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viernes, 10 de agosto de 2012

Cálculos y discusión - VII

9. Disponer armadura vertical y horizontal para resistir el hendimiento de las bielas diagonales.

El ángulo entre los tirantes verticales y las bielas es 90º – 32º = 58º (sin 58º = 0,85).

Intentar con dos barras No. 4 solapadas separadas 12 in. entre centros (para acomodar la armadura longitudinal del tirante diseñada en el Paso 10 siguiente).




jueves, 9 de agosto de 2012

Cálculos y discusión - VI

8. Verificar la geometría del reticulado.

El centro de la zona nodal está ubicado a 4,0 in. a partir de la parte superior de la viga, lo cual coincide razonablemente con el valor de 5 in. supuesto.

En el Nodo A
El tirante horizontal debería ejercer una fuera en este nodo para crear una tensión de 2550 psi. Por lo tanto, el tamaño de la cara vertical de la zona nodal es

512.000
                             = 13, 4 in.
0, 75 ´ 2550 ´ 20

El centro del tirante está ubicado a 13,4/2 = 6,7 in, a partir de la parte inferior de la viga. Este valor se aproxima razonablemente al valor de 5 in. supuesto originalmente, de manera que no es necesario realizar otra iteración.

Ancho del nodo en el Apoyo A.

320.000
                             = 8, 4 in.
0, 75 ´ 2550 ´ 20


miércoles, 8 de agosto de 2012

Cálculos y discusión - V

6. Calcular la resistencia efectiva del hormigón (fcu) para las Zonas Nodales A, B y C.

La Zona Nodal C está limitada por tres bielas, de modo que se trata de una zona nodal C-C-C
con βn = 1,0 A.5.2.1


fcu 0, 85 n f 'c 0, 85 1, 0 4000 3400 psi

Ec. (A-8)


Las Zonas Nodales A y C están limitadas por dos bielas y un tirante. Para los nodos C-C-T:

βn = 0,80

fcu 0,85 n f 'c 0, 85 0,80 4000 2720 psi

7. Verificar la resistencia en el Nodo C.

Asumir que en el Nodo C se forma una zona nodal hidrostática. Esto significa que las caras de la zona nodal son perpendiculares a los ejes de las respectivas bielas, y que las tensiones en todas las caras son idénticas.

Para satisfacer el criterio de resistencia para las tres bielas y el nodo, la mínima dimensión de la cara nodal se determina en base al menor valor de resistencia, fcu = 2550 psi. El mismo valor de resistencia también se usará para los Nodos A y B.

La verificación de la resistencia para todos los elementos del modelo de bielas y tirantes se basa en la relación

Fn Fu Ec. (A-1)

siendo = 0,75 para bielas, tirantes y nodos. 9.3.2.6

La longitud de la cara horizontal de la Zona Nodal C se calcula como

martes, 7 de agosto de 2012

Cálculos y discusión - IV

5. Calcular la resistencia efectiva del hormigón (fcu) para las bielas, suponiendo que se dispone armadura de acuerdo con el artículo A.3.3 para resistir las fuerzas de tracción transversales (hendimiento). Ver Paso 9.

Para las "bielas en forma de botella" A-C y B-C,


fcu 0, 85 s f 'c 0, 85 0, 75 4000 2550 psi

Ec. (A-3)


siendo βs = 0,75 [de acuerdo con el artículo A.3.2.2(a)]

Observar que esta resistencia efectiva a la compresión no puede ser mayor que la resistencia de los nodos en ambos extremos de la biela. Ver A.3.1.

La sección transversal de las bielas verticales A, B y C es uniforme en toda su longitud.

βs = 1,0


fcu  = 0, 85 ´1, 0 ´ 4000 = 3400 psi

lunes, 6 de agosto de 2012

Cálculos y discusión - III

4. Establecer un modelo de reticulado.

Asumir que los nodos coinciden con los ejes de las columnas (apoyos), y que están ubicados a 5 in. del borde superior o inferior de la viga como se ilustra en la Figura 17-11. El modelo de bielas y tirantes consiste en dos bielas (A-C y B-C), un tirante (A-B) y tres nodos (A, B y C). Además, las columnas en A y B actúan como bielas representando reacciones. La biela vertical en la parte superior del Nodo C representa la carga aplicada.

Longitud de las bielas diagonales  =    502  + 802   = 94, 3 in.



Esfuerzo en las bielas diagonales



Esfuerzo en el tirante horizontal

94, 3
320
 
=                = 603 kips
50

=             =               
 
320 80    512 kips
50



Verificar el ángulo entre los ejes de las bielas y el tirante que concurren al Nodo A.

Ángulo entre las bielas diagonales y el tirante horizontal  = tan -1 (50 / 80) = 32º > 25º



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