Tirantes hormigon armado(ejercicios resueltos)

Ejercicios Resueltos

TIRANTES
A - TIRANTES NO PRETENSADOS.
A-1) Calcular un tirante para que soporte una carga de PD = 150 KN y PL = 250 KN.
Datos: f’c = 30 Mpa
fy = 420 Mpa
PU : máximo entre1.4PD = 1.4* 150KN = 210KN
1.2PD + 1.6PL = 1.2*150KN + 1.6* 250KN = 580KN
Pu = 580KN

a) Rotura:
Pu < φ Pn = φ As fy
φ = coeficiente de reducción de resistencia en función del tipo de rotura.En este
caso para tirantes vale 0.90.
Pn = Pu / φ = 580KN / 0.90 = 644.4KN
∴ As fy = 644.4KN

As = 644.4KN / 42.0 KN/cm2

As =15.34 cm2

b) Ductilidad:
ρ ≥ √f’c½ / 2fy = 5.48MPa / (2*420MPa)≥ 0.0065 ; As/Ac ≥ 0.0065
Ac ≤ As/ 0.0065 = 15.34 cm2 / 0.0065 ≤ 2353 cm2

b ≤ 48.51 cm

c) Fisuración:
Wk = 0.2mm; ψ = 0.65
Tomando un dc = 25 mm
Si se piensa que se pueden disponer 8db 16 =16.08cm2 > 15.34 cm2
fs = (PD + ψPL) / As = Ps/As = 312.5 KN / 16.08cm2 = 19.4KN/cm2 ⇒ fs = 194 MPa
Wk = (fs [dc A]1/3 ) / 90000 ≤ 0.2
Siendo:
A = Ac / Nº barras ≤ [(90000 * 0.2 mm) / fs)] 3 1/dc⇒
A ≤ [(90000 * 0.2mm) / 194MPa] 3 * 1/25mm ⇒ A ≤ 31950 mm2

A = Ac / Nº barras ⇒ Ac ≤ A Nº barras = 319.5cm2 * 8 ⇒ Ac ≤ 2556 cm2
⇒ b ≤ 50.60 cm
Recopilando:
As =16.08 cm2
Ac =1600 cm2
b =40 cm

A-2) Calcular el máximo PL que puede resistir un tirante de las siguientes
características
PD = 150 KN.
Datos: f’c = 25 Mpa
fy = 420 Mpa
As = 12 db 12 = 13.56 cm2
Ac = 1600cm2
b = 40 cmWk = 02 mm
ψ = 0.70

a) Ductilidad:
ρ ≥ √f’c / 2fy = 5.0MPa /(2* 42MPa) ≥ 0.006 ; As/Ac = 13.56 cm2 /1600cm2 =
0.0085
∴ 0.0085 ≥ 0.006 OK !

b) Rotura:
Pn = As fy = 13.56 cm2 * 42 KN/cm2 =569.52KN
Pu < φ Pn = 0.90 * 569.52KN = 513KN
φ = coeficiente de reducción de resistencia en función del tipo de rotura. En este
caso para tirantes vale 0.90.
Pu = 1.2PD + 1.6PL < 513KN ⇒ PL <(513KN - 1.2PD)/1.6 = (513KN - 1.2 *
150KN)/1.6
∴ PL < 208KN

(A)

c) Fisuración:
A = Ac / Nº barras = 160000cm2/12 = 13333 cm2
dc = 20 + 6mm(estribo) + 6mm(db/2) = 32mm

Wk = (fs [dc A]1/3 )...