Escaleras de hormigon

juampi186 9,620 views 20 slides Dec 12, 2013
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About This Presentation

Cálculo de escaleras de hormigón armado


Slide Content

“Escaleras”
CALCULO DE HORMIGÓN ARMADO
AUTOR: Arq. Javier Richard Morales Morales

ESCALERAS
1
2
3
Zanca
Peldaño
Recu
brim
iento
Contrahuella
Reborde
Huella
A
l
t
u
r
a
L
o
n
g
i
tu
d

d
e

p
e
l
d
a
ñ
o
h
Ch
e
e
2
e
2
Linea de
huellas
Ojo o
hueco
Anchura
junto al
collarin
Linea del hueco
Caja
Huella
T
r
a
m
o
Caja
Anchura
junto al
collarin
Linea del hueco
Descansillo
intermedio
50 a 55 cm
Ojo o hueco
e
Escapada: 2,00 a 2,40 m;
excepcionalmente, 1,85 m
Descancillo intermedio
Min.
85 cm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
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18
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20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
h
Ch
1
2
Descansillo de piso
o meseta de llegada



A
l
tu
r
a
d
e
p
is
o

o
a
lt
u
r
a

q
u
e

h
a
y
q
u
e
s
u
b
ir
M
e
s
e
t
a
d
e
s
a
l
id
a
o
d
e
s
c
a
n
s
ill
o
d
e
p
is
o
Barandilla o
pasamanos
P
e
n
d
i
e
n
t
e
c
o
n
s
ta
n
t
e
P
en
d
ie
n
te
c
on
sta
nte
Escapada
Valor igual a la huella
de los peldaños
Descansillo
intermedio
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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15
16
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18
19
20
21
22
23
CONDICIONANTES GENERALES
Terminología de una escalera
Proporción entre la altura y la huella de los
peldaños de una escalera
h + 2 Ch = 60 a 66 cm
Solo excepcionalmente puede adoptarse una escapada de 1,85 m . El efecto
producido por una escapada de este valor resulta molestoso. Por debajo de
dicho valor no es posible pasar comodamente.
La flecha de una escalera indica siempre el sentido de la subida. En la linea de huella se marcan los peldaños.
e = longitud de los peldaños o ancho de la escalera
a) La línea de huella se sitúa a e / 2 cuando no excede a 1,10 m
b) La línea de huella se sitúa a 50 ó 55 cm de la linea de ojo cuando (e) es mayor que 1,10 m
La pendiente, si es posible, debe ser igual para todos los tramos de una escalera y, en todo caso, constante en cada tramo.
En un tramo no ha de haber más de 22 peldaños
* El primer peldaño puede tener una huella de 2 a 5 cm mayor que las huellas normales, rectificándose la altura por consiguiente.
Ejemplo: peldaño normal (2 x 18) + 27 = 63
peldaño de partida (2 x 16) + 31 = 63
> 10 cm

DATOS:
h = 3,50 mt ( dato obtenido de normas ).
3
.
5
0
Piso
Piso
FORMULA:
H + 2CH = 0,65
CH = 0,16 a 0,18Adoptamos el promedio de 0,17
H = ?
CH = 0,18
Número de peldaños:
N° =
3,50
0,18
h
=
N° =
h
CH
= 19,44 adoptamos 19 peldaños
Contra Huella:
CH =
h

CH =
3,50
19
= 0,184
Huella: H + 2 CH = 0,65
H = 0,65 - 2 CH
Despejamos Huella:
Reemplazamos valores:
H = 0,65 - 2 ( 0,184 )
H = 0,282
RESUMEN:
N° = 19 Peldaños
CH = 0,184
H = 0,282 Podemos adoptar 0,30 por que
no afecta en la altura
9
0
°
7
5
°
4
5
°
4
0
°
25°
18°

Rampas
Pendiente de las
escaleras exteriores
Escaleras corrientes
Pendiente de las
escaleras interiores
Escaleras de Bodega
Pendientes de escalera de molino
Pendientes de escalera de mano
Pendientes usuales de las escaleras

DISEÑO DE ESCALERAS
POSIBILIDADES:
1,850,101,85
1
,
8
0
2
,
5
6
2,88 1,20
1
,
2
0
2
,
2
4
2
,
8
8
2,241,202,24
1
,
2
0
1
,
2
0
2,88
2
,
2
4
2,88 1,20
1
,
2
0
1
,
2
0
2,88
2
,
2
4
2,88 1,20
1
,
2
0
1
,
2
0
2
,
8
8
2,241,202,24
1
,
2
0
1
,
2
0
(alternativas de diseño)

ANALISIS DE CARGA ( Descanso N° 2 )
Peso Especifico Del H°S°
Baranda
Enlucido de yeso
Peso Mosaico marmol
Sobrecarga
2100 Kg/m
12 Kg/m
30 Kg/m
150 Kg/m
400 Kg/m
Referencias:
Apoyo Principal
Apoyo Secundario
Grada 1 (A - B)
Datos Generales
Baranda
Enlucido de yeso
Peso Mosaico marmol
Sobrecarga 1,00 m x 400 Kg/m =
12 Kg/m
30 Kg/m
150 Kg/m
400 Kg/m
Peso Especifico Del H°A° 2400 Kg/m
" q " Total 1518 Kg/m
3
3
2
2
H =0,30
CH = 0,184
Huella y Contrahuella
terminado
0
,
3
1
0
,
1
0
3
2
1
765432 8
9
1415171819 16
11
12
10
F
1
13
4,23
4,00
1
,
2
7
0
,4
0
0
,1
0
2,32
0,20
0,30
0
,5
0
0,10
0,20
0
,5
0
0
,4
0
0,20
0
,1
0
1
,4
4
2
,
1
7
2,33
5 (0,30m x 0,184m x 1,00m) x 2100 Kg/m / 1,00 m =Peso Peldaños 580 Kg/m
Peso Losa 0,10m x 1,44m x 1,00m x 2400 Kg/m / 1,00 m =346 Kg/m
3
3
2,23
2
,1
0

Descanso N° 2
q =
Total
1518 Kg/m
1,27
" M " M =
max
q
Totalx L
8
2
Calcular el Momento Maximo:
M =
max
q
Totalx L
8
2
M =
max
x 1,27
8
2
1518 Kg/m
M =
max306,04 Kg m
Transformar en Kg cm el Momento Maximo:
306,04 Kg m
100 cm
1 m
x = 30604 Kg cm
" Q "
R
1
R
2
x = ?
1 x = ?
2
R =
1
q
Totalx L
2
R =
2
Formula:
R =
1
2
R =
2
1518 Kg/mx 1,27 m
R =
1R =
2 964 Kg
x =
1x =
2
R
q
Total
x =
1x =
2
964 Kg
1518 Kg/m
x =
1x =
20,63 m
Distancia:

CALCULO DE ARMADURA
Datos:
Tensiones:
ƒ =
ck
210 Kg/cm
2
ƒ =
yk
5000 Kg/cm
2
ƒ =
ck
ƒ =
yk
Resistencia Caracteristica de Diseño del Hormigón
Resistencia Caracteristica de Diseño del Acero
Coeficientes de Minoración:
c= 1,50
s
= 1,10
c
s
= Nivel de control del Hormigón
= Nivel de control del Acero
Coeficientes de Mayoración:
f= 1,60
f
= Nivel de control de la carga
Referencias:
Tensione Admisible del Hormigón:
Tensione Admisible del Acero:
ƒ
ck
ƒ =
cd
c
ƒ =
cd
210 Kg/cm
2
1,50
140 Kg/cm
2
=
ƒ
yk
ƒ =
yd
ƒ =
yd
1,10
=
s
5000 Kg/cm
2
4545 Kg/cm
2
Mayoración de Momento Maximo:
M =
Ultimo
M x
max
30604 Kg cm
f
M =
Ultimo
x 1,60
48966 Kg cmM =
Ultimo
d =o h
T- ( rec + Ø10 mm )
d =
o 10 cm - ( 1,5 cm + 0,5 cm )
d =o 8 cm
Altura de cálculo del diseño de la losa de escalera :d
o

Verificación de la altura de cálculo con el Momento maximo: do
Datos:
1,737
M =
Ultimo
ƒ =
cd
140 Kg/cm
2
b = 100 cm
Formula:
d =
o
M
Ultimo
ƒ
cd b x
K
d =
o
48966 Kg cm
140 Kg/cm
2
x 100 cm
3,25 cmd =
o <8 cm Por lo tanto se asume la altura de 10 cm
Cálculode armadura con el Momento maximo:
Datos:
48966 Kg cmM =
Ultimo
ƒ =
cd
140 Kg/cm
2
b = 100 cm
ƒ =
yd
4545 Kg/cm
2
8 cmd =o
Formula:
y =
M
Ultimo
ƒ
cdb x
d o1 - 1 -
x xd o0,425
y =
x
1 - 1 -
x x0,425
8 cm
48966 Kg cm
140 Kg/cm
2
100 cm(8 cm)
2
2
y =0,53
Area de armadura:
A =
s1
0,85
ƒ
cdb xx xy
ƒ
yd
A =
s1
0,85x x x140 Kg/cm
2
100 cm 0,53
4545 Kg/cm
2
A =
s1
1,39 cm
2
48966 Kg cm

Buscar diametro de armadura en la tabla de Losas:
1° propuesta:
Ø 6 mm c / 10,00 cm 2,83 cm
2
2,80 cm
2
2° propuesta:
Ø 8 mm c / 17,50 cm 2,87 cm
2
2,80 cm
2
VERIFICACIÓN CUANTIA MÍNIMA:
W =
A
s1
A
c
A =
s1
A =
c
W =Cuantía mínima 0,0028
Area transversal del acero
Area transversal de la viga
Datos:
Formula:
Despejar:A
s1
W xA =
s1
A
c
Reemplazar datos:
0,0028 xA =
s1
100 cm x 10 cm
A =
s1
2,8 cm
2
1,39 cm
2
Por lo tanto se asume la cuantia minima:
2,8 cm
2
Ø 6 mm c / 10,00 cm
Ø 6 mm c / 25 cm

7 (0,30m x 0,184m x 1,00m) x 2100 Kg/m / 1,00 m =
ANALISIS DE CARGA ( Descanso N° 1 - 3 )
Peso Especifico Del H°S°
Baranda
Enlucido de yeso
Peso Mosaico marmol
Sobrecarga
2100 Kg/m
12 Kg/m
30 Kg/m
150 Kg/m
400 Kg/m
Grada 1 (A - B)
Datos Generales
Peso Peldaños
Baranda
Enlucido de yeso
Peso Mosaico marmol
Sobrecarga 1,00 m x 400 Kg/m =
812 Kg/m
12 Kg/m
30 Kg/m
150 Kg/m
400 Kg/m
Peso Especifico Del H°A° 2400 Kg/m
Peso Losa 0,10m x 4,50m x 1,00m x 2400 Kg/m / 1,00 m =1080 Kg/m
" q " Total 2484 Kg/m
3
3
2
2
3
3
Descanso 1 - 3
q =
Total
1518 Kg/m P = 964 Kg
q =
descanso
?
P
L
Transformar la carga puntual en una carga uniformemente distribuida:
q =
descanso
964 Kg
4,23 m
q =
descanso
227,89 Kg / mq =
descanso
4,23

Descanso 1 - 3
q =
Total
1746 Kg/m
4,23
" M "
Calcular el Momento Maximo:
M =
max
q
Totalx L
8
2
M =
max
x 4,23
8
2
1746 Kg/m
M =
max
3905,12 Kg m
Transformar en Kg cm el Momento Maximo:
3905,12 Kg m
100 cm
1 m
x = 390512 Kg cm
M =
max
q
Totalx L
8
2

CALCULO DE ARMADURA
Datos:
Tensiones:
ƒ =
ck
210 Kg/cm
2
ƒ =
yk
5000 Kg/cm
2
ƒ =
ck
ƒ =
yk
Resistencia Caracteristica de Diseño del Hormigón
Resistencia Caracteristica de Diseño del Acero
Coeficientes de Minoración:
c
= 1,50
s
= 1,10
c
s
= Nivel de control del Hormigón
= Nivel de control del Acero
Coeficientes de Mayoración:
f
= 1,60
f
= Nivel de control de la carga
Referencias:
Tensione Admisible del Hormigón:
Tensione Admisible del Acero:
ƒ
ck
ƒ =
cd
c
ƒ =
cd
210 Kg/cm
2
1,50
140 Kg/cm
2
=
ƒ
yk
ƒ =
yd
ƒ =
yd
1,10
=
s
5000 Kg/cm
2
4545 Kg/cm
2
Mayoración de Momento Maximo:
M =
Ultimo
M x
max
390512 Kg cm
f
M =
Ultimo
x 1,60
624819 Kg cmM =
Ultimo
d =o h
T- ( rec + Ø10 mm )
d =o 10 cm - ( 1,5 cm + 0,5 cm )
d =
o 8 cm
Altura de cálculo del diseño de la losa deescalera :do

Verificación de la altura de cálculo con el Momento maximo: do
Datos:
1,737
M =
Ultimo
ƒ =
cd
140 Kg/cm
2
b = 100 cm
Formula:
d =
o
M
Ultimo
ƒ
cd b x
K
d =
o
624819 Kg cm
140 Kg/cm
2
x 100 cm
11,60 cmd =
o
8 cm Por lo tanto se asume la altura de 11 cm
Cálculode armadura con el Momento maximo:
Datos:
624819 Kg cmM =
Ultimo
ƒ =
cd
140 Kg/cm
2
b = 100 cm
ƒ =
yd
4545 Kg/cm
2
11 cmd =
o
Formula:
y =
M
Ultimo
ƒ
cdb x
d o1 - 1 -
x xd o0,425
y =
x
1 - 1 -
x x0,425
11 cm
624819 Kg cm
140 Kg/cm
2
100 cm(11 cm)
2
2
y =7,00
Area de armadura:
A =
s1
0,85
ƒ
cdb xx xy
ƒ
yd
A =
s1
0,85x x x140 Kg/cm
2
100 cm 7,00
4545 Kg/cm
2
A =
s1
18,33 cm
2
624819 Kg cm

Buscar diametro de armadura en la tabla de Losas:
1° propuesta:
Ø 16 mm c / 19,55 cm 19,15 cm
2
18,33 cm
2
2° propuesta:
Ø 20 mm c / 17,00 cm 18,48 cm
2
18,33 cm
2
<
VERIFICACIÓN CUANTIA MÍNIMA:
W =
A
s1
A
c
A =
s1
A =
c
W =Cuantía mínima 0,0028
Area transversal del acero
Area transversal de la viga
Datos:
Formula:
Despejar:A
s1
W xA =
s1
A
c
Reemplazar datos:
0,0028 xA =
s1 100 cm x 10 cm
A =
s12,8 cm
2
18,33 cm
2
Por lo tanto se asume la cuantia minima:
18,33 cm
2

0,40
1
,
0
0
0
,
8
0
0,40
0
,
2
0
4
,3
4
4,67
0
,
8
00
,
2
0
4,65
0,40
1
,
0
0
Ø 16 mm c / 19,55 cm
Ø 16 mm c / 19,55 cm
Empuje al
vacio
Descanso 3
Descanso 1

CANTIDAD DE ARMADURA PARA EL TRAMO 1
Ø 16 mm c / 19,55 cmArmadura principal =
Armadura distribución = Ø 6 mm c / 25 cm
Cantidad de fe de 16 mm :
Datos:
longitud a cubrir:L = 2,10 mN° =
fe
L
esp
+ 1
N° =
fe
210 cm
19,55 cm
+ 1
N° =
fe
12 fe Ø 16 mm
Cantidad de fe de 6 mm :
Datos:
longitud a cubrir:L = 4,50 mN° =
fe
L
esp
+ 1
N° =
fe
450 cm
25 cm
+ 1
N° =
fe
19 fe Ø 6 mm
CANTIDAD DE ARMADURA PARA EL TRAMO 3
Ø 16 mm c / 19,55 cmArmadura principal =
Armadura distribución = Ø 6 mm c / 25 cm
Cantidad de fe de 16 mm : Datos:
longitud a cubrir:L = 2,10 m
N° =
fe
L
esp
+ 1
N° =
fe
210 cm
19,55 cm
+ 1
N° =
fe
12 fe Ø 16 mm
Cantidad de fe de 6 mm : Datos:
longitud a cubrir:L = 4,50 m
N° =
fe
L
esp
+ 1
N° =
fe
450 cm
25 cm
+ 1
N° =
fe
19 fe Ø 6 mm

CANTIDAD DE ARMADURA PARA EL TRAMO 2
Ø 6 mm c / 10 cmArmadura principal =
Armadura distribución = Ø 6 mm c / 25 cm
Cantidad de fe de 6 mm : Datos:
longitud a cubrir:L = 2,10 mN° =
fe
L
esp
+ 1
N° =
fe
210 cm
10 cm
+ 1
N° =
fe
22 fe Ø 6 mm
Cantidad de fe de 6 mm : Datos:
longitud a cubrir:L = 1,44 mN° =
fe
L
esp
+ 1
N° =
fe
144 cm
25 cm
+ 1
N° =
fe
7 fe Ø 6 mm
Cuantia para presupuestos:
Ø 6 mm Ø 16 mm
19 fe x 2,10 m 39,90 m=
218,58 m=
12 fe x 4,50 m 54,00 m=
Peso de la barra = 0,220 Kg/m
Peso de la barra = 1,578 Kg/m
Peso acumulado = 48,08 Kg Peso acumulado = 170,43 Kg
Peso total de armadura =218,50 Kg
19 fe x 2,10 m 39,90 m=
7 fe x 2,10 m 14,70 m=
22 fe x 5,64 m 124,08 m=
12 fe x 4,50 m 54,00 m=
108,00 m=

Volumen de escalera :
Vol =
0,30 m x 0,184 m
Rendimiento:
Rend =
Peso fe
Area de losa
Rend =
218,50 Kg
3,33 m
Vol = 0,06 m
3
3
= 65,62 Kg/m
3
Volumen de peldaños
2
x 2,10 m
Vol = 0,06 m
3
x 19 peldaños
Vol = 1,14 m
3
Volumen de losa:
Vol = 10,44 m x 0,10 m x 2,10
Vol = 2,19 m
3
4,50 + 4,50 + 1,44 = 10,44 m
Volumen de total : 1,14 + 2,19 = 3,33 m

GRACIAS

GRACIAS