PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS Y PILARES

PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS Y PILARES

Este proyecto consiste en realizar el predimensionamiento de pilares y vigas, para dos tipos de edificación: Una vivienda de conserje, y un centro educativo compuesto por 3 Uds. Infantil + 6 Uds. Primaria, Comedor y Gimnasio.

En el esquema aportado, se indica la propuesta de dividir el edificio del centro educativo en tres partes: aulario, zona deportiva y restauración mediante juntas de dilatación.

Según el Plano No.3, dichas juntas están dispuestas a 21.0 m, 21.0m y 26.25 m:

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                                Figura tomada del Plano No.3.

De acuerdo con la Instrucción EHE-08, es posible realizar estructuras de H.A. de hasta 40 m sin juntas, sin tener que tener en cuenta las acciones térmicas y reológicas; dicho esto, la junta de dilatación JD1 se suprime, con lo que la estructura de proyecto queda entonces con 2 juntas de dilatación.

Por otra parte, el espesor de la junta de 0.32 m definida en planos se considera inadmisible, teniendo en cuenta que la estructura se encuentra situada en la Comunidad de Madrid, y donde no es necesario tener en cuenta el sismo, ya que ab ≤ 0.04 g, por lo tanto, se dejará un espesor de junta de 5 cm (0.05m) que cubre ampliamente las dilataciones térmicas.

A continuación se exponen las cargas a considerar para el centro educativo en cada una de las plantas y el predimensionamiento del forjado de acuerdo con la normativa en vigor EHE-08. También se incluye el ejemplo de una bajada de carga de pilares para hallar el axil de cálculo necesario  para realizar el predimensionamiento de estos elementos.

En el caso de la vivienda del conserje el procedimiento a realizar es el mismo, únicamente que se ha tenido en cuenta que en planta primera existen pilares apeados para poder soportar el forjado de cubierta, debido a la arquitectura que presenta la estructura. De esta estructura únicamente se adjunta el cálculo del predimensionamiento del canto del forjado.

De las dos estructuras se adjuntan los planos correspondientes a cada una de las plantas, en las que se indican las dimensiones de los pilares y de las vigas producto de este predimensionamiento.

1. PREDIMENSIONAMIENTO DE PILARES A COMPRESIÓN.

A continuación, se describen los pasos a seguir para realizar el predimensionamiento de los pilares:

En primer lugar, se obtienen las áreas tributarias en cada una de las plantas para cada pilar en partícula.

A continuación se definen las cargas actuantes por planta, donde se realiza un predimensionado del forjado de acuerdo con la EHE-08 para no tener que realizar la comprobación a flecha de la siguiente manera:

Una vez se han obtenido los valores de las cargas definitivas que actúan por planta, se obtiene el esfuerzo axil característico de cada una las plantas.

El esfuerzo axil característico lo definimos como:

[pic 8]

donde “g” son cargas permanentes, “q” sobrecargas y “At” área tributaria.

Para obtener el esfuerzo axil de cálculo Nd, no habría más que aplicar el coeficiente de mayoración correspondiente a cargas permanente y sobrecargas, 1.35 y 1.5 respectivamente.

 La capacidad resistente del hormigón, Nc, será:

[pic 9]

donde en este predimensionamiento toda la capacidad resistente se ha conferido al hormigón.

Una vez definida la sección, se fija para cada uno de los pilares un armado mínimo de 4∅12, y que cumple con la cuantía mínima mecánica y geométrica que exige la EHE-08.

A continuación se expone una tabla en la que se relaciona lo anteriormente dicho. Se han considerado los pilares que presentan mayor área tributaria de cada planta, y el resto de pilares se dimensiona de la misma forma.

1. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS A FLEXIÓN SIMPLE.

El predimensionamiento de las vigas se ha realizado teniendo en cuenta las limitaciones de flecha, tanto activa como total; para ello, se han realizado unas tablas en las que se tienen en cuenta las siguientes consideraciones:

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