Analisis De Carga

ANALISIS DE CARGA

El análisis de carga es un procedimiento a través del cual se determina el peso de un metro cuadrado de losa por lo que se deben conocer con precisión los pesos unitarios de cada uno de los materiales que se utilicen.

Tabla de pesos unitarios de materiales de construcción

MATERIALES Pesos volumétricos

1.- PIEDRAS NATURALES Máximo ton/m³ Mínimo ton/m³

Arcillas 2.50 1.75

Areniscas (chilucas y canteras) secas

saturadas 2.45

2.50 1.75

2.0

Basaltos (p. braza, laja, etc.) secos

saturados 2.60

2.65 2.35

2.45

Granito 3.2 2.4

Mármol, piedras calcáreas 2.6 2.55

Riolita 2.55 2.05

Pizarras 2.85 2.35

Tepetates 1.95 1.3

Tezontles 1.55 1.15

Calizas 2.85 2.45

2.- SUELOS Máximo ton/m³ Mínimo ton/m³

Arena de grano de tamaño uniforme 2.10 1.85

Arena bien graduada 2.30 1.95

Arcilla típica del valle de México 1.50 1.2

Caliche 2.10 1.7

3.- PIEDRAS ARTIFICIALES Y MORTEROS Máximo ton/m³ Mínimo ton/m³

Adobe 1.60 1.50

Argamasa Fraguada 1.60 1.50

Cemento Portland fraguado 2.95 ---

Concreto simple con agregados de peso normal 2.20 2.00

Concreto reforzado 2.40 2.20

Mortero de cal y arena 1.50 1.40

Mortero de cemento y arena 2.10 1.90

Aplanado de yeso 1.50 1.10

Tabique macizo hecho a mano 1.50 1.30

Tabique macizo prensado 2.20 1.60

Bloque hueco de concreto ligero 1.30 0.90

Bloque hueco de concreto intermedio 1.70 1.30

Bloque hueco de concreto pesado 2.20 2.00

Bloque de Vidrio para muros 1.25 0.65

Prismáticos para tragaluces 2.00 1.50

Vidrio plano 3.10 2.80

4.- MADERA Máximo ton/m³ Mínimo ton/m³

Álamo seco 0.59 0.39

Caoba saturada 1.00 0.70

Cedro blanco seco 0.38 0.32

Cedro rojo seco

saturado 0.55

0.70 0.40

0.50

Oyamel 0.65 0.55

Encino saturado 1.00 0.80

Pino saturado 1.00 0.80

Fresno seco 0.95 0.57

Ocote seco 0.80 ---

Palma real seca 0.70 0.60

Roble blanco seco 0.80 ---

Roble rojo o negro seco 0.70 ---

Roble (otras especies) seco 0.95 0.85

5.- RECUBRIMIENTOS Máximo Kg/m² Mínimo Kg/m²

Azulejo 15 10

Mosaico de pasta 35 25

Granito 40x40 65 55

Loseta asfáltica o vinílica 10 5

6.- METALES Máximo Ton/m³ Mínimo Ton/m³

Aluminio 2.75 2.55

Acero, Hierro 7.85 7.85

Cobre fundido laminado 9.00 8.80

Latón, fundido laminado 8.70 8.40

Plomo 11.35 ---

Zinc, fundido laminado 7.20 6.90

7.- PRODUCTOS ORGÁNICOS Máximo ton/m³ Mínimo ton/m³

Asfalto 1.50 1.10

Carbón antracita 0.92 0.75

Carbón butaminoso 0.86 0.72

Carbón turba, seca 0.65 0.55

Carbón vegetal de pino 0.44 0.28

Petróleo crudo 0.90 ---

Petróleo refinado 0.82 0.79

Petróleo bencina 0.75 0.73

Petróleo gasolina 0.69 0.66

1. Se realiza el análisis de carga para determinar las cargas permanentes constituidas por el peso propio de los elementos como el mortero, block, tabique, nervaduras, entre otros. Ejemplo:

Análisis de carga de Losa llena para azotea

Material Espesor Peso volumétrico (kg/m) Peso material

Loseta 21 kg/m

Mortero 0.015 2000 30 kg/m²

Hormigón 0.10 1000 100 kg/m

Losa 0.10 2400 240 kg/m

Aplanado 0.015 2000 30 kg/m

Wm 421 kg/m²

Wv 100 kg/m

Wd 521 kg/m

Análisis de carga de una losa aligerada a base de block hueco de 20x20x40cm

Material Espesor Peso volumétrico

(kg/m) Peso material

Loseta cerámica 1x1 1.81 kg 7.69 kg

Mortero 15 cm 1x1x.15 2000 kg 30 kg

Losa de compresión 1x1x.05 2400kg 120 kg

Block Hueco 4 pzs 9.5 kg 38 kg

Nervadura (4).20x.10 2400 kg 192 kg

Aplanado 1x1x.02 1500 kg 30 kg

Wm 418 kg/m²

Wv 350 kg/m²

Wd 768 Kg/m²

Wm= carga muerta

Wv= carga viva

Wd= carga de diseño

2. La suma de las cargas variables anteriormente mencionadas conformara la carga de diseño y será la que debe resistir la estructura a lo largo de su vida útil.

FACTORES DE CARGA

Resistencia requerida

U= 1.4D + 1.7L

U= 0.75 (1.4D+1.7L)+ (1.3 w ó 1.4E)

U= 0.90d+1.3W ó 1.4E)

D= carga muerta

L= carga viva

W= carga por viento

E= carga por sismo

La tabla anterior indica factores de carga específicos para combinaciones de cargas específicas. El valor numérico del factor de carga asignado a cada tipo de carga depende del grado de precisión con el cual habitualmente se puede evaluar dicha carga, la variación que se anticipa para la carga durante la vida útil de la estructura, y la probabilidad de la ocurrencia simultánea de los diferentes tipos de carga. Por este motivo a las cargas permanentes, que en general se pueden determinar con mayor precisión y son menos variables, se les asigna un factor de carga menor (1.4) que a las sobrecargas (1.7).

FACTORES DE REDUCCION DE RESISTENCIA (φ)

Los factores φ se daban en términos del tipo de solicitación, para elementos solicitados a carga axial, flexión, o combinaciones de carga axial y flexión. Ahora, para estos casos, el factor φ se determina en base a las condiciones de deformación en una sección transversal a la resistencia nominal.

Flexión 0.90

Tensión y/o flexión 0.90

Compresión y flexión

Con espiral

Con otro tipo|

0.75

0.70

Cortante y torsión 0.85

DIVISION DE TABLEROS

Las reacciones de una losa son las cargas que recibirán las vigas que las sostienen, existen diversos métodos para calcularlas, siendo uno de uno frecuente las formulas trapezoidal y triangular:

Por momento:

Triangular: w= w cc/3

Trapezoidal: w= w cc/3 (3-(cc/cl) ²/2

Por cortante:

Triangular: w= w cc/4

Trapezoidal: w= w cc/4 (2cl-cc/cl)

TABLA DE AREA DE ACER DE VARILLAS

RESISTENCIA fs

kg/cm2 fy

kg/cm2 Varilla no. Diametro en plg. Diametro en mm. Area en cm2 Peso kg/ml. Perimetro en cm.

Sencilla 1265 2530 2.00 1/4 6.35 0.32 0.250 2.00

Alta R. 2100 4200 2.50 5/16 7.94 0.49 0.391 2.50

3.00 3/8 9.53 0.71 0.563 3.00

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