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ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO Y PRETENSADO
ESCALERAS
Temario
Formas Seccionales
Tipos de Armado
Cargas
Solicitaciones
Tipologias en Planta
Rigidez en Apoyos
Escaleras de Ida y Vuelta
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO Y PRETENSADO
•
ESCALERAS
ESCALERAS TRANSVERSALES
–
–
–
–
–
•
Armadura principal en dirección del ancho de escalera
Sus apoyos pueden ser vigas longitudinales, mampostería o
tensores de suspensión
Se toma hm como la altura de calculo para el peso propio y
diseño de armaduras
H1 min. = 5 cm. (ahorro de H°)
Armaduras discreta para ETV.
ESCALERAS LONGITUDINALES
• Armadura ppal. En sentido de transito
de la escalera.
• Iguales tipologias de vinculación que
para escaleras transversales.
• En uniones de tramo y entrepiso existe
efecto de empotramiento.
• hc = h1 - r
•
ESCALERAS CRUZADAS
• Armadura ppal. En AMBOS sentidos.
• Resolución de esfuerzos por teoría de
la placas
• Considerar hm y (d-r) en cada sentido
correspondiente.
q

q'
L'
L
q' 
q
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO Y PRETENSADO
ESCALERAS
VIGAS DE APOYO EN ESCALERAS
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•
HORIZONTALES.
•
Se calcula como cualquier viga común y corriente.
INCLINADAS.
•
Cargas en proyección horizontal
• Peso propio (CTE)
• Reacción de losa (CTE).
• Para peto (CTE).
• Muro (variable)
Carga trapezoidal (BERNAL)
2
q

l
1
Mf 
 l2
 (q1  q2 )
8 
15.6
Q  q1  2  q2   l
6 

q1  q2
Carga rectangular (BERNAL)
Mf 
q1  l 2
Q  q1  l
2
8
Escalera en voladizo
(s/viga  Efectos de torsión uniforme).
• Empotramiento en viga losa
• Empotramiento en viga columna.
• Angulo  entre planos de flexión de
escalera y eje medio de viga.......
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CALCULO DEL Mt EN VIGA DE APOYO
a
io
ed
e
no
de
ej
at
Ml
•
•
•
•
•
s.
r
to
M
 Mf
de
vig
1 Tn/m
m
a
pl
plano de flexion de escalera
•
ESCALERAS
Llosa
Mt  Mf . cos
Mlat  Mf .sen
Tap  0.5T .l  0.5.l.Mf cos
Mf: momento flector por acción de escalera.
Mt: momento torsor aplicado en la viga
: angulo de inclinación de viga.
Mlat.: flexión lateral en viga.
Tap.: momento torsor en extremos de viga.
Considerar efectos de torsión según cirsoc 201
En casos de torsión de compatibilidad se puede obviar esta verificación..
La flexión lateral puede obviarse en casos comunes gracias a la rigidez impuesta por la losa.
Mt es un momento torsor uniformemente distribuido.
La torsión en extremos de viga deberá considerarse como flexión aplicada a la columna.
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ESCALERAS
RIGIDEZ EN LOS APOYOS
DESCANSOS INCORPORADOS A LA LOSA  ESCALERAS QUE BRADAS
•
ESC QUEBRADAS
• CONCAVAS (Mínima depresión)
• CONVEXAS (Máxima prominencia)
• Hipostáticas (Rh =0)
• Hiperestaticas ( aparecen esf horizontales en apoyos)
Hiperestatica concava.
Isostatica convexa.
hiperestatica convexa.
Isostatica concava.
ESFUERZOS HORIZONTALES
• CONCAVAS (esfuerzos de compresión escalera puntal)
• CONVEXAS (esfuerzos de tracción  escalera tensor)
Importante: es clave equilibrar el esfuerzo horizontal que se traslada a los apoyos para que la
escalera funcione como estructura plegada.
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ESCALERAS DE IDA Y VUELTA
CARACTERISTICAS
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ARMADO SEGÚN COMBINACION DE APOYOS.
DIFERENCIAS DE ESPESOR EN TRAMOS Y
DESCANSOS
CONSIDERABLE CANTIDAD DE OPCIONES.
OPTIMA OCUPACION DE ESPACIOS.
IGUALDAD DE VALORES DE CARGA EN
TRAMO Y DESCANSOS.
ESCALERAS
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ESCALERAS
ESCALERA DE IDA Y VUELTA
• Caso A
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Caso B
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Sistema altamente hiperestatico. Considerar losas apoyadas en tres bordes.
Resolución sugerida  tablas de hermite. (bernal losas-pag 254).
Caso E
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Descanso descarga sobre laterales.
Se recomienda rigidizar arranques de tramos.
Caso D
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Apoyo central puede ser viga (cinta) o mampostería.
Losas se calculan como tramos independientes.
Caso C
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Momentos elevados
Tramos y descansos se calculan en un todo (pueden ser iso o hiperestaticos).
Los efectos de puntal y tensor generan torsión, absorbida por el ancho de la escalera.
Considerar losas de tramo apoyadas en tres bordes. Losa de descanso apoyada en laterales.
Caso F
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Una de las escaleras mas esbeltas. De solución sencilla.
Cargas y luces vuelven a tomarse en proyección horizontal.
Determinación de solicitaciones. Se sugiere método de guerrin.(bernal-pags. 257-258).-
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO Y PRETENSADO
TIPOS DE ESCALERAS
FACTORES IMPORTANTES
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CONDICIONES CONSTRUCTIVAS
SENTIDO DE ARMADO
COMBINACION DE APOYOS
DEFINICION DE LA PENDIENTE
CANTIDAD DE TRAMOS Y DESCANSOS
RIGIDEZ FLEXIONAL DE APOYOS.
ESCALERAS
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ESCALERAS
EJERCICIO TIPO I
Resolvemos la siguiente escalera transversal
Datos
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Hormigon f’c : 20 Mpa
Acero ADN 420
Ancho de viga bo: 20 cm.
Largo de alas: 95 cm. hasta eje de viga
Huella: 30 cm.
Contrahuella: 17 cm.
Espesor de losa 7 cm. (bajo escalones).
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ANALISIS DE CARGAS
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PESO PROPIO
H’m:
Morteros de asiento
Pisos
Sobrecarga de diseño
Polinomio de cargas
Carga de Diseño.
ESCALERAS
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SOLICITACIONES.
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Momento Flector
Cortante
Normal
torsión
ESCALERAS
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Diseño a Flexión.
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Kd
Ke
As nec
• Mínima por esfuerzo
• Mínima por condición de retracción y temperatura
Armadura secundaria.
Separaciones máximas.
Discretización de armaduras.
ESCALERAS
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Diseño a Corte.
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Vu.
Vn = Vu / 0,75
Vn < Vc =>As no necesaria
Siendo Vc =1/6.(f’c^(1/2)).b.d
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Diseño de Armaduras----
ESCALERAS
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ESCALERAS
280 cm.
EJERCICIO TIPO II
465 cm.
Resolvemos la siguiente escalera Longitudinal
125 cm.
Datos
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Hormigon f’c : 20 Mpa
Acero ADN 420
Ancho de escalera bo: 120 cm.
Restricciones en apoyos:
• Desplazamiento horizontal
• Desplazamiento vertical.
Espesor de losa 15 cm. (bajo escalones).
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