martes, 19 de noviembre de 2013

(PROGRAMA HP 35s, PROGRAM HP 35s, PROGRAMMING HP 35s, CALCULADORA HP 35s)
Hola amigos, les dejo un programa para la HP 35s para el diseño por flexión y cortante de vigas simplemente armadas de acuerdo con el código de las Normas Técnicas Complementarias del Distrito Federal. Espero les sea de utilidad.

A001 LBL A B001 LBL B
A002 INPUT B B002 RCL L
A003 INPUT D B003 RCL O
A004 INPUT M B004 X<Y?
A005 INPUT V B005 GTO C001
A006 INPUT C B006 RCL Q
A007 INPUT Y B007 RCL K
A008 RCL M B008 X<Y?
A009 1.40E+05 B009 GTO D001
A010  * B010 GTO E001
A011 RCL B B011 RTN
A012 ÷
A013 RCL D C001 LBL C
A014  X^2 C002 RCL P
A015 ÷ C003 RCL K
A016 RCL C C004 X<Y?
A017 RCL Y C005 GTO D001
A018 X^2 C006 GTO E001
A019 X< >Y C007 RTN
A020 ÷
A021 STO G D001 LBL D
A022 * D002 STO R
A023 2.6472 D003 XEQ F001
A024 * D004 RTN
A025 ±
A026 RCL Y E001 LBL E
A027 X^2 E002 X < > Y
A028 0.81 E003 STO R
A029 * E004 XEQ F001
A030  + E005 RTN
A031 √x
A032 ± F001 LBL F
A033 RCL Y F002 SF 10 SHIFT FLAGS 1.0
A034 0.9 F003 S= EQN S=
A035 * F004 VIEW R
A036 + F005 CF 10 SHIFT FLAGS 2.0
A037 RCL G F006 CLSTK SHIFT CLEAR 5
A038 1.3236 F007 RTN
A039 *
A040 ÷ G001 LBL G
A041 STO H G002 SF 10 SHIFT FLAGS 1.0
A042 SF 10 SHIFT FLAGS 1.0 G003 ESTRIBOS EQN RCL ESTRIBOS
A043 P= EQN RCL P= G004 PSE
A044 VIEW H G005 1,4 [1] 3,8 [2] EQN RCL 1,4 [1] 3,8 [2]
A045 CF 10 SHIFT FLAGS 2.0 G006 CF 10 SHIFT FLAGS 2.0
A046 20 G007 1
A047 * G008 X≠Y?
A048 0.2 G009 RTN
A049 + G010 0.25
A050 STO I G011 STO *K SHIFT STO  *  K
A051 RCL C G012 RTN
A052 0.8
A053 *
A054 √x
A055 *
A056 RCL B
A057 *
A058 RCL D
A059 *
A060 0.8
A061 *
A062 STO J
A063 ±
A064 RCL V
A065 1.40E+03
A066 *
A067 +
A068 1/x
A069 4737.6
A070 *
A071 RCL D
A072 *
A073 STO K
A074 XEQ G001
A075 RCL I
A076 1/x
A077 1.5
A078 *
A079 RCL J
A080 *
A081 STO L
A082 1.5
A083 ÷
A084 2.5
A085 *
A086 STO N
A087 RCL V
A088 1.40E+03
A089 *
A090 STO O
A091 RCL D
A092 2
A093 ÷
A094 STO P
A095 2
A096 ÷
A097 STO Q
A098 RCL N
A099 RCL O
A100 X<Y?
A101 GTO B001
A102 SF 10 SHIFT FLAGS 1.0
A103 FALLA! EQN RCL FALLA!
A104 CF 10 SHIFT FLAGS 2.0
A105 CLx SHIFT CLEAR 1
A106 RTN

MANUAL DEL PROGRAMA
INTRODUCCIÓN
Programa para el cálculo de Vigas Simplemente Reforzadas, VSR,  (Simply Reinforced Beams, SSB) para la calculadora HP 35s (Hp 35s Scientific Calculator) usando las Normas Técnicas Complementarias para Diseño de Estructuras de Concreto del Reglamento de Construcciones del Distrito Federal, edición 2004, NTCC-RDF04.

Este programa está diseñado para interactuar con las posibles soluciones al diseño de una VSR, pudiendo elegir el diámetro de la varilla para el refuerzo por cortante. Está calibrado con varios ejemplos, sin embargo, si se encuentra algún error o bug del programa, favor de comentarlo para corregirlo o mejorarlo inmediatamente. 

El autor no se hace responsable del uso o aplicación que se le de al mismo. El programa es gratuito. Espero comentarios y si es de ayuda, espero un agradecimiento de los seguidores...

Reciban un saludo cordial :)

TUTORIAL DEL PROGRAMA

El programa calcula la cuantía de refuerzo p=As/bd, por tanto, para calcular el área de acero necesaria, solo se multiplicaría p*b*d=As queda a criterio del diseñador elegir el diámetro de la barra para sacar el número total que necesitará.
El diseñador cuidará que su cuantía esté entre los siguientes valores:

f'c=200kg/cm2     0.0033<p<0.0162
f'c=250kg/cm2     0.0033<p<0.0202
f'c=280kg/cm2     0.0033<p<0.0227
f'c=300kg/cm2     0.0033<p<0.0243
f'c=350kg/cm2     0.0033<p<0.0283

El otro resultado que se obtiene es la separación de estribos, S; el usuario puede elegir entre barras de 1/4" (1,4) apretando la opción [1] o varilla de 3/8" (3,8) de la opción [2]. El resultado es la separación requerida para el diámetro del estribo seleccionado.

Errores posibles de diseño:

  1. Si la cuantía es mayor a la recomendada por el diseño, el usuario deberá cambiar la sección.
  2. Si la cuantía es exageradamente mayor, el programa se sale y arroja el mensaje: SQRT(NEG)
  3. Si el cortante V, es excesivo para las dimensiones, se sale y arroja el mensaje: FALLA!

Datos para la introducción en el programa

B: base de la viga, en cm
D: peralte efectivo de la viga, en cm = altura total - recubrimiento
M: momento de servicio (unfactored), en Ton*m (El programa tiene implícito un factor de carga FC=1.4)
V: cortante de servicio (unfactored), en Ton (El programa tiene implícito un factor de carga FC=1.4)
C: resistencia del concreto en kg/cm2
Y: fluencia del acero en kg/cm2

Elección del diámetro del Estribo:

1,4[1] : apretar 1, elige el estribo de 1/4"
3,8[2] : apretar 2, elige el estribo de 3/8"

 Nota: el programa tiene implícito el fy del acero para el estribo (2350kg/cm2 para estribos de 1/4" y 4200kg/cm2 para estribos de 3/8")

RESULTADOS ESPERADOS EN EL PROGRAMA

Cuantía, P, ubicada en la variable H
Separación de estribos, S, ubicada en la variable R

EJEMPLO DE DISEÑO

Se requiere del diseño por flexión (Bending) y por Cortante (Shear) de una VSR (SSB) con dimensiones de 30cm de base por 60cm de peralte total. Considerar f'c=250kg/cm2, fy=4200kg/cm2 y recubrimiento, r=3cm. Usar estribos de 3/8" para el diseño por cortante.

Las cargas de servicio (unfactored loads) son:

M=15.5 Ton*m
V=17.8Ton

Datos:

B=30cm
D=57cm
M=15.5
V=17.8
C=250
Y=4200
ESTRIBOS : 3,8 [2]


XEQ A
ENTER
B?
30
R/S
D?
57
R/S
M?
15.5
R/S
V?
17.8
R/S
C?
250
R/S
Y?
4200
R/S

RUNNING...

P=   (Nos aparece este letrero que nos indica que el siguiente resultado es la cuantía P )

R/S
H=0.0064 (esta es la cuantía de acero, P, guardada en la variable H)
R/S

RUNNING...

1,4 [1] 3,8 [2]
2   (Elegimos el de 3/8" apretando el número 2...)
R/S
S= (Nos aparece esta leyenda que nos indica que el siguiente resultado es la separación S del estribo...)
R/S
R=14.53 (esta es la separación, S, en cm, de los estribos de 3/8" que elegimos, guardada en la variable R).
R/S (para salirnos del programa)


Para calcular el área necesaria de acero, simplemente llamamos a la variable H (por si se nos olvidó anotarla...) y la multimplicamos por B y por D

RCL H=0.0064
RCL B=30
RCL D=57

As=P*B*D=0.0064*30*57=10.93cm2

Si elegimos usar barras de 3/4" (2.85cm2), el número de barras será

Nb=10.93/2.85=3.83  usaremos 4 barras de 3/4"


Finalmente nuestro diseño será

Viga de 30 x 60cm , reforzada con 4 barras de 3/4" y refuerzo por cortante de 3/8"@15cm  (por criterio...ya que usar 14.53cm parece algo complicado, ¿no?)

¡Que se diviertan!

Prueben ahora con estribos de 1/4" en su programa...