Memoria de Cálculo Estructural- Pervola
-
Upload
edher-antoniony-quispe-puma -
Category
Documents
-
view
284 -
download
0
description
Transcript of Memoria de Cálculo Estructural- Pervola
MEMORIA DE CÁLCULO Y DISEÑO ESTRUCTURAL
DEL SUM
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN L A INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL AÑO CALLEJON DEL C.P. AÑO CALLEJON, DISTRITO DE PLATERIA-PUNO-PUNO”
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN L A INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL AÑO CALLEJON DEL C.P. AÑO CALLEJON, DISTRITO DE PLATERIA-PUNO-PUNO”
MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL.
1. RESUMEN
1.1 INTRODUCCIÓN
El proyecto de estructuras contempla el diseño de una edificación un nivel “MEJORAMIENTO
DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN L A INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL AÑO
CALLEJON DEL C.P. AÑO CALLEJON, DISTRITO DE PLATERIA-PUNO-PUNO” de concreto
armado, el análisis y diseño fue realizado teniendo en cuenta la distribución arquitectónica de
ambientes y densidad de muros para plantear el sistema resistente ante cargas verticales y
horizontales que satisfacen los requerimientos mínimos de resistencia de los materiales y la
normativa del Reglamento Nacional de Edificaciones.
Como sistema sismo resistente se han planteado sistemas duales de con muros de corte y con
sistemas a porticados compuestas por columnas y vigas.
El análisis y diseño de cada uno de los módulos se ajusta a las exigencias de la Norma
Peruana de Estructuras. El análisis sísmico se ha realiza en base a las disposiciones de la
NTE-030, los elementos estructurales de acero con la NTE-090
1.2 JUSTIFICACION
Un sistema estructural óptimo, conlleva que todos sus elementos trabajen conjuntamente,
de modo que pueda tener serviciabilidad a costo razonable, teniendo las estructuras de
Concreto Armado, grandes ventajas comparativas respecto a otros sistemas estructurales;
se ha adoptado para el presente proyecto un sistema estructural a porticado de Concreto
Armado con muros de corte y albañilería confinada de modo que cumpla con los
requerimientos de funcionalidad frente a solicitaciones sísmicas.
1.3 OBJETIVO
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN L A INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL AÑO CALLEJON DEL C.P. AÑO CALLEJON, DISTRITO DE PLATERIA-PUNO-PUNO”
El objetivo del análisis, calculo y diseño estructural del proyecto es la de definir la geometría
óptima de cada uno de los elementos que componen el sistema y sus características
estructurales.
1.4 NORMAS EMPLEADAS.
Para el análisis y diseño se hace uso del Reglamento Nacional de Edificaciones a través de
las siguientes normas (2009):
Norma técnica de edificación E - 020 Cargas.
Norma técnica de edificación E - 030 Diseño Sismo Resistente
Norma técnica de edificación E – 090 acero
1.5 SOFTWARE EMPLEADO.
Para la fase del análisis y cálculo estructural se ha empleado el software sap2000 v17.0
2. CALCULO DE LA CUBIERTA (NORMA E-010)
2.1 CARGAS ADOPTADAS
Según la norma E.020 de Cargas. Esta Norma se complementa con la NTE E.090 diseño
Estructuras Metálicas y con las Normas propias de diseño de los diversos materiales
estructurales.
CARGA: Fuerza u otras acciones que resulten del peso de los materiales de construcción,
ocupantes y sus pertenencias, efectos del medio ambiente, movimientos diferenciales y
cambios dimensionales restringidos.
CARGA MUERTA: Es el peso de los materiales, dispositivos de servicio, equipos, tabiques
y otros elementos soportados por la edificación, incluyendo su peso propio, que sean
permanentes o con una variación en su magnitud, pequeña en el tiempo.
Peso propio : de cada elemento
Peso del calaminon : 2 kg/m2
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN L A INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL AÑO CALLEJON DEL C.P. AÑO CALLEJON, DISTRITO DE PLATERIA-PUNO-PUNO”
CARGA VIVA: Es el peso de todos los ocupantes, materiales, equipos, muebles y otros
elementos movibles soportados por la edificación. Para laboratorio, se tienen los siguientes
cargas.
Sobrecarga: 20 Kg/m².
CARGA NIEVE: La estructura y todos los elementos de techo que estén expuestos a la
acción de carga de nieve serán diseñados para resistir las cargas producidas por la posible
acumulación de la nieve en el techo. La sobrecarga de nieve en una superficie cubierta es el
peso de la nieve que, en las condiciones climatológicas más desfavorables, puede
acumularse sobre ella.
En zonas en la cuales exista posibilidad de nevadas importantes, deberá prestarse especial
atención en la selección apropiada de las pendientes de los techos.
La carga de nieve debe considerarse como carga viva.
Respetando las especificaciones que menciona la norma NTE E.020 sobre e tema.
Nieve: 32 Kg/m².
CARGA VIENTO: La estructura, los elementos de cierre y los componentes exteriores de
todas las edificaciones expuestas a la acción del viento, serán diseñados para resistir las
cargas (presiones y succiones) exteriores e interiores debidas al viento, suponiendo que
éste actúa en dos direcciones horizontales perpendiculares entre sí. En la estructura la
ocurrencia de presiones y succiones exteriores serán consideradas simultáneamente. La
carga de nieve debe considerarse como carga viva.
2.2 METRADO DE CARGAS
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN L A INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL AÑO CALLEJON DEL C.P. AÑO CALLEJON, DISTRITO DE PLATERIA-PUNO-PUNO”
2.1 Metrado de cargas
a) calculos basicos
0.70C=
-0.60C=
VELOCIDAD DE DISEÑO
CARGA EXTERIOR DE VIENTO
viento 01 barlovento Ph= 5.57Kgf/m2
viento 02 soacavento Ph= -4.77Kgf/m2
b) Metrado de cargas
DECRIPCION Carga (m2)
Peso propio sap2000
Peso muerto del calaminon sap2000
Peso muerto de correas a cada 0.90 y otros sap2000
Proyectando al plano horizontalSobrecarga 25.00 kg/m2
Peso de nieve 32.00 kg/m2
Barlovento (viento 01) 5.57 kg/m2
Socavento (viento 02) -4.77 kg/m2
Angulo =22.00º
Vh= 71.99 km/h
* Signo (-) : Succión* Signo (+): Presión
DATOS DE DISEÑO
h= 4.70 m
barlovento
soacavento* superficie inclinada a 15 grados a 60 grados
V= 85.00 km/h
* superficie inclinada a 15 grados a 60 grados
2**005.0 VhCPh
22.0)10/(* HVVh
Según la NTE E.020
2.3 COMBINACIONES DE CARGAS
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN L A INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL AÑO CALLEJON DEL C.P. AÑO CALLEJON, DISTRITO DE PLATERIA-PUNO-PUNO”
Combinaciones de Carga para Resistencia Requerida:
1) 1.4 cm
2) 1.2 cm + 1.6 Cv + 0.5 S
3) 1.2 cm + 1.6 Cv + 0.5 W1
4) 1.2 cm + 1.6 Cv + 0.5 W2
5) 1.2 cm + 0.5 Cv + 0.5 S + 1.3 W1
6) 1.2 cm + 0.5 Cv + 0.5 S + 1.3 W2
7) 0.9 cm + 1.3 W1
8) 0.9 cm - 1.3 W1
9) 0.9 cm + 1.3 W2
10) 0.9 cm - 1.3 W2
Cm = Carga peso propio
Cv = Carga viva (sobrecarga)
S = Carga de nieve
W = Carga de viento
3. ANÁLISIS ESTRUCTURAL
3.1 MODELAMIENTO ESTRUCTURAL
Se realizó un modelo estructural para el análisis por gravedad y viento, con el programa SP2000
v 17.10 para el cálculo de la sección de cada perfil.
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN L A INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL AÑO CALLEJON DEL C.P. AÑO CALLEJON, DISTRITO DE PLATERIA-PUNO-PUNO”
Modelo 01 Estructural Tridimensional
3.2 ANALISIS ESTATICO
Se realizó un modelo estructural para el análisis por gravedad con el programa SP2000 v 17.10
para el cálculo de la sección de cada perfil.
Carga de muerta
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN L A INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL AÑO CALLEJON DEL C.P. AÑO CALLEJON, DISTRITO DE PLATERIA-PUNO-PUNO”
Carga de nieve
3.3 ANALISIS DINAMICO
Se realizó un análisis modal y viento, con el programa SP2000 v 17.10 para el cálculo de la
sección de cada perfil.
Modos De Vibración
CASO Period UX UY UZ
MODAL 010.58971
9 0.0001194 2.13E-11 0.0009565
MODAL 020.48627
2 0.000116 9.979E-15 0.0009294
MODAL 030.47936
2 0.0001185 8.049E-11 0.0009487
MODAL 040.40279
2 2.635E-07 1.362E-110.00000211
9
MODAL 050.10783
2 0.00000189 0.85690.00000235
3
MODAL 060.07807
3 4.72E-08 0.00011190.00000046
9
MODAL 070.07573
6 4.421E-090.0000531
6 1.524E-08
MODAL 080.07362
3 0.00001319 0.0002341 0.0001058
MODAL 090.07212
1 5.025E-07 0.00003550.00000278
4
MODAL 100.06917
6 3.802E-07 0.0015 8.911E-07
MODAL 11 0.05480.00000199
9 0.01140.00000641
4
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN L A INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL AÑO CALLEJON DEL C.P. AÑO CALLEJON, DISTRITO DE PLATERIA-PUNO-PUNO”
MODAL 120.05420
20.00000362
3 0.0006689 0.00002707
Se muestra MODAL 12
SE muestra el desplazamiento la fuerza del viento 01
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN L A INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL AÑO CALLEJON DEL C.P. AÑO CALLEJON, DISTRITO DE PLATERIA-PUNO-PUNO”
SE muestra el desplazamiento la fuerza del viento 02
4. DISEÑO DE LA ESTRUCTURA METALICA
4.1 VERIFICACIÓN DE LA RADIO
4.1.1 Verificación de radios para el modelo 3D-para secciones de correas
Los resultados que se muestra son para las correas por los cual Se observa
que cumple los requerimientos de la norma E.090.
En este cálculo se puede observar que cumple con verificación de radios por
es recomendable usar 1 1/4x1 1/4x1/4
4.1.2 Verificación de radios para el modelo 3D- para la tijeral tipo III
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN L A INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL AÑO CALLEJON DEL C.P. AÑO CALLEJON, DISTRITO DE PLATERIA-PUNO-PUNO”
Los resultados que se muestra son para las correas por los cual Se observa
que cumple los requerimientos de la norma E.090.
En este cálculo se puede observar que cumple con verificación de radios las
secciones mostradas son las que se recomiendas para el uso en obra
4.1.3 Verificación de radios para el modelo 3D- para la tijeral tipo IV
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN L A INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL AÑO CALLEJON DEL C.P. AÑO CALLEJON, DISTRITO DE PLATERIA-PUNO-PUNO”
Los resultados que se muestra son para las correas por los cual Se observa
que cumple los requerimientos de la norma E.090.
En este cálculo se puede observar que cumple con verificación de radios las
secciones mostradas son las que se recomiendas para el uso en obra