Definición
Básica
ACI y
Condiciones
Ejemplo
Numérico
Las vigas de acople son elementos que
conectan
muros
estructurales
pueden
Ln:Longitud de la viga
de acople
Alfa: Angulo del eje
central al primer
elemento > 13°
h: Distancia del borde
de la abertura hasta la
parte superior del
muro.
Definición Básica ACI y Condiciones Ejemplo Numérico
bw: Grosor de La viga
de Acople > 16
pulgadas (con refuerzo
diagonal)
Capitulo 9 – Coeficientes por cortante
Capitulo 10.9
Capitulo 11
Capitulo 12
Capitulo 14
Capitulo 21
Definición Básica ACI y Condiciones Ejemplo NuméricoVigas de Acople
Ln/hw>4
Capitulo 25 SMF
Sin Refuerzo
Diagonal
Ln/hw<2
Vu>
4*f*cacw
Viga con refuerzo
diagonal
2<Ln/hw<4
Con refuerzo diagonal o cumplen lo
establecido en 21.5.2 hasta 21.5.4
Sección
21.9.7
Definición Básica ACI y Condiciones Ejemplo Numérico
Diagonales
21.9.7.4
a
b
Diagonales
21.9.7.4
C
Sig Diapos
Barras diagonales confinadas por
refuerzo transversal (estribos) con
dimensiones exterior - exterior no
menor a bw/2 en la dirección paralela a
bw y bw/5 a los otros lados
Definición Básica ACI y Condiciones Ejemplo Numérico Diagonales 21.9.7.4 C 21.6.4.2 21.6.4.3 (c)
La Separación del refuerzo transversal Se debe
escoger el menor de las siguientes condiciones que se definen así:
a) Sección menor / 4
b) Seis veces el diámetro de la varilla 6db
c) Sx=4+(14-hx)/3 (ECUACION 21-2)
Diagonales 21.9.7.4 C 21.6.4.4
Espirales Ec 21-3 y 10-5
Definición Básica ACI y Condiciones Ejemplo Numérico Diagonales 21.9.7.4 C 21.6.4.4 Rectangulares
Ag: Área con
recubrimiento Ash: Área núcleo
S: Espaciamiento
bc o hc: Distancia de
Centro a Centro de cada
varilla
Diagonales
21.9.7.4
C
El refuerzo transversal, o su refuerzo transversal alternativo que cumple con los requisitos de espaciamiento y relación de volumen para los refuerzos transversales a lo largo de las diagonales, debe continuar a través de la intersección de las barras diagonales. El refuerzo longitudinal y transversal adicional debe distribuirse alrededor del perímetro de la viga, con el área total en cada dirección no
Con el propósito de efectuar el cálculo de Ag para su uso en las ecuaciones (10-5) y (21-4), se supone el recubrimiento de concreto, como se requiere en 7. 7, en los cuatro costados de cada grupo de barras colocadas diagonalmente.
Definición Básica ACI y Condiciones Ejemplo Numérico
Diagonales
21.9.7.4
d
(d) Se debe proporcionar refuerzo transversal para toda la sección transversal de la viga, que cumpla con 21.6.4.2, 21.6.4.4 y 21.6.4. 7, con un espaciamiento longitudinal que no exceda al menor valor entre 6 pulgadas y seis veces el diámetro de las barras diagonales, y con un espaciamiento que no exceda de 200 mm en los ganchos suplementarios o ramas de los ganchos, tanto vertical como horizontalmente, en el plano de la sección transversal de la viga. Cada gancho suplementario y cada rama del gancho deben
enlazar una barra longitudinal de igual o mayor diámetro. Se permite configurar los ganchos como se especifica en
Diagonales
21.9.7.4
d
21.6.4.7 Si el recubrimiento de concreto fuera del refuerzo transversal de confinamiento, especificado en 21.6.4.1, 21.6.4.5 y 21.6.4.6, excede 100 mm, debe colocarse refuerzo transversal adicional. El recubrimiento de concreto sobre el refuerzo transversal adicional no debe exceder de 100 mm con un espaciamiento del refuerzo transversal adicional no superior a 300 mmEl recubrimiento no reforzado puede descascararse
cuando la columna se deforma al resistir los efectos sísmicos. La separación del núcleo de sectores del recubrimiento
causada por un descascaramiento local crea unriesgo de caída del material. Se requiere de refuerzo adicional para reducir el riesgo de que partes del recubrimiento caigan desde la columna.
ACI 318 – 11 (Adaptado de: Bungale S Taranath: Reinforced Concrete
Design of tall Building pag 587)
Definición Básica ACI y Condiciones Ejemplo Numérico
Acero
diagonal
Estribos
Acero
Viga
Diseño
viga acople
Diagonal
Revisión
Cortante
Estribos
Refuerzo
Viga
Horizontal
Vertical
Datos de entrada
1.
Geometría
2.
Cargas
3.
Vu:210kip
4.
fc:4000 psi
5.
Acw:ln*h=16*50=800 in²
6.
λ=1
7.
bw: 16in
Definición Básica ACI y Condiciones Ejemplo Numérico
Verificar condición 1: ln/hw=72/50=1.44
Verificar condición 2: Vu> /1000
Ya que cumple las dos condiciones se debe diseñar con elementos
diagonales que deben cumplir lo establecido en 21.9.7.4
Acero
diagonal Estribos
Acero Viga
Definición Básica ACI y Condiciones Ejemplo Numérico
El Angulo Alfa
α
que aparece en la ecuación 21-9 reescrita acá es
una función iterativa que se lleva a convergencia a través de
ensayo y error con la ecuación (1) en la siguiente diapositiva se
ilustra el procedimiento, de esta misma ecuación se despeja el
area de acero Avd que se utilizara posteriormente
Ecuación 1
Acero
diagonal Estribos
Acero Viga
Angulo
Alfa
Intento 1
Intento 2
Intento 3
Acero diagonal Estribos Acero VigaDefinición Básica ACI y Condiciones Ejemplo Numérico
El área requerida de acero
Avd se calcula despejando
este de 21-9, quedando a como sigue en ecuación 2
Ecuación 2
Posterior a la revisión del cortante
se propone un área de
acero
para cumplir con la solicitud. Se proponen 4 Varilla # 1 1
Acero
diagonal Estribos
Acero Viga
El calculo de la separación de los estribos se puede
obtener de la sección 21.9.7.4 (c)
Acero diagonal Estribos Acero VigaDefinición Básica ACI y Condiciones Ejemplo Numérico
Para el calculo del área de estribo debe calcularse un área de acero
cumpliendo con las condiciones establecidas previamente en
diapositiva 12, se selecciona varilla #4
bw/2=16/2=8 Se elige bw= 9 pulgadas, se opta por un valor
regular y se utiliza el mismo valor para la dirección perpendicular
Recubrimiento ¾ " @lado
S= 4 in
bc : 8.5
Ag= (9+0.75*2)=110.25
Ach:(9*9)=81
Hx:8.5
Acero diagonal Estribos Acero VigaAch
bw
Ag
Acero
diagonal Estribos
Acero Viga
AREA ACERO REQUERIDA
Definición Básica ACI y Condiciones Ejemplo Numérico
Área de acero horizontal y vertical
Refuerzo Vertical y Horizontal de Viga Alta sección 11.7.4 ACI 318 -
11
11.7.4.1 - El área de refuerzo para cortante perpendicular al eje
longitudinal de la viga, Av no debe ser menor de 0.0025bwS, y s
no debe exceder el menor de hw/5 ó 12 in
11.7.4.2 - El área de refuerzo para cortante paralelo eje
longitudinal de la viga, Avh, no debe ser menos de 0.0025bwhw ,
y s2 no debe exceder el menor de hw/5 ó 12 in
Acero
diagonal Estribos
Acero Viga
Acero
diagonal Estribos
Acero Viga
