La presente guía muestra una metodología a seguir para el diseño de elementos de hormigón armado, mediante las consideraciones y exigencias establecidas en el código ACI-318 y conjuntamente con la NEC-SE-HM. Para lo cual se detallará dicho procedimiento mediante el análisis y diseño estructural utilizando un programa y su comparación con el diseño manual, aplicados al edificio mostrado a continuación.

g practicas para el diseo de estructuras de concreto

La guía práctica que aquí se presenta tiene por objeto apoyar la realización de estudios de diseño sismo-resistente de estructuras de conformidad con los requisitos de la Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC-2015 a partir de la aplicación en casos prácticos.

Contenido:

  • DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO 
  • Materiales
    • Durabilidad del hormigón [NEC-SE-HM, 3.2]
    • Requisitos para mezclas de hormigón
    • Propiedades mecánicas del hormigón armado [NEC-SEHM, 3.3.1]
    • Cálculo del módulo de elasticidad del hormigón (Ec)
    • Calidad del concreto
    • Acero y armadura de refuerzo
    • Propiedades mecánicas principales del acero de refuerzo
    • Colocación del acero de refuerzo y especificaciones
    • Tipos de acero para hormigón armado
  • Requisitos para diseño sísmico [NEC-SE-HM, 2.3]
  • Dimensión de elementos
  • Cargas
  • Combinaciones de carga
  • Diseño a flexión en hormigón armado
    • Requisitos para elementos a flexión [NEC-SE-HM, 4.2.1]
    • Diseño a flexión de viga
    • Comprobación de requerimientos del acero
  • Diseño a corte en vigas
    • Requisitos para corte [NEC-SE-HM, 5.1.1]
    • Diseño a corte de la viga
  • Revisión de torsión en viga
    • Requisitos para torsión
  • Flexión, cargas axiales y combinación de ambas.
    • Elementos en Flexo – Compresión [NEC-SE-HM, 4.3]
    • Requisitos para elementos en Flexo – Compresión [NEC-SE-HM, 4.3.1]
      • Diseño a Flexo – Compresión
      • Diseño de Columna considerando Efectos de Esbeltez
      • Refuerzo transversal, confinamiento [NEC-SE-HM, 4.3.4]; [ACI, 18.7.5]
        • Diseño por Confinamiento
      • Chequeo Columna Fuerte – Viga Débil
  • Diseño de cimentaciones
    • Corte unidireccional
      • Corte bidireccional
      • Corte bidireccional alternativa uno
      • Corte bidireccional alternativa dos
      • Diseño acero de refuerzo
      • Longitud de desarrollo a tracción
      • Revisión de aplastamiento
  • Muros de contención
    • Diseño de muro en voladizo
    • Diseño del refuerzo del muro
  • Referencias
  • Figuras
    • Vista en 3D del edificio
    • Vista en planta del edificio
    • Vista en elevación del edificio
    • Esfuerzos y deformaciones en viga
    • Características de los elementos a flexión
    • Acero en vigas y columnas eje 3
    • Momentos obtenidos en el análisis
    • Momentos últimos para diseño
    • Áreas de refuerzo: cálculo manual vs programa de análisis estructural
    • Armado viga refuerzo longitudinal
    • Corte A-A’
    • Reporte de diseño automático (programa de análisis estructural)
    • Área encerrada por el flujo de cortante
    • Características de torsión
    • Elevación de la Columna analizada
    • Cargas Últimas proporcionadas por el programa de análisis estructural
    • Resultados del análisis estructural para diseño a Flexo-Compresión (Acero de Refuerzo en cm2)
    • Resultados del análisis estructural para diseño a Flexo – Compresión (Cuantía Requerida)
    • Detalle de Arreglo Escogido
    • Diagrama de Interacción de la Columna Analizada
    • Arreglo escogido para la columna
    • Diagramas de Interacción Reales de la columna analizada
    • Longitud Libre
    • Columna de análisis aislada
    • Nomograma para pórticos no Arriostrados
    • Planta de edificio propuesto
    • Ejemplo de refuerzo transversal en columnas
    • Separación de estribos
    • Resultados del análisis estructural para diseño a Corte
    • Detalle de arreglo propuesto
    • Vista en planta de columna diseñada
    • Vista en elevación de columna diseñada
    • Revisión de: Capacidad de Columna / Capacidad de Viga
    • Revisión de: 1.2 de Capacidad de Viga / Capacidad de Columna
    • Planta analizada (Armadura calculada en Vigas)
    • Planta de Vigas y Columnas que llegan al nudo
    • Elevación de Vigas y Columnas que llegan al nudo (Armadura calculada)
    • Momentos en la unión viga – columna
    • Diagrama de Interacción nominal
    • Diagrama de Interacción nominal
    • Armadura colocada en vigas (Dirección X y Dirección Y)
    • Esquema de zapata cuadrada
    • Diagrama de esfuerzos de servicio carga vertical
    • Diagrama de esfuerzos de servicio carga vertical + sismo
    • Sección crítica para corte unidireccional
    • Diagrama de esfuerzos para corte unidireccional, carga vertical
    • Diagrama de esfuerzos para corte unidireccional, carga vertical + sismo
    • Sección crítica para corte bidireccional
    • Sección crítica para corte bidireccional, carga vertical
    • Sección crítica para corte bidireccional, carga vertical + sismo
    • Diagrama de esfuerzos últimos para cálculo de momentos
    • Armadura de refuerzo – vista 3D y en planta
    • Muro en voladizo esquema y dimensiones
    • Dimensiones, peso y momentos del muro
    • Distribución de esfuerzos del suelo
    • Presiones en la pantalla del muro
    • Distribución acero en pantalla
    • DLC del dedo del muro
    • DLC del talón del muro
    • Esquema del diente del muro
  • Índice de tablas
    • Clasificación de edificios de hormigón armado
    • Combinación de cargas fuente: NEC –SE-CG
    • Momentos y cuantías de acero en la viga
    • Momentos y combinación de carga
    • Cálculo del área de refuerzo de acero
    • Momento y Aceros de refuerzo
    • Resumen de diseño a corte (programa de análisis estructural)
    • Cálculo de acero
    • Resultados de torsión (programa de análisis estructural)
    • Cargas Actuantes sobre la columna
    • Cargas Últimas
    • Esfuerzos Producidos
    • Propiedades de la sección y Resultados de Diseño
    • Cargas axiales últimas para columnas de todo el piso (ton)
    • Cuantías mínimas para estribos de confinamiento (Fuente ACI 318S-14, 18.7.5.4)
    • Características columna considerada
    • Cargas obtenidas mediante programa de análisis estructural
    • Combinaciones de carga
    • Combinaciones de cargas últimas
    • Resumen alturas efectivas de acuerdo al corte
    • Valores Ru
    • Centro de gravedad y peso de muro
    • Momentos en puntos B y C

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Este documento forma parte de un conjunto de siete guías prácticas de implementación de la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC-15), orientado a los profesionales y no profesionales del país para la correcta aplicación normativa. 
Fuente | habitatyvivienda.gob.ec