MEMORIA DE CALCULO SS.HH Y CAMERINOS

OBJETIVO

- Presentar una memoria de cálculo para el Expediente Técnico “MEJORAMIENTO DEL CAMPO DEPORTIVO E INSTALACIÓN DE JUEGOS INFANTILES EN EL ASENTAMIENTO HUMANO PROMUVI VILLA HÉROES DEL CENEPA DEL DISTRITO CORONEL GREGORIO ALBARRACÍN LANCHIPA-TACNA-TACNA”.

INFORMACIÓN DE LA ESTRUCTURA

Ubicación del edificio : Tacna, sobre suelo intermedio.Uso : Servicios Higiénicos (SS.HH.)Sistema de techado : Losa aligerada, espesor e = 20 cm. Altura del Edificio : Ver plano de Arquitectura. Área de terreno : 4.25mx21.10m=89.68 m2Capacidad Portante del Suelo : 2.565 kg/cm2 – Df = 1.40 m.

3.108 kg/cm2 – Df = 1.60 m.

NORMATIVIDAD

- RNE E-030, Reglamento Nacional de Edificaciones para el análisis sísmico de las edificaciones.

- RNE E-060, Reglamento Nacional de Edificaciones para el diseño para elementos de concreto armado.

- RNE E-020, Reglamento Nacional de Edificaciones utilizada como referencia para la aplicación de cargas en distintos tipos de estructuras.

- ACI 318-05, Utilizada como referencia del diseño en el programa ETABS ver 9.5.0.

CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES

CONCRETO

Concreto de Fundaciones : f’c = 210 Kg/cm2Concreto de Losa y Estructura : f’c = 210 Kg/cm2Acero de refuerzo longitudinal : fy = 4,200 Kg/cm2Acero de refuerzo transversal : fy = 4,200 Kg/cm2Peso del concreto : Wc= 2,400 Kg/m3Módulo de elasticidad : Ec= 217,370.65 Kg/cm2Módulo de Poisson : μ= 0.20

PROPIEDADES DEL SUELO

Presión admisible (σadm) : 2.91 kg/cm2 – Df = 1.50 m.Peso Peso Esp. del suelo : γ = 2.08 g/cm3Angulo de Fricción (θ°) : 30.50°

ESTRUCTURACIÓN

COLUMNAS

Las columnas son ubicadas correspondientemente para su análisis y diseño.

VIGAS

Las vigas se encuentran dividas en 2 tipos, las vigas principales y secundarias, las ultimas solo cargaran su peso propio y el del tabique ubicado en su parte superior, adicionalmente como condición de la arquitectura, se utilizara en ambos casos una base de 25 cm.

LOSAS

Las losas son aligeradas armadas en una sola dirección con una luz máxima de 3.75 metros en el sentido más corto.

En esta parte se “comprobará” las dimensiones obtenidas del plano de arquitectura, en su defecto se cambiaran algunos valores para ajustarlos de manera de obtener el mayor beneficio posible, respetando en lo posible el criterio del plano de arquitectura.

LOSAS

Las losas son elementos que hacen factible la existencia de los pisos y los techos de una edificación, tiene la función principal de transmitir las cargas de gravedad hacia las vigas. Para su predimensionamiento se tomará el siguiente criterio: L/24, donde L=Luz Libre.

H= L24

VIGAS

El pre dimensionamiento que se realizara a continuación es solo a medida de comprobación de la sección ya establecida por la arquitectura, para lo cual se utilizara una relación empírica la cual es aquella que toma como peralte L/11 de la luz y como ancho aproximadamente la mitad del peralte.

Nomenclatura: b = Ancho de viga h = Altura de la viga L = Luz de la viga

VIGAS PRINCIPALES

PREDIMENSIONAMIENTOSECCION II

En este caso se va a utilizar la ecuación empírica h=L/12 para poder pre- dimensionar el peralte de la viga principal la cual se encargara de trasmitir la carga de la losa hacia las columnas, para tal caso se utiliza la luz más grande siendo esta la mas critica.

h= L12

VIGAS SECUNDARIAS

Para el caso de las vigas secundarias generalmente tienen un peralte menor que el de las principales, debido a que solo se comporta como un elemento de enlace que carga con su propio peso y con el de los tabiques. Para este caso asumiremos el mismo peralte de la viga principal.

COLUMNAS

Como ya se sabe las columnas son uno de los elementos estructurales más importantes, puesto que su falla pone en grave riesgo de colapso a la estructura en general, es por ello que se tiene q comprobar si la presunción hecha en el plano de arquitectura es válida, para ello se utilizara la siguiente formula.

Donde:

P = Peso Totalf’c = Resistencia del Concreton = Coeficienteb, D = Sección Columna

La carga a utilizar será considerada de 1Tn/m2 en piso típico y 0.7 Tn/m2 en azotea

CARGAS UNITARIAS

PESOS VOLUMÉTRICOS- Peso volumétrico del concreto armado : 2.40 ton/m3- Peso volumétrico de la tabiquería : 1.45 ton/m3

CARGA MUERTA- Peso propio de la losa de techo : e = 20 cm = 0.30 ton/m2- Peso de piso terminado : 0.10 ton/m2- Peso de los tabiques h= variable : variable

CARGA VIVA- Sobrecarga de mirador : 0.20 ton/m2

COMBINACIÓN DE CARGAS

ANALISIS DE CARGASSECCION III

bD= Pn∗f ' c

Las siguientes combinaciones de carga vienen expresadas para el diseño en la norma NTP E060 de concreto armado.

La resistencia requerida (U) para cargas muertas (CM), cargas vivas (CV) y cargas de sismo (CS), será como mínimo:

U = 1,5 CM + 1,8 CVU = 1,25 (CM + CV ± CS)

U = 0,9 CM ± 1,25 CS

En las combinaciones donde se incluya cargas de o de sismo, deberá considerarse el valor total y cero de la carga viva (CV) para determinar la más severa de las condiciones.

Si en el diseño se debieran considerar cargas de viento (CVi), se reemplazará este valor por los efectos del sismo (CS) en las formulas anteriores, no siendo necesario considerarlas simultáneamente.

En las combinaciones anteriores, donde se incluye cargas de viento o de sismo, deberá considerarse el valor total y cero de la carga viva (CV) para determinar la más severa de las condiciones.

PARÁMETROS SÍSMICOS

Los siguientes parámetros se han seleccionado de la norma NTP E-30, para lo cual se ha utilizado como referencia la ubicación, el tipo de suelo, sistema estructural y el uso de la edificación, con lo cual se concluyeron los siguientes datos:

FACTOR DE ZONA:

La Edificación se ubicó en el departamento de Tacna y según el mapa de zonificación sísmica, está se encuentra en la zona 3.

Z = 0.4FACTOR DE SUELO:

La edificación se encuentra ubicada en Suelo Intermedio (S2).

S = 1.2; TP (s) = 0.6

FACTOR DE USO:

Por ser un Centro Educativo, pertenece a la Categoría de Edificaciones importantes (Categoría "A").

U = 1.5

SISTEMA ESTRUCTURAL – COEFICIENTE DE REDUCCIÓN (R):

Los sistemas estructurales se clasifican según los materiales usados y el sistema de estructuración sismorresistente predominante en cada dirección de análisis.

Según la clasificación de la edificación se usará un coeficiente de reducción de fuerza sísmica (R), en este caso la estructura utilizará una configuración de Pórticos de Concreto Armado y de Albañilería confinada.

Rx = 8; Ry = 8

El Modelamiento de la estructura se realizo utilizando el programa ETABS ver.9.6.0 al cual se le asignaron los valores anteriormente mencionados

DEFORMADA DE LA ESTRUCTURA

Diagrama de momentos flectores

DESPLAZAMIENTOS LATERALES PERMISIBLES

Como se puede apreciar la Norma de Diseño Sismo Resistente E-030, estipula los desplazamientos para los distintos sistemas estructurales, como:

El máximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado según el Artículo 16 (16.4), no deberá exceder la fracción de la altura de entrepiso que se indica en la Tabla.

Verificación de desplazamientos