Practica Geotecnia.

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Edificación y prefabricación.

Índice

1. DATOS PREVIOS.
2. ESPECIFICACIONES DEL HORMIGÓN.
3. RECUBRIMIENTO NOMINAL.
4. CÁLCULO DE CARGAS.

1. CARGAS PERMANENTES.
2. CARGAS VARIABLES.

1. CÁLCULO DE MOMENTOS FLECTORES.

1. CARGAS PERMANENTES.
2. CARGAS VARIABLES.

1. CARGA VARIABLE SOLO EN VANO.
2. CARGA VARIABLE SOLO EN VUELO.
3. CARGA VARIABLE EN TODA LA VIGA.

1. CÁLCULO DE MOMENTOS FLECTORES MÁXIMOS.

1. CÁLCULO DE ESFUERZOS CORTANTES.
2. CÁLCULO DEL CANTO ÚTIL DE LA VIGA.
3. ARMADO LONGITUDINAL A TRACCIÓN.

1. ARMADURA PARA MOMENTOS MÁXIMOS.
2. CUANTIAS MÍNIMAS.

1. ARMADO TRANSVERSAL.

1. COMPROBACIÓN POR COMPRESIÓN OBLICUA.
2. AGOTAMIENTO POR TRACCIÓN EL ALMA.

1. SEPARACIÓN MÍNIMA A TRACCIÓN.
2. SEPARACIÓN MÁXIMA DE ESTRIBOS.
3. CUANTÍA MÍNIMA DE ESTRIBOS.
4. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA ARMADURA.

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1. DATOS PREVIOS.

DNI más Alto xxx → α=1; β=1; χ=6

DNI más bajo xxx → δ=6; ε=9; ϕ=9

• L=5,5+0,14*1=5,6 m. (α=1)
• b=800-(50*(1+1)=700 mm. (α=1)
• A la intemperie, junto a paseo marítimo en Gijón. (δ=6)
• a=20+9=29 mm. (ϕ=9)

1. ESPECIFICACIONES DEL HORMIGÓN.

Mirando la tabla 8.2.2 de la EHE sabemos que la exposición será marítima, pero como no sabemos exactamente donde está ubicado el mirador respecto al paseo marítimo (si está o no en contacto con el agua del mar) elegiremos la situación más desfavorable de entre las tres posibles clases marinas:

• Aérea - IIIa
• Sumergida - IIIb
• Salpicaduras - IIIc

Ahora calculamos mirando las tablas 37.3.2 a y b de la EHE calulamos por este orden la resistencia mínima a compresión, la máxima relación agua cemento y la mínima cantidad de cemento para nuestro hormigón armado, considerando los 3 tipos posibles de situaciones:

• IIIa → 30 MPa → 0,5 → 300 kg/m3
• IIIb → 30 MPa → 0,5 → 325 kg/m3
• IIIc → 35 MPa → 0,45 → 350 kg/m3

Se puede apreciar que las condiciones más restrictivas corresponden para un ambiente IIIc que será el que consideraremos para nuestro hormigón.

Elegimos además una consistencia plástica, un diámetro máximo de 20 mm y utilizaremos un cemento IIIb; por tanto nuestro hormigón será:[pic 4]

• HA-35/P/20/IIIc [CEM/IIIb]

1. RECUBRIMIENTO NOMINAL.

El recubrimiento nominal se calcula mediante la siguiente expresión:

• rnom=rmin+Δr

Siendo:

• rmin→ mirando la tabla 37.2.4.1.b y considerando una vida útil de 100 años, vemos que para una exposición IIIc, el rmin=40 mm.
• Δr→ Como no sabemos las condiciones de ejecución y control de la obra, Δr=10 mm.

Por tanto:[pic 5]

• rnom=40+10=50 mm.

1. CÁLCULO DE CARGAS.

Vamos a calcular las cargas de la viga del medio por ser la que mayores esfuerzos recibirá al tener una mayor área de influencia. En este caso el área de influencia es de 4 m. Calcularemos ahora las cargas permanentes y las cargas variables.

1. CARGAS PERMANENTES.

Nos ayudaremos de la tabla C1 del anejo C del CTE. DB SE-AE para conocer los pesos específicos de los materiales y de la C5 para el peso del Forjado.

• Mortero de cemento: 23KN/m3 * 0,03 m * 4 m = 2,76 KN/m.
• Madera de Iroko: 5 KN/m3 * 0,02 m * 4 m = 0,4 KN/m.
• Viga de hormigón: Para facilitar los cálculos, dado que no conocemos el valor del canto, no la consideraremos como una carga.
• Forjado: 3 KN/m2 * 4 = 12 KN/m.[pic 6]
• TOTAL: 15,16 KN/m.

1. CARGAS VARIABLES.

Nos ayudamos de la tabla 3.1 del CTE DB SE-AE. Siendo un mirador entendemos que es una categoría C3 y por tanto la carga es:[pic 7]

• 5 KN/m2 * 5 m =25 KN/m.

1. CÁLCULO DE MOMENTOS FLECTORES.

Hallaremos ahora los momentos flectores más desfavorables, para ello calcularemos primero el momento generado por las cargas permanentes y después los  generados por las cargas variables.

1. CARGAS PERMANENTES.

Reacciones en los apoyos:

• ΣFx=0; RAx=0
• ΣFy=0; RAy+RBy=15,16*10,6=160,7 KN
• ΣMA=0; RBy* 5,6-15,16*10,62/2=0 ; RBy=152,09 KN
• RAy=8,61 KN

Momento en vano (0

• M(x)=-15,16x2/2+8,61x=-7,58x2+8,61x.
• Mmáx se da para M(x)´=0 → -15,16x+8,61=0; x=0,57.
• M(0)=0
• M(0,57)=2,44 KN*m
• M(5,6)=-189,49 KN*m

Momento en vuelo (0

• M(x´)=-15,16x´2/2=-7,58x´2
• M(0)=0
• M(5)=-189,5 KN*m

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1. CARGAS VARIABLES.

En este caso calcularemos los momentos generados por las cargas variables con las tres posibles situaciones de carga (que esté cargado solo el vano, que este cargado solo el vuelo y que este cargada toda la viga) para así poder conocer el mayor momento de todos que será el más desfavorable.

1. CARGA VARIABLE SOLO EN VANO.

Reacciones en los apoyos:

• ΣFx=0; RAx=0
• ΣFy=0; RAy+RBy=25*5,6=140 KN
• ΣMA=0; RBy* 5,6-25*5,62/2=0 ; RBy=70 KN
• RAy=70 KN

Momento en vano (0

• M(x)=-25x2/2+70x=-12,5x2+70x.
• Mmáx se da para M(x)´=0 → -25x+70=0; x=2,8.
• M(0)=0
• M(2,8)=90 KN*m
• M(5,6)=0 KN*m

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1. CARGA VARIABLE SOLO EN VUELO.

Reacciones en los apoyos:

• ΣFx=0; RAx=0
• ΣFy=0; RAy+RBy=25*5=125 KN
• ΣMA=0; RBy*5,6-25*5*8,1=0 ; RBy=180,8 KN
• RAy=-55,8 KN

Momento en vano (0

• M(x)=-55,8x.
• M(0)=0
• M(5,6)=-312,5 KN*m

Momento en vuelo (0

• M(x´)=-25x´2/2=-12,5x´2
• M(0)=0
• M(5)=-312,5 KN*m 

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1. CARGA VARIABLE EN TODA LA VIGA.

Reacciones en los apoyos:

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