DISEO DE VIGAS DE RIOSTRA, PEDESTAL Y FUNDACIONES.

1. Diseo de Vigas de Riostra.

Son vigas que conectan todas las columnas a nivel de desplante de la edificacin. Las vigas de riostras hay que disearlas tanto a compresin como a traccin con una fuerza axial mnima del 10% de la carga mxima Pu de la columna que conectan.

Las vigas deben ser diseadas para que absorban el momento trasmitido por la pata de la columna proporcionalmente a las rigideces a flexin.

Diseo a traccin de la viga de riostra. (Predimensionamiento).

Despejando As, tenemos:

Donde:Pu= Carga Mxima que trasmite la columna.Fy= Limite de fluencia del acero.= Factor minorante por flexin 0.90.

En esta ecuacin conocemos todos los valores para calcular el As (traccin).

Ahora nos interesa calcular las dimensiones de la viga de riostra, y tenemos:

Donde:Ag= rea gruesa de la Viga de Riostra Igual no conocemos B ni H, entonces hacemos As (traccin)=Amn (compresin) y nos queda:

Ahora conociendo todos los valores, despejamos Ag.

Aplicando las siguientes condiciones: H

Siempre tomamos el mayor valor del los calculados. Luego dependiendo de los resultados, debemos recalcular para obtener el As mnimo a compresin.

Calculamos ahora el rea de acero a flexin (Asflexin), con el momento en la pata de la columna.

Luego comparamos estos dos aceros a flexion y tomamos el mayor, para luego compararlo con el Amn a compresin y tambin tomamos el mayor de los dos, por ultimo este acero calculado lo dividimos entre dos, para tener acero arriba y debajo de la viga de riostra.

2. Diseo de Pedestal.

La funcin primordial del pedestal es la de aumentar el recubrimiento de las barras de hacer de la columna al entrar en contacto con la tierra.

Recmin= 5 cm por norma.

El fc es menor y al tener mayor rea ayuda, porque la carga a soportar el pedestal es la misma que la columna.

Altura Libre

; Revisin por norma

Revisin por aplastamiento para pedestal.

Luego si:Pmax> P.Si No.

3. Diseo de Fundaciones Directas.

Se dan dos casos:

3.1 Revisin por Suelo:

P= Carga de trabajo o servicio en la pata de la columna.= Esfuerzo del suelo en Kg/cm2Rs= Resistencia del suelo en Kg/cm2 (Por laboratorio, dato conocido).

= ; pero la fundacin es cuadrada, luego tenemos:

La fundacin debe soportar la carga (P) que trasmite la columnas + Peso del Pedestal + Peso de la Zapata. Se recomienda agrupar cargas similares trasmitidas por las columnas, para disear menos tipos de fundaciones, (diferencia de 5 a 10 toneladas entre cargas de columnas).

Al peso especifico del concreto del pedestal y la zapata, hay que restarle el peso especfico del suelo, con esta diferencia calculamos los pesos del concreto en ambos elementos.

3.2 Chequeo por Estructura:a. Por Corte.b. Por Punzonado.c. Por Flexin.

a. Por Corte: Por norma: (en Kg/cm2)

Las cargas deben estar mayoradas y para no buscar un Pu, multiplicamos real * 1.5 (equivalente a 1.4 - 1.7), luego:

Formulaciones:

El corte se obtiene a una distancia d de la cara del pedestal. VuA VuB;si OKno Aumentar H.

b. Por Punzonado: El punzonado se obtiene a una distancia d/2 del pedestal.

; rea en cm2. Donde: , luego nos queda,

Corte actuante.

Luego el corte resistente es:, donde:

Si VucSi OkNo Aumentar H.

Nota: Se recomienda que la diferencia por corte y punzonado este siempre en un 20% (criterio del profesor).

c. Por Flexin: Longitud del Volado en A= Longitud del Volado en B= Si Fundacin Rgida.No Fundacin Flexible.

Si Fundacin Rgida.No Fundacin Flexible.

Definimos un ancho= 100 cm. (1.00 m.)

,

donde r: Recubrimiento inferior.

Ahora calculamos el rea de acero:

Tmanos el mayor de los tres.

Longitud de desarrollo

Luego:

Si se cumple No se cumple

Si se cumple No se cumple