Excavaciones y Ademes

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E.A.P: INGENIERÍA CIVIL TRABAJO ENCARGADO DOCENTE : ing. Víctor Anaya Espinoza CURSO : Ingeniería de Cimentaciones CICLO : VIII INTEGRANTES : Jhonny Peña Yancán Tingo María - Perú

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Trabajo de excavaciones

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E.A.P: INGENIERA CIVILTRABAJO ENCARGADO

DOCENTE:ing. Vctor Anaya Espinoza

CURSO:Ingeniera de Cimentaciones

CICLO:VIII

INTEGRANTES:Jhonny Pea Yancn

Tingo Mara - Per2014

Excavaciones y Ademes.Las cimentaciones de la mayor parte de las estructuras se desplantan abajo de la superficie del terreno. Por lo tanto, no pueden construirse hasta que se ha excavado el suelo o roca que est arriba del nivel de la base de las cimentaciones.Ordinariamente, el ingeniero especialista en cimentaciones no se encarga de elegir el equipo de excavacin en un lugar dado, ni de disear el apuntalamiento, si se necesita. Se considera que esta operacin corresponde al contratista. Sin embargo, generalmente es obligacin del ingeniero aprobar o recusar el procedimiento de construccin propuesto por el constructor y revisar el proyecto del apuntalamiento. Al ejercer estas funciones, solamente concierne al ingeniero comprobar que los procedimientos propuestos permitan hacer la construccin satisfactoria de la estructura; y ordinariamente se presume que no va a ordenar la manera en que debe efectuarse la construccin.

En los trabajos grandes o complicados, puede ser imposible preparar un proyecto sin decidir tambin el mtodo de construccin. Cuando los procedimientos de proyecto y de construccin estn tan ntimamente relacionados que deban considerarse como una unidad, el ingeniero est obligado a especificar el mtodo de construccin y posiblemente a proyectar el apuntalamiento.

En los suelos permeables, para hacer excavaciones abajo del nivel del agua fretica, usualmente se requiere desaguar el lugar antes o durante la construccin. En este captulo, se supondr que el nivel del agua fretica est normalmente abajo del fondo de la excavacin, o que temporalmente se ha abatido. Las tcnicas de drenaje se estudiarn en el captulo siguiente.

Adems, en este captulo solamente se estudiarn los aspectos generales de la excavacin y las maneras de soportar sus costados o los cortes. En la parte C se estudiarn los detalles o modificaciones adecuadas en conexin con condiciones especficas de cimentacin o con los tipos de estructuras, y en la parte D se desarrollar el proyecto estructural de ciertos sistemas de entibamiento y apuntalamiento

REQUISITOS PARA TENER XITO EN LA PRCTICA DE LA INGENIERIA DE CIMENTACIONESTal como lo estableciera el Prof. Peck, la Mecnica de Suelos es una ciencia y la Ingeniera de Cimentaciones es un arte. Esta distincin debe ser bien entendida si se desea alcanzar progreso y eficiencia en ambos campos.Los atributos necesarios para practicar con xito la ingeniera de cimentaciones son:1) Conocimiento de antecedentes.2) Familiaridad con la Mecnica de Suelos.3) Conocimiento prctico de Geologa.

Peck (1962) ha indicado que el atributo ms importante de los tres es el conocimiento de antecedentes. La experiencia debe contribuir a la formacin profesional, y por lo tanto debe buscarse y seleccionarse. Segn Peck, la experiencia profesional no es una consecuencia del tiempo transcurrido en el ejercicio, sino ms bien de la intensidad con que se adquiere y asimila tal experiencia.Los innumerables hechos acumulados durante la vida profesional no tendran ningn valor si stos no se pudieran organizar y aplicar a nuevos problemas. La Mecnica de Suelos hizo posible lo anterior en el diseo y construccin de cimentaciones. No obstante, hay que aclarar que la Mecnica de Suelos no es un substituto de la experiencia, su gran papel consiste en darle un mayor significado.Tanto la familiaridad con la Mecnica de Suelos como el conocimiento prctico de la Geologa, son atributos bsicos del Ingeniero de Cimentaciones. El conocimiento de la Geologa permite evaluar las discrepancias de las hiptesis simplificadoras que deben realizarse en los clculos, con la realidad. La geologa local debe entenderse antes de poder cuantificar los posibles errores en los clculos y predicciones en la Ingeniera de Cimentaciones. Adems, un buen programa de exploracin del subsuelo es imposible de realizarse sin un buen conocimiento prctico de la geologa.Por limitaciones de tiempo, este curso se concentrar en el tpico sobre la familiaridad con la Mecnica de Suelos, sin que esto signifique que tal punto sea el ms significativo en la Ingeniera de Cimentaciones.ANLISIS ESTRUCTURAL PARA CARGAS VERTICALES Y SSMICAS(METRADO DE CARGAS)

En el presente captulo se muestran los metrados de cargas verticales de los elementos que conforman la edificacin, as como los lineamientos seguidos en el anlisis estructural para cargas ssmicas y verticales. El metrado de cargas consiste en estimar las cargas actuantes sobre los distintos elementos estructurales que componen la edificacin. Al ir metrando uno debe pensar en la manera como se apoya un elemento sobre otro hasta que las cargas se transmitan al suelo de cimentacin. Las cargas de gravedad que se utilizaron para el anlisis estructural del edificio y diseo de los diferentes elementos estructurales, cumplen con lo sealado en la N.T.E. E-020, como ya se mencion anteriormente. Debido a que el Per es un pas ssmico, hacer un anlisis ssmico es muy importante. Existe incertidumbre de la magnitud y direccin del sismo a presentarse, por lo tanto se consider un sismo de diseo que sigue un espectro definido por la Norma Tcnica de Edificaciones E-030 (N.T.E. E-030). Este sismo de diseo se ingres al programa SAP 2000, y se obtuvieron las fuerzas y desplazamientos que se presentarn en la edificacin, para luego hacer el diseo de todos los elementos estructurales. El anlisis se hizo independientemente para cada una de las direcciones principales de la edificacin (X e Y).

Metrado de cargasLosas aligeradas.Las viguetas de los aligerados se repiten modularmente cada 40cm., por lo que el metrado de cargas de una vigueta se hizo tomando franjas tributarias de ese mismo ancho. Se consideraron como cargas uniformemente repartidas el peso propio del aligerado, piso terminado y la sobrecarga. Tambin se consider una carga concentrada que es el peso del tabique con direccin perpendicular a la del aligerado. Cada vigueta se idealiz como una vigueta continua con apoyos simples

En la figura 4.1 se muestra la nomenclatura con la cual se identifican los diferentes paos para el metrado de los techos del primer al cuarto piso.

A maneras de ejemplo se muestra el metrado del aligerado tipo 7.

Metrado de cargas:

CARGAS MUERTASCarga repartida (Wcm)OperacinResultado

Peso propio0.40*0.300.12ton/m

Piso terminado0.40*0.100.04ton/m

Tabiquera mvil 0.40*0.100.04ton/m

Wcm=0.20ton/m

Carga Concentrada(Pcm)OperacinResultado

Tabiquera (Piso tpico)0.40*14*15*2.8/10000.235ton

CARGAS VIVASCarga repartida (Wcm)OperacinResultado

WcV (Oficinas)0.40*0.250.10 ton/m

WcV (Baos)((0.40*0.25)+(0.4*0.4))/20.13 ton/m

La aplicacin de la sobrecarga en los aligerados continuos se hizo considerando alternancia de cargas sobre los tramos.

Losas Macizas.Las losas macizas son: El techo de la cisterna y el cuarto de bombas (Rampa Vehicular), el hall de la escalera, los paos encerrados por los ejes A,D y 2 en todos los pisos, y el piso y el techo del cuarto de mquinas y del tanque elevado.

Como ejemplo se muestra el Metrado de Techo de la Cisterna y cuarto de bombas.CARGAS MUERTASCarga Repartida (Wcm)OperacinResultado

Peso Propio (h=0.20m)0.20*0.400.480ton/m2

Piso terminado0.100.100ton/m2

CARGAS VIVASCarga Repartida (Wcm)OperacinResultado

Wcv(Estacionamiento)0.250.25 ton/m2

Wcm=0.58 ton/m2Wcv=0.25 ton/m2

Vigas ChatasSe est considerando que la viga chata slo soporta el tabique y parte de la losa aligerada cuando sta se apoya en la viga chata.Como ejemplo se muestra el metrado de la viga chata que se encuentra en los Baos pblicos, techo tpico. Base de 45cm. Entre el Eje 3 y 4.

CARGAS MUERTASCarga Repartida(Wcm)OperacinResultado

Peso propio (b=0.45m)0.45*0.20*2.400.216 ton/m

Tabique (Piso tpico)14*15*2.8/10000.588 ton/m

Aligerado (h=0.20m)0.3*0.30.090 ton/m

Piso terminado0.1*0.30.030 ton/m

CARGAS VIVACarga Repartida(Wcm)OperacinResultado

Bao (Piso tpico)((0.4+0.5)/2)*0.30.098 ton/m

Vigas Peraltadas SecundariasTambin se tienen vigas peraltadas, secundarias, las cuales no forman prticos.A continuacin se muestra como ejemplo, el metrado de la Viga VT-12 (25x65), ubicada en el techo del 2do piso, en el eje 2 entre los ejes E y F.

CARGAS MUERTACarga Repartida(Wcm)OperacinResultado

Peso propio2.40*0.25*0.650.39 ton/m

Escaleras (Incluye acab)(2.4*0.22+0.1)*4.2/21.32 ton/m

Losa Maciza, valor Max2.4*0.2*0.90.43 ton/m

Piso terminado0.1*0.90.09 ton/m

CARGAS VIVACarga Repartida(Wcm)OperacinResultado

Escalera0.4*4.2/20.84 ton/m

Hall de escalera0.4*0.90.36 ton/m

Vigas Peraltadas PrincipalesPara las vigas que se encuentran formando prticos, el metrado de cargas se hizo tomando en cuenta que la zona de influencia de cada tramo de aligerado para cargas uniformemente repartidas es la mitad de la longitud del tramo; cuando las vigas estaban paralelas a la direccin del aligerado se asumi como zona de influencia una longitud de cuatro veces el espesor del aligerado hacia cada lado de la viga cuando se tengan grandes luces. Caso contrario se tomar 40cm hacia cada lado de la viga.

Para obtener las cargas que provienen de la losa maciza armada en dos direcciones se aplica la teora del sobre, teniendo cargas trapezoidales o triangulares.A continuacin se muestra un ejemplo del metrado de cargas y modelo estructural de las vigas del Prtico en el Eje B.

ColumnasLas vigas transmiten fuerza cortante sobre las columnas, acumulndose como carga axial en los entrepisos. Para obtener el metrado de la carga axial en las columnas se trabaj con las reas tributarias de cada columna, sumndole las cargas que bajan directamente a travs de sta.Las cargas de los tabiques se calcularon como el peso de los tabiques que estn ubicados sobre el rea tributaria total. Las cargas puntuales que se encuentran sobre las vigas se consideran como una fraccin sobre la columna, igual a la longitud que existe entre el punto de aplicacin y la columna o apoyo contrario del tramo de viga dividido entre la longitud total del tramo de viga.En la figura 4.9 se muestran las dimensiones de las columnas principales, que van del stano hasta el quinto piso.

En la figura 4.10 se muestran las dimensiones de las columnas que se encuentran en el borde del muro de stano.

A continuacin se presenta el metrado de cargas para la columna que se encuentra en la interseccin de los Ejes C-4: