Diseño de una viga rectangular sólo con armadura de tracción (IV)

Diseño de una viga rectangular sólo con armadura de tracción (III)

Diseño de una viga rectangular sólo con armadura de tracción (II)

Diseño de una viga rectangular sólo con armadura de tracción (I)

Seleccionar un tamaño de viga y la armadura requerida As para soportar momentos bajo carga de servicio MD = 56 ft-kips y
ML = 35 ft-kips. Seleccionar la armadura para limitar la fisuración por flexión.

f'c = 4000 psi fy = 60.00 psi

Cálculos y discusión

REFERENCIAS

7.1 Wang, C. K. y Salmon, C. G., "Reinforced Concrete Design," Cuarta Edición, Harper & Row Publishers, New Cork, N.Y.,
1985.

7.2 Mast, R. F. (1992), "Unified Design-Provisions for Reinforced and Prestressed Concrete Flexural and Compression
Members," ACI Structural Journal, V. 89, pp. 185-199.

7.3 Munshi, J. A., (1998), "Design of Reinforced Concrete Flexural Sections by Unified Design Approach," ACI Structural
Journal, V. 95, pp. 618-625.

7.4 Panell, F. N., "The Design of Biaxially Loaded Columns by Ultimate Load Methods," Magazine of Concrete Research, Londres, Julio 1960, pp. 103-104.

7.5 Panell, F. N., "Failure Surfaces for Members in Compression and Biaxial Bending," ACI Journal, Proceedings, Vol. 60, Enero 1963, pp. 129-149.

7.6 Bresler, Boris, "Design Criteria for Reinforced Columns under Axial Load and Biaxial Bending," ACI Journal,
Proceedings, Vol. 57, Noviembre 1960, pp. 481-490, discussion pp. 1621-1638.

7.7 Furlong, Richard W., "Ultimate Strength of Square Columns under Biaxially Eccentric Loads." ACI Journal, Proceedings, Vol. 58, Marzo 1961, pp. 1129-1140.

7.8 Meek, J. L., "Ultimate Strength of Columns with Biaxially Eccentric Loads," ACI Journal, Proceedings, Vol. 60, Agosto
1963, pp. 1053-1064.

7.9 Aas-Jakosen, A., "Biaxial Eccentricities in Ultimate Load Design," ACI Journal, Proceedings, Vol. 61, Marzo 1964, pp.
293-315.

7.10 Ramamurthy, L. N., "Investigation of the Ultimate Strength of Square and Rectangular Columns under Biaxially Eccentric
Loads," Symposium on Reinforced Concrete Columns, American Concrete Institute, Detroit, 1966, pp. 263-298.

7.11 Capacity of Reinforced Rectangular Columns Subject to Biaxial Bending, Publication EB011D, Portland Cement
Association, Skokie, IL, 1966.

7.12 Biaxial and Uniaxial Capacity of Rectangular Columns, Publication EB031D, Portland Cement Association, Skokie, IL,
1967.

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO MANUAL

Para ayudarle al diseñador en el diseño de columnas solicitadas a flexión biaxial, a continuación se describe un procedimiento para diseño manual:

1. Elegir el valor de β ya sea igual a 0,65 o bien estimando un valor en base a las Figuras 7-15 y 7-16.

2. Si Mny/Mnx es mayor que b/h, usar la Ecuación (17) para calcular una resistencia al momento uniaxial equivalente aproximada Mnoy. Si Mny/Mnx es menor que b/h, usar la Ecuación (20) para calcular una resistencia al momento uniaxial equivalente aproximada Mnox.

3. Diseñar la sección usando cualquiera de los métodos presentados anteriormente para flexión uniaxial con carga axial para obtener una resistencia a la carga axial Pn y una resistencia al momento uniaxial equivalente Mnoy o Mnox.

4. Verificar la sección elegida mediante cualquiera de los tres métodos siguientes:

Por simples consideraciones geométricas se puede demostrar que la ecuación de las rectas superiore

Por simples consideraciones geométricas se puede demostrar que la ecuación de las rectas superiores es:

En las ecuaciones de diseño (17) y (20), se debe seleccionar la relación b/h ó h/b y se debe suponer el valor de β. Para las columnas
poco cargadas β generalmente variará entre 0,55 y alrededor de 0,70. Por lo tanto, en general una buena opción para iniciar un análisis de flexión biaxial consiste en tomar un valor de β igual a 0,65.

Disposiciones con 6, 8 y 10 barras

Constantes para el diseño biaxial – Disposición con 6, 8 y 10 barras

Disposición con 12 (o más) barras - uniformemente espaciadas

Figura 7-16 (a) – Constantes para el diseño biaxial – Disposiciones con 12 o más barras

Constantes para el diseño biaxial – Disposición con 8 barras

Figura 7-15 (b) – Constantes para el diseño biaxial – Disposición con 8 barras