1. UNI
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b/
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c=6000psipar
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lb
in2
≔
f'cl 4000 ――
lb
in2
≔
SS 45 ――
lb
ft2
≔
C1 18 in ≔
C2 18 in
≔
hpiso 10 ft ≔
Wtabiques 20 ――
lb
ft2
≔
rec ―
3
4
in ≔
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lb
ft3
1.
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L2 16 ft
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L1
30
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-
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⋅
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lb
ft2
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m anent
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ada
≔
WD =
⋅
1.2 ⎛
⎝ +
Wp.p Wtabiques
⎞
⎠ 144 ――
lb
ft2
Sobr
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≔
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⋅
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lb
ft2
≔
Wu =
+
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lb
ft2
2. UNI
VERSI
DAD NACI
ONAL DE I
NGENI
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t
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-
-
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L1
2
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C1
2
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≔
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⋅
⋅
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⋅
⋅
⋅
⋅
2
‾‾‾‾‾‾‾
2
⋅
f'cl ――
in2
lb
――
lb
in2
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⋅
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t
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5.
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C2
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2
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1
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ϕ ⋅
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‾‾‾‾‾‾‾‾
2
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lb
――
lb
in2
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⎟
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‾‾‾‾‾‾‾‾
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λs λ
‾‾‾‾‾‾‾‾
2
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lb
――
lb
in2
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⎢
⎢
⎣
⎤
⎥
⎥
⎦
≔
ϕVc =
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≔
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⎛
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⎠ ⎛
⎝ +
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⋅
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3. UNI
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⎞
⎠ ⎛
⎝ -
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⎠
⎛
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⋅
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lb
――
lb
in2
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lb
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4. UNI
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Li
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t
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-
mn1 ―――――――
⋅
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⎞
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⎠
⎛
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⋅
⋅
⋅
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5. UNI
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NGENI
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t
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I
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l
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t
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――
hpiso
Hc
≔
r1 1.10
Li
m i
t
e i
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i
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――
hpiso
Hc
≔
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≔
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Kab2 4.52
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-
Kab2 ―――――――
⋅
⎛
⎝ -
r2 rc
⎞
⎠ ⎛
⎝ -
Kab2 Kab1
⎞
⎠
⎛
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r2 r1
⎞
⎠
4.764
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Ec =
⋅
⋅
57000
‾‾‾‾‾‾‾
2
⋅
f'cc ――
in2
lb
――
lb
in2
4415201.015 ――
lb
in2
≔
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―――
⋅
C2 C1
3
12
8748 in4
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⋅
KAB ――
⋅
Ec Ic
hpiso
1533471847.842 ⋅
lb in
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or
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⎝
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x
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⎠
⎛
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⎝
⋅
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⎟
⎠
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Kt =
―――――
⋅
⋅
9 Ecs C
⎛
⎜
⎜
⎝
⋅
L2
⎛
⎜
⎝
-
1 ―
C2
L2
⎞
⎟
⎠
3 ⎞
⎟
⎟
⎠
502175801.184 ⋅
lb in
6. UNI
VERSI
DAD NACI
ONAL DE I
NGENI
ERI
A
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t
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i
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≔
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―――――
Ksb
+
+
Ksb Ksb Kec
0.287
≔
FDBC FDBA ≔
FDCB FDBA ≔
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Col
um na ext
er
i
or
;
≔
FDCE =
―――
――
Kec
2
+
Ksb Kec
0.299
Col
um na I
nt
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i
or
;
≔
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―――――
――
Kec
2
+
+
Ksb Ksb Kec
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7. UNI
VERSI
DAD NACI
ONAL DE I
NGENI
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SS
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lb
ft2
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r
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lb ft
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buci
on de m om ent
os.
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i
ci
ent
e de cont
i
nui
dad par
a l
a col
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=
r1 1.1
≔
CAB1 0.54 =
rc 1.071
=
r2 1.05
≔
CAB2 0.57 ≔
CAB =
-
CAB1 ――――――――
⋅
⎛
⎝ -
r1 rc
⎞
⎠ ⎛
⎝ -
CAB1 CAB2
⎞
⎠
⎛
⎝ -
r1 r2
⎞
⎠
0.55714
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2
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8. UNI
VERSI
DAD NACI
ONAL DE I
NGENI
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A
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os M endoza
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r
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lb
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≔
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―――――――――
+
⋅
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133000 lb ft
2
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⎟
⎠
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lb ft
9. UNI
VERSI
DAD NACI
ONAL DE I
NGENI
ERI
A
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I
ng.Juan Car
l
os M endoza
M om ent
o Posi
t
i
vo en elt
r
am o B-
C,(
Vano I
nt
er
no)
;
≔
Mmitad =
-
Mo
⎛
⎜
⎝
―――――――――
+
⋅
120700 lb ft ⋅
120700 lb ft
2
⎞
⎟
⎠
52100 ⋅
lb ft
Par
a det
er
m i
nar l
os m om ent
os en l
as car
as de l
as col
um nas sol
o l
e r
est
am os el ar
ea
pr
opor
ci
onaldelcor
t
ant
e (
M ét
odo de l
a sum a de ár
ea)
10. UNI
VERSI
DAD NACI
ONAL DE I
NGENI
ERI
A
Facul
t
ad de Tecnol
ogí
a de l
a Const
r
ucci
ón
Depar
t
am ent
o de Est
r
uct
ur
a
I
ng.Juan Car
l
os M endoza
5.M om ent
o Tot
alport
r
am o.
En l
os si
st
em as de l
osas com pr
endi
do dent
r
o de l
as l
i
m i
t
aci
ones delACI318 14,l
os m om ent
os
r
esul
t
ant
e se pueden r
educi
r en una pr
opor
ci
on t
alque no sea necesar
i
o que l
a sum at
or
i
a
num er
i
ca de l
os m om ent
os posi
t
i
vos y elpr
om edi
o delm om ent
o negat
i
vo sea m ayorque:
≔
ln =
-
L1 C1 18.5 ft
≔
MO =
――――
⋅
⋅
Wu L2 ln
2
8
147852 ⋅
lb ft
Tr
am os ext
r
em os:
≔
M =
+
⋅
70170 lb ft ―――――――――
+
⋅
55530 lb ft ⋅
105850 lb ft
2
150860 ⋅
lb ft
Tr
am os I
nt
er
no:
≔
M =
+
⋅
52100 lb ft ―――――――――
+
⋅
95050 lb ft ⋅
95050 lb ft
2
147150 ⋅
lb ft
6.Di
st
r
i
buci
ón de l
os m om ent
os de di
seño en l
as f
r
anj
as de l
a vi
ga pl
aca.
Los m om ent
os m ayor
ados negat
i
vos y posi
t
i
vos en l
as secci
ones cr
í
t
i
cas se pueden di
st
r
i
bui
ra
l
a f
r
anj
a de col
um na y l
as dos sem i
f
r
anj
as i
nt
er
m edi
as de l
a vi
ga pl
aa de acuer
do con l
as
pr
opor
ci
ones especi
f
i
cadas en l
os ar
t
i
cul
os delm ét
odo di
r
ect
o delACI318 2014.
=
MFCNETE 55530 ⋅
lb ft =
MFCPCTE 42084 ⋅
lb ft =
MFCNITE 79387.5 ⋅
lb ft
=
MFINETE 0 ⋅
lb ft =
MFIPCTE 28056 ⋅
lb ft =
MFINITE 26462.5 ⋅
lb ft
=
MFCPTI 31278 ⋅
lb ft =
MFCNTI 71287.5 ⋅
lb ft =
MFIPTI 20852 ⋅
lb ft =
MFINTI 23762.5 ⋅
lb ft
Est
os por
cent
aj
e de coef
i
ci
ent
es de di
st
r
i
buci
ón de m om ent
o son de Pl
acas Pl
anas.
11. UNI
VERSI
DAD NACI
ONAL DE I
NGENI
ERI
A
Facul
t
ad de Tecnol
ogí
a de l
a Const
r
ucci
ón
Depar
t
am ent
o de Est
r
uct
ur
a
I
ng.Juan Car
l
os M endoza
7.M om ent
os en l
as col
um nas.
El m om ent
o no bal
anceado de l
as vi
gas pl
aca en l
os apoyos del pór
t
i
co equi
val
ent
e se
di
st
r
i
buye a l
as col
um nas r
eal
es por enci
m a y por debaj
o de l
a vi
ga pl
aca de f
or
m a
pr
opor
ci
onala l
as r
i
gi
deces r
el
at
i
vas de l
as col
um nas.
8. Ver
i
f
i
car l
a r
esi
st
enci
a a l
a f
l
exi
ón de l
a l
osa y l
a r
esi
st
enci
a alcor
t
e en una col
um na
ext
er
i
or
.
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m adur
a t
ot
alde f
l
exi
ón r
equer
i
da par
a l
a f
r
anj
a de di
seño.
Det
er
m i
narl
a ar
m adur
a r
equer
i
da par
a elm om ent
o de l
a f
r
anj
a de col
um na,en un t
r
am o
ext
er
i
or
,en una col
um na ext
er
i
or
.
≔
Mu MFCNETE ≔
AnchoFranjaColum =
―
L2
2
96 in ≔
b AnchoFranjaColum
≔
ϕ 0.90 Suponi
endo que l
a secci
ón es cont
r
ol
ada porl
a t
r
acci
ón.
≔
Rn =
―――
Mu
⋅
⋅
ϕ b d2
169.273 ――
lb
in2
≔
fy 60000 ――
lb
in2
≔
ρ =
⋅
⋅
0.85 ――
f'cl
fy
-
1
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
2
-
1 ―――
⋅
2 Rn
⋅
0.85 f'cl
⎡
⎢
⎢
⎣
⎤
⎥
⎥
⎦
0.0029
[
[ ]
]
Elár
ea delacer
o r
equer
i
do es:
≔
Asreq =
⋅
⋅
ρ b d 1.876
[
[ ]
] in2
Elár
ea m í
ni
m a es según 8.
6.
1.
1 ACI318 19:
≔
Asmin =
⋅
⋅
0.0018 b h 1.382 in2
Elár
ea r
equer
i
da es m enorque elár
ea m í
ni
m a,Porl
o t
ant
o ut
i
l
i
zam os elAsm i
n:
≔
As =
max⎛
⎝ ,
Asreq Asmin
⎞
⎠ 1.876 in2
La separ
aci
ón m axi
m a según elACI318 19 en l
a secci
ón 8.
7.
2.
1,es de 2h o 18"
≔
S ⋅
2 h 18 in
[
[ ]
] ≔
S =
min(
(S)
) 16 in
Col
ocam os bar
r
as #4 ≔
Av 0.2 in2
≔
Nbarras =
――
As
Av
9.38
≔
Nbarras =
Ceil⎛
⎝ ,
Nbarras 1⎞
⎠ 10
12. UNI
VERSI
DAD NACI
ONAL DE I
NGENI
ERI
A
Facul
t
ad de Tecnol
ogí
a de l
a Const
r
ucci
ón
Depar
t
am ent
o de Est
r
uct
ur
a
I
ng.Juan Car
l
os M endoza
# de bar
r
as N°4 en base a l
a separ
aci
ón asum i
da; ≔
Sreq 10 in
Por l
o t
ant
o se adopt
an 10 bar
r
as N°4 en l
a f
r
anj
a de col
um na cer
ca de l
a col
um na
ext
er
i
or
.
Ver
i
f
i
cam os sise t
r
at
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ón cont
r
ol
ada porl
a t
r
acci
ón
≔
a =
―――――
⋅
⋅
Nbarras Av fy
⋅
⋅
0.85 f'cl b
0.368 in ≔
β1 0.85 par
a concr
et
os de 4000psi
Suponi
endo que; ≔
dt d Est
o es conser
vador
≔
C =
―
a
β1
0.433 in
≔
εt =
-
⋅
――
0.003
C
⎡
⎢
⎣
⎤
⎥
⎦
dt 0.003 0.0438
[
[ ]
] ≔
Ec 29000000 ――
lb
in2
≔
εy =
―
fy
Ec
0.002
≔
εty =
+
εy 0.003 0.0051
≔
Losa ‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
if
else
≥
εt εty
‖
‖ ←
Losa “Dúctil”
‖
‖ ←
Losa “Frágil”
Con l
os r
esul
t
ados ant
er
i
or
es se obser
vo que l
a secci
ón est
a cont
r
ol
ada porl
a t
r
acci
ón.
Ver
i
f
i
cam os elacer
o de r
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uer
zo necesar
i
o en l
a l
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ca de una col
um na ext
er
i
or par
a
t
r
ansf
er
enci
a de m om ent
o ent
r
e l
a l
osa y l
a col
um na según ACI318 19,secci
ón 8.
4.
2.
2.
1.
Fr
acci
ón de m om ent
o no bal
anceado t
r
ansf
er
i
do porf
l
exi
ón;
El m om ent
o que se va a t
r
ansm i
t
i
r por f
l
exi
ón cer
ca de una col
um na ext
er
i
or es el
m om ent
o negat
i
vo ext
er
i
or que se det
er
m i
no par
a un vano ext
er
i
or ut
i
l
i
zando l
os
coef
i
ci
ent
e
13. UNI
VERSI
DAD NACI
ONAL DE I
NGENI
ERI
A
Facul
t
ad de Tecnol
ogí
a de l
a Const
r
ucci
ón
Depar
t
am ent
o de Est
r
uct
ur
a
I
ng.Juan Car
l
os M endoza
Fr
acci
ón de m om ent
o Tr
ansf
er
i
do por
f
l
exi
ón ACI318 19,Secci
ón 8.
4.
2.
2.
2
Apl
i
cando elCASO "C"
≔
b1 =
+
C1 ―
d
2
21.375 in
≔
b2 =
+
C2 d 24.75 in
≔
γf =
―――――
1
+
1 ⋅
⎛
⎜
⎝
―
2
3
⎞
⎟
⎠
‾‾‾
2
―
b1
b2
0.617
Elval
orde se puede aum ent
arsegún elACI318 19.
γf
≔
Mγf =
⋅
γf MFCNETE 34287.367 ⋅
lb ft
Not
a:Suponi
endo com por
t
am i
ent
o de secci
ón
cont
r
ol
ada port
r
acci
ón det
er
m i
narelar
ea de
ar
m adur
a r
equer
i
da par
a ⋅
γf Mu
Elancho de l
osa ef
ect
i
vo donde ser
á t
r
asf
er
i
do elesf
uer
zo porf
l
exi
ón ACI318 19,Secci
ón
8.
4.
2.
23
≔
befec =
+
C2 ⋅
2 (
( ⋅
1.5 h)
) 42 in
Coef
i
ci
ent
e de f
l
exi
ón nom i
nal
;
≔
Rn =
――――
Mγf
⋅
⋅
ϕ befec d2
238.9 ――
lb
in2
14. UNI
VERSI
DAD NACI
ONAL DE I
NGENI
ERI
A
Facul
t
ad de Tecnol
ogí
a de l
a Const
r
ucci
ón
Depar
t
am ent
o de Est
r
uct
ur
a
I
ng.Juan Car
l
os M endoza
Cuant
í
a de acer
o r
equer
i
do;
≔
ρ =
⋅
⋅
0.85 ――
f'cl
fy
-
1
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
2
-
1 ―――
⋅
2 Rn
⋅
0.85 f'cl
⎡
⎢
⎢
⎣
⎤
⎥
⎥
⎦
0.00413
[
[ ]
]
Acer
o r
equer
i
do;
≔
Asreq =
⋅
⋅
ρ befec d 1.172
[
[ ]
] in2
Acer
o m í
ni
m o;
≔
Asmin =
⋅
⋅
0.0018 befec h 0.605 in2
Acer
o a ut
i
l
i
zar
;
≔
As =
max⎛
⎝ ,
Asreq Asmin
⎞
⎠ 1.172 in2
Num er
o de bar
r
as N°4; ≔
Av 0.2 in2
≔
Nbarras =
――
As
Av
5.858
≔
Nbarras =
Ceil⎛
⎝ ,
Nbarras 1⎞
⎠ 6
Usar6 bar
r
as N° 4 en l
a zona de t
r
ansf
er
enci
a porf
l
exi
ón.
Ver
i
f
i
cam os que sise t
r
at
a de una secci
ón cont
r
ol
ada porl
a t
r
acci
ón
≔
a =
―――――
⋅
⋅
Nbarras Av fy
⋅
⋅
0.85 f'cl befec
0.504 in
≔
C =
―
a
β1
0.593 in ≔
d dt
≔
εt =
-
⋅
――
0.003
C
⎡
⎢
⎣
⎤
⎥
⎦
dt 0.003 0.031
[
[ ]
]
Est
á def
or
m aci
ón es m ayorque l
a def
or
m aci
ón l
i
m i
t
e delACI318 19 ( )
,porl
o
+
εt 0.003
t
ant
o l
a secci
ón est
á cont
r
ol
ada porl
a t
r
acci
ón.
"USAR 6 BARRAS #4, EN EL ANCHO EFECTI
VO DE TRANSM I
CI
ÓN DE ESFUERZO A FLEXI
ÓN"
Pr
oveer6 bar
r
as #4,concent
r
ando sei
s de l
as di
ez bar
r
as en l
a zona de t
r
ansf
er
enci
a de un
t
ot
alde 10 bar
r
as #4 en l
a f
r
anj
a de col
um na, dent
r
o delancho de l
a l
osa de 42i
n en l
a
t
r
ansm i
ci
ón porf
l
exi
ón,sobr
e l
a col
um na ext
er
i
or
.
15. UNI
VERSI
DAD NACI
ONAL DE I
NGENI
ERI
A
Facul
t
ad de Tecnol
ogí
a de l
a Const
r
ucci
ón
Depar
t
am ent
o de Est
r
uct
ur
a
I
ng.Juan Car
l
os M endoza
Det
er
m i
narl
a ar
m adur
a r
equer
i
da par
a l
a f
r
anj
a i
nt
er
m edi
a
Com o se pudo obser
varque en vano ext
er
i
or
,elm om ent
o negat
i
vo ext
er
i
orl
o asum e t
odo l
a
f
r
anj
a de col
um na,ent
onces no l
e cor
r
esponde nada a l
a f
r
anj
a i
nt
er
m edi
a.Per
o se debe de
pr
opor
ci
onaruna ar
ea de acer
o m í
ni
m a.
≔
bFI =
-
L2 b 96 in Est
e es elancho de l
a f
r
anj
a l
as dos f
r
anj
as i
nt
er
m edi
as.
≔
Asmin =
⋅
⋅
0.0018 bFI h 1.382 in2
≔
Nbarras =
―――
Asmin
Av
6.912
≔
Nbarras =
Ceil⎛
⎝ ,
Nbarras 1⎞
⎠ 7
≔
Smax ⋅
2 h 18 in
[
[ ]
] ≔
Smax =
min(
(S)
) 16 in
SE ADOPTAN BARRAS #4 @ 16i
n EN LAS DOS FRANJAS I
NTERM EDI
AS
Ver
i
f
i
car l
a t
ensi
ón de cor
t
e com bi
nada en l
a car
a i
nt
er
na de l
a secci
on cr
í
t
i
ca de
t
r
ansf
er
enci
a.
H Esf
uer
zo de cor
t
e m ayor
ado en l
a col
um na ext
er
i
or
.
≔
Vu =
⋅
Wu -
⋅
L2
⎛
⎜
⎝
+
―
L1
2
―
C1
2
⎞
⎟
⎠
⋅
⎛
⎜
⎝
+
C1 ―
d
2
⎞
⎟
⎠
⎛
⎝ +
C2 d⎞
⎠
⎡
⎢
⎣
⎤
⎥
⎦
36358.453
[
[ ]
] lb
La f
r
acci
ón de m om ent
o no bal
anceado t
r
ansf
er
i
do por excent
r
i
ci
dad
delcor
t
e debe sersegún ACI318 19,8.
4.
4.
2.
2:
≔
γv =
-
1 γf 0.383
Elm om ent
o que va hacer t
r
ansf
er
i
do por excent
r
i
ci
dad delcor
t
e no debe ser m enor que
0.
30M o,Par
a est
e ej
er
ci
ci
o se debe apl
i
cardi
cha secci
ón ya que en l
a col
um na ext
er
i
or
,hay
un m om ent
o negat
i
vo de 0.
26M o,l
o cuales m enordelval
orant
es especi
f
i
cado porl
o cualse
t
r
abaj
ar
á con elque sea m ayor
.según elACI318 14,en l
a secci
ón 8.
10.
7.
3.
≔
MMTV =
⋅
0.3 Mo 51840 ⋅
lb ft
De l
a si
gui
ent
e f
i
gur
a,l
as pr
opi
edades de l
a secci
ón cr
í
t
i
ca par
a una col
um na de bor
de
soi
ci
t
ada a f
l
exi
on per
pendi
cul
aralbor
de.
16. UNI
VERSI
DAD NACI
ONAL DE I
NGENI
ERI
A
Facul
t
ad de Tecnol
ogí
a de l
a Const
r
ucci
ón
Depar
t
am ent
o de Est
r
uct
ur
a
I
ng.Juan Car
l
os M endoza
CASO "C"
≔
Ac =
⋅
⎛
⎝ +
⋅
2 b1 b2
⎞
⎠ d 455.625 in2
Par
a f
aci
l
i
t
ar un poco l
os cal
cul
os en
M at
hCad,i
gual
am os k = J/
C,l
o cualpar
t
e de
l
a t
abl
a ant
er
i
oren elcaso "C"
H
H
H
H
Ac = ár
ea de l
a secci
ón t
r
ansver
salde concr
et
o que r
esi
st
e t
r
ansf
er
eenci
a de cor
t
e,
i
gualalper
i
m et
r
o "bo"m ul
t
i
pl
i
cado porl
a al
t
ur
a ef
ect
i
va.
J = Pr
opi
edad de l
a secci
ón cr
í
t
i
ca anál
oga al m om ent
o de i
ner
ci
a pol
ar de l
os
segm ent
os que com ponene elAc.
C y C'= Di
st
anci
as desde elej
e bar
i
cent
r
i
co de l
a secci
ón cr
í
t
i
ca y per
i
m et
r
o de l
a
secci
ón cr
í
t
i
ca en l
a di
r
ecci
on de anal
i
si
s consi
der
ada.
k = no sal
e en ni
ngun codi
go sol
o es una var
i
abl
e par
a f
aci
l
i
t
ar elcal
cul
o en M at
hcad
k=J/
C.
≔
k =
――――――――――――
+
⋅
⋅
⋅
2 b1
2
d ⎛
⎝ +
b1 ⋅
2 b2
⎞
⎠ ⋅
d3
⎛
⎝ +
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