Guía completa para el diseño y cálculo de estructuras de hormigón armado

Diseño y cálculo de estructuras de hormigón armado

1. Dosificación del hormigón

Paso 1: Elección del asentamiento

Determinar el asentamiento del hormigón.

Paso 2: Tamaño del agregado grueso

• Mientras más grande, menos espacios vacíos (más económico).
• Debe tener relación con el tamaño de la construcción.

Paso 3: Estimación del contenido de agua de mezclado y aire

Dependen de:

• Tamaño máximo del agregado.
• Forma de agregados.
• Granulometría.
• Cantidad de aire.

Paso 4: Razón agua-cemento

Depende de:

• Resistencia
• Durabilidad
• Propiedades necesarias

Paso 5: Cálculo del contenido de cemento

Se determina de acuerdo a los pasos 3 y 4.

Paso 6: Contenido de agregado grueso

Se determina por unidad de volumen de hormigón y consecuentemente de agregado fino, acudiendo a tablas.

Paso 7: Contenido de agregado fino

A base del espacio que sobró dosificar.

Paso 8: Ajustes por humedad

Se debe reducir el agua teniendo en cuenta la humedad propia de los materiales.

Paso 9: Ajuste en pastones

Se realizan ensayos en los pastones, ya sea en laboratorios o en obras.

2. Diseño de elementos estructurales

Columnas

1. Columnas alineadas, siempre en los cruces.
2. Columnas alineadas con el entrepiso.
3. Distancia entre columnas de 3m a 6m.

Vigas y entrepisos

1. El entrepiso debe ir sobre columnas o muros portantes y las viguetas atravesadas.
2. En la unión de un ambiente debe haber una columna. Se puede poner vigas principales y secundarias.
3. Las distancias entre columnas debe ser pareja.
4. Los cielorrasos suspendidos sirven para ocultar.
5. En caso de tener tabique, las losas deben quedar suspendidas de este.
6. En caso de torsión se debería haber proyectado con una sección más grande.
7. No es recomendado, pero se pueden diseñar vigas de eje quebrado en planta.
8. En entrepiso las losas son unidireccionales o cruzadas.
9. Los tabiques de 10 a 15cm no necesitan vigas que la soporten.

Baños

1. Los baños en pisos superiores se deben poner en niveles más bajos para poner cañerías.

3. Predimensionado de elementos estructurales

1. Predimensionado de losa
2. Predimensionado de vigas
3. Predimensionado de correas: h/20
4. Predimensionado de viga metálica: h/20
5. Análisis de carga

4. Cálculo de cargas

4.1 Cubierta

Fórmula: Wc = 1,2D + 1,6L

1. Carga muerta (tabla) Dtotal
2. Peso propio de correa (por tabla)
   Fórmula: qcorrea = (Ppcorrea * long total correa * N° correa) / sup cub
3. Valor de carga D = Dtotal + qcorrea
4. Carga L de tabla cirsoc 101 = 1KN/M²
5. Carga total de cubierta Wc = 1.2D + 1.6L

4.2 Vigas de cubierta

1. Peso propio de viga de H°A°
   Fórmula: Ppv = (PeH°A° * b * h) * 1,2 (KN/m)
2. Peso de la apretada
   Fórmula: PpA = (Pelm * b * h) * 1,2 (KN/m)
3. Carga total de la viga
   Fórmula: qv = Ppv + PpA (KN/m) (H°A°)

4.3 Columnas

1. Carga que transmite la cubierta a columna
   Fórmula: Pcub-col = Wc * area de carga (KN)
2. Carga que transmite viga a columna
   Fórmula: Pv-col = qv * long de carga (KN)
3. Carga total
   Fórmula: Wct = Pcub-col + Pv-col
4. Predimensionado de columnas
   Fórmula: A = F / T, L = √A
5. Peso propio de la columna
   Fórmula: Ppc = (PeH°A° * a * b * h) * 1,2 (KN)