PROYECTO

ESTRUCTURAL

DE CASA

HABITACION CONCRETO AVANZADO

Y MADERA

INTEGRANTES:

HERNANDEZ PEREZ JESUS IVAN

TORRES FLORES STEPHANIE FABIOLA

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE

TAMAULIPAS C.U.T.M.

FACULTAD DE ARQUITECTURA DISEÑO Y

URBANISMO

ARQUITECTURA

PROYECTO ESTRUCTURAL DE

CASA HABITACION

CONCRETO AVANZADO Y MADERA

ING. CARLOS ZUÑIGA LEAL

INTEGRANTES:

HERNANDEZ PEREZ JESUS IVAN

TORRES FLORES STEPHANIE FABIOLA

INDICE:

Plantas arquitectónicas

Propuesta de cimentación

Dimensionado y diseño de castillos y dalas

Propuesta de castillos

Áreas tributarias de losa de azotea y entrepiso

Calculo de peso por m2 de Losas.

Calculo de peso por mL de Muros, castillos, dalas,

columnas, muro divisorio

Bajada de cargas planta baja y alta

Definición de zapatas

Diseño de cimentación

Corte

Propuesta de cimentacion

CASTILLOS Y DALAS

Se colocaran castillos y dalas de acuerdo a las indicaciones del reglamento.

a) Existirán castillos por lo menos en los extremos de los muros e

intersecciones con otros muros, y en puntos intermedios del muro a

una separación no mayor que 1.5H ni 4 m. Los pretiles o parapetos

deberán tener castillos con una separación no mayor que 4 m.

b) Existirá una dala en todo extremo horizontal de muro, a menos que

este último esté ligado a un elemento de concreto reforzado con un

peralte mínimo de 100 mm (fig. 5.2). Aun en este caso, se deberá

colocar refuerzo longitudinal y transversal como lo establecen los

incisos 5.1.1.e y 5.1.1.g. Además, existirán dalas en el interior del

muro a una separación no mayor de 3 m y en la parte superior de

pretiles o parapetos cuya altura sea superior a 500 mm.

c) Los castillos y dalas tendrán como dimensión mínima el espesor de la

mampostería del muro, t.

d) El concreto de castillos y dalas tendrá un resistencia a compresión,

fc’, no menor de 15 MPa (150 kg/cm²).

e) El refuerzo longitudinal del castillo y la dala deberá dimensionarse

para resistir las componentes vertical y horizontal correspondientes

del puntal de compresión que se desarrolla en la mampostería para

resistir las cargas laterales y verticales. En cualquier caso, estará

formado por lo menos de tres barras, cuya área total sea al menos

igual a la obtenida con la ec. 5.1.

Donde As es el área total de acero de refuerzo longitudinal colocada en

el castillo o en la dala.

f) El refuerzo longitudinal del castillo y la dala estará anclado en los

elementos que limitan al muro de manera que pueda alcanzar su

esfuerzo de fluencia.

g) Los castillos y dalas estarán reforzados transversalmente por

estribos cerrados y con un área, Asc , al menos igual a la calculada con

la ec. 5.2

Donde hc es la dimensión del castillo o dala en el plano del muro. La

separación de los estribos, s, no excederá de 1.5 t ni de 200 mm.

h) Cuando la resistencia de diseño a compresión diagona de la mampostería,

vm*, sea superior a 0.6 MPa (6 kg/cm²), se suministrará refuerzo

transversal, con área igual a la calculada con la ec. 5.2 y con una separación

no mayor que una hilada dentro de una longitud Ho en cada extremo de los

castillos. Ho se tomará como el mayor de H/6, 2hc y 400 mm.

PROPUESTA DE CASTILLOS

CASTILLOS.- 15cm x 15cm

DALAS.- 15cm x 15cm

Calculo del refuerzo longitudinal para el castillo y dala

F´c= 210 kg/cm2

AS= 0.2 (210/4200)(15)2

AS= 2.25cm

4 varillas # 3 = 2.84> 2.25

REFUERZO TRANSVERAL PARA CASTILLOS Y DALAS

DONDE:

ASC= refuerzo transversal

Hc= dimensión del castillo o dala en el plano del muro la separación de los

estribos no excederá de 1.5t cm n de 20cm

S= 1.5 (15) = 22.5 cm

Smax= 20cm

por lo tanto colocaremos estribos a cada 20cm

PROPONIENDO ESTRIBOS DEL #2.5

Asc= 1000 (22.5)/ (4200 x 15) = .357

Por lo tanto usar estribo # 2.5@ 20cm

CALCULO DE PESO PROPIO DE LA LOSA

LOSA DE ENTREPISO

LOSA DE AZOTEA

ESPESOR (MTS)

PESO VOLUMETRICO KG/M3

W

PESO PROPIO .15 X 1 2400 360

FIRME NIVELADOR .02 X 1 2200 44

INSTALACIONES 25

ACABADOS .015 X 1 2200 33

PISO 40

W= 502

CARGA VIVA= 170

W SERVICIO= 672

ESPESOR (MTS)

PESO VOLUMETRICO KG/M3

W

PESO PROPIO .13 X 1 2400 312

IMPERMEABILIZANTE 15

INSTALACIONES 25

ACABADOS .015 X 1 2200 33

PENDIENTE .01 X 1 2200 22

W= 407

CARGA VIVA= 100

W SERVICIO= 507

MUROS DE CARGA

BLOCK PESADO.- (.15m x .20m x .40m)

PESO POR PIEZA.- 14 kg

PIEZAS POR M2.- 12.5

PESO DE BLOCK POR M2.- 175kg

REBOQUE POR M2- 40kg

PESO DE MURO POR M2.- 215 kg

ALTURA DE MUROS.- 2.7m

RODAPIE.- .60 m

RESISTENCIA .- 30kg/cm2

CASTILLOS

SECCIÓN: .15M X .15M

ALTURA: 2.70 M

PESO CONCRETO ARMADO: 2400 KG /M 3

PESO POR CASTILLO: 145.8 KG

DALAS

SECCIÓN: .15M X .15M

ALTURA: 2.70 M

PESO CONCRETO ARMADO: 2400 KG /M3

PESO POR DALA: 54 KG X ML

COLUMNAS

COLUMNA 1

DIMENSIONANDO:

CARGA LOSA AZOTEA

6.98M2 X 507KG / M2 X 1.05 = 3715.80 KG

F’C= 210KG/M2

P = 3715.80KG

AMIN= PU/0.5 F’C = 3715.80/ 0.5(210)

AMIN= 35.38CM2

LADO MIN = √ 35.38 = 5.94CM

COLUMNA= 20CM X 20CM

PESO PROPIO = .20 X .20 X 2.70 X 2400 = 259.2 KG

COLUMNA 2 Y 3 DIMENSIONANDO:

CARGA LOSA AZOTEA

.93M2 X 507KG / M2 X 1.05 = 495.08KG

F’C= 210KG/M2

P = 495.08KG

AMIN= PU/0.5 F’C = 495.08/ 0.5(210)

AMIN= 4.71 CM2

LADO MIN = √ 4.71 = 2.17CM

COLUMNA= 20CM X 20CM

PESO PROPIO= .20 X .20 X 2.70 X 2400 = 259.2 KG

MURO DIVISORIO

BLOCK PESADO.- (.10m x .20m x .40m)

PESO POR PIEZA.- 10 kg

PIEZAS POR M2.- 12.5

PESO DE BLOCK POR M2.- 125kg

REBOQUE POR M2- 40kg

PESO DE MURO POR M2.- 165 kg

ALTURA DE MUROS.- 2.7m

BAJADA DE CARGAS PLANTA BAJA

MURO LONG ESPES

OR DE

MURO

AREA

TRIBUTA

RIA

CARGA

TOTAL

DE LA

LOSA

PESO

PROPIO

DEL

MURO

CARGA

POR

CASTILLOS

CARG

A POR

DALAS

CARGA

POR

MURO

DIV.

CARGAS

VERTICALES

CARGA

VERTICAL

RESISTEN

TE

CARGA

DE LA

PLANTA

ALTA

(PU)

CARGA

TOTAL

POR

MURO

CARGA

POR m-l

Espesor

10cm

P PU

1 (B-D) 8.35m .15m 8.71m2 5853.12 5924.32 583.2 450.9 712.8 13524.34 18934.07 178857 18916.05 37850.12 4532.9

2(A´-E´) 16.25m .15m 28.27m2 18999.5 11529.37 1603.8 877.5 1180.57 34190.74 47867.03 298350 33850.25 81717.28 5028.75

3(A´-E´) 16.25m .15m 8.75m2 5880.00 11529.37 1749.6 877.5 490 20526.47 28737.05 347860.8 27060.64 55797.69 3433.7

A´(2-3) 4.35m .15m 6.53m2 4388.16 3086.32 1166.4 234.9 8875.78 12426.09 93177 827.82 13253.91 3046.87

B´(2-3) 4.35m .15m 9.12m2 6128.64 3086.32 437.4 234.9 9887.26 13842.16 79866 7839.18 21681.24 4984.21

C´(2-3) 4.35m .15m 4.45m2 2990.40 3086.32 437.4 234.9 6749.02 9448.62 79866 9949.01 19397.63 4459.22

D´(2-3) 4.35m .15m 4.75m2 3192.00 3086.32 583.2 234.9 801.9 7898.32 11057.64 79866 10161.95 21219.59 4878.06

E´(2-3) 4.35m .15m 4.75m2 3192.00 3086.32 583.2 234.9 7096.42 9934.98 93177 8052.12 17987.10 4134.96

B(1-2) 3.75m .15m 10.06m2 6760.32 2660.62 291.6 202.5 9915.04 13881.05 80325 6280.44 20161.49 5376.39

C(1-2) 3.75m .15m 7.02m2 4714.44 2660.62 437.4 202.5 703.89 8718.85 12206.39 68850 8975.96 22182.35 5648.62

D(1-2) 3.75m .15m 8.60m2 5779.2 2660.62 729 202.5 9371.32 13119.84 80325 6406.87 19526.71 5207.12

BARDA

(este)

20m .15m 10.70m2 7190.40 11180 874.8 1080 20325.2 28475.28 367200 - 28475.28 1422.76

BARDA

(oeste)

20m .15m 0 0 11180 874.8 1424.16 13478.9 18870.46 367200 - 18870.46 943.52

COLUMNA ancho largo área trib. c. losa p. muro castillo vigas muro d P PU C.V.R ------- C.T.M C.M.L

COLUM

NA 1

.20 .20 6.98 3715.8 259.2 0 344.16 0 4319.16 6046.82 0 6046.82 6046.82

COLUM

NA 2 y 3

.20 .20 .93 495.08 259.2 48.6 103.14 193.5 1099.52 1539.32 0 1539.32 1539.32

BAJADA DE CARGAS PLANTA ALTA

MURO LONG. ESPES

OR DE

MURO

AREA TRIBU-

TARIA CARGA

TOTAL

DE LA

LOSA

(kg)

PESO

PROPIO

DEL MURO

(kg)

CARGA

POR

CASTI-

LLOS

CARGA

POR

DALAS

CARGAS VERTICALES

P PU

1 (B-D´) 11.43m .15m 10.62m2 5384.34 6635.11 874.8 617.22 13511.47 18916.05

2 (B´-E´) 14.1m .15m 27.36m2 13871.5 8185.05 1480 761.4 24297.95 34017.13

3 (B´-E´) 14.1m

2m

.15m

.15m

16.74m2

8487.18

0

8185.05

387

1895.4 761.4

108

19329.03 27060.64

A (2-3) 1.8m .15m 0 0 348.3 145.8 97.2 591.3 827.82 B (1-2) 3.75m .15m 3.58m

2 1815.06 2176.87 583.2 202.5 4777.63 688.02

C´´(1-2) 3.75m .15m 7.09m2 3594.63 2176.87 437.4 202.5 6411.4 8975.96

D´´(1-2) 3.75m .15m 3.51m2 1759.57 2176.87 437.4 202.5 4576.34 6406.87

B´(2-3) 4.35m .15m 4.45m2 2256.15 2525.17 583.2 234.9 5599.42 7839.18

C´(2-3) 4.35m .15m 7.71m2 3908.97 2525.17 437.4 234.9 7106.44 9949.01

D´(2-3) 4.35m .15m 8.01m2 4061.07 2525.17 437.4 234.9 7258.54 10161.95

E´(2-3) 4.35m .15m 4.75m2 2408.25 2525.17 583.2 234.9 5751.52 8052.12

DEFINICION DE ZAPATAS

ZAPATA TIPO 1

CARGA DE MURO: 5648.62KG

ANCHO MURO: 15CM

PESO VOL. SUELO: 1800KG/CM

DF: .80M

RT: .70 KG/M2

TIPO ZAPATA: INTERIOR

F’C CONCRETO: 210KG/CM2

F’Y ACERO: 4200 KG/CM2

RELLENO= .60 (1800)/ 10000 = .108

PESO PROPIO= .20(2400)/ 10000 =.048

R. NETA= .70 - .108 - .048 =.544

ANCHO MIN = 5648.62 / 100 (.544) = 103.83 KG

ANCHO PROPUESTO = 1.05M

PRESION X MURO= 5648.62/ (100)(105) = .5379

PRESION TOTAL SOBRE SUELO = .5379 + .108 +.048 = .69 < .70

VU=(.69 KG/CM2)(100CM)(48.75)

VU= 3363.75KG

MU =(.69 KG/CM2)(100CM)(48.75)

(48.75/2)

MU= 81991.40KG-CM

VCR= .5(fr)(√f*c)(b)(d)

VCR= (0.5)(0.8)( √168)(100)(15)

VCR= 7776.88 kg > 3363.75 kg

MR.- fr b d2 f”c q (1-.5q)

MR= (.9) (100) (152) (142.8) (.07103) ( 1- 0.5 (.07103))

MR= 198102.76 KG- M > 81991.40KG-CM

Ρmin.- [.7(√f´c)]/fy

Pmin = 0.7 (√210) / 4200 = .00241

Q = .00241(4200) / 142.5 = .07103

ÁREA DE ACERO

AS= PBD

.00241 (1OO) (15) = 3.61 CM2

S= at x 100 / as

Smax = 3 (d) o 45cm

3(15) = 45cm

Var no. separación

2.5 13.57

3 19.06

4 35.18

5 54.84

ACERO POR TEMPERATURA

Ast = .003(105) (15) = 4.725 cm2

Var # At No. Vars. As real Sep.

2.5 .49 10 4.9 10.55

3 .71 7 4.97 15.83

4 1.27 4 5.08 31.66

5 1.98 3 5.94 47.5

ZAPATA TIPO 2

CARGA DE MURO: 4532.9kg-ml

ANCHO MURO: 15 CM

PESO VOL. SUELO: 1800KG/CM3

DF: .80M

RT: .70 KG/M2

TIPO ZAPATA: lindero

F’C CONCRETO: 210KG/CM2

F’Y ACERO: 4200 KG/CM2

RELLENO= .60 (1800)/ 10000 = .108

PESO PROPIO= .20(2400)/ 10000 =.048

R. NETA= .70 - .108 - .048 =.544

ANCHO MIN = 4532.9 / 100 (.544) = 83.32cm

ANCHO PROPUESTO= 90cm

PRESION X MURO= 4532.9/ (100)(90) = .503

PRESION TOTAL SOBRE SUELO =

.503 + .108 +.048 = .659 < .70

REVISION POR CORTE.

VU= (.659 KG/CM2)(100CM)(78.75)

VU= 5189.62KG

MU= (.659 KG/CM2)(100CM)(78.75)(78.75)

MU= 204341.48 kg-CM

VCR= .5(fr)(√f*c)(b)(d)

VCR= (0.5)(0.8)( √168)(100)(15)

VCR= 7776.88 kg > 4695.37 kg

DISEÑO POR FLEXION

Ρmin.- [.7(√f´c)]/fy

Pmin.- [(.7)(√2 10)]/4200

Pmin.- .00241

q.- .07103

MR.- fr b d2 f”c q (1-.5q)

MR= (.9) (100) (152) (142.8) ( .07103) ( 1- 0.5 (.07103))

MR= 198102.76 KG- M

Pmin+.00025.- .00266

q.- .07823

MR.- 217382 kg-cm>204341.48 kg-CM

DISEÑO POR FLEXIÓN

ÁREA DE ACERO

AS= PBD

.00266 (1OO) (15) = 3.99 CM2

S= at x 100 / as

Smax = 3 (d) o 45cm

3(15) = 45cm

Var no. separación

2.5 12.28

3 17.79

4 31.82

5 49.62

ACERO POR TEMPERATURA

Ast = .003(90) (15) = 4.05cm2

Var # At No. Vars. As real Sep.

2.5 .49 9 4.41 10

3 .71 6 4.26 16

4 1.27 4 5.08 26.66

5 1.98 3 5.94 40

SEP.- 90-10/NUMERO DE ESPACIOS.-

SEP.- 80/NUMERO DE ESPACIOS ENTRE VARILLAS

LDB= .076 (1.27)(4200)/(√210)= 27.97cm

ZAPATA AISLADA TIPO 1

P= 6046.82KG

COLUMNA= 20 X 20CM

PESO VOL. SUELO: 1800KG/CM

DF: .80M

RT: .70 KG/M2

TIPO ZAPATA: 1 LINDERO

F’C CONCRETO: 210KG/CM2

F’Y ACERO: 4200 KG/CM2

RELLENO: .60 (1800)/ 10000 = .108

PESO PROPIO: .20(2400)/ 10000 =.048

R. NETA= .70 - .108 - .048 =.544

AREA MIN = 6046.82 / .544 = 11115.47 CM2

A X B > 11115.47 CM2

B= 2ª

(A) (2ª) = 11115.47 CM2

2A2 = 11115.47 CM2

A= √11115.47 CM2 / 2 = 74.55 CM

B= 2 ( 74.55 X 2 ) = 149.1cm

Ancho propuesto:

A= 100cm

B =170cm

Presión por columna = 6046.82 / (100x170) = .3556kg/cm2

Presión total sobre el suelo =

.3556 + .108 + .048 =.51 kg/cm2 < .70 kg/ cm2

Penetración

H= 20cm d= 15cm D’=5cm

Perímetro critico

2 ( 27.5) + (35) = 90cm

Área critica

90 (15) = 1350 cm2

fza penetración = .51( (100 x 170) – (27.5 x 35 ) ) = 8179.12

act. Penetración = 8179.12/ 1350 = 6.05 kg/cm2

adm. Penetración = fr √ f*c = o.8 √ 168 = 10.36kg/cm2

6.05 kg/cm2 > 10.36kg/cm2

Vu = .51( 100) (60) = 3060kg

M= .51(100)(60)(60/2) = 91800kg-cm

Mu = .51 (100)(75)(75/2) =143437.5kg-cm

Elemento ancho

A o B > 4 d = 100 > 4(15) = 45 cm

H < 600mm = 200mm < 600mm

m/vd < 2.0 = 91800kg-cm / 3060kg (15cm) =2.0

VCR= .5(fr)(√f*c)(b)(d)

VCR = o.5 ( 0.8) (√168) (100) (15)

VCR = 7776.88 kg > 3060kg

Diseño por flexión

Ρmin.- [.7(√f´c)]/fy

Pmin = 0.7 (√210) / 4200= .00241

Q = .00241 (4200) / 142.5 = .07103

MR.- fr b d2 f”c q (1-.5q)

MR= (0.9) (100) (15)2 (142.8) (.07103) (1-.5 (.07103)) =

MR= 198102.76 kg-cm > 143437.5kg-cm

As = .00241 (100) (15) = 3.61cm2

Varilla # Separación

2.5 13.57

3 19.66

4 35.18

5 54.84

S máx. = 3 (d) = 3 (15) = 45cm o 45 cm

GRAFICA

ZAPATA AISLADA TIPO 2 Y 3

P= 1539.32

DF= 80cm

RT= 70kg/cm2

COLUMNA= 20cm X 20cm

PESO VOLUMETRICO= 1800 kg/m3

F´c= 210 kg/cm2

Fy= 4200 kg/cm2

RELLENO= .60(1800)/10000= .108

PESO PROPIO= .20(2400)/10000=.048

RESISTENCIA NETA= .70-.108-.048=0.544kg/cm2

AREA MINIMA= 1539.30/0.544= 2829.04cm2

LADO MINIMO= 53.19cm

LADO PROPUESTO= 100 cm

PRESION POR COLUMNA= 1539.30/(100 x 100)=0.153

PRESION TOTAL SOBRE EL SUELO= .0.153+.108+.048= .309kg/cm2>

0.70kg/cm2

PERIMETRO CRITICO

perimetro critico= 35(4)= 140

area critica= 140(15)=2100

fuerza de penetracion= 0.309[(100)2-(35)2]=2711.47

υact. de penetracion.- 2711.47/2100=1.29kg/cm2

υadm. de penetracion.- 0.8(√168)= 10.36kg/cm2>1.29kg/cm2

REVISION POR CORTE

Vu= 0.309 (100)(25)= 772.5kg

M= 0.309 (100)(152/2)= 9656.25kg-cm

MR= 0.309 (100) (402/2)= 24720 kg-cm

REVISION POR ELEMENTO ANCHO

A o B ≥ 4d= 80 > 60

H < 600mm= 200 < 600

M/Vd ≤ 2 = 9656.25/772.5(15) = 0.83 < 2

VCR= .5(fr)(√f*c)(b)(d)

VCR= .5 (.8) (√168) (100) (15)

VCR= 7776.88 kg> 772.5KG

DISEÑO POR FLEXION

Ρmin.- [.7(√f´c)]/fy

Pmin.- [(.7)(√210)]/4200

Pmin.- .00241

q.- .07103

MR= FR B D2 f”c q (1-.5q)

MR= (.9) (100) (152) (142.8) (.07103) (1-.5(.07103))

MR= 198102.76 kg-cm > 24720 kg-cm

AS= 0.00241 (100) (15)= 3.61 cm2

S= at x 100 / as

Smax = 3 (d) o 45cm

3(15) = 45cm

Var no. separación

2.5 13.57

3 19.66

4 35.18

5 56.44

ACERO POR TEMPERATURA

Ast= 0.0015 (100) (15)= 2.25 cm2

S= at x 100 / as

Smax = 3 (d) o 45cm

3(15) = 45cm

Var no. separación

2.5 21.77

3 31.55

4 56.44

5

ZAPATA CORRIDA TIPO 3

CARGA DE MURO: 1422.78kg

ANCHO MURO: 15CM

PESO VOL. SUELO: 1800KG/CM

DF: .80M

RT: .70 KG/M2

TIPO ZAPATA: INTERIOR

F’C CONCRETO: 210KG/CM2

F’Y ACERO: 4200 KG/CM2

RELLENO= .60 (1800)/ 10000 = .108

PESO PROPIO= .20(2400)/ 10000 =.048

R. NETA= .70 - .108 - .048 =.544

ANCHO MIN = 1422.78kg / 100 (.544) = 26.26

ANCHO PROPUESTO= .80m

PRESION X MURO= 1422.77kg / (100)(80) = .177

PRESION TOTAL SOBRE SUELO = .177+.108+.048=.333

VU= (.333 KG/CM2)(100CM)(36.25)

VU= 1207.125 kg

MU= (.333 KG/CM2)(100CM)(36.25)

(36.25/2)

MU= 21578.4KG-CM

VCR=

VCR= .5(fr)(√f*c)(b)(d)

VCR= (0.5) (0.8) (√168) (100) (15)

VCR= 7776.88 kg > 1207.125kg

Ρmin.- [.7(√f´c)]/fy

Pmin.- [(.7)(√210)]/4200

Pmin.- .00241

q.- .07103

MR.- fr b d2 f”c q (1-.5q)

MR= (.9) (100) (152) (142.8) (.07103) (1- 0.5 (.07103))

MR= 198102.76 KG- M > 17739.84KG-CM

PMIN = 0.7 (√210) / 4200 = .00241

Q = .00241 (4200) / 142.5 = .07103

ÁREA DE ACERO

AS= PBD

.00241 (1OO) (15) = 3.61 CM2

S= at x 100 / as

S máx. = 3 (d) o 45cm

3(15) = 45cm

Var no. separación

2.5 13.57

3 19.06

4 35.18

5 54.84

ACERO POR TEMPERATURA

Ast = .003( 80) (15) = 3.6 cm2

Var # At No. Vars. As real Sep.

2.5 .49 8 3.92 10

3 .71 6 4.26 14

4 1.27 3 3.81 35

5 1.98 2 3.96 70

CORTE LONGITUDINAL