Memoria de Cálculo Caco Macayo

MEMORIA DE CÁLCULO DE ESTRUCTURAS

CONTENIDO

1. CRITERIOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO

2. ESQUEMA ESTRUCTURAL SISMO RESISTENTE

3. DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

3.1. COLUMNAS

3.2. VIGAS

3.3. TECHOS Y COBERTURAS

3.4. DIMENSIONES EN ALTURA Y EN PLANTA

4. METRADO DE CARGAS

4.1. PESOS UNITARIOS

4.2. CARGAS VERTICALES

4.3. CARGAS HORIZONTALES (SISMO)

5. ANALISIS ESTRUCTURAL

5.1. SISTEMAS DE CARGAS

5.2. CARGA ÚLTIMA

5.3. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

5.4. DIAGRAMAS DE MOMENTO FLECTOR (DMF) Y DIAGRAMAS DE FUERZA

CORTANTE (DFC)

5.5. REACCIONES EN LOS APOYOS

5.6. DESPLAZAMIENTOS LATERALES

6. DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

6.1. VIGAS

6.2. COLUMNAS

6.3. CIMENTACION

7. DISEÑO DE TIJERALES

8. CONCLUSIONES

1. CRITERIOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO

El desarrollo del presente proyecto es analizar y diseñar en la especialidad de

estructuras de los Pabellones principales de la Institucion Educativa Agropecuario

Miguel Grau-B en la CC.NN. Caco Macaya, Iparia - Ucayali, los cuales deben cumplir

con los requisitos mínimos considerados en las Normas de Cargas, de Concreto, de

Albañilería y de Sismo, a fin de que durante su viga útil pueda soportar las

solicitaciones a la que estará sometida en forma permanente y a eventos externos e

imprevistos (sismos).

La estructura planteada corresponde a un sistema netamente aporticado en el sentido

de las X, y a un sistema de muro portante en el sentido transversal en el cual se ha

mejorado la rigidez lateral mediante el empleo de columnas de forma rectangular

distribuidas uniformemente, así también se tienen placas como sobrecimientos

armados que restringen los desplazamientos laterales debido a la altura de las

columnas del primer nivel, mejorando el comportamiento de la estructura frente a

solicitaciones horizontales

Para el análisis sísmico se ha aplicará la Norma Técnica de Edificación E-030 Diseño

Sismorresistente, por las características de la edificación se utilizará el método de

Análisis Estático.

Una vez determinada las cargas actuantes en la estructura, para el análisis estructural

se ha aplicará el programa SAP2000 V14, con el cual se ha analizado la estructura

espacialmente. Es bueno indicar que para la determinación de la carga muerta no se

considera el peso propio de las estructuras, dado a que el programa de cómputo en

mención lo considera cuando se define el tipo de material de las estructuras.

Siguiendo con la lógica del programa, para el modelado de las estructuras se ha

empleado, elementos marco (frame), empleándose para las cartelas y vigas de

sección variable, elementos marco inclinados con una pendiente igual a la de la

variación de la sección: para las placas y muros portantes sea empleado los

elementos tipo Shell.

Para el diseño de estructuras de concreto armado se aplicará la norma E-060, con lo

cual se hallarán las diferentes áreas de acero de los elementos de cuatro pórticos

típicos representativos.

2. ESQUEMA ESTRUCTURAL SISMO RESISTENTE

2.12.1 PABELLON N°01 (01 PISO)PABELLON N°01 (01 PISO)

Para el análisis se ha tomado en consideración que la estructura esta cimentado

sobre suelo flexible y su estructura corresponde al de un SISTEMA APORTICADO.

2.1.12.1.1 BLOQUE 01 – PLANTA DEL PRIMER NIVELBLOQUE 01 – PLANTA DEL PRIMER NIVEL

El esquema estructural y las características geométricas de la primera planta del

Bloque 01 son:

VIGA = VA-1=.25x.35

3.9

41.

61

1.6

13.

81

2.2

3

1

2

3

4

5

6

4.13 3.57

A B' C

Poyeccio

n d

e C

obertu

ra V

egeta

l

Poyecc

ion d

e C

obert

ura

Vegeta

l

VIGA = VA-1=.25x.35

VIGA = VA-1=.38x.35VIGA = VA-1=.25x.35

VIGA = VA-1=.25x.35VIGA = VA-1=.25x.35

VIG

A =

VP-1

=.2

5x.3

5V

IGA

= V

P-1

=.2

5x.3

5

VIG

A =

VP-1

=.2

5x.3

5V

IGA

= V

P-1

=.2

5x.3

5V

IGA

= V

P-1

=.2

5x.3

5

VIG

A =

VP-1

=.2

5x.3

5

VIG

A =

VP-1

=.2

5x.3

5

VIG

A =

VP-1

=.2

5x.3

5

VIG

A =

VP-1

=.2

5x.3

5

VIG

A =

VP-1

=.2

5x.3

5

VIG

A =

VP-1

=.2

5x.3

5

CU

MB

RE

RA

DE

FIB

RA

VE

GE

TA

L

" T1 "

" T1 "

" T1 "

" T1 "

" T2 "

" T2 "

" T2 "

" T2 "

" T

3 "

" T

3 "

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3

"

2"x3"

2"x3"

2"x3"

2"x3"

2"x3"

2"x3"

2"x3"

2"x3"

2"x3"

2"x3"

2"x3"

2"x3"

2"x3"

2"x3"

CUMBRERA DE FIBRA VEGETAL CUMBRERA DE FIBRA VEGETAL

CUMBRERA DE FIBRA VEGETAL

CUMBRERA DE FIBRA VEGETAL

" T

4 "

" T

4 "

" T

4 "

" T

4 "

VER DETALLE DE UNION DETI J ERALES UT-01Y UT-03

VER PLANO Nº E-04

VER DETALLE DE UNION DETI J ERALES UT-01 Y UT-03

VER PLANO Nº E-04


VER PLANO Nº E-04


VER PLANO Nº E-04


VER PLANO Nº E-04


VER PLANO Nº E-04

Altura de entrepiso (Primer nivel) =3.60 m.

Espesor de muros en la dirección Y-Y =0.15 m.

Vigas de los ejes A-A, C-C =0.25m x 0.35m.

Vigas de los ejes 1-1, 2-2 y 6-6 =0.25m x 0.35m.

Columna C-01 =0.25m x 0.25m.

Columneta CA-01 =0.15m x 0.20m

Columneta CA-02 =0.15m x 0.25m

Cobertura Liviana =pendiente = 38.00 %

PORTICOS 1, 2 y 6

PORTICOS 3 y 5

PORTICO A y C

3. DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

CARGAS MUERTAS

Peso cobertura liviana 0.15 ton/m2

Peso de vigas 0.13 ton/m2 (para predimensionar

elementos)

Peso de columnas 0.03 ton/m2 (para predimensionar

elementos)

CARGAS VIVAS

Sobre carga en techo inclinado 0.05 ton/m2

PESOS

Tabique 1.80 ton/m3

Concreto armado 2.40 ton/m3

3.1 COLUMNAS

1º NIVEL

C-1b= 0.25 mt= 0.25 mCA-1b= 0.15 mt= 0.20 m C-1

CA-2b= 0.15 mt= 0.25 m

CA-1 CA-2

1.02 COLUMNASSegún ensayos experimentales en Japon: n>1/3 Falla frágil por aplastamiento debido

a cargas axiales excesivasn<1/3 Falla dúctil

Las columnas se predimensionan con:

D= dimensión de la sección en la dirección del análisis sísmico de la columnab= la otra dimensión de la sección de la columnaP= carga total que soporta la columna (ver tabla)n= valor que depende del tipo de columna y se obtiene de la tablaf'c= resistencia del concreto a la compresión simple

PG= es el peso total de cargas de gravedad que soporta la columna

Columna interior P=1.10 PG

(para los primeros pisos) n=0.30

Columna interior P=1.10 PG

(para los 4 últimos pisos n=0.25superiores)

Columnas extremas de P=1.25 PG

pórticos interiores n=0.25

Columna de esquina P=1.50 PG

n=0.20Nota: se considera primeros pisos a los restantes de los 4 últimos pisos

a) COLUMNA TIPO C1 (interior de pórtico) :

Area tributaria At= 10.75 m2 (promedio 1er nivel)Número de pisos Np = 1.00

n= 0.30 (ver tabla)f'c= 210.00 kg/cm2

W=WD +WL= 0.38 ton/m2 (carga por piso)

PG=W(At)(Np)= 4.06 ton (peso total en la columna)

bD=1.10PG/(nf'c)= 70.88 cm2

b= 25.00 cmD= 2.84 cm

Usamos b= 0.25 md= 0.25 m

Usar Columnas : 0.25x0.25 todos los niveles

b) COLUMNA TIPO C2 (extremas de pórtico interiores) :





bD=1.25PG/(nf'c)= 164.53 cm2

b= 25.00 cmD= 6.58 cm



Tipo C4

Tipo C1

Tipo C1

Tipo C2, C3

bDc'f

Pn

c'fn

PbD

c) COLUMNA TIPO C3 (extremas de pórtico interiores) :





bD=1.25PG/(nf'c)= 95.21 cm2

b= 25.00 cmD= 3.81 cm



d) COLUMNA TIPO C4 (columna esquina) :





bD=1.5PG/(nf'c)= 133.92 cm2

b= 25.00 cmD= 5.36 cm



3.2 VIGAS

PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS

3.2.1 VIGAS (VA-1) Ejes 1-1, 2-2 Y 6-6

Ancho tributario B = 2.50 m Carga por unidad de área:

Longitud libre Ln = 3.75 m WD = 0.05 ton/m2

Base de la viga b=B/20= 0.13 m WL = 0.05 ton/m2

a =4/(Wu)^0.5 = 32.13 Wu=1.4WD+1.7WL = 0.16 ton/m2

Altura de la viga h=Ln/a =0.12 m

Asuminos viga de: b = 0.25 m

h = 0.35 m

Modificación de las dimensiónes de la viga tomando bo = 0.35 m

Criterio de igualdad de cuantía bh^2=boho^2, ho = 0.30 m

Criterio de igualdad de rigideces bh^3=boho^3, ho= 0.31 m

Usamos : b = 0.25 m

D = 0.35 m

Usar vigas :0.25x0.35 primer nivel en portico VA-1

3.2.2 VIGAS (VP-1) Ejes A-A y C-C

Ancho tributario B= 5.36 m Carga por unidad de área:

Longitud libre Ln= 3.56 m WD = 0.05 ton/m2

Base de la viga b=B/20= 0.27 m WL = 0.05 ton/m2

a =4/(Wu)^0.5= 32.13 Wu=1.4WD+1.7WL = 0.16 ton/m2

Altura de la viga h=Ln/a =0.11 m

Asuminos viga de: b= 0.25 m

h= 0.35 m

Modificación de las dimensiónes de la viga tomando bo= 0.35 m

Criterio de igualdad de cuantía bh^2=boho^2, ho= 0.30 m

Criterio de igualdad de rigideces bh^3=boho^3, ho= 0.31 m

Usamos : b = 0.25 m

D = 0.35 m

Usar vigas :0.25x0.35 primer nivel en portico VP-1

1º NIVEL

VS-1b= 0.25 mh= 0.40 mVA-1b= 0.25 mh= 0.40 mVA-2b= 0.25 mh= 0.40 mVA-3b= 0.10 mh= 0.40 m

VS-1

VA-2 VA-3

VA-1

3.3 TECHOS Y COBERTURAS

1° NIVEL

Tipo Cobertura con correas y cobertura de planchas de fibra vegetal

Espaciamiento entre correas 0.62 m

3.4 DIMENSIONES EN ALTURA Y EN PLANTA

ENTREPISOS

1° NIVELH1 = 3.50 m

H2 = 2.20 m

D = 1.90 m

L1 L2 L3

L4 L5 L6 L7

PÓRTICOS 1, 2 y 6 PÓRTICOS 3 y 5

PÓRTICOS A y C

H2

H1

D

H2

H1

D

DIMENSIONES EN PLANTA

L1 = 4.00 m

L2 = 3.44 m

L3 = 7.44 m

L4 = 3.81 m

L5 = 3.21 m

L6 = 3.81 m

L7 = 2.10 m

4. METRADO DE CARGAS

Como se mencionó en el numeral 1.00 de la presente memoria, para la

determinación de la carga muerta no se tendrá en cuenta el peso propio de los

elementos, puesto que el ETABS, incorpora el mismo según el tipo de material que

se asigna. Por tanto solo se tendrá en cuenta el peso permanente de las

estructuras que aplican su carga a los elementos analizados, como son losa

aligerada, muros, techo de madera

4.1. PESOS UNITARIOS

CARGA MUERTA

Concreto 2.400 Tn/m3

Techo liviano 0.050 Tn/m2

Tabiquería 0.100 Tn/m2

CARGA VIVA

Techos 0.050 Tn/m2

4.2. CARGAS VERTICALES

a) Carga Muerta

Pórticos 1

Ancho tributario = 2.50 m

Tramo L1

1° Nivel

Techo liviano 0.125 Tn/m

----------------------------------------

WD11 0.125 Tn/m

Pórticos 2


Tramo L1

1° Nivel


----------------------------------------

WD11 0.148 Tn/m

Pórticos 6


Tramo L1

1° Nivel


----------------------------------------

WD11 0.143 Tn/m

Pórtico A

1° Nivel


Techo ligero = 0.261 Tn

---------------------------------------------------------------

WD1 0.261 Tn/m

Pórtico C

1° Nivel



---------------------------------------------------------------

WD1 0.278 Tn/m

b) Carga Viva

Pórticos 1


Tramo L1

1° Nivel


----------------------------------------

WD11 0.125 Tn/m

Pórticos 2


Tramo L1

1° Nivel


----------------------------------------

WD11 0.148 Tn/m

Pórticos 6


Tramo L1

1° Nivel


----------------------------------------

WD11 0.143 Tn/m

Pórtico A

1° Nivel



---------------------------------------------------------------

WD1 0.261 Tn/m

Pórtico C

1° Nivel



---------------------------------------------------------------

WD1 0.278 Tn/m

a) CARGAS HORIZONTALES (SISMO)Peso de la Edificación

1er Nivel

Columnas C-1 5.940 Tn

Columnas C-2 1.728 Tn

Columnetas CA-1 3.110 Tn

Columnetas CA-2 3.240 Tn

Tabiquería

Transversal Eje 2 y 6 9.461 Tn

Transversal 5.240 Tn

Longitudinal Eje A 5.564 Tn

Longitudinal Eje C 3.540 Tn

Cobertura ligera 8.211 Tn

Vigas 11.67 Tn

Sobrecarga 4.105 Tn

---------------------------------------------------------

P1 61.809 Tn

PT = P1 = 61.809 Tn

b) Parámetros para evaluación sísmica

Factor de Zona 2 Z = 0.3

Factor de Uso U = 1.5 Categoría de la

Edificación A

Factor de suelo S = 1.4 Tipo de Suelo S3

Periodo Fundamental del suelo Tp = 0.9

Periodo Fundamental de la Estructura T = 0.15 seg

Altura de la edificación hn = 5.80 m

Coeficiente de edificación CT = 35

Factor de Amplificación Sísmica C = 2.5

Factor de reducción eje (Aporticado) R = 8

c) Cortante en la base

ZUSCVX = ---------- PT C/R = 0.313 > 0.1 ¡bien!

R

V = 0.196875 PT = 12.18 Tn

d) Distribución de la Fuerza Sísmica en Altura

Si el período fundamental T, es mayor que 0,7 s, una parte de la fuerza

cortante V, denominada Fa, deberá aplicarse como fuerza concentrada en

la parte superior de la estructura. Esta fuerza Fa se determinará mediante

la expresión:

Fa = 0.07 * T * V ≤0.15*V

donde el período T en la expresión anterior será el mismo que el usado

para la determinación de la fuerza cortante en la base.

El resto de la fuerza cortante, es decir ( V - Fa ) se distribuirá entre los

distintos niveles, incluyendo el último, de acuerdo a la siguiente expresión:

Pi * hiFi = ------------- (V-Fa)

n

∑ Pj * hjj=1

Aplicando la fórmula se tiene

F1 = 12.18 Tn.

e) Distribución de la Fuerza Sísmica en cada pórtico

Pórticos A y C en X

F1 = 6.09

Pórticos 1 y 7 en Y

F1 = 1.99

F2 = 2.34

F3 = 2.79

F4 = 2.79

F5 = 2.7

5. ANALISIS ESTRUCTURAL

5.1. SISTEMAS DE CARGAS

CARGA MUERTA PORTICO 1



CARGA MUERTA PORTICO A

CARGA MUERTA PORTICO C

CARGA VIVA PORTICO 1



CARGA VIVA PORTICO A

CARGA VIVA PORTICO C

CARGA VIVA DAM 1 PORTICO 1

CARGA VIVA DAM1 PORTICO 2

CARGA VIVA DAM1 PORTICO 6

CARGA VIVA DAM 1 PORTICO A

CARGA VIVA DAM 1 PORTICO C




CARGA VIVA DAM 2 PORTICO A

CARGA VIVA DAM 2 PORTICO C

CARGA DE SISMO ESTATICO EJE X

CARGA DE SISMO ESTATICO EJE Y

5.2. CARGA ÚLTIMA

La resistencia requerida (U) para cargas muertas (WD), vivas (WL) y de sismo

(S) deberá ser como mínimo:

U = 1.5 WD + 1.8 WL

U = 1.25(WD + WL ± S)

U = 0.9 WD ± 1.25 S

5.3. ESPECIFICACIONES TECNICAS

f´c = 210 Kg/cm2

fy = 4,200 Kg/cm2

Es= 2,100,000 Kg/cm2

Ec = 217,370.65 Kg/cm2

MODELAMIENTO EN SAP

VISTA TRIDIMENSIONAL

ESPECTRO DE DISEÑO PARA EL ANALISIS DINAMICO

5.4. DIAGRAMAS DE MOMENTO FLECTOR (DMF) Y DIAGRAMAS DE

FUERZA CORTANTE (DFC)

Diagrama de Momento Flector

Seguidamente se muestran la envolvente del momento flector para los

pórticos de la estructura; teniéndose en cuenta la simetría longitudinal

(dirección y-y) de la estructura se presentarán los porticos de un lado del eje

de simetría incluyendo el que cae en la sección.

ENVOLVENTE DMF PORTICOS 1



ENVOLVENTE DMF EN VIGAS DE PORTICOS A

ENVOLVENTE DMF EN VIGAS DE PORTICOS C

Diagrama de Fuerza Cortante

ENVOLVENTE DFC PORTICOS 1



ENVOLVENTE DFC EN VIGAS PORTICO A

ENVOLVENTE DFC EN VIGAS PORTICO C

5.5. DESPLAZAMIENTOS LATERALES

DESPLAZAMIENTO LATERAL EN LA DIRECCIÓN X-X

DESPLAZAMIENTO LATERAL EN LA DIRECCIÓN Y-Y

Comparación de desplazamientos

Los desplazamientos laterales se calcularán multiplicando por 0,75R los resultados

obtenidos del análisis lineal y elástico con las solicitaciones sísmicas reducidas.

Para el cálculo de los desplazamientos laterales no se considerarán los valores

mínimos de C/R indicados en el Artículo 17 (17.3) ni el cortante mínimo en la base

especificado en el Artículo 18 (18.2 d).

Dirección x-x

ENTREPISO DiELAST

Di hei (∆i / hei) (∆i / hei)MÁX

cm cm cm1 0.333 1.9980000000 360 0.00555 0.007 ¡bien!

Dirección y-y

ENTREPISO DiELAST

Di hei (∆i / hei) (∆i / hei)MÁX

cm cm cm1 0.417 2.5020000000 360 0.00695 0.007 ¡bien!

6. DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

6.1. VIGAS

Diseño a flexión

Para el diseño a flexión se utilizará la siguiente fórmulas:

Mu As*fyAs = ------------------ a = -------------

Ø*fy*(d-a/2) 0.85*f’c*b

Con las cuales obtenemos las siguientes cantidades de acero en cm2:

As POR FLEXION VIGAS DE 1° NIVEL PORTICOS 1

As POR FLEXION VIGA DE PRIMER NIVEL PORTICOS 2

As POR FLEXION VIGA DEL 1° NIVEL PORTICOS 6

As POR FLEXION VIGAS DEL 1° NIVEL PORTICO A

As POR FLEXION VIGAS DEL 1° NIVEL PORTICO C

VIGA = VA-1=.25x.35ESC. 1/25

C1 C1 C1

1

1

2

2estr. ¼'1 a 0.05, 3 a 0.10 Rto. a 0.20 A/E

estr. ¼'1 a 0.05, 3 a 0.10 Rto. a 0.20 A/E

VIGA DIRECCIÓN TRANSVERSAL EJES 1, 2, y 6

VIGA = VP-1=.25x.35ESC. 1/25

C1 C1 C1 C1 C1C2

estr. ¼'1 a 0.05, 3 a 0.10 Rto. a 0.20 A/E

1

1

1

1

1

1

1

1estr. ¼'1 a 0.05, 3 a 0.10 Rto. a 0.20 A/E

estr. ¼'1 a 0.05, 3 a 0.10 Rto. a 0.20 A/E

estr. ¼'1 a 0.05, 3 a 0.10 Rto. a 0.20 A/E

estr. ¼'1 a 0.05, 3 a 0.10 Rto. a 0.20 A/E

VIGA DIRECCIÓN TRANSVERSAL EJES A Y C

ESTRIBADO

Ø 1/4" corrugado1 @ .05, 3 @ .10, Rto @ .20 A/E

VP-1

TIPO DIMENSION

CUADRO DE VIGAS

ACERO

Ø 1/4" corrugado1 @ .05, 3 @ .10, Rto @ .20 A/E

VA-1

6.2. COLUMNAS

Para el diseño de columnas se empleó el Software Gala V4.1, donde se verifico

mediante las curvas de interacción

Como se tiene columnas de forma rectangular, para utilizar el gráfico se tomará

toda el área de la columna ancho 25 cm y el peralte de 40 cm.

Pórticos extremos

CARGAS AXIALES DE SERVICIO DEL PORTICO MAS CARGADO

MOMENTO AXIAL EN COLUMNAS

Columna 1 (Pórtico desfavorable)

Ag = 1,000 cm2

h = 25 cm

Pu = 3.71 Tn

Mux = 6.79 Tn-m

Muy = 4.66 Tn-m

Con estos valores ingresamos al programa con una cuantía mínima de 11.0 cm2,

la cual no satisface los requerimientos de cargas y momentos, por lo que se

incrementa la cuantía a 1.20%; que equivale 6 Ø 5/8” el cual equivale a 12.00 cm2.

El refuerzo transversal se diseño según los requerimientos del Art. 7.11 de la

Norma E-060 de Concreto armado.

Por cortante:

Por cortante no requiere acero pero se debe confinar en una longitud de

confinamiento l0, no será menor que:

H/6 = 260/6 = 43 cm

La máxima dimensión de la sección transversal del elemento = 50 cm.

45 cm

Además el espaciamiento que no debe exceder del menor de los siguientes

valores:

La mitad de la dimensión mas pequeña de la sección transversal del elemento

= 12.5 cm.

10 cm.

Por lo tanto se utilizará estribos Ø 3/8" 2 @ .05, 4 @ .10, 4 @ .15 Rto @ .20, para

columnas del primer y segundo nivel.

C-2

CUADRO DE COLUMNAS

C-1

C-3

C-4

6.3. CIMENTACIÓN

f’c = 210 Kg/cm2

fy = 4,200 Kg/cm2

qa = 0.8 Kg/cm2

Zapata aislada

Pórticos centrales

Pu = 11.03 Tn

Mu = 4.66 Tn-m

Pt = 17.78 Tn

Mt = 4.66 Tn

Ppz + Rell = 5%Pt

Areq = 1.05*17.78/ 0.85 = 16,971.81cm2

Zapata cuadrada de 1.40 m de lado

Chequeo de cortante

d = 45 cm

Reacción Neta = Pu/1402 = 0.490 Kg/cm2

Chequeo por cortante

Vu <= Ø Vn

Vc = 0.53 f’c b*d = 57,603.22 Kg

Vn = 0.85*Vc = 48,962.74 Kg

Vu = Área hijk * Rn = 45cm*150cm *0.49 Kg/cm2

Vu = 3,307.50 Kg < Vn ¡bien!

Chequeo por punzonamiento

Vu <= Ø Vn

Vc = (0.53 + 1.1/c)* f’c *b0 * d = (0.53+1.1) 210 *150*45

Vc = 159,441.37 Kg

Vn = 0.85 Vc

Vn = 135,525.16 Kg

Pero no mayor de 1.1 * f'c ’* b0 * d = 249,463.47 Kg

Ab0 = 8,135.00 cm2

Vu = Rn (Az-Ab0) = 50,564.11 Kg << Vn ¡bien !..

Chequeo por transferencia de esfuerzos:

Longitud de desarrollo para la varilla mayor de las columnas cuyo Ø 5/8” por lo que

su longitud de anclaje estará dada por la fórmula:

ldb = 0.08 *db*fy/ f’c (1)

ldb = 0.004 *db*fy (2)

para varillas de Ø 5/8” ldb = 36.87 < d ¡bien!.

Diseño por flexión

Cuantía mínima

Asmín = 0.0018 * b * h

Asmín = 20.70 cm2

Momento actuante en la cara de la columna

Mu = (Rn*230 * 902 )/2 = 1’052595 Kg-cm

Mu As*fyAs = ------------------ a = -------------

Ø*fy*(d-a/2) 0.85*f’c*b

278.464As = ------------------ a = 0.1023* As

(45-a/2)

As = 6.23 cm2 < Asmín

As = 13.80 cm2

Si usamos Ø ½” tenemos el espaciamiento será 1.29*230/20.70 = 14.33 cm

Por lo tanto se tendrá Ø ½” @ .15.

7. DISEÑO DE TIJERALES

1.- BASES DEL CALCULO

a.- Inclinaciòn de la coberturaa = 21.16 Grados sexagesimales

b.- Se usara madera QUINILLASe usara madera tipo C, sus propiedades de diseño son:

Emin= 55,000.00 kg/cm2

fm= 100.00 kg/cm2

fc= 80.00 kg/cm2

ft= 75.00 kg/cm2

fv= 8.00 kg/cm2

Referencia Tabla 13.2Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino

c.- Metrado de cargas* Peso propioEl peso sera calculado por el programa SAP2000* Cobertura - Planchas decobertura de fibra vegetel

PCobertura= 3.90 kg/m2

ReferenciaFicha Técnica Sider Perú - Correas, Cabios y otros elementos (Aproximado)

PCorreas= 5.00 kg/m2

- Otras cargas

POtros= 0.50 kg/m2

PTotal= 9.40 kg/m2

Carga proyectada en el plano horizontalPH=

PH= 10.08 kg/m2

* Cielo raso (Actuando en la Brida inferior)

PCielo raso= 30.00 kg/m2

* Sobrecarga

S/C= 50.00 kg/m2

Referencia Inciso 3.4.1.2Normas Peruanas de Estructuras

PTotal/cos( a )

DISEÑO DE LA ARMADURA

Módulo de Elasticidad(kg/cm2)

C

Compresión paralela Fc/

Esf

uerz

os

Adm

isib

les

(kg/

cm2) Compresión perpendicular Fc

Tracción paralela T//Flexión FnCorte Fv

GRUPO ESTRUCTURAL A B

95,000130,000

d

Al 5% del e.Promedio 90,000

15

650110

1275,000

100,000

75014540145210

8015751008

55,000

28105150

DENSIDAD (kg/m3) 450

2.- CARGAS Y ANALISIS ESTRUCTURALa.- Cargas uniformemente repartidas

- Espaciamiento entre tijerales

LT= 2.71 m

* Cargas repartidas sobre Bridas Superiores

Wp(cm)=

Wp(cm)= 27.32 kg/m

Wp(cv)=

Wp(cv)= 135.50 kg/m* Cargas repartidas sobre Bridas Inferiores

Wq(cm)=

Wq(cm)= 81.30 kg/m

PH*LT

S/C*LT

PCielo raso*LT

b.- Longitudes de los elementos

c.- Resultados del analisis (Datos tomados del SAP)

ELEMENTO P MM3 LONGITUD

c -1,700.00 -21.12 1.15

f -1,250.00 -70.68 1.3

j 1,850.00 -19.31 1.42

3.-DISEÑO DE LOS ELEMENTOS

ANCHO ALTO

c 5.08 15.24 77.42 1498.43 196.64

f 5.08 15.24 77.42 1498.43 196.64

j 5.08 12.70 64.52 867.15 136.56

INERCIA

ELEMENTO

MO DULO DE

SECCIÓ NID AREA

SECCIÓ N

c -1,700.00 -21.12 1.15

f -1,250.00 -70.68 1.3

j 1,850.00 -19.31 1.42

c -1700 -21.12 18.42 92.00 6.03674541 corto 6,193.54

f -1250 -70.68 18.42 104.00 6.82414698 corto 6,193.54

j 18.42 227.2 17.8897638 intermedio 3,630.46

c 96100.16812 0.974151083 0.275525971 VERDADERO 5.08x15.24

f 75202.64635 0.975673881 0.205330184 VERDADERO 5.08x15.24

j 9118.836101

c

f

j 1850 -19.31 0.38 VERDADERO 5.08x12.7

Verificaciòn

NadmCk

M(kg-m)

lef

P M3

l

VerificaciònNcr km

Usar

ELEMENTOS SO METIDOS A FLEXO -TRACCIÓ N

G=(N/A*ft)+(km*M/(Z*fm))<1

Ele

mt.

Ele

mt.

N(kg)

M(kg-m)

LONGITUD

G

N(kg)

G

UsarEle

mt.

ELEMENTOS SO METIDOS A FLEXO -CO MPRESIÓN

G=(N/Nadm)+(km*M/(Z*fm))<1

ELEMENTOS SO METIDOS A FLEXO -CO MPRESIÓN

G=(N/Nadm)+(km*M/(Z*fm))<1

Ele

mt.

Tipo Elemt.

8. CONCLUSIONES

El sistema estructural elegido se comporta adecuadamente frente a las

solicitaciones que podrían actuar durante la vida útil de la edificación.

Los desplazamiento de entrepiso se encuentran dentro de los límites

establecidos por la Norma Técnica de Edificación E-030 Diseño

Sismorresistente.

Las zapatas centrales deben de tener dimensiones de 1.40m x 1.40m, de

manera que repartan la carga uniforme en el suelo cuyo resistencia es de 0.80

Kg/cm2 (ver estudio de suelos).

Memoria de Cálculo Caco Macayo

Documents

Transcript of Memoria de Cálculo Caco Macayo