Calculo y diseño estructural de un edificio de concreto armado: con expansión y comparación por el método americano de resistencia ultima

Abstract

El presente Proyecto de Grado está basado en el Cálculo y Diseño Estructural de un Edificio de Concreto Armado, edificio cuyo Proyecto Arquitectónico se adjunta, en el que tenemos cuatro pisos que se encuentran ocupados: en la planta baja un local para tienda de grandes espacios, con oficina y servicios higiénicos, además en la parte que da al lado de la elevación secundaria un local pequeño para tienda u oficina. En las plantas 2°,3° y 4° se han destinado a locales para oficinas con espera o consulta, siendo la disposición típica para los tres pisos. Expuesto el carácter del edificio y de acuerdo con los planos de plantas, cortes, elevaciones y perspectiva, pasamos a analizarlos indicando la manera de cómo ha sido colocada la estructura de concreto armado para darle forma y resistencia a las diferentes partes de la edificación, persiguiendo en todo momento que se logre una solución económica, técnica y de fácil construcción. De esta manera, diremos que el edificio tendrá una estructura de esqueleto de retícula rectangular, compuesta por vigas principales, columnas y vigas secundarias, además de los pisos y techos de cada uno de los niveles, sobre estos elementos estarán las paredes y tabiques que cubren de las vistas a la edificación. Ahora bien, los pórticos o elementos resistentes principales de la estructurare han orientado en la dirección de la menor dimensión del edificio, para que las vigas y columnas queden embebidas dentro de las paredes y tabique s y no den mal aspecto al conjunto arquitectónico, otra razón importante es que en este sentido tenemos luces hasta de 6.00 metros, mientras que en el otro tendremos luces menores que favorecerán económicamente al aligerado ya que lograremos espesores menores y momentos de flexión razonables. De esta manera, tenemos cinco pórticos de tres crujías cada uno y cuatro pisos de elevación; que, aunque serán construidos monolíticamente con los demás elementos estructurales, los consideraremos para el cálculo como estructuras planas independientes. De otra parte, para su dimensionamiento debemos tener en cuenta, que por razones de arquitectura las columnas deben tener un ancho mínimo de 30 cm. ya que como puede apreciarse en los planos y perspectiva, las columnas sobresalen de la línea del alféizar de la ventana esta dimensión. Así mismo el peralte de las vigas ha sido fijado en 50 cm, razón por la cual nuestras vigas tendrán una sección transversal de 50 x 50 cm en todos los pisos para facilidad de encofrado que al mismo tiempo redunda en economía haremos presente que en el Hall de llegada a las oficinas en los pisos típicos no ha sido necesario colocar vigas chatas en el pórtico, ya que este espacio y el pasadizo de las oficinas tiene un cielo raso luminoso de plástico que va colgado de ellas de manera que las cubren y no dan mal aspecto. El cálculo de los pórticos se ha efectuado de acuerdo con métodos conocidos que se indican en los capítulos correspondientes, considerando que se encuentran perfectamente empotrados en sus bases suposición adoptada por la magnitud de la capacidad soportante del terreno de cimentación, que, aunque podrían producirse deslizamientos, para fines prácticos no tendrían significación apreciable ya que la rigidez del conjunto absorbería los esfuerzos remanentes. Del mismo modo se ha considerado empotramiento perfecto en los extremos de los pórticos que descansan en la caja del ascensor, admitiendo la gran rigidez de este elemento que permite tal suposición.