8/19/2019 Diseodeescaleradeconcretoarmado 140928170256 Phpapp02 (1)

1/11

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

ESCUELA PROFESIONAL DE ARQUITECTURA

TEMA: DISEÑO DE ESCALERA DE CONCRETO ARMADO

CURSO: ESTRUCTURAS I

PROFESOR: Ing. Martin Maguiña Maguiña

ALUMNO: TRINIDAD SANTOS, Ludwig

JESÚS MARÍA –  LIMA- PERÚ

2014

8/19/2019 Diseodeescaleradeconcretoarmado 140928170256 Phpapp02 (1)

2/11

1. Marco Teórico:  Es un elemento estructural cuya función es poder conducir a diferentes niveles

de una edificación, cuyo material es de concreto armado (arena gruesa, piedrachancada y agua) y varillas de acero –  ½” mínimo.

I.  Cálculo del valor de t : “t” es el espesor o altura del descanso de la escalerade concreto armado(ECA); para hallar su valor promedio de “t” debemos

saber la longitud del descanso(Lc) y el valor del número de pasos por sudimensión. Esta ∑ será igual a la longitud Nominal (Ln).

⟹ó:  .   ⟹    º  : m  20  +

  :  25 

 

t : Grosor de Escalera

Lo:(descanso)

Garganta deEscalera

t

8/19/2019 Diseodeescaleradeconcretoarmado 140928170256 Phpapp02 (1)

3/11

  Pasos para el cálculo de “t” 1º. Se realiza la operación t1 y t2 y aproximación a 2 decimales.2º. Se realiza la operación t2 y3º. Se suma t1+t2 (ya aproximada) para luego dividirlo entre 2 y aprox. A 2 decimales.(En metros)

II.  Cálculo de Cosθ: El ángulo  es la inclinación de la escalera con respecto aun nivel horizontal y se determina con los valores del paso (P) y contrapaso(CP).

√   

III.  Calculo de la Hm (altura media) de la garganta de la escalera: Nos ayuda ametrar con una medida constante la loza.

⟹ ó ∶ . .

2  IV.  Cálculo del Peso Propio del descanso: Se calcula mayorizando las cargas

muertas y vivas del descanso, los datos que se deben saben so: “t”, ancho de

escalera (b), Peso específico del concreto (2.4 Tn/m3) y el Peso específicodel acabado (0.10 Tn/m2) y la sobrecarga (0.60 Tn/m2).

⇒ó: P.P. = 1.2 x t(m) x b(m) x 2.4 Tn/ Acabado = 1.2 x 0.10(Tn/) x b(m)S/C = 1.6 x 0.60(Tn/  

⇒ ∑ .. S/C)

V.  Cálculo del P.P. garganta de escalera:

P.P. = 1.2 x Hm(m) x b(m) x 2.4 Tn/ Acabado = 1.2 x 0.10(Tn/) x b(m)S/C = 1.6 x 0.60(Tn/  

⇒ ∑ .. S/C)

Unidad: cm.

Aprox.: 2 decimales

P: PASO (en cm.)

CP: CONTRAPASO (en cm.)

Aprox. : 4 decimales

Unidades: Tn/ m

Unidades: Tn/ m

8/19/2019 Diseodeescaleradeconcretoarmado 140928170256 Phpapp02 (1)

4/11

VI.  Cálculo de Reacciones en unidades (Tn/m)

VII.  Cálculo de distancia horizontal

 =

ℎ   m

 

VIII.  Cálculo de distancia horizontal de  = Nº de pasos x Long. (paso) + ℎ  

IX.  Cálculo de Xo (distancia): Nos ayuda a determinar la distancia donde se da lamayor deflexión o momento último máximo de la garganta de escalera; ladistancia desde el eje del cimiento hacia la izquierda, en ese punto se da ladeflexión máxima.

Para escalera de mayor soporte, se recomienda un apoyo de la columna

cuadrangular o circular al eje de la dist. Xo, de la misma forma se puedeapoyar y colocar una viga entre 2 columnas.

     

X.  Cálculo de Momento Ultimo Max(MUmáx): Aquel momento que representala máx deflexión que ocurre en una escalera(ECA) según la carga diseñada.

⟹ó:á.=   −    

2 

F = dist. horizontal x Wu1

R B

  Se debe considerar los decimales que salgan.

Wu1

R A

Wu2

F = dist. horizontal x Wu2

  Unidad (Tn –  m)

8/19/2019 Diseodeescaleradeconcretoarmado 140928170256 Phpapp02 (1)

5/11

 

2.  TAREA: Desarrollar 2 ejercicios con los datos que nos proporcionará el delegado del grupo.

DATOS DE LOS EJERCICIOS A REALIZAR:DATOS EJERCICIO # 1 EJERCICIO # 2

 Nº PASOS 10 7

ANCHO DE ESCALERA(b) 2 m. 1,2 m.

Lo(DESCANSO) 1,5 m. 1,8 m.

ANCHO DE MURO 0,25 m. 0,25 m.

CIMIENTO 0,50 m. x 1 m. 0,60 m. x 1.20 m.

MEDIDA DEL PASO(P) 0,28 m. 0,25 m.

MEDIDA DEL CONTRAPASO(CP) 0.17 m. 0.17 m.

EJERCICIO Nº 1:

I.  Calculo de “t”: 

⟹ó:  .   ⟹    º   1.5 10 0.28 4.3

4.320 0.2150.22

 

.+. 0.20   4.325 0.1720.17 

II.  Cálculo de Cosθ: √ 

28√ 28 17 0.8548 

III. 

Calculo de la Hm (altura media) de la garganta de la escalera:

⟹ ó ∶ . . . 31.90 . IV.  Cálculo del Peso Propio del descanso:

⇒ó: P.P. = 1.2 x t(m) x b(m) x 2.4 Tn/ 1.2 x 0.20mx 2mx 2.4 1.15 Tn/m Acabado = 1.2 x 0.10(Tn/) x b(m) = 1.2 x 0.10(Tn/) x 2(m) = 0.24 Tn/m

8/19/2019 Diseodeescaleradeconcretoarmado 140928170256 Phpapp02 (1)

6/11

S/C = 1.6 x 0.60(Tn/ 1.6 x 0.60 2 1.92/

⇒ ∑ .. S/C) = 1.15 + 0.24 + 1.92 =3.31 Tn/m

V.  Cálculo del P.P. garganta de escalera:

P.P. = 1.2 x Hm (m)x 2(m)x 2.4 Tn/=1.2 x 0.3190 (m) x 2(m) x 2.4 Tn/ 1.84 / Acabado = 1.2 x 0.10(Tn/) x b(m) = 1.2 x 0.10(Tn/) x 2(m) = 0.24 Tn/mS/C = 1.6 x 0.60(Tn/ 1.6 x 0.60 2 1.92/

⇒ ∑ .. S/C)= 1.84 + 0.24 + 1.92= 4 Tn/mVI.  Cálculo de Reacciones en unidades (Tn/m)

VII.  Cálculo de distancia horizontal  = . 1.5 1.625 . VIII.  Cálculo de distancia horizontal de

 = 2.8 m. + .

3.05 . 

IX.  Calculo de R A y R B:

∑ 5.38x(. ) + 12.2x(1.625+. - 4.675xR B = 0R B =9.16 Tn 

∑ 12.2x(. ) + 5.38x(3.05+. - 4.675xR A = 0R A = 8.42 Tn

Comprobación: R A + R B =∑  =17.58 Tn

F = dist. horizontal x Wu1

R B

Wu1

R A

Wu2

F = 3.05m. x 4  Tn/m=12.2 Tn 

1.625 m. 3.05 m.

F = 1.625m x 3.31tn/m=5.38 N 

F = dist. horizontal x Wu 2

A  B 

8/19/2019 Diseodeescaleradeconcretoarmado 140928170256 Phpapp02 (1)

7/11

 

X.  Cálculo de Xo (distancia):

 

 

.

 = 2.29 m

XI.  Cálculo de Momento Ultimo Max(MUmáx):

⟹ó: á.=    −   9.16 2.29− 4 .() 10. 49 −  

  Luego de colocar todos los datos obtenidos,

este es el resultado gráfico.

  Las unidades están en metros.

8/19/2019 Diseodeescaleradeconcretoarmado 140928170256 Phpapp02 (1)

8/11

EJERCICIO Nº 2:

I.  Calculo de “t”: 

⟹ó:  .   ⟹    º   1.8 7 0.25 3.55 3.5520 0.17750.18 

.+. 0.16  3.5525 0.1420.14 

II. 

Cálculo de Cosθ: √ 

25√ 25 17 0.8269 

III.  Calculo de la Hm (altura media) de la garganta de la escalera:

⟹ ó ∶ . . . 27.85 . IV.  Cálculo del Peso Propio del descanso:

⇒ó: P.P. = 1.2 x t(m) x b(m) x 2.4 Tn/ 1.2 x 0.16mx 1.2mx 2.4 0.55 Tn/m Acabado = 1.2 x 0.10(Tn/) x b(m) = 1.2 x 0.10(Tn/) x 1.2(m) = 0.14 Tn/mS/C = 1.6 x 0.60(Tn/ 1.6 x 0.60 1.2 1.15/

⇒ ∑ .. S/C) = 0.55 + 0.14 + 1.15 =1.84 Tn/mV.  Cálculo del P.P. garganta de escalera:

P.P. = 1.2 x Hm (m)x 2(m)x 2.4 Tn/=1.2 x 0.2785 (m) x 1.2(m) x 2.4 Tn/ 0.96 / Acabado = 1.2 x 0.10(Tn/) x b(m) = 1.2 x 0.10(Tn/) x 1.2(m) = 0.14 Tn/mS/C = 1.6 x 0.60(Tn/ 1.6 x 0.60 1.2 1.15/

⇒ ∑ .. S/C)= 0.96 + 0.14 + 1.15= 2.25 Tn/m

8/19/2019 Diseodeescaleradeconcretoarmado 140928170256 Phpapp02 (1)

9/11

8/19/2019 Diseodeescaleradeconcretoarmado 140928170256 Phpapp02 (1)

10/11

 

3.  APORTE PERSONAL

  Las escaleras se usan para unir diferentes niveles o pisos en las edificaciones.  Existen distintos tipos de apoyos en las escaleras entre las usuales se tiene:

a)  Con apoyo en los 2 niveles que conecta, puede ser de un tramo o de 2 tramos. b)  Escaleras apoyadas en muros de concreto, el armado de los peldaños ingresa al

muro.c)  Escaleras helicoidales.

  Luego de colocar todos los datos obtenidos,

este es el resultado gráfico.

  Las unidades están en metros.

8/19/2019 Diseodeescaleradeconcretoarmado 140928170256 Phpapp02 (1)

11/11

  Limitaciones:

a) Paso mínimo: P min=25 cm

 b) Contra paso:

i. 

Escaleras monumentales: de 13 a 15 cmii.  Casas y edificios de viviendas: de 15 a 17.5 cmiii.  Escaleras secundarias: de 18 a 20 cm (para azoteas)

c) Ancho mínimo de la escalera:

Viviendas: 1mts

Edificios y locales comerciales: 1.2 mts

Secundarias; 0.7 a 0.8 mts

d)  Cada tramo de escalera debe temer como máximo de 15 a 16 escalones o pasos y

depsues debe intercalarse un descanso.

Los descansos intermedios deben tener una longitud mínima de 1 mts.