PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA MADRE Y MAESTRA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Diseño Estructural II Clave IC-425 Tarea Unidad IV: Elementos sujetos a flexocompresión. 1.- Hacer los diagramas de interacción de las siguientes columnas alrededor de los dos ejes principales. Dibujar los diagramas a la rotura y a la carga de diseño usando los coeficientes ∅ del ACI 318-08. Columna #2. Datos: Acero: fy = 4200 Kg/cm2. Hormigón: f’c = 280 Kg/cm2. Acero: As = 12 ∅ 3/4” Columna #1. Datos: Acero: fy = 4200 Kg/cm2. Hormigón: f’c = 280 Kg/cm2. Acero: As = 10 ∅ 1” Ptos a graficar en ambas columnas: 1.- Compresión pura. 2.- Axial Puro. 3.- Falla Balanceada. 4.- 0.20Cb 5.- 0.40Cb 6.- 0.7Cb 7.-0.20(d-cb). 8.- 0.40(d-cb). 9.-0.70(d-cb). Nota: hacer los diagramas alrededor de los dos ejes, tanto en sentido positivo como negativo para ambas columnas. 2.- Hacer el diagrama de interacción de la columna circular mostrada a continuación. Datos: Acero: fy = 4200 Kg/cm2. Hormigón: f’c = 280 Kg/cm2. Acero: As = 8 ∅ 1” Ptos a graficar: 1.- Compresión pura. 2.- Axial Puro. 3.- Falla Balanceada. 4.- 0.20Cb 5.- 0.40Cb 6.- 0.7Cb 7.-0.20(d-cb). 8.- 0.40(d-cb). 9.-0.70(d-cb). 3.- Para las columnas del punto #1, usando los diagramas de interacción obtenidos, determinar las cargas de diseño que las mismas son capaces de soportar cuando sobre ellas actúa un momento de diseño del 50% del momento que produce la falla balanceada en cada dirección. Hacerlo en cada columna en las dos direcciones y en ambos sentidos. Usar el método de la carga inversa y el del contorno de carga para obtener la carga total de diseño con flexión alrededor de los dos ejes de manera simultánea. 4.- Para los momentos dados en el punto anterior (pto #3), determinar las cargas de diseño que las columnas del punto #1 son capaces de soportar, pero esta vez usando los ábacos auxiliaries de diseño. Hacerlo en cada columna en las dos direcciones y en ambos sentidos. Usar el método de la carga inversa y el del contorno de carga para obtener la carga total de diseño con flexión alrededor de los dos ejes de manera simultánea. 5.- Diseñar una columna corta circular para soportar una carga última factorizada de 112 ton y un momento factorizado de 57 ton-mt, dadas las siguientes condiciones: Datos: Hormigón: f’c = 420 kg/cm2. Acero: fy = 4200 Kg/cm2. Recubriemiento = 5 cms. 6.- Repetir el punto #5, pero esta vez utilizando el método del contorno de carga. 7.- Una columna rectangular arriostrada perteneciente a un edificio multipiso, tiene una altura de entrepiso de Lu = 7.60 mts. La columna está sujeta a un momento muerto de servicio M1 = 28.8 Ton-mt en el fondo y a un momento M2 = 40.0 ton.-mt en el tope. Los momentos de servicios vivos son el 80% de los valores correspondientes a momentos muertos. La columna soporta una carga de servicio muerta de 90.0 ton y una carga viva de servicio de 158.0 ton. Datos: Hormigón: f’c = 480 Kg/cm2. Acero: fy = 4200 Kg/cm2. rec. = 5 cms ψa = 1.30 ψb = 0.90 8.- Diseñe el refuerzo para una columna corta de concreto de 0.40 por 0.55 mts que soporta una carga axial factorizada Pu = 225.0 ton; y un momento factorizado Mu = 16.0 ton.mts. El acero es de fy = 4200 kg./cm2. y el hormigón f’c = 280 Kg/cm2. Usar un recubrimiento r = 5cm. Profesor: Jorge R. Michelén