04 Memoria Descriptiva Estructuras

Municipalidad Distrital de Quínola Chumbivilcas- Cusco

Instalación De Los Espacios Deportivos En La Cc. De Collana, Distrito De Quiñota-Chumbivilcas-Cusco

MEMORIA DESCRIPTIVA ESTRUCTURAS

“INSTALACION DE LOS ESPACIOS DEPORTIVOS EN LA CC DE COLLANA, DISTRITO DE QUIÑOTA-CHUMBIVILCAS-CUSCO”

1.-IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO

“INSTALACION DE LOS ESPACIOS DEPORTIVOS EN LA CC DE COLLANA, DISTRITO DE QUIÑOTA-CHUMBIVILCAS-CUSCO”

2.-UBICACIÓN POLITICA

LOCALIDAD COMUNIDAD CAMPECINA DE COLLANA

DISTRITO QUIÑOTA

PROVINCIA CHUMBIVILCAS

DEPARTAMENTO CUSCO

3.-GENERALIDADES

La presente Memoria Descriptiva corresponde al Proyecto de Estructuras de “INSTALACION DE

LOS ESPACIOS DEPORTIVOS EN LA CC DE COLLANA, DISTRITO DE QUIÑOTA-

CHUMBIVILCAS-CUSCO” ubicado en el distrito de QUIÑOTA, provincia CHUMBIVILCAS y

departamento de Cusco. El objetivo de este documento es servir de complemento a los planos de

estructuras para facilitar una mejor comprensión de todo el proyecto en su conjunto.

El proyecto consta de 02 bloques, 01 bloque de piscina de un nivel con dos pozas adicionales

techadas con policarbonato, con aéreas de vestuario duchas y SS.HH. 01 bloque de una losa

deportiva con pasto natural, con una tribuna y cerco perimétrico metálico

En el Proyecto se han considerado un Sistema aporticado es decir las fuerzas horizontales son

resistidas por la combinación de pórticos.

Los pórticos muros han sido diseñados para tomar por lo menos el 25% de la fuerza cortante.

MEMORIA DESCRIPTIVA INSTALACIONES ESTRUCTURAS



4.-DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO DE ESTRUCTURAS

SUB ESTRUCTURA. –. La cimentación será constituida en longitudinalmente para que soporte los

muros de Sillar, tal como se muestra en el plano de cimentación, incluye cimentación corrida para

los muros. Los bloques tienes el mismo nivel de cimentación en caso de los vestuarios tanto de las

damas y caballeros.

TECHO.- Las estructuras del techo para los bloques de piscina, para la losa deportiva techada, y

para el local de servicio social se han dispuesto con tijerales de acero y cobertura de plancha de

Policarbonato, para los vestuarios y duchas y teja andina decorativa como se especifican en los

planos de techos del parque se colocarán tijerales de madera con correas de madera aserrada.

5.- METODOLOGIA DE DISEÑO

Para efectuar el análisis y diseño se recurrió manejo del Programa ETABS, el mismo que por

su versatilidad presta resultado adecuados, además que los resultados obtenidos están

dentro limites que indica el Reglamento Nacional de Edificaciones

Los resultados de diseño que se muestran en la memoria de cálculo, son reflejados en los

planos.

Del Estudio de Mecánica suelos se tiene los parámetros siguientes: la cota de fundación de la

cimentación recomendada del mismo que tiene se tiene desplante de 1.70 m, con una

resistencia admisible del terreno de 1.05 Kg/cm2., la capacidad portante del suelo se tendrá

que verificarse en obra al aperturar la zanja de zapatas.

NORMAS Y REGLAMENTOS

Las cargas de diseño, factores de carga, esfuerzos permisibles, recomendaciones y demás

limitaciones, han sido consideradas de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones y sus

Normas Técnicas Peruanas de estructuras.

Norma E-020 Cargas

Norma E-030 Diseño Sismorresistente

Norma E-060 Concreto Armado

Norma E-070 Albañilería estructural

ALCANCE Y OBJETIVO

La estructuración planteada cumple con la norma vigente E-30 con el objetivo de obtener un

estructura sismorresistente concordante con el Reglamento Nacional de Edificaciones

Cusco, Febrero del 2015




MEMORIA DE CÁLCULO DE ESTRUCTURAS

Nombre del Proyecto:

“INSTALACION DE LOS ESPACIOS DEPORTIVOS EN LA CC. DE COLLANA, DISTRITO DE QUIÑOTA-CHUMBIVILCAS-CUSCO”

Ubicación

LOCALIDAD COMUNIDAD CAMPESINA DE COLLANA

DISTRITO QUIÑOTA

PROVINCIA CHUMBIVILCAS

DEPARTAMENTO CUSCO

1.- CRITERIOS DE DISEÑO

Para el análisis y diseño de la estructura de los bloques del complejo deportivo del Distrito de

QUIÑOTA, se han empleado métodos y criterios coherentes con el comportamiento de cada uno de

los sistemas y elementos resistentes de la estructura.

La edificación ha sido analizada principalmente como un sistema resistente compuesto por pórticos

de concreto armado, siendo los pórticos de concreto armado los principales elementos resistentes

que gobiernan el comportamiento de la estructura frente a las cargas de servicio, y absorber las

fuerzas inerciales por sismo, debido principalmente a la presencia significativa de los mismos en

toda la zona. Los pórticos trabajan, primordialmente, como elementos resistentes a las cargas de

gravedad provenientes de sus pesos propios, pesos muertos y sobrecargas de uso.

Para el diseño de cada uno de los elementos resistentes de concreto armado se ha empleado el

método de Resistencia Última, conocido también como Diseño a la Rotura. Para el diseño de las

cimentaciones se ha usado el Método de las Cargas de Trabajo.

Para el análisis y diseño de la estructura se ha recurrido a la utilización del programa ETABS, que

es programa de análisis y diseño estructural adecuado para modelar, analizar y calcular este tipo de

estructuras,




Todas las estructuras han sido proyectadas para soportar adecuadamente las cargas de gravedad

provenientes de sus pesos propios, pesos muertos y sobrecargas; así como las cargas laterales y

verticales originadas por movimientos sísmicos.

Las solicitaciones por sismo que se han tomado en cuenta en el presente Proyecto, han sido

calculadas de acuerdo con las siguientes consideraciones:

Los resultados de diseño de elementos como columnas y vigas son reflejados en planos

correspondientes.

Que el edificio se encuentra en la zona 2, de sismicidad intermedia, definida en las

Normas Peruanas de Diseño Sismorresistente vigente (Norma E-030).

Que se trata de un edificio de servicio público, en el cual, se han de producir aglomeraciones de

personas, correspondiendo, por lo tanto a una edificación de importancia de La categoría "B" de la

Norma Sísmica.

2.- REGLAMENTOS, CARGAS DE DISEÑO Y MATERIALES

Normas empleadas: Las Normas empleadas del Reglamento Nacional de Edificaciones son las

siguientes:

Norma E.020 Cargas

Norma E.050 Suelos y Cimentaciones

Norma E.030 Diseño Sismorresistente

Norma E.060 Concreto Armado

Norma E.070 Albañilería

Cargas de Diseño: La característica más importante de cualquier elemento estructural es su

resistencia real a las cargas, la cual debe ser lo suficientemente elevada para resistir con algún

margen todas las cargas previsibles que puedan actuar sobre la estructura durante toda su vida útil.

De otra parte, el Reglamento Nacional de Edificaciones, en la NTE E.020 establece los valores

mínimos de las sobrecargas que se deben considerar para el diseño de cualquier estructura,

dependiendo del uso a la que va a estar sometida.

Las cargas a considerar son las cargas muertas, las cargas vivas y las cargas debido a sismo. Se

considera como carga muerta (CM), al peso de los materiales, equipos, tabiques y otros elementos

soportados por la estructura, incluyendo el peso propio, que se entiende serán permanentes. Como

carga viva (CV), se considera el peso de los ocupantes, materiales, equipos, muebles y otros

elementos móviles. Por último las cargas debido a sismo (CS), son aquellas que se generan por la




acción sísmica sobre la estructura. Para realizar el análisis de la estructura se considerarán varias

hipótesis de cargas empleándose el programa ETABS Y SAP 2000n.

Cada elemento de la estructura se diseñará mediante el método de Diseño por Resistencia. Esto

consiste en amplificar las cargas actuantes o de servicio mediante algunos factores y en reducir la

resistencia nominal de los elementos mediante factores de reducción. Por lo cual, cada elemento

diseñado debe cumplir con la siguiente relación:

FRn ≥ SgFi

donde:

F : Factor de reducción de resistencia.

Rn : Resistencia nominal o teórica del elemento.

g : Factor de amplificación de carga, depende del tipo de carga

Fi : Cargas actuantes.

El Reglamento Nacional de Edificaciones (NE060.09) establece la combinación de cargas actuantes

con sus respectivos factores de amplificación, siendo las combinaciones las siguientes:

U1 = 1.4CM + 1.7 CV

U2 = 1.25(CM + CV ) ± CS

U3 = 0.9CM ± CS

Del mismo modo, el reglamento también establece los factores de reducción de resistencia para los

siguientes casos:

Flexión pura 0.90

Tracción y Flexo-compresión 0.90

Compresión y Flexo-compresión

Para miembros con refuerzo en espiral 0.75

Para otro tipo de miembros 0.70

Corte y torsión 0.85

Aplastamiento del concreto 0.70

Concreto simple 0.65

Materiales:

Para el diseño se considerará el Concreto Armado. Se denomina Concreto Armado al concreto

simple cuando éste lleve embebido armaduras de acero como refuerzo, de tal manera que ambos

trabajen como un solo material y puedan resistir los esfuerzos de los elementos estructurales.

Para el siguiente diseño se empleará un concreto con las siguientes características:

Resistencia a la compresión (f’c) 210 kg/cm2

Módulo de Poisson 0.15

Módulo de elasticidad (E) 15000√f’c kg/cm2

Componentes del Concreto Armado:




Cemento Pórtland : El cemento a usarse para la preparación del concreto será Cemento Pórtland tipo 1p, el cual debe cumplir los requisitos impuestos por el ITINTEC para cemento Pórtland del Perú.

Armadura de acero: La armadura estará constituida por barras de acero de superficie corrugada. El acero será de grado 60 y tendrá las siguientes propiedades: Esfuerzo de fluencia 4200 kg/cm2 Resistencia mínima a la tracción de rotura 6300 kg/cm2 Modulo de elasticidad 2x106 kg/ cm2

3.- ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES: En toda estructura se presentan elementos no estructurales como los parapetos, tabiquería, etc. Estos elementos tienen sobre la estructura efectos favorables y desfavorables.

4.- ELEMENTOS ESTRUCTURALES: Los elementos estructurales considerados para el presente proyecto son:

Columnas: Las columnas son aquellos elementos que tienen por función soportar las cargas verticales, así como las fuerzas sísmicas formando pórticos con las vigas.

Losas de Entrepiso: Las losas de entrepiso están conformadas por una estructuras tipo losa aligerada y losa maciza que actúa en forma monolítica con las vigas de los pórticos, formando un diafragma rígido en su plano, uniendo los pórticos entre sí.

Vigas Peraltadas: Una viga es un elemento que trabaja a flexión y corte; el objetivo es colocarlas en lugares donde se pueden formar pórticos.Las vigas en la dirección paralela a la fachada trabajarán básicamente por efectos de sismo, ya que no tienen luces muy grandes y tampoco tienen cargas altas.

5. METRADO DE CARGAS

Todos los elementos del edificio serán diseñados de manera que sean capaces de resistir las cargas que se apliquen como consecuencia de su uso. El Reglamento Nacional de Edificaciones en la norma E.020 establece valores mínimos de estas cargas.

Cargas a metrar y pesos unitarios empleadosLas cargas a metrar serán solo las estáticas, es decir solo las cargas muertas y las cargas vivas. Consideramos como carga muerta (CM) al peso de los materiales, equipos, tabiques y los otros elementos soportados del edificio, incluyendo su peso propio que se suponen serán permanentes; y como carga viva (CV), al peso de los ocupantes, materiales, equipo, muebles y otros elementos móviles soportados por el edificio.Para hallar las cargas muertas emplearemos los siguientes pesos unitarios:

Concreto Armado 2400 kg/m3 Albañilería hueca 1400 kg/m3 Aligerado (t = 20 cm) 300 kg/m2 Acabados 100 kg/m2 Tabiques e=0.14 250 kg/m2 Tabiques e=0.24 420 kg/m2

En el caso de cargas vivas se usarán los valores de la tabla 3.2.1 de la Norma de cargas E.020. Viviendas 200 kg/m2 Corredores y escaleras 200 kg/m2 Garajes para parqueos de autos 250 kg/m2

6.-ANALISIS SISMORESISTENTE Y PARAMETROS PARA DEFINIR LA FUERZA SISMICA




Para el diseño de todos los elementos de concreto se han utilizado el método de Resistencia Ultima,

conocido también como el método de diseño a la rotura, disponiendo los refuerzos de acero de

manera adecuada para garantizar un comportamiento dúctil de estructura.

Para el cálculo de las solicitaciones por sismo se han tomado en cuenta las siguientes

consideraciones:

La estructura se encuentra en la zona 2, definida en el Reglamento Nacional de

construcciones Normas Básicas de Diseño Sismorresistente E-030, en consecuencia el factor de

zona se ha tomado el valor Z=0.30

La categoría de la edificación sea considerado dentro de la clasificación B, con factor

U=1.3 por tratarse de una edificación deportiva, el factor de amplificación sísmica se ha

establecido el máximo valor C=2.5, considerado la ductilidad del edificio, el periodo de vibración

del terreno, la zona sísmica, el fenómeno de resonancia ó concordancia de movimiento y

ampliación de deformación de la estructura.

El terreno de fundación es de consistencia mediana de perfil S2 identificado en la

estratigrafía del estudio de suelos por lo tanto se utilizó el factor S=1.2

El coeficiente de reducción por ductilidad de la estructura se ha tomado el valor

especificado para pórticos de concreto armado por ser una edificación en que las cargas

verticales y horizontales son resistidas únicamente por pórticos. Por lo tanto el coeficiente se ha

tomado como R=8

Para el análisis estructural se procedió a la utilización del análisis dinámico para ello se

utilizó procedimientos de superposición, para este análisis se procedió a recurrir a :

Según la norma E-30 el desplazamiento será de la siguiente manera:

Desplazamiento máximo en dirección X = 0.04 cm

En el análisis de cálculo se muestran los desplazamientos máximos por pórticos cuyos

valores son:

PARA BLOQUE PISCINA

Desplazamiento Calculado en dirección X = 0.25 cm

Desplazamiento Calculado en dirección Y = 0.67 cm

En consecuencia los valores obtenidos están dentro del rango permitido

PARA BLOQUE LOSA TECHADA

Desplazamiento Calculado en dirección X = 0.7 cm

Desplazamiento Calculado en dirección Y = 1.1 cm

En consecuencia los valores obtenidos están dentro del rango permitido

JUNTA DE SEPARACIÓN SÍSMICA




La Junta de separación sísmica según la Norma E-030, está dada según la siguiente S =

3 + 0.004(h-500), de la misma se obtiene:

Para el bloque de losa deportiva techada= S=5.68

Para el Bloque de piscina S=4.64 cm

Se ha considerando junta sísmica de 5.0cm


04 Memoria Descriptiva Estructuras

Documents

Transcript of 04 Memoria Descriptiva Estructuras