Calculo De Cargas Edificio

Diseño mediante ACI318S-05 Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural y Comentario producido por el comité 318

Para el edificio mostrado se consideran las siguientes cargas vivas y muertas según el Código Sísmico de Costa Rica (CSCR-02).

Carga viva:
Oficinas, despachos y laboratorios | 250 kg/m² |
Azoteas con pendiente inferior a 5% | 200 kg/m² |

Carga muerta:Pisos de mosaico terrazo y mortero adicional para la pega | 120 kg/m² |
Cielos rasos livianos | 10 kg/m² |
Impearmeabilización | 15 kg/m² |
Concreto reforzado | 2400 kg/m³ |

Se supone el uso de un concreto de 350 kg/cm² y un acero grado 60 como refuerzo.

Para el cálculo de los momentos en los vanos se utiliza el apartado 8.3.3 del ACI, el cálculo delos momentos en las columnas es por equilibrio estático.

Las cargas vivas se pasan a ton/m² y las cargas muertas se calcularan por ton/m², ton/m y ton para facilitar los cálculos, como se observa en las siguientes tablas:

Tabla 1: cargas vivas en ton/m²
Cargas vivas |
Carga (ton/m2) | Parte de la obra |   |
0,25 | Oficinas, despachos y laboratorios |
0,2 |Azoteas con pendiente menor a 5% |

Tabla 2: cargas muertas para cálculos.
Cargas muertas |
Carga (ton/m2) | Parte de la obra | |   |
0,12 | Pisos de mosaico terrazo y mortero para el afinado |
0,01 | Cielos rasos livianos |   |   |
0,015 | Impearmeabilización |   |   |
0,48 | Losa |   |   |   |Carga (ton/m) | | | |   |
0,288 | Vigas N-S |   |   |   |
0,216 | Vigas W-E |   |   |   |
Carga (ton) | | | |   |
1,07 | Columnas 3er nivel |   |   |
1,4 | Columnas 2do nivel |   |   |
1 | Columnas 1er nivel |   |   |

Se calculan las áreas tributariascomo triangulares y trapeciales extremas e internas tal y como se muestra a continuación:

Tabla 3: Áreas.
Áreas | (m2) |
Triangular | 6,25 |
Trapecial | 12,5 |
Triangular ext | 6,47 |
Trapecial ext | 13,4 |

Se calculan los vanos de todos niveles tomando en cuenta la luz libre entre caras de columnas:

Tabla 4: luz libre entre apoyos.
Vanos| 1º y 2º nivel (m) | 3º nivel (m) |
Vigas W-E | 4,6 | 4,65 |
Vigas N-S | 7,1 | 7,15 |

Ahora mediante el ACI 8.3.3 se calcula el momento positivo de área central del vano, y el momento negativo de las vigas en las caras adyacentes de los apoyos, así como el cortante. Se divide en secciones de elementos extremos y medios de cada nivel del marco a analizarcomo se puede observar en los siguientes cuadros:

Tabla 5: Momentos y cortantes de los elementos extremos y medios del marco.
TECHO |
Extremo |   |   |   |   |   |   |   |
  | Cargas vivas | M+ (ton-m) | Me- (ton-m) | Mi- (ton-m) | Ve (ton) | Vi (ton) |
Viga | 0,556 | (ton/m) | 0,859 | 0,752 | 1,20|   |   |
Columna ext | 3,97 | (ton) |   |   |   | 1,29 |   |
Columna int | 7,78 | (ton) |   |   |   | 1,49 | 1,29 |
  | Cargas muertas |   |   |   |   |   |
Viga | 1,62 | (ton/m) | 2,50 | 2,19 | 3,51 |   |   |
Columna ext | 12,6 | (ton) |  |   |   | 3,77 |   |
Columna int | 22,8 | (ton) |   |   |   | 4,33 | 3,77 |
  |   |   |   |   |   |   |   |
Medio |   |   |   |   |   |   |   |
  | Cargas vivas |   |   |   |   |   |
Viga | 0,538 | (ton/m) | 0,727 | 1,06 | 1,06...