Predimensionado de Hormigón Armado
El predimensionamiento de una estructura de hormigón armado según el American Concrete Institute (ACI) es un proceso fundamental en el diseño estructural. Aquí te proporciono una guía general para predimensionar una estructura de hormigón armado de acuerdo con las prácticas comunes y el código ACI:
Recopilación de Datos:
- Identifica y recopila la información necesaria, como los requisitos del proyecto, cargas aplicadas (muertas, vivas, de viento, sismo, etc.), propiedades del suelo y restricciones arquitectónicas.
Selección de Materiales:
- Selecciona el tipo de concreto y su resistencia característica a la compresión según las necesidades del proyecto.
Factores de Carga y Resistencia:
- Aplica los factores de carga y resistencia según las especificaciones del código ACI vigente. Asegúrate de tener en cuenta los factores de carga para diferentes combinaciones de cargas y estados límite.
Límites de Servicio y Últimos:
- Establece los límites de servicio, como deformaciones admisibles.
- Define los límites últimos, como resistencia última y capacidad de rotura.
Predimensionamiento de Elementos:
- Utiliza las tablas y métodos proporcionados por el ACI para el predimensionamiento inicial de columnas y vigas en función de las cargas y las luces.
- Ajusta las dimensiones predimensionadas según las limitaciones del sitio, restricciones arquitectónicas y criterios específicos del proyecto.
Verificación de la Sección Transversal:
- Verifica que las secciones transversales predimensionadas cumplan con los requisitos de capacidad de carga y resistencia al corte.
- Asegúrate de que la cantidad de acero de refuerzo proporcionada sea suficiente para resistir los momentos y cortantes máximos.
Consideraciones Constructivas:
- Ajusta las dimensiones predimensionadas para tener en cuenta detalles constructivos, como el espacio disponible para el encofrado y la colocación del acero de refuerzo.
Análisis de Estabilidad Global:
- Realiza un análisis preliminar de la estabilidad global de la estructura, considerando posibles desplazamientos laterales y torsiones.
Revisión y Ajuste Continuo:
- Revisa y ajusta el predimensionamiento a medida que avanzas en el diseño detallado y el análisis estructural. Utiliza métodos más avanzados para la verificación final.
Consideraciones Sísmicas:
- Si la estructura está ubicada en una zona sísmica, ten en cuenta los requisitos sísmicos del código ACI y realiza análisis específicos para sismos.
Documentación y Presentación:
- Documenta el predimensionamiento y presenta los resultados de manera clara, incluyendo las dimensiones predimensionadas, las cargas asumidas y los criterios de diseño utilizados.
Es importante subrayar que esta guía proporciona una visión general y simplificada del proceso. Un ingeniero estructural calificado y con experiencia debe llevar a cabo y supervisar este proceso, asegurándose de cumplir con las normativas y códigos de construcción locales. Además, ten en cuenta que el diseño estructural es una tarea técnica que debe ser adaptada a las circunstancias específicas de cada proyecto.
Predimensionado de Vigas
A grueso modo, se puede predeterminar la altura de una viga (h) como un decimo de su luz libre (L).
Para la base (b), el ACI 318-14, nos dice que la base mínima de una viga en una zona no sísmica debe ser igual o mayor a 20cm y en su capítulo 18 (diseño sismorresistente) establece que la base mínima debe ser 30cm (zona sísmica). Cabe destacar que estos valores son sólo para vigas rectangulares.
Por lo tanto, tenemos que para pre-dimensionar vigas podemos usar las siguientes consideraciones:

Predimensionado de Columnas
El reglamento ACI 318-14, para pre-dimensionar columnas dice que “La dimensión menor de la sección transversal, medida en una línea recta que pasa a través del centroide geométrico, no debe ser menor de 30cm.” Esto aplica para columnas rectangulares y circulares.
Entonces para predimensionamiento columnas (pilares) de hormigón armado tenemos lo siguiente:

Predimensionado de Losas
El reglamento ACI 318-14, para pre-dimensionar columnas dice que “La dimensión menor de la sección transversal, medida en una línea recta que pasa a través del centroide geométrico, no debe ser menor de 30cm.” Esto aplica para columnas rectangulares y circulares.
Entonces para predimensionamiento columnas (pilares) de hormigón armado tenemos lo siguiente:

Termino
Esperamos que este información te haya sido de gran utilidad para que la uses y compartas con tus compañeros. Y si quieres saber más sobre el diseño estructural en hormigón armado, inscríbete en nuestros cursos para alcanzar el siguiente nivel como ingeniero.