diseño de viga simplemente reforzada
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
FICSA- UNPRG
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
PROGRAMA: DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
En el siguiente informe se muestra una descripcin de los pasos seguidos para
programar en visual C++, nuestro programa consiste que con los datos
ingresados nos resuelva una viga simplemente reforzada siguiendo el
procedimiento del Libro del ICG-CONCRETO ARMADO, del Ingeniero
Roberto Morales
PASOS DE LA PROGRAMACIN.
Para programar en Visual C++, damos doble clic en el cono de Microsoft
Visual C++ 2008.
Luego nos muestra la siguiente pantalla:
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
FICSA- UNPRG
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
Para crear un C + + Application Console, haga clic en Archivo | Nuevo |
Proyecto.
El siguiente cuadro de dilogo aparece. Expanda el men de Visual C + + y
seleccione una de las plantillas a la izquierda el Aplicacin de consola
Win32.
En el nombre: cuadro de texto escriba un nombre para el proyecto
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
FICSA- UNPRG
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
Haga clic en Aceptar. Se crear una carpeta con el nombre asignado en la
carpeta Mis documentos \ Visual Studio 2008 \ Projects.
Aparece el siguiente cuadro de dilogo:
Haga click en siguiente para continuar. Luego en el siguiente cuadro que
aparece seleccionar la opcin Aplicacin de consola y luego click en
finalizar.
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
FICSA- UNPRG
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
A continuacin se presenta la ventana de trabajo.
Introducimos las libreras y variables a utilizar en el programa.
Seguimos los pasos segn el diagrama de flujo.
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
FICSA- UNPRG
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
APLICACIN Y LIMITACIONES DEL PROGRAMA DISEO DE VIGAS
SIMPLEMENTE REFORZADA
El programa, es aplicable al Diseo de vigas con seccin rectangular, de
concreto armado con dimensiones y composicin de concreto armado
establecidos.
Las DIMENSIONES estarn determinadas en el Sistema Internacional de
Unidades, con unidad de longitud determinada en el cm.
Los valores correspondientes al CONCRETO, en relacin a la resistencia a la
compresin estarn definidos en Kg/cm2.
El valor de 1, ser un valor calculado por el programa.
Los valores correspondientes al ACERO de la viga, estarn definidos de la
siguiente manera:
- Lmite de fluencia.(kg/cm2)
- Dimetro de varillas y de estribos. (cm)
- N de capas: se debe seleccionar
Los clculos permitirn identificar:
- Altura de la seccin(h)
- Peralte efectivo (d)
- rea de acero (At,As)
- Cuanta, Cuanta mnima, Cuanta mxima
- Profundidad del bloque rectangular en compresin (a)
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
FICSA- UNPRG
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
DIAGRAMA DE FLUJO
INICIO
Introducir las libreras stdio.h, math.h Declarar las variables necesarias:
float mat [4][10]; int elc, na[10], o, i, j, ba, bae, c, f,nmb,es; float ks,eb, em,bmin,cg, ec[10],Au[10], Ac[10],As, da[10], de, rec, a, b, d, h,d1, p,pb, pmax, pmin, pmin1, pmin2,fc, fy, B1, Mu, At,ab,A,w,dai,h1;
Muestra tabla de caractersticas de acero
mat[1][1]=3; mat[1][2]=0.95; mat[1][3]=0.71;
mat[2][1]=4; mat[2][2]=1.27; mat[2][3]=1.27;
mat[3][1]=5; mat[3][2]=1.59; mat[3][3]=1.98;
mat [4][1]=6; mat[4][2]=1.91; mat[4][3]=2.85;
mat[5][1]=7; mat[5][2]=2.22; mat[5][3]=3.88;
mat[6][1]=8; mat[6][2]=2.54; mat[6][3]=5.07;
mat[7][1]=9; mat[7][2]=2.86; mat[7][3]=6.41;
mat[8][1]=10; mat[8][2]=3.18; mat[8][3]=7.92;
mat[9][1]=11; mat[9][2]=3.49; mat[9][3]=9.58;
mat[10][1]=12; mat[10][2]=3.81;
mat[10][3]=11.4;
Diseo de Viga
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
FICSA- UNPRG
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
Momento ultimo (Mu)
Ancho de base b Recubrimiento
fy
fc cuantia mecnica (w)
numero de capas de acero
b=bsup[i+1]
d1=sqrt((Mu*100000)/
(0.9*fc*b*w*(1-
0.59*w)));
f=ba-2;
dai=mat[f][3];
Numero de barra de acero a usar:
(barra)
Dimetro de acero y rea de acero elegido
cg=(c*dai+(c
-1)*2.54)/2;
-Ingresar numero de barra par estribo
(bae)
j=bae-2; de=mat[j][3]; h1=d1+rec+de+cg;
-Ingresar valor de h a utilizar
h
-
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
FICSA- UNPRG
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
-recubrimiento(rec)
-fc -fy
d=h-(rec+de+cg);
a=d/5
At=(Mu*100000)/(0.9*fy*(d-(a/2)))
a=(At*fy)/(0.85*fc*b)
ab>0.01
si
a=(At*fy)/(0.85*fc*b)
A=(Mu*100000)/(0.9*fy
*(d-(a/2)))
Los valores de a y A
ab=abs(A-At);
At=A
no
Los valores de a y A
A=0;ab=abs(A-At);
Cantidad de acero a usar: At
As=0
i
-
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
FICSA- UNPRG
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
em=ec[0],
nmb=na[0]; i=0
f=ba-2;
da[i]=mat[f][2];
Au[i]=mat[f][3];
Dimetro de acero y rea de acero
elegido
ec[i]=(na[i]*da[i])+((na[i]-1)*eb); Ac[i]=Au[i]*na[i]; As=Ac[i]+As;
da[i]
-
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
bmin=2*(rec+de)+em;
AS>Asss &&
bmin>b
si
Valores no aceptables AS=Ass
IMPRIMIR
/SALIR
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
CODIGO DEL PROGRAMA #include "stdafx.h"
#include "stdio.h"
#include "math.h"
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
float mat [4][10];
int elc, na[10], o, i, j, ba, bae, c, f,nmb,es;
float ks,eb, em,bmin,cg, ec[10],Au[10], Ac[10],As, da[10], de,
rec, a, b, d, h,d1, p,pb, pmax, pmin, pmin1, pmin2,fc, fy, B1, Mu,
At,ab,A,w,dai,h1;
printf("\n\n Tabla de caracteristicas del acero");
printf("\n\n ");
printf("\nBARRA |DIAMETRO| AREA (cm2) |");
printf("\n 3 | 0.95cm | 0.71 |");
printf("\n 4 | 1.27cm | 1.27 |");
printf("\n 5 | 1.59cm | 1.98 |");
printf("\n 6 | 1.91cm | 2.85 |");
printf("\n 7 | 2.22cm | 3.88 |");
printf("\n 8 | 2.54cm | 5.07 |");
printf("\n 9 | 2.86cm | 6.41 |");
printf("\n 10| 3.18cm | 7.92 |");
printf("\n 11| 3.49cm | 9.58 |");
printf("\n 12| 3.81cm | 11.4 |");
mat[1][1]=3; mat[1][2]=0.95; mat[1][3]=0.71;
mat[2][1]=4; mat[2][2]=1.27; mat[2][3]=1.27;
mat[3][1]=5; mat[3][2]=1.59; mat[3][3]=1.98;
mat [4][1]=6; mat[4][2]=1.91; mat[4][3]=2.85;
mat[5][1]=7; mat[5][2]=2.22; mat[5][3]=3.88;
mat[6][1]=8; mat[6][2]=2.54; mat[6][3]=5.07;
mat[7][1]=9; mat[7][2]=2.86; mat[7][3]=6.41;
mat[8][1]=10; mat[8][2]=3.18; mat[8][3]=7.92;
mat[9][1]=11; mat[9][2]=3.49; mat[9][3]=9.58;
mat[10][1]=12; mat[10][2]=3.81; mat[10][3]=11.4;
do{
printf("\n\n\t\t\t\t DISEO de Vigas SIMPLEMENTE REFORZADA");
printf("\n\n\t\t\t\t
=====================================");
do
{
printf("\n\n Momento de diseo(t-m): ");
scanf("%f",&Mu);
printf("\ Su dato es correcto? oprima
1(si)/2(no):");
scanf("%d",&elc);
}while(elc==2);
do
{
printf("\n\n Valor del ancho de viga 'b'(cm): ");
scanf("%f",&b);
printf("\ Su dato es correcto? oprima
1(si)/2(no):");
-
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
scanf("%d",&elc);
}while(elc==2);
do
{
printf("\n\n Valor de 'recubrimiento'(cm): ");
scanf("%f",&rec);
printf("\ Su dato es correcto? oprima
1(si)/2(no):");
scanf("%d",&elc);
}while(elc==2);
do
{
printf("\n\n Valor de f'c(kg/cm2): ");
scanf("%f",&fc);
printf("\ Su dato es correcto? oprima
1(si)/2(no):");
scanf("%d",&elc);
}while(elc==2);
do
{
printf("\n\n Valor de fy (kg/cm2): ");
scanf("%f",&fy);
printf("\ Su dato es correcto? oprima
1(si)/2(no):");
scanf("%d",&elc);
}while(elc==2);
do
{
printf("\n\n Valor de Cuntia mecanica: ");
scanf("%f",&w);
printf("\ Su dato es correcto? oprima
1(si)/2(no):");
scanf("%d",&elc);
}while(elc==2);
do
{
printf("\n\n Valor de 'numero de capas de acero': ");
scanf("%d",&c);
printf("\ Su dato es correcto? oprima
1(si)/2(no):");
scanf("%d",&elc);
}while(elc==2);
d1=sqrt((Mu*100000)/(0.9*fc*b*w*(1-0.59*w)));
printf("\n -Elija un numero de barra de la tabla para el
acero: ");
scanf("%d",&ba);
f=ba-2;
dai=mat[f][2];//diametro de cada acero
printf("\n\n Acero inicial usado: %f",dai);
cg=(c*dai+(c-1)*2.54)/2;
printf("\n\n Valor de cg: %f",cg);
printf("\n\n Elija un numero de barra de la tabla para el
estribo: ");
-
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
scanf("%d",&bae);
j=bae-2;
de=mat[j][2];
printf("\n\n Diametro del acero para estribo es %0.2f cm ",de);
h1=d1+rec+de+cg;
printf("\n\n El valor de 'h1' es: %0.2f cm",h1);
do{
printf("\n\n Ingrese el valor de 'h' que utilizara (cm):");
scanf("%f",&h);
}while(h0.01)
{
a=(At*fy)/(0.85*fc*b);
A=(Mu*100000)/(0.9*fy*(d-(a/2)));
printf("\n\n valor a=%0.2f y As=%0.2f",a,A);
ab=abs(A-At);
At=A;
}
printf("\n\n Cantidad de acero a usar: %.2f cm2",At);
//////////////////////////7
do
{
As=0;
printf("\n\n Ingrese valores a utilizar de acero");
for(i=0;i
-
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
f=ba-2;
da[i]=mat[f][2];
Au[i]=mat[f][3];
printf("\n\n Diametro del acero es %0.2f cm y
su area es %0.2f cm2",da[i],Au[i]);
if(da[i]As)
{
printf("\n\n El area de acero total es menor al
requerido, verificar diamtros a usar");
}
if(At
-
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
do
{
printf("\n -Tipo de zona(elija una de las opciones");
printf("\n\n 1=Alto riesgo sismico \t\t 2=Bajo riesgo
sismico \n\n la opcion que usted elige es:");
scanf("%d",&es);
printf("\ Su dato es correcto? oprima 1(si)/2(no):");
scanf("%d",&elc);
if(es==1)
{
ks=0.5;
}
if(es==2)
{
ks=0.75;
}
printf("\n\n el vlor elegido de ks es: %0.2f",ks);
}while(elc==2);
pmin1=sqrt(fc)*(0.8/fy);
printf("\n\n ..El valor de la cuantia min1 es :
%0.5f",pmin1);
pmin2=14/fy;
printf("\n ..El valor de la cuantia min2 es :
%0.5f",pmin2);
if(pmin1>pmin2)
{
pmin=pmin1;
}
else
{
pmin=pmin2;
}
printf("\n\n La *Cuantia minima es: %0.5f", pmin);
B1=0.85-(0.05*(fc-280)/70);
if(B1>0.85)
{
B1=0.85;
}
if(B1
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
pmax=ks*pb;
printf("\n\n El valor de Cuantia maxima es : %f",pmax);
p=At/(b*d);
printf("\n\n El valor de Cuantia 'r' es : %f",p);
if(p>pb)
{
printf("\n\n FALLA FRAGIL (Seccion sobre-
reforzada)");
}
else
{
printf("\n\n FALLA DUCTIL (Seccion sub-reforzada)");
}
if(pmin
-
DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA
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DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I
Disear una viga en voladizo. Para el dimensionamiento de la seccion
rectangular considere una cuanta mecanica de 0.2318. Se conoce que el
momento ultimo es 20.89 t.m , b=40 cm, fc=350 kg/cm2, fy=2800 kg/cm2,
estribos de 3/8.
cm
Usando una capa de acero de 1 1/8, recubrimiento de 4 cm.
Usar: h=40cm => d=33.63
As=27.25 cm2 (Usamos 5 N9)
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