Memoria de Calculo posta san juan

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MEMORIA DE CALCULO INGENIERIA DEL PROYECTO PROYECTO: “Mejoramiento y Ampliación casa comunal San Juan de Lucanas, Distrito San Juan, Lucanas-Ayacucho” MODULO: CASA COMUNAL 1. INFORMACION BASICA La información básica para el análisis y diseño estructural del módulo proyectado se ha basado en los siguientes estudios básicos y sus respectivos resultados. 1.1.DISEÑO ARQUITECTONICO El diseño arquitectónico del módulo proyectado comprende: PRIMER NIVEL Construcción de 01 Auditorio. Una rampa de 2.15 m de ancho de acceso al segundo desnivel del primer piso (de +0.20m al +1.20m.) En el segundo nivel del primer piso se construirá 02 oficinas, un almacén, una cocina, y una grada de acceso al segundo piso. En el segundo piso presenta un hall, dos oficinas, 04 dormitorios, un ss.hh.. El techo será a dos aguas con una pendiente de 12 %. Con cobertura de teja andina. 1.2.ELEMENTOS ESTRUCTURALES CONSIDERADOS Para el diseño de las estructuras, han intervenido los siguientes elementos estructurales: Losas : aligeradas Vigas : principales y secundarias Columnas de sección rectangular, sección circular. Zapatas Muros de albañilería Cimentaciones superficiales: cimiento corrido, sobre cimiento y cimientos armados. Para la estructuración de las columnas y vigas se buscó que la ubicación esté orientada al lado que ofrezca mayor rigidez posible. En el caso de las vigas se colocará buscando que repose sobre su menor dimensión. El espesor de la losa está en función de la separación entre los apoyos Las cimentaciones, se diseñaron de acuerdo a la capacidad de soporte del terreno de fundación (capacidad portante). 1 PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN CASA COMUNAL SAN JUAN DE LUCANAS, DISTRITO SAN JUAN, LUCANAS-AYACUCHO”

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MEMORIA DE CALCULO

INGENIERIA DEL PROYECTO

PROYECTO: “Mejoramiento y Ampliación casa comunal San Juan de

Lucanas, Distrito San Juan, Lucanas-Ayacucho”

MODULO: CASA COMUNAL 1. INFORMACION BASICA

La información básica para el análisis y diseño estructural del módulo proyectado se

ha basado en los siguientes estudios básicos y sus respectivos resultados.

1.1. DISEÑO ARQUITECTONICO

El diseño arquitectónico del módulo proyectado comprende:

PRIMER NIVEL

Construcción de 01 Auditorio.

Una rampa de 2.15 m de ancho de acceso al segundo desnivel del primer

piso (de +0.20m al +1.20m.)

En el segundo nivel del primer piso se construirá 02 oficinas, un almacén,

una cocina, y una grada de acceso al segundo piso.

En el segundo piso presenta un hall, dos oficinas, 04 dormitorios, un

ss.hh..

El techo será a dos aguas con una pendiente de 12 %. Con cobertura de

teja andina.

1.2. ELEMENTOS ESTRUCTURALES CONSIDERADOS

Para el diseño de las estructuras, han intervenido los siguientes elementos

estructurales:

Losas : aligeradas

Vigas : principales y secundarias

Columnas de sección rectangular, sección circular.

Zapatas

Muros de albañilería

Cimentaciones superficiales: cimiento corrido, sobre cimiento y cimientos

armados.

Para la estructuración de las columnas y vigas se buscó que la ubicación esté

orientada al lado que ofrezca mayor rigidez posible.

En el caso de las vigas se colocará buscando que repose sobre su menor

dimensión.

El espesor de la losa está en función de la separación entre los apoyos

Las cimentaciones, se diseñaron de acuerdo a la capacidad de soporte del terreno

de fundación (capacidad portante).

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2. NORMATIVIDAD ESTRUCTURAL

Los criterios de diseño estructural a ser usados se han obtenido del Reglamento

Nacional de Edificaciones, dadas por las siguientes normas a ser aplicadas para el

caso de diseño y análisis estructural:

2.1. NORMA E 020

La normatividad respecto a las cargas a ser usadas en el presente análisis y

diseño estructural son los siguientes:

Cargas vivas:

Techos : 50 kg/m2 (para techos con inclinación mayor

a 3°).

Cargas muertas:

Acabados : 100 kg/m2

Cobertura teja : 50 kg/m2

Concreto armado : 2400 kg/m3

Losa aligerada (h=0.20m) : 300 kg/m2

2.2. NORMA E 030

La normatividad respecto a los parámetros sísmicos a ser usadas en el presente

análisis y diseño estructural son los siguientes:

a) Parámetros de sitio

La ubicación de la zona del proyecto nos indica la utilización del valor:

Z=0.4 (Zona 03)

b) Condiciones geotécnicas

La información proporcionada en el estudio geotécnico y/o de mecánica de

suelos nos indica la utilización de los siguientes valores:

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S = 1.2 (Suelo intermedio S2)

Tp = 0.60

c) Factor de amplificación sísmica

Según la normativa vigente (año 2009) el factor de amplificación sísmica está

dado por la siguiente formula:

d) Categoría de la edificación

Para un centro educativo la categoría según la norma es del tipo edificación

esencial, por tanto el coeficiente de importancia de uso está dado por:

U = 1.5 (Edificación esencial)

e) Sistemas estructurales

Para el presente diseño estructural se ha considerado los sistemas

estructurales del tipo pórtico de concreto armado y albañilería confinada. Se

tomaran los siguientes coeficientes de reducción en los análisis:

Rx = 8.0 (pórticos)

Ry = 8.0 (pórticos)

f) Desplazamientos laterales permisibles

Se deberá cumplir las siguientes restricciones indicadas según norma:

Para concreto : 0.007 (Di / hei) Para albañilería : 0.007 (Di/ hei)

g) Peso de la edificación

En cumplimiento a lo indicado en la normatividad, para edificaciones de

categoría A y B, se calculara el peso de la edificación según se detalla:

Carga permanente o carga muerta 100%

Carga viva o sobrecarga en pisos 50%

Carga viva o sobrecarga en techos 25%

h) Desplazamiento lateral

A los desplazamientos obtenidos mediante el análisis lineal y elástico se

multiplicaran por 0.75R para luego verificar si cumplen la restricción de

desplazamiento lateral permisible.

i) Análisis dinámico

Por ser la edificación del tipo convencional, se realizara el análisis dinámico

mediante el procedimiento de combinación espectral, tomando se en cuenta

las siguientes recomendaciones indicadas en la norma:

Aceleración espectral:

Se utilizara el espectro inelástico de pseudo aceleraciones definido por:

=

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Para las direcciones verticales se podrá usar los 2/3 de los espectros

usados en la dirección horizontal.

Criterios de combinación:

Se obtendrá la respuesta máxima esperada de las fuerzas internas de

los elementos que conforman la estructura de la edificación así como

sus parámetros globales (fuerza cortante en la base, cortantes en

entrepisos, momentos de volteo, desplazamientos totales y relativos),

usando según lo permite la norma la combinación cuadrática completa

de los valores calculados en cada modo (CQC).

Fuerza cortante mínima en la base

Para cada una de las direcciones analizadas la fuerza cortante no podrá

ser menor que el 80% (edificaciones regulares) ó 90% (edificaciones

irregulares) del valor calculado por la fórmula:

V = (ZUCS/R) * P donde: C/R ≥ 0.125 Efectos de torsión

Se considerará una excentricidad accidental perpendicular a la

dirección del sismo equivalente a 0.05 la dimensión del edificio en la

dirección perpendicular a la dirección del análisis.

2.3. NORMA E 060

La normatividad respecto a los parámetros de diseño de concreto armado a ser

usadas en el presente análisis y diseño estructural son los siguientes:

a) Recubrimientos mínimos

• Concreto colocado contra el suelo y en contacto permanente :7.0 cm

• Concreto en contacto permanente con suelo e intemperie Ø≤ 5/8” :4.0 cm

• Concreto en contacto permanente con suelo e intemperie Ø≥3/4” :5.0 cm

• Concreto no expuesto (losas, muros, viguetas) 1 11/16”≤Ø≤ 2 1/4” :4.0 cm

• Concreto no expuesto (losas, muros, viguetas) Ø ≤ 1 3/8” :2.0 cm

• Concreto no expuesto (vigas columnas) :4.0 cm

• Concreto no expuesto (cascaras, losas plegadas) :2.0 cm

b) Refuerzo transversal

El diámetro mínimo de los estribos para elementos sometidos a

comprensión y flexión será de 8mm para barras longitudinales hasta

5/8”.

El diámetro mínimo de los estribos para elementos sometidos a

comprensión y flexión será de 3/8” para barras longitudinales mayores

a 5/8” y menores e iguales a 1”.

Ninguna barra longitudinal estará separada más de 0.15m

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c) Módulo de elasticidad del concreto- coeficiente de poisson

Para concreto de peso específico 2400 kg/m3 se usara la fórmula:

Por tanto para f’c=210 kg/cm2 se tiene: 231683.43 kg/cm2

Coeficiente de poisson: 0.20

d) Resistencia requerida

El diseño en elementos de concreto armado considerara la siguiente

resistencia requerida:

1.4CM + 1.7 CV (CM: carga muerta , CV: carga viva)

1.25CM + 1.25CV +1.0 CS (CS: carga sismo)

0.90CM + 1.0 CS

e) Resistencia de diseño

La resistencia de diseño (ØRn) es la obtenida del cálculo de la resistencia

nominal (obtenida con los parámetros indicados en la norma E 060)

multiplicada por el factor de reducción, cumpliéndose siempre Ru ≤ ØRn.

Los factores de reducción a ser usados son:

• Flexión sin carga axial: 0.90

• Carga axial de tracción c/s flexión 0.90

• Carga axial de comprensión c/s flexión (refuerzo en espiral) 0.75

• Carga axial de comprensión c/s flexión (refuerzo otros) 0.70

• Para elementos en flexo comprensión 0.90

• Para cortante y torsión 0.85

• Para aplastamiento del concreto 0.80

• Para concreto estructural simple 0.65

• Zona de anclaje de postensado 0.85

• Secciones en flexión elementos pretensados 0.75

f) Resistencia mínima del concreto estructural

Para elementos de responsabilidad sísmica según normativa la resistencia

mínima será f’c=210 kg/cm2 (zapatas, vigas, escaleras, columnas,

aligerados, losas macizas, muros de contención, placas)

g) Control de deflexiones

Los peraltes o espesores mínimos para elementos de concreto de peso normal

(2400 kg/m3), para no verificar la deflexión estarán dados por:

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h) Refuerzo mínimo por tracción

El refuerzo mínimo para vigas de secciones rectangulares y T sometidas a

tracción estará dado por:

Para fc=210 kg/cm2, fy=4200 kg/cm2 se tiene: As min =0.001 (bw.d)

i) Refuerzo mínimo por comprensión

El refuerzo mínimo para elementos sometidos a comprensión (columnas) no

debe ser menor 0.01AG ni mayor a 0.06AG

2.4. NORMA E 070

La normatividad respecto a los parámetros de diseño de albañilería confinada a

ser usadas en el presente análisis y diseño estructural son los siguientes:

a) Tipo de ladrillo de arcilla para fines estructurales

El ladrillo a ser usado para fines estructurales será el TIPO IV de fabricación

industrial o artesanal con una resistencia a la comprensión de f’b=130

kg/cm2.

La resistencia a la comprensión del bloque o prisma de muro de albañilería

será: f’m=35 kg/cm2 para ladrillos artesanales y de f’m=65 kg/cm2 para

ladrillos industriales.

b) Características constructivas para albañilería confinada

En el caso de emplearse una conexión dentada, la longitud de la unidad

saliente no excederá de 5 cm y libre de desperdicios de mortero y

partículas sueltas antes de vaciar el concreto de la columna de

confinamiento.

En el caso de emplearse una conexión a ras, deberá adicionarse mechas de

anclaje (salvo que exista refuerzo horizontal continuo) compuestos por

varillas de 6 mm de diámetro, que penetren por lo menos 40 cm al interior

de la albañilería y 12,5 cm al interior de la columna más un doblez vertical

a 90o de 10 cm; la cuantía a utilizar será 0,001.

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El refuerzo horizontal, cuando sea requerido, será continuo y anclará en las

columnas de confinamiento 12,5 cm con gancho vertical a 90° de 10 cm.

Los estribos a emplear en las columnas de confinamiento deberán ser

cerrados a 135°, pudiéndose emplear estribos con 3/4 de vuelta adicional,

atando sus extremos con el refuerzo vertical, o también, zunchos que

empiecen y terminen con gancho estándar a 180° doblado en el refuerzo

vertical.

Los traslapes del refuerzo horizontal o vertical tendrán una longitud igual a

45 veces el mayor diámetro de la barra traslapada. No se permitirá el

traslape del refuerzo vertical en el primer entrepiso, tampoco en las zonas

confinadas ubicadas en los extremos de soleras y columnas.

El concreto deberá tener una resistencia a compresión mayor o igual a

f’c=175kg/cm2. La mezcla deberá ser fluida, con un revenimiento del

orden de 12,7 cm (5 pulgadas) medida en el cono de Abrams. En las

columnas de poca dimensión, utilizadas como confinamiento de los muros

en aparejo de soga, el tamaño máximo de la piedra chancada no excederá

de 1,27 cm (½ pulgada).

El concreto de las columnas de confinamiento se vaciará posteriormente a

la construcción del muro de albañilería; este concreto empezará desde el

borde superior del cimiento y no del sobre cimiento. las juntas de

construcción entre elementos de concreto serán rugosas, humedecidas y

libre de partículas sueltas.

El recubrimiento mínimo de la armadura (medido al estribo) será 2 cm

cuando los muros son tarrajeados y 3 cm cuando son caravista.

c) Normatividad estructural para albañilería confinada

El módulo de elasticidad a ser usada estará dada por la fórmula: Em = 500

f’m

Se verificara la necesidad de refuerzo en la albañilería confinada

Se verificara los agrietamientos diagonales en los entrepisos superiores.

Se diseñara los elementos de confinamiento (columnas).

Diseño de los muros para cargas ortogonales al plano del muro.

3. ANALISIS ESTRUCTURAL

3.1. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA DISEÑO ESTRUCTURAL

Según la disposición especial para el diseño sísmico (Norma 21.0 de la E-060) se opta:

a. Cimentación corrida:

Concreto : C:H 1:10 + 30% PG

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Falsa zapata : C:H 1:10 + 30% PG Sobre cimiento : C:H fc=100 kg/cm2 + 25 % PG

b. Elementos estructurales:

Zapatas : f’c=210 kg/cm2, fy=4200 kg/cm2 Vigas : f’c=210 kg/cm2, fy=4200 kg/cm2 Columnas : f’c=210 kg/cm2, fy=4200 kg/cm2 Aligerados : f’c=210 kg/cm2, fy=4200 kg/cm2

3.2. CONSIDERACIONES PARA EL ANALISIS ESTRUCTURAL

En concordancia con lo especificado en la norma ACI y lo indicado en el

Reglamento Nacional de Edificaciones (Normas E-060, E-030, E-070, E-020), el

presente proyecto estará basado en el método de diseño por resistencia.

El diseño por resistencia presenta la ventaja que los factores de seguridad de los

elementos analizados puede ser determinado. El código ACI así como el

Reglamento Nacional de Edificaciones, introducen los factores de seguridad en el

diseño a través de la amplificación de cargas de servicio y la reducción de la

resistencia teórica del elemento analizado.

Las cargas de servicio se estima haciendo uso de los códigos, reglamentos o

normas y el análisis estructural se hace bajo la hipótesis de un comportamiento

elástico de la estructura. El código del ACI y el Reglamento Nacional de

Edificaciones, clasifican las cargas en: permanentes, sobrecarga, sismos, viento,

empuje del suelo, proponiendo expresiones para calcular la carga última de

diseño.

Las expresiones que permiten determinar la carga última se denominan

combinaciones de cargas, de acuerdo a las solicitaciones que actúan sobre un

elemento, se propone un juego de combinaciones. Se evaluará cada una de ellas y

se desarrollará el diseño haciendo uso de las solicitaciones más críticas.

Simultáneamente a la amplificación de las cargas de servicio, el código propone la

reducción de la resistencia teórica de los elementos de concreto armado como un

medio para incrementar el factor de seguridad del diseño. La resistencia teórica o

nominal de una pieza es la determinada haciendo uso de los principios

presentados en el Reglamento Nacional de Edificaciones y el código del ACI. La

naturaleza mismas del concreto armado y fundamentalmente su procedimiento

constructivo generan que la resistencia calculada teóricamente, no sea igual a la

verificada en la realidad. Posteriormente al diseño de la estructura, las normas

citadas proponen una verificación de las condiciones de servicio de los elementos:

control de fisuras y control de deflexiones., siendo quizá necesario, el replanteo

del diseño original planteado.

Para el análisis estructural se hará uso del ETABS, por tanto se definirán los

siguientes parámetros:

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3.2.1. GEOMETRIA DE LA ESTRUCTURA

La geometría de la estructura se define mediante los ejes X, Y, Z tal como

se muestra en las figuras:

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3.2.2. PROPIEDAD DE LOS MATERIALES

Se definirán las propiedad para el concreto estructural y el ladrillo tipo IV

que intervienen en el análisis:

Las propiedades de los materiales se basaran a lo especificado en el

Reglamento Nacional de Edificaciones. (ver ítem 2.3 y 2.4 del presente

documento)

PROPIEDADES DEL CONCRETO (Kg/m) f´c = 175 Kg/cm² E = 198431.348 Kg/cm². G = 0.4 E f’c = 210 Kg/cm² E = 217000.000 Kg/cm². G = 0.4 E

PROPIEDADES DE LA ALBANILERIA (Kg/m)

• Compresión En Pilas = 45 Kg/cm² • Compresión Diagonal = 7.0 Kg/cm² • PROPIEDES MECÁNICAS:

Módulo de Elasticidad: E = 500 f'm = 22500 Kg/cm². Módulo de corte: G = 0.4 E = 9000 Kg/cm².

3.2.3. DEFINICION DE LAS SECCIONES

Las secciones consideradas en el análisis a partir del predimensionamiento

realizado son los siguientes:

PRIMER PISO: (cm)

Columnas rectangulares de 25 x 65 Columnas en T de 65 x 25 + 20 x 25 Columnas Circulares D= 30 Vigas principales de 25 x 45 Vigas secundarias de 25 x 45 Vigas de borde de 15 x 20

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3.2.4. DEFINICION Y ASIGNACION DE CARGAS

1) CARGAS ACTUANTES

Las cargas consideradas en el diseño son:

Carga muerta (CM) Carga viva (CV) Carga por sismo (CS)

2) COMBINACION DE CARGAS

Las combinaciones de cargas a ser consideradas según norma para el diseño son:

COMB1: 1.4CM + 1.7CV COMB2: 1.25CM + 1.25CV + CSx COMB3: 1.25CM + 1.25CV + CSy COMB4: 0.9CM + CSx COMB5: 0.9CM + CSy COMB6: COMB1, COMB2, COMB3, COMB4, COMB5 (envolvente)

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3) METRADO DE CARGAS

El programa ETABS calcula el peso propio de vigas, columnas por

tanto estas se incluyen en el análisis automáticamente.

Se usa el sistema de losa aligerada en el sentido más corto,

mediante el programa ETABS se asignara directamente en la losa

aligerada las cargas muertas por pisos (100 kg/m2), cobertura (50

kg/m2) y tarrajeos (30 kg/m2) y sobrecargas según el tipo de

ambiente considerado para centros educativos techo inclinado (50 =

kg/m2).

Los muros que aportan al sistema estructural son incluidos

automáticamente por el programa ETABS.

Los muros que no aportan estructuralmente son calculados en

incluidos como caga lineal en cada elemento viga o losa donde se

apoye.

Definición de la losa en un sentido en ETABS:

Definición de cargas:

Se considerara las CARGAS MUERTAS según el reglamento de: Losa aligerada de 20 cm. de espesor …….. 300 Kg/m2 Acabados ………. 100 Kg/m2 Teja andina ………. 15 Kg/m2 Y CARGAS VIVAS también según el reglamento nacional de : Techos inclinados (%>30º) …………………. 30 Kg/m2

3.2.5. MODELAMIENTO PARA EL ANALISIS

1) ANALISIS DINAMICO

El método dinámico indicado por la NTE-E.030 a ser usado en el presente

análisis es el de superposición espectral. El espectro de aceleraciones

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queda definido en función de la zona de suelo y la categoría y sistema

estructural de la edificación. La NTE-E.030 establece dos criterios de

superposición, el primero en función de la suma de los valores absolutos y

la media cuadrática completa de valores (CQC).

En general resulta siempre más sencillo emplear el procedimiento

dinámico. Bastará con usar el espectro de aceleraciones apropiado y

elegir entre los dos criterios de superposición.

Generalmente los programas de computación más difundidos tienen como

alternativa de superposición la CQC, en tal caso se emplea con 5% de

amortiguamiento.

2) DEFINICION DEL ESPECTRO DE RESPUESTAS

Un espectro de respuesta es la máxima respuesta de un sistema exitado

en su base por una función aceleración-tiempo. Esta función se expresa

en términos de la frecuencia natural de la estructura y el

amortiguamiento del sistema. El espectro de Respuesta según la NTE-

E.030 para el diseño Inelástico utilizando el Coeficiente Sísmico Inelástico

(ZUSC/R) que vamos a emplear para el análisis, es suministrado con el

programa de cómputo ETABS , siendo necesario definirlo de acuerdo a los

cuadro detallados más adelante.

Dotar a las estructuras de una resistencia a fuerzas laterales tan elevada

como de régimen elástico, es en mucho caso imposible e injustificable

dada la baja probabilidad de que las fuerzas máximas se presenten

durante su vida útil de una estructura (10% de la probabilidad de

excedencia en 50 años de exposición). Todos los códigos de diseño

reconocen este hecho y permiten reducir la resistencia lateral de las

estructuras a una fracción de la máxima solicitación elástica, a cambio de

garantizar un comportamiento post-elástico adecuado.

La NTE-E0.30 establece de coeficientes de reducción R, según el tipo de

Estructura.

Para el presente proyecto se opta en el sentido X-X el sistema

aporticado: R=8.0

Para el sentido Y-Y el sistema optado es el del tipo dual el

sistema aporticado: R=8.0

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DATOSZ= 0.4 ZONA 3 Suelos Intermedios ZONA 1 0.15 Categoria A 1.5 Edificaciones Esenciales 3S= 1.20 S2 ZONA 2 0.3 Categoria B 1.3 Edificaciones Importantes 2

Tp= 0.60 ZONA 3 0.4 Categoria C 1 Edificaciones Comunes 3U= 1.00 Categoria C Categoria D * Edificaciones Menores 4

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Tipo Tp S 1S1 0.4 1 Roca o Suelos muy rigidosS2 0.6 1.2 Suelos IntermediosS3 0.9 1.4 Suelos Flexibles o estratos de gran espesorS4 * * Condiciones exepcionales

Acero Pórticos dúctiles con uniones resistentes a momeArriostres ExcéntricosArriostres en Cruz

Concreto Armado Pórticos(1)Dual(2)De muros estructurales (3)Muros de ductilidad limitada (4)

Albañilería Armada o Confinada(5)Madera (Por esfuerzos admisibles)

DIRECCION X-X DIRECCION Y-Y

R= 8.00 Concreto Armado Pórticos(1) R= 8.00 Concreto Armado Pórticos(1)

T C C/R>=0.1 ZUCS/R T C C/R>=0.1 ZUCS/R0.00 2.50 0.3125 0.15000 0.00 2.50 0.3125 0.150000.50 2.50 0.3125 0.15000 0.50 2.50 0.3125 0.150000.60 2.50 0.3125 0.15000 0.60 2.50 0.3125 0.150000.62 2.42 0.3024 0.14516 0.62 2.42 0.3024 0.145160.64 2.34 0.2930 0.14063 0.64 2.34 0.2930 0.140630.66 2.27 0.2841 0.13636 0.66 2.27 0.2841 0.136360.68 2.21 0.2757 0.13235 0.68 2.21 0.2757 0.132350.70 2.14 0.2679 0.12857 0.70 2.14 0.2679 0.128570.72 2.08 0.2604 0.12500 0.72 2.08 0.2604 0.125000.74 2.03 0.2534 0.12162 0.74 2.03 0.2534 0.121620.76 1.97 0.2467 0.11842 0.76 1.97 0.2467 0.118420.78 1.92 0.2404 0.11538 0.78 1.92 0.2404 0.115380.80 1.88 0.2344 0.11250 0.80 1.88 0.2344 0.112500.82 1.83 0.2287 0.10976 0.82 1.83 0.2287 0.109760.84 1.79 0.2232 0.10714 0.84 1.79 0.2232 0.107140.86 1.74 0.2180 0.10465 0.86 1.74 0.2180 0.104650.88 1.70 0.2131 0.10227 0.88 1.70 0.2131 0.102270.90 1.67 0.2083 0.10000 0.90 1.67 0.2083 0.100000.92 1.63 0.2038 0.09783 0.92 1.63 0.2038 0.097830.94 1.60 0.1995 0.09574 0.94 1.60 0.1995 0.095740.96 1.56 0.1953 0.09375 0.96 1.56 0.1953 0.093750.98 1.53 0.1913 0.09184 0.98 1.53 0.1913 0.091841.00 1.50 0.1875 0.09000 1.00 1.50 0.1875 0.090001.02 1.47 0.1838 0.08824 1.02 1.47 0.1838 0.088241.04 1.44 0.1803 0.08654 1.04 1.44 0.1803 0.086541.06 1.42 0.1769 0.08491 1.06 1.42 0.1769 0.084911.08 1.39 0.1736 0.08333 1.08 1.39 0.1736 0.083331.10 1.36 0.1705 0.08182 1.10 1.36 0.1705 0.081821.12 1.34 0.1674 0.08036 1.12 1.34 0.1674 0.080361.14 1.32 0.1645 0.07895 1.14 1.32 0.1645 0.078951.16 1.29 0.1616 0.07759 1.16 1.29 0.1616 0.077591.18 1.27 0.1589 0.07627 1.18 1.27 0.1589 0.076271.20 1.25 0.1563 0.07500 1.20 1.25 0.1563 0.075001.22 1.23 0.1537 0.07377 1.22 1.23 0.1537 0.073771.24 1.21 0.1512 0.07258 1.24 1.21 0.1512 0.07258

Mejoramiento y Ampliación casa comunal San Juan de Lucanas, Distrito San Juan, Lucanas-Ayacucho

6.506.00

8.00

9.50

7.006.004.003.007.00

PSEUDO ESPECTRO Segun Reglamento E-030

Coeficiente de Reduccion " R "

Tabla Nº 6

Tabla Nº 1

Descripcion

Sistema estructural

Tabla Nº 3

Tabla Nº 2

0.000

0.020

0.040

0.060

0.080

0.100

0.120

0.140

0.160

COEF

ICIE

NTE

SIS

MIC

O (Z

UCS

/R)

PERIODO (T)

PSEUDO ESPECTRO DE ACELERACIONES Direccion YY

0.000

0.020

0.040

0.060

0.080

0.100

0.120

0.140

0.160

COEF

ICIE

NTE

SIS

MIC

O (Z

UCS

/R)

PERIODO (T)

PSEUDO ESPECTRO DE ACELERACIONES Direccion XX

14

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Page 15: Memoria de Calculo posta san juan

MEMORIA DE CALCULO

3) METODO DE ANALISIS

La edificación se idealiza como un ensamblaje de vigas, columnas con

techos rígidos. La integración de las fuerzas internas del elemento finito

en cuanto a fuerzas y momentos, está completamente automatizado, de

tal manera que produce el equilibrio completo para las fuerzas aplicadas a

las estructuras.

Las formulaciones de columnas, viga y muros incluyen efectos de flexión,

carga axial y deformaciones por corte.

Las formas de modos y frecuencia, factores de participación modal y

porcentajes de participación de masas son evaluados por el programa. Se

considera una distribución de masas y rigideces adecuadas para el

comportamiento dinámico. Se utiliza en el programa un modelo de masas

concentradas en cada nudo considerando 03 grados de libertad en cada

uno de ellos. La cual evalúa 02 componentes ortogonales de traslación

horizontal y una componente de rotación.

a) Modelamiento Sismo

b) Momentos por COM6 (ENVOLVENTE)

15

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Page 16: Memoria de Calculo posta san juan

MEMORIA DE CALCULO

c) Cortantes por COM6 (ENVOLVENTE)

4) DESPLAZAMIENTOS MAXIMOS SEGÚN NORMA E-030

DESPLAZAMIENTOS LATERALES

Según el REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES en su NORMA E.030 (Diseño Sismorresistente) , CAPÍTULO IV (Analisis de Edificios) ARTICULO 16.4

16.4. Desplazamientos LateralesLos 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).

Por lo tanto los desplazamientos obtenidos del analisis se ven en los siguientes graficos :

DIRECCION X-X DIRECCION Y-Y

R= 8.00 Concreto Armado Pórticos(1) R= 8.00 Concreto Armado Pórticos(1)

Segun el reglamento el parametro a considerar y controlar es el Desplazamiento Entrepiso articulo 15.1

15.1. Desplazamientos Laterales PermisiblesEl 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 N° 8.

por lo tanto en nuestro caso los desplazamientos entrepiso maximos permitidos seranDireccion X D/He (x-x)

Concreto Armado Pórticos(1) 0.007Direccion Y D/He (y-y)

Concreto Armado Pórticos(1) 0.007

Realizado el analisis se controla el desplazamiento entrepiso del modelo, rigidizando la estructura en sus secciones hasta cumplir con los valores maximos permitidoslos datos obtenidos se muestran en el cuadro siguiente

H = Altura de la edificacionHp = Altura entrepisoD(X) = Desplazamiento lateral obtenido del programa en la direccion XD(Y) = Desplazamiento lateral obtenido del programa en la direccion Y

0.75RxD(X) = Desplazamiento en la direccion X multiplicado por 0.75R según el articulo 16.4 arriba citado0.75RxD(Y) = Desplazamiento en la direccion Y multiplicado por 0.75R según el articulo 16.4 arriba citadoD/Hp (X-X) = Distorsion entepiso en la direccion X …..(0.75xRxDj(X)-0.75xRxDi(X))/HpjD/Hp (Y-Y) = Distorsion entepiso en la direccion Y …..(0.75xRxDj(Y)-0.75xRxDi(Y))/Hpj

4

NIVEL Diafragma H Hp D(X) D(Y) 0.75RxD(X) 0.75xD(Y) D/Hp (X-X) D/Hp (Y-Y)(cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm)

2 D2 490 245 0.4826 0.4825 2.8956 2.8950 0.0069 0.00581 D1 245 245 0.1994 0.2469 1.1964 1.4814 0.0049 0.0060

Como se observa en la tabla Se cumple con la distorsion entrepiso maxima permitida

0

100

200

300

400

500

600

-1.00000.00001.0000

Hp (c

m)

D (cm)

DESPLAZAMIENTO TOTAL POR PISO Y-Y

0

100

200

300

400

500

600

-1.00000.00001.0000

Hp (c

m)

D (cm)

DESPLAZAMIENTO TOTAL POR PISO X-X

16

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Page 17: Memoria de Calculo posta san juan

MEMORIA DE CALCULO

5) AREA DE ACERO SEGÚN NORMA ACI 318-08/IBC 2009

La cantidad de acero se calcula en tomando en cuenta las cuantías

mínimas de cada elemento considerado en el diseño.

CIMENTACION Para el diseño de las zapatas tendremos los siguientes resultados.

Configuración De Columnas En El Programa Etabs

REACCIONES EN LAS COLUMNAS Se obtendrán los siguientes valores de las reacciones para el diseño de las zapatas de la columnas en los cuales se observa que la excentricidad es despreciable por lo que el diseño se podra realizar solo con las fuerza axiales

17

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Page 18: Memoria de Calculo posta san juan

MEMORIA DE CALCULO

Point Columna ZAPATA Load FX (Kg)

FY (Kg)

FZ (Kg)

MX (Kg-cm)

MY (Kg-cm)

MZ (Kg-cm)

∑Fz (PD+PL)

MX (Kg-cm)

MY (Kg-cm)

e (x) (cm)

e (y) (cm)

CM 16.488 -439.074 9064.3005 8465.45 2061.6161 -5.84415CV 0.072 -80.982 2154.888 1570.4735 42.21 -3.3732CM 18.6255 518.292 9273.753 -10448.97 2222.9303 -5.84415CV -0.171 133.8255 2480.508 -2917.23 -44.45145 -3.3732CM -0.2745 506.0745 8183.2365 -10208.51 -74.54115 -5.84415CV -0.1845 127.8135 2059.4295 -2793.466 -45.99585 -3.3732CM 0.4455 -462.92 7351.236 9055.2803 111.5631 -5.84415CV 0.234 -99.5265 1270.0665 2009.633 62.0838 -3.3732CM 13.97 388.72 6955.31 -7836.73 1667.20 -4.38CV -0.13 100.37 1860.38 -2187.92 -33.34 -2.53CM 14.51 -386.39 7976.58 7449.60 1814.22 -5.14CV 0.06 -71.26 1896.30 1382.02 37.14 -2.97CM 13.1904 -351.259 7251.4404 6772.36 1649.2928 -4.67532CV 0.0576 -64.7856 1723.9104 1256.3788 33.768 -2.69856CM 14.9004 414.6336 7419.0024 -8359.178 1778.3442 -4.67532CV -0.1368 107.0604 1984.4064 -2333.784 -35.56116 -2.69856

CM -1.34165 472.0265 10426.6055 -59417.68 -222.7807 -12.7193CV -1.21587 272.4204 3967.93594 -34398.15 -182.5031 -7.34133CM 1.108058 478.3454 10408.9484 -60376.55 78.378597 -12.7193CV 0.640877 276.2238 3972.62572 -34970.62 45.480669 -7.34133CM -0.41328 484.9159 10115.9241 -61152.26 -109.0113 -12.7193CV -0.31744 279.5 3844.6301 -35354.16 -71.85723 -7.34133CM -1.20988 480.8191 10062.8032 -60598.62 -206.4497 -12.7193CV -0.29349 276.9006 3807.56109 -35005.99 -69.27875 -7.34133CM -1.64711 -663.445 9045.31295 82046.598 -121.4461 -12.7193CV -0.8565 -397.583 2742.37044 49075.161 -58.14427 -7.34133CM 3.605679 -667.901 9022.73853 82430.215 524.27591 -12.7193CV 1.635134 -400.302 2748.53363 49314.976 248.18751 -7.34133

CM -8.64473 227.7518 4165.92315 -4560.408 -1069.314 -2.629868CV -0.0972 56.51775 1101.74378 -1219.92 -22.53137 -1.51794CM -7.13003 -204.059 4116.825 3971.5306 -840.8029 -2.629868CV 0.16605 -39.7609 975.3534 791.46113 35.172225 -1.51794CM -7.17512 189.034 3457.71621 -3785.139 -887.5308 -2.18279CV -0.08068 46.90973 914.447333 -1012.534 -18.70103 -1.25989CM -4.99102 -142.841 2881.7775 2780.0714 -588.562 -1.840907CV 0.116235 -27.8326 682.74738 554.02279 24.620558 -1.062558

CM 4.34 4.112775 1491.7203 -557.106 543.951 -0.815CV -0.12 3.2724 441.192825 -439.693 -16.447 -0.470CM 0.88 0.47385 1257.43995 -88.600 108.497 -0.815CV 0.02 2.5272 359.824275 -339.992 1.519 -0.470CM -1.08 0.265275 1255.39268 -70.517 -138.727 -0.815CV -0.11 2.4138 360.553275 -330.520 -15.324 -0.470CM -0.04 7.138125 1252.49693 -929.646 -7.045 -0.815CV 0.03 6.117525 355.458375 -793.165 2.169 -0.470CM -0.04 0.342225 1109.75873 -78.151 -7.755 -0.815CV -0.07 2.432025 307.077075 -331.425 -10.505 -0.470CM 0.11 0.6642 1083.10568 -116.787 11.694 -0.815CV 0.03 2.602125 294.995925 -351.762 2.774 -0.470CM -0.04 0.31 998.78 -70.336 -6.979 -0.733CV -0.07 2.19 276.37 -298.282 -9.455 -0.423 1275.15 -368.62 -16.43 -0.29 -0.01

293 C1 (C25X25) Z3

-10692.96 1742.78 -1.14 0.19

283 C3 (CCD30) Z4

8028.74 1683.06 0.89 0.19

329 C1 (C25X65) Z1 9403.41

8831.61 1851.37 0.89 0.19

313 C1 (C25X65) Z1 8975.35

297 C1 (C25X65) Z1 9872.89

281 C1 (C25X65) Z1 8815.70

CUADRO DE REACCIONES EN LAS COLUMNAS

-6.91 -0.01

131745.19

4372.16 -4797.67 -906.23 -1.10 -0.21

323 C3 (CCD30)

277 C1 (C25X25)

-428.59 110.02 -0.27 0.07

-154.05

Z4

-0.01

-0.10

-0.34 0.01

-0.25

-1.07 0.00Z4 1607.96 -1722.81 -4.88307 C3 (CCD30)

Z4 1378.10 -468.55 14.47291 C3 (CCD30)

Z4 1416.84 -409.58 -18.26299 C3 (CCD30)

-996.80 527.50 -0.52

Z4 -401.04315 C3 (CCD30)

1617.26

Z3 5092.18 4762.99

331 C3 (CCD30) Z4 1932.91

1615.95

-0.16

123.86 -6.63 0.01

772.46

0.27

-0.29

-805.63 0.94309 C1 (C25X25)

306 C2 (CT 25X65 25X20) 14381.57Z2

321 C2 (CT 25X65 25X20) 11771.27Z2

-13366.20 2178.48 -1.14 0.19

11.19 0.07

-10024.65 1633.86 -1.14 0.19

10035.92 2103.83 0.89 0.19

314 C1 (C25X65) 11754.26Z1

330 C1 (C25X65) 11219.19Z1

Z2

Z1

Z2290 C2 (CT 25X65 25X20) 13960.55

305 C2 (CT 25X65 25X20)

-0.02

-96506.42 -180.87

Z3 3564.52 3334.09 -563.94 0.94 -0.16

289 C2 (CT 25X65 25X20) 13870.36 -95604.61 -275.73

-13001.98 -120.54 -1.27 -0.01298 C1 (C25X65) 10242.67

11064.91 173.65 1.28 0.02282 C1 (C25X65) 8621.30Z1

Z2

-95347.17

131121.76 -179.59 11.12

-6.89

11787.68

322 C2 (CT 25X65 25X20) 14394.54 -93815.83Z2

325 C1 (C25X25) 5267.67Z3 -5780.33 -1091.85 -1.10 -0.21

-405.28 -6.52 -0.03

-0.02

Para muestra presentamos los cálculos de una de las zapatas del cuadro anterior ZAPATA 1 correspondiente al Point 314 y de la ZAPATA 2 correspondiente al Point 322. Para esto debemos de agrupar las capacidades portantes de las 15 instituciones educativas

18

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN CASA COMUNAL SAN JUAN DE LUCANAS, DISTRITO SAN JUAN, LUCANAS-AYACUCHO”

Page 19: Memoria de Calculo posta san juan

MEMORIA DE CALCULO

De lo anterior se obtiene tres tipos de cimentaciones de acuerdo a la capacidad portante, para muestra se presentara los calculos de las cimentaciones del grupo 1 (capacidad portante 1.30) Las cargas (muerta y viva) son las de los puntos arriba mencionados para este ejemplo de diseño de zapata. La hoja de cálculo es de elaboración propia y es basada en la norma del American Concrete Institute de acuerdo al codigo (ACI 318 – 95) y profundizado por el profesor Tododoro E: Harmsen en su libro DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO Realizando el mismo procedimiento mostrado en la siguientes páginas se calcula el resto de columnas e idénticamente para e resto de modulos se obtienen para el módulo 03 aulas los tres tipos de cimentación de acuerdo a su capacidad portante.

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MEMORIA DE CALCULO

Z 1

9,273.75 kg2,480.51 kg

60 cm25 cm

0.0018 Kg/cm³0.0024 Kg/cm³

1.3 kg/cm20.05 kg/cm2210 Kg/cm2

4200 Kg/cm2altura del terreno ht 55 cm

15 cm20

0.8540 columna interior30 columnas laterales20 columnas esquineras

Datos : # fierro = 5fierro de = 5/8 pulgadas centimetros

db = 1.59 cm db es diametro de la varilla db = 5/8 1.59f'y = 4,200 Kg/cm2

f'c = 210 Kg/cm2

se usaran las siguientes formulas

ó

Ldb = 36.81 cm Ldb = 26.67 cm

entonces Ldb= 40.00 cm Asumido

d = 40.00 cmhz= 50.00 cm

La ecuacion sera Datos :ht = 55.00 cmhz= 50.00 cmDf = ht-hz = 105.00 cm

Datos :qs= 1.3 kg/cm2

ht = 55 cmPeterreno = 0.0018 kg/cm³

hz = 50 cmPeconcreto = 0.0024 kg/cm³

hp = 15 cms/c = 0.05 kg/cm2

Entonces

qsn = 1.00 kg/cm2

La ecuacion sera

Datos : C1 = 60.00 cm (mayoPD = 9,273.75 kg C2= 25.00 cm (menoPL = 2,480.51 kg

qns = 1.00 kg/cm2

EntoncesA = 11,813.33 cm² L 2 = 110.00 cm (menoL = 108.69 cm L = SQR(A) L 1 = 135.00 cm (mayo

A2 = 14,850.00 cm²con este valor hallamos la reaccion del suelo OKLa ecuacion sera

qns = 0.79 kg/cm2

La ecuacion sera

Entoncesqnsu = 1.24 kg/cm2

3.- Calculo de dimensiones de la Zapata

4.- Reaccion del suelo Amplificada

ZAPATA

1.- Longitud de Anclaje en compresion de la varilla

comberción

2.- Capacidad Portante Neta del Suelo

P.E. del Terreno

sobrecarga s/c

Datos de Entrada:Magnitud de la carga PDMagnitud de la carga PLLongitud de C1: (mayor)Longitud de C2: (menor)

Resistencia del terreno qs

∅ =Tabla Nro 1

Peso Espesifico concreto

altura del piso hp

Resistencia del acero fy:Resistencia del concreto f'c:

sasa

(altura de la zapata)

(altura del terreno)

(altura del piso)hp

P

s/c

hz

ht

Df

c

ybdb f

fdL

'

'08.0= ybdb fdL '04.0≥

sn

LD

qppA +

=

APPq LD

ns+

=

APPq LD

nsu8.15.1 +

=

cshhhqq cpczttssn /... ----= ggg

Ldb (long.anclaje)

(altura de la zapata)

(altura del terreno)

(altura del piso)hp

P

s/c

hz

ht

Df

m2

m1

d/2

d/2

d/2 d/2

C2

C1

L 2

L 1

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MEMORIA DE CALCULO

Z 1

DeL1= 135.00 L2= 110.0C1= 60.00 C2= 25.0

PERTURBADORA nn1= -2.50 nn2= 2.5Analizaremos en la direccion mas critica La direcc. critica sera L2 ( C2 )La Ecuacion sera L= 110.00 cm L' = 135.0

d = 40.00 cmA1= L' *nn L' = largo de la Zapata C= 25.00 cm

nn = 2.50 cm nn = L/2-(d+C2/2)Datos :

qnsu = 1.24 kg/cm2

A1 = 337.50 cm²

EntoncesVu = 417.63 kg

RESISTENTE

La Ecuacion de la resisitencia del concreto al corte sera :

Datos :∅ = 0.85f'c = 210.00 Kg/cm2

bw = 135.00 cm d = 40.00 cm bw = L = ancho de la zapata

Entonces∅Vc = 35,253.17

ENTONCESperturbadora resistente

Vu < ∅Vc417.63 < 35,253.17 OK

FUERZA CORTANTE ULTIMADatos = C1 = 60.00 cm

A2= ( L1*L2 - m1*m2) C2= 25.00 cmd = 40.00 cm

m1 = C1 + d = 100.00 cm m1 = 100.00 cmm2 = C2 + d = 65.00 cm m2 = 65.00 cm

Datos :m1 = 100.00 cmm2 = 65.00 cmL 1 = 135.00 cm (mayor)L 2 = 110.00 cm (menor)A2 = 8,350.00 cm²

qnsu = 1.24 kg/cm2

Entonces :Vu = 10,332.38 kg

RESISTENCIA DEL C° AL CORTE POR PUNZONAMIENTO

= 20.00 COLUMNA ESQUINERABc = 2.40 coeficiente entre la longitud mayor entre la longitud menor Bc = C1/C2bo = 330.00 cm perimetro de la seccion critica bo = 2m1+2m2d = 40.00 cm

∅ = 0.85i+f = 210.00 Kg/cm2

160,967.31 Kg 194,225.02 Kg 178,852.57 Kg

ENTONCES160,967.31 Kg el menor de los 3

ENTONCESperturbadora resistente

Vu < ∅Vc10,332.38 < 160,967.31 OK

VERIFICACIONES

1.- Corte por Flexion

2.- Corte por Punzonamiento

L2

d nn

C 2

1.AqV NSUU =

dbfV WCC ..'53.0.. ff =

2.AqV NSUU =

dbfB

V OCC

C ..')42(27.0 += ff dbfV OCC ..'1.1ff =dbfb

dV OCO

SC ..')2.(27.0 +=

aff

sa

=CVf =CVf =CVf

=CVf

m2

m1

d/2

d/2

d/2 d/2

C2

C1

L2

L1

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MEMORIA DE CALCULO

CALCULOS DE ACERO Z 1

EN LA DIRECCION L1L = 135.00 cm

qnsu = 1.24 kg/cm2

nn = -2.50 cmd = 40.00 cm

hz = 50.00 cmm = 37.50 cm

MOMENTO ULTIMO

Entonces :Mu = 117457.3119 kg-cm

Calculo de la CUANTIATomando : sabemos :

L ó b = 135.00 cm f'y = 4,200.00 Kg/cm2

Φ = 0.9 f'c = 210.00 Kg/cm2

A = -44604B= 3780C= -0.54

Ru = 0.54 = 0.000144103 (cuantia)

entonces :As = 0.78 cm2

Amin = 12.15 cm2

Numero de AreaFierro (pulgadas) (cm) varilla (cm2)

4 1/2 1.270 1.27

Area de Nº fierros en espaciamientorefuerzo(cm2) 100 cm cm

12.15 9.59 14.08Amin 10.00 13.50

Entonces el refuerso sera :para :

L 1 = 135.00 cmhz = 50.00 cmd = 40.00 cm

refuerzo

10 Φ 1/2

EN LA DIRECCION L2L = 110.00 cm

qnsu = 1.24 kg/cm2

nn = 2.50 cmd = 40.00 cm

hz = 50.00 cmm = 42.50 cm

MOMENTO ULTIMO

Entonces :Mu = 122928.9858 kg-cm

Calculo de la CUANTIATomando : sabemos :

L ó b = 110.00 cm f'y = 4,200.00 Kg/cm2

Φ = 0.9 f'c = 210.00 Kg/cm2

A = -44604B= 3780C= -0.70

Ru = 0.70 = 0.000185182 (cuantia)

entonces :As = 0.81 cm2

Amin = 9.9 cm2

Numero de AreaFierro (pulgadas) (cm) varilla (cm2)

4 1/2 1.270 1.27

Area de Nº fierros en espaciamientorefuerzo(cm2) 100 cm cm

9.90 7.82 14.08Amin 8.00 13.75

Entonces el refuerso sera :para :

L2 = 110.00 cmhz = 50.00 cmd = 40.00 cm

refuerzo

8 Φ 1/2

1.- Refuerzo por Flexion

diametro

diametro

L

d nn

C 2

m

qnsu

2.21 mLqMu SN=

-=

c

yy f

ffRu

''.

59.01'..r

rf).( 2db

MuRu =

r

dbAs ..r=

L

d hz

hzbA ..0018.0min =

L

d nn

C 2

m

qnsu

2.21 mLqMu SN=

-=

c

yy f

ffRu

''.

59.01'..r

rf).( 2db

MuRu =

r

dbAs ..r=

L

d hz

hzbA ..0018.0min =

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MEMORIA DE CALCULO

VIGAS Se Detallara El Diseño De Una Viga Tipica Viga (25x40) se recalca que las mayores vigas (en requerimientos) se encuentran del primer piso. La presente viga que en el Etabs se encuentra catalogada como D243 es una viga que tienen poco requerimiento al igual que todas las vigas del segundo nivel esto debido a la configuración estructural antes descrita Obtenemos las fuerzas en la viga como se muestra en la figura y los aceros calculados

Luego trabajamos con la hoja de calculo

Calculamos la cuantia minimaSegún el codigo Aci en el punto 10.5.1 para hallar el acero minimo se pueden utilizar la formulas

f'c = 210 K/cm2fy = 4200 K/cm2

3/8De las dos formulas el maximo valor de la cuantia minima sera 0.0033 1/2

Cargamos los aceros de la viga del programa etabs de la viga = #¡REF! 5/83/4

0.2 0.12 0.485 1

0.104 0.194 0.241Hallaremos el acero minimo en la seccion

Datos de la Vigah = 45 cm Entoncesb = 25 cm d = 41 cmr = 4 cm Asmín= 3.416667 cm²

Entonces el acero longitudinal sera de :

a) 2 5/8 3.96b)

Suma = 3.96Asignaremos los aceros de refuerzo

0.20 3.96 0.12 3.96 0.49 7.92Mu

2 5/8 3.96 2 5/8 3.96 2 5/8 3.96

2 5/8 3.96

ok acero -3.76 ok acero -3.84 ok acero -7.44ok acero -3.86 ok acero -6.31 ok acero -3.72

2 1/2 2.54

2 5/8 3.96 2 5/8 3.96 2 5/8 3.96Mu

0.10 3.96 0.19 6.50 0.24 3.9637247

STORY1

0.003333333

30924.63 18571.91 74745.62

0.002415229

OK es mayor q el acero minimo

As Refuerzo

As Refuerzo

As long.

As long.

16099 29999

CALCULO DE REFUERZOS EN LAS VIGAS DESDE EL PROGRAMA ETABS

==f y

cfmín

'7.0r ==

fymín14r

=mínr

=mínr

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MEMORIA DE CALCULO

Por lo cual se asigna la siguiente distribución de aceros

Dibujo de viga final que se encuentra en los planos

Con el mismo procedimiento se calculara para el resto de las vigas COLUMNAS Las columnas fueron diseñadas para obedecer los requerimientos de la estructura realizándose en las mas delicadas una Verificación del diseño por ejemplo veamos el punto 3 que tiene una columna tipo C-1:

columna

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MEMORIA DE CALCULO

As etabs 21.04 As etabs 16.25 As etabs 7.0692125 1625 70721.25 16.25 7.07127.5 97.5 42.42

Nº fierro area (cm) Nº fierro area (cm) Nº fierro area (cm)3/8 0 3/8 0 3/8 01/2 6 7.62 1/2 4 5.08 1/2 6 7.625/8 6 11.88 5/8 6 11.88 5/8 03/4 0 3/4 0 3/4 01 0 1 0 1 0

suma 21.5 suma 16.96 suma 7.62

C-2 (C25X65)

Area Col. (cm) =As minimo (cm) =As maximo (cm) =

C-1 (T 25X65+20X25) C-3 (CCD30)

Area Col. (cm) =As minimo (cm) =As maximo (cm) = As maximo (cm) =

Area Col. (cm) =As minimo (cm) =

Según este cuadro se ve la seccion de la columna que nos permite calcular las areas de aceros maximo y minimo y el area de acero requerido para la cual se plantea una disposición de 6 aceros N° 4 y 6 Nº5 que dan un área de acero de 21.5 cm2 para un área requerida de 21.04 cm2 .

Cuadro de columnas

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MEMORIA DE CALCULO

LOSAS Para el diseño de losas tomaremos como ejemplo una de las losas mas esforzadas y de un espesor de 0.20 Se modelo una viga de la losa y se le asigno las cargas por metro lineal de vigueta

Carga muerta

Carga Viva

Para el diseño se considera la alternancia de cargas en 2 gameros con la carga viva que es la condición mas critica

Asiendo el análisis

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MEMORIA DE CALCULO

La deformada y el análisis de acero

Observese los requisitos de acero en la parte inferior de la vigueta de acero de 1/2”

Plano de aligerados

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