Proyecto de diseño de concreto

DISEO DE ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO.

1

Instituto Tecnolgico De

Tapachula.

INGENIERA CIVIL

PROYECTO:

ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL DE HOSPEDAJE.

PRESENTA:

ARRAZATE VALLINAS MARIANA DE JESS.

DAZ ROMERO DAVID MAURICIO.

RIVERA AVILS GABRIELA DE JESS.

CATEDRTICO:

Ing. ngel de Jess Lpez Prez.

TAPACHULA, CHIS; A4 DE AGOSTO DEL 2014.


2

NDICE:

INTRODUCCIN.3

OBJETIVO4

I. MEMORIA..5

- MEMORIA DESCRIPTIVA6

II. ANEXOS8

- INFORMACIN GEOTCNICA...9

- CLCULO ESTRUCTURAL.10

- CLCULO DE INSTALACIONES53

- ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL...53

- CONTROL DE CALIDAD.53

- ESTUDIO DE SEGURIDAD O DE SALUD53


3

INTRODUCION.

HOSPEDAJE.

Un hospedaje es un edificio planificado y acondicionado para otorgar servicio de

alojamiento a las personas y que permite a los visitantes sus desplazamientos. los

hospedajes proveen a los huspedes de servicios adicionales

como restaurantes, piscinas y guarderas. Algunos hospedajes tienen servicios

de conferencias y animan a grupos a organizar convenciones y reuniones en su

establecimiento.

Los hospedajes estn normalmente, clasificados en categoras segn el grado de confort,

posicionamiento, el nivel de servicios que ofrecen.

EL DISEO ESTRUCTURAL

El diseo estructural debe realizarse tratando de no afectar el proyecto arquitectnico de

la obra y tratando de tomar en cuenta los diferentes sistemas que actuarn en conjunto

con la estructura como pueden ser instalaciones, acabados, ventaneara, etc. para con

esto poder lograr un mejor rendimiento de la estructura y de la obra en general.

El diseo estructural est necesariamente ligado a reglamentos y normas, estos

documentos cambian constantemente a medida que se incorporan nuevos conocimientos

y nuevas tcnicas. Se busca en cada captulo seguir las normas ms especificadas por el

reglamento de construccin del distrito federal (RCDF) por ser un documento actualizado

y de uso ms comn en Mxico .El proceso del diseo estructural se puede resumir en

las siguientes etapas:

a) Estructuracin. En este proceso se seleccionan los materiales que compondrn las

estructura para poder conocer el peso de la misma y sus resistencias, as como la forma


4

general de esta, es decir, se define la estructura que presentara el mejor comportamiento

para una obra en particular.

b) Anlisis. Aqu se determina la respuesta de la estructura ante las diferentes acciones

a que ser sometido. Se define el modelo de la estructura, se establece las propiedades

de los materiales y caractersticas geomtricas de las secciones, las acciones de diseo

y la ubicacin de la estructura a utilizar y se evala el elemento mecnicos de diseo, los

cuales se obtienen empleando los diferentes procedimientos de anlisis.

c) Dimensionamiento. En esta etapa se obtienen las dimensiones de los elementos

correspondientes al diseo estructural, el cual debe realizarse con base en algn cdigo

de diseo vigente, aplicable al lugar de la obra.

Un buen clculo estructural, representa un ahorro considerable en el costo de la

edificacin sin mencionar que proporciona seguridad al contratista de la obra y a las

personas que la habitaran.

El objetivo final del diseo estructural es producir estructuras que presenten un

comportamiento estructural adecuado durante su vida til, es decir, que sean seguras y

econmicas.

OBJETIVO.

El objetivo de este trabajo es realizar el anlisis y diseo estructural de una HOSPEDAJE

del tipo medio con base en las disposiciones del Reglamento de Construccin del Distrito

Federal (RCDF) Correspondientes a las modificaciones presentadas en sus Normas

Tcnicas Complementarias (NTC) del ao 2004.


5

CAPITULO I: MEMORIA

NOMBEDEL PROYETO.

PROYECTISTA.

CONTRATISTA.

RESPONSABLEDEOBRA.

TECNICAS INCOLUCRADAS.

ANTECEDENTES.

DESCRIPCION DELPROYECTO.

DESCRIPCION DE LANORMATIVIDAD APLICABLE.


6

I. MEMORIA DESCRIPTIVA.

1.1 Datos:

Departamento de proyectos y construccin.

Posada la misin

Proyectista:

Arrazate Ballinas Mariana de Jess.

Daz romero David Mauricio.

Rivera Avils Gabriela de Jess.

Contratista:

Responsable de obra/tcnicos involucrados:

II) antecedentes.

Estas bases de diseo cubren los requerimientos generales

que debern cumplirse en la elaboracin de los detalles de la

estructura para el proyecto d hospedaje, ubicado e el predio

de estudio que se sita aproximadamente y limitando al norte

con el municipio de Cacahoatan y al este con la republica de

Guatemala, sus coordenada geogrfica son 1456n y 9210

del meridiano de Greenwicch con una altitud de 320 msnm.

Descripcin del proyecto:

Se realizara el anlisis de diseo estructural de la edificacin, cuya funcin es el de brindar

servicio al pblico en general a cambio de un pago, tambin se deber cumplir con los

requisitos tanto de resistencia como de servicio establecidos por los cdigos ampliables.


7

Al que se tiene una obra de edificacin que se encuentra estructurada por medio de losas

de concreto con pendiente del 2% y dando en los clculos secciones variables en trabes,

de forma geomtrica rectangular y con un rea de construccin total de 106.2m2.

Relacin de la normatividad aplicable:

normas tcnicas completaras para diseo y construccin d estructuras de

concreto 2004(NTC conceto RCDF04)


8

CAPITULO II. ANEXOS

2.1 INFORMACION GEOTECNICA.

Los tipos de suelos que predominan son el planos, regozol (suelos de textura gruesa con

menos del 15% de arcilla); solonchak; luvisol (representan texturas muy finas, muy


9

lavados, de drenaje moderado a lento, considerados ricos en materia orgnica y poco

permeables); cambisol (son texturas muy finas, pobres en materia

orgnica, colores claros, permeables y tienen un horizonte "A" plido y sombro con un

horizonte "B" cmbrico, el cual tiene una situacin de bases del 50% o mayor) y litosol. La

superficie municipal se caracteriza por su diversidad que va desde las planicies a nivel del

mar hasta elevaciones de 2,600 m.s.n.m., en los cerros el Tochmay y el Siete Orejas. El

Cerro San Pedro se localiza a 2,100 y el San Cristbal a 1,700. La ciudad de Tuxtla Chico

est asentada en una zona semiplana, con algunos barrancos y lomeros con una

pendiente promedio del 1.6%. ,por lo cual al tratarse de un suelo con esas caractersticas

dicha obra se clasifica en una estructura de tipo B las cuales tratan de construcciones

que requieren criterios , cuya falla estructural ocasionara perdidas de magnitud

intermedia o que pondran en peligro otras construcciones de este grupo o del A, tales

como edificaciones destinadas a viviendas, oficinas y locales comerciales, hoteles y

construcciones comerciales e industriales ;entre las cargas que se deben considerar Para

combinaciones de acciones que incluyan una accin accidental, adems de acciones

permanentes y variables, se tomar un factor de carga de 1.1 aplicado a los efectos de

todas las acciones que intervengan en la combinacin; Para diseo ssmico o por viento

se observar lo dispuesto en las normas correspondientes.

Las amplitudes tolerables de los desplazamientos debidos a vibraciones no podrn

exceder los valores establecidos en la clusula 3.5.1. Adems, debern imponerse lmites

a las amplitudes mximas de las vibraciones, de acuerdo con su frecuencia, de manera

de evitar condiciones que afecten seriamente la comodidad de los ocupantes o que

puedan causar daos a equipo sensible a las excitaciones citadas.

Adems de lo estipulado en las secciones anteriores, se observar lo que dispongan las

Normas tcnicas complementarias relativas a los distintos tipos de estructuras y a los

estados lmite de servicio de la estructura.

.

2.2 Calculo estructural.

CARGAS ESTRUCTURALES


10

Debe de entenderse como una carga estructural aquella que debe de ser incluida en el

clculo de los elementos mecnicos (fuerza, momentos, deformaciones,

desplazamientos) de la estructura como sistema y/o de los elementos que la componen

(losas, trabes, columnas, cimientos, etc.)

El Reglamento de Construccin del Distrito Federal (RCDF) clasifica las cargas

estructurales como: cargas muertas, vivas, y accidentales (de viento y ssmicas)

CARGA MUERTA

Son el conjunto de acciones que se producen por el peso propio de la construccin y que

se mantienen en constante magnitud y con una posicin fija durante la vida til de la

estructura; incluye el peso de la estructura y el peso de los elementos no estructurales,

como pueden ser muros divisorios, pisos, fachadas, etc. Estas cargas pueden calcularse

con buena aproximacin a partir de la configuracin de diseo, de las dimensiones de la

estructura y de la densidad del material. Por lo tanto la carga muerta es la principal accin

permanente.

El reglamento de Construccin del Distrito Federal (RCDF) especifica que en las losas de

concreto coladas en el lugar se debern sumar 20 kg/cm2 el peso propio que resulte de

las dimensiones nominales de la losa.

Cuando sobre la losa se coloque una capa de mortero de peso normal se incrementaran

tambin 20 kg/cm2, de manera que el incremento total ser de 40 kg/cm2.

Carga instantnea (Wa) Esta se utilizara para el diseo de las estructuras cuando estn

sujetas a la accin del sismo o del viento y cuando se revisen condiciones de carga ms

desfavorables que la uniformemente repartida sobre el rea.

Carga media (W) esta se deber de emplear en el clculo de asentamientos diferidos,

as como para el clculo de flechas diferidas. Cuando el efecto de la carga viva sea


11

favorable para la estructura, como en el caso de problemas de flotacin y volteo, su

intensidad se considera nula en toda el rea.

Carga accidental

Este tipo de cargas no se deben al funcionamiento normal de la estructura, pero llega a

alcanzar valores muy significativos durante breves periodos en la vida til de la

construccin. En esta clasificacin se tiene el sismo y el viento principalmente.

Sismo

Las cargas ssmicas son cargas inerciales causadas por movimientos ssmicos, estas

pueden ser calculadas teniendo en cuenta las caractersticas dinmicas del terreno, de la

estructura (amortiguamiento masa y rigidez), y las aceleraciones esperadas. Son cargas

dinmicas que tambin pueden ser aproximadas a cargas estticas equivalentes. Los

edificios pueden utilizar este procedimiento cuasi-esttico, pero tambin se puede utilizar

un anlisis modal o dinmico.

Viento

Son cargas dinmicas pero son aproximadas usando cargas estticas equivalentes. La

mayor parte de los edificios y puentes pueden utilizar este procedimiento cuasi-esttico y

solo en casos especiales se requiere un anlisis modal o din1mico Habiendo

mencionado las acciones a las cuales estar sometida la estructura ahora se

determinaran de manera analtica estas cargas.

Bajada de cargas

ANLISIS DE CARGAS

CARGA MUERTA


12

Material

(kg/m3) Espesor(m) Peso(kg/m2)

CLCULO DEL PESO

DEL TINACO

concreto 2400 0.13 312

plafon 1500 0.02 30 WTINACO 123.1667

relleno De arena 2100 0.02 42

impermeabilizante. 15

Entortado de

mortero 2100 0.015 31.5

concreto= 20

mortero= 20

CM= 470.5

CARGA VIVA (kg/m2)

TIPO C.Vmedia C.V.inst C.V. mx

Departamentos 15 70 100

Nota: Para ste caso, segn el uso de la estructura, se tom un relleno de arena

para la losa as como el entortado de mortero. Para el peso del impermeabilizante

se tom en cuenta tambin un peso aproximado para las dems instalaciones.

CARGAS VIVAS

Se considerarn cargas vivas las fuerzas que se producen por el uso y ocupacin de las

edificaciones y que no tienen carcter permanente. A menos que se justifiquen


13

racionalmente otros valores, estas cargas se tomarn iguales a las especificadas en la

clusula 6.1.1.

Las cargas especificadas no incluyen el peso de muros divisorios de mampostera o de

otros materiales, ni el de muebles, equipos u objetos de peso fuera de lo comn, como

cajas fuertes de gran tamao, archivos importantes, libreros pesados o cortinajes en salas

de espectculos. Cuando se prevean tales cargas debern cuantificarse y tomarse en

cuenta en el diseo en forma independiente de la carga viva especificada..

Cargas vivas unitarias kg/m2

Cubiertas y azoteas con pendiente no mayor de 5% 15 70 100 (4) y (7)

Destino del piso o cubierta. w wa (media) wm(mxima))

h) Cubiertas y

azoteas con

pendiente no mayor

de 5%

15 70 100

Nota: tomo I, volumen 4 disposiciones y criterios generales.

ANLISIS DE BAJADA DE CARGAS


14

reas tributarias:

Tablero 1

Datos:

a1=3m

a2=6m

Calculo de A1.

A1= (a1)2/4

A2= ((a1*a2)/2)-A1

A1=32/4 A2= ((3*6)/2)- 2.25

A1=2.25m2 A2=6.75m2

Calculo de longitud tributaria:

Lt1=1

1 = 2.25/3 Lt1=0.75

Lt2=2

1 = 6.75/6 Lt2=1.125

Calculo de espesor de losa.

Calculado:

h=2(a1+a2)/200

h=2(3+6)/200

h=2(18)/200 propuesta h:

h=0.09m h=0.10m

Calculo de cargas perimetrales:


15

Calculo de CM+CVmed.

Datos:

Lt1:.65

Lt2=1.125

CM=470.5kg/m2

CVmed=15 kg/m2

Calculando W:

W=CM+CVmed.

W=470.5+15

W=485.50kg/cm2

calculo w1: calculo w2:

W1=W*Lt1 W2= W*Lt2

W1=485.5*0.750 W2=485.50*1.125

W1=364.125kg/cm2 W2=546.188kg/cm2

Calculo de CM+CVinst:

Datos:

Lt1:.65

Lt2=1.125

CM=470.5kg/m2

CVmed=70 kg/m2

Calculando W:

W=CM+CVinst.


16

W=470.5+70

W=540.50kg/cm2

Calculo w1: calculo w2:

W1=W*Lt1 W2= W*Lt2

W1=540.5*0.750 W2=540.5*1.125

W1=405.375kg/cm2 W2=608.063kg/cm2

Calculo de CM+CVmax:

Calculando W:

W=CM+CVmax

W=470.5+100

W=570.50kg/cm2

calculo w1: calculo w2:

W1=W*Lt1 W2= W*Lt2

W1=570.5*0.750 W2=540.5*1.125

W1=427.875kg/cm2 W2=641.8133kg/cm2

Calculo de predimensionamiento de trabes:

Elemento:

Eje=c

Tramo= 1-7

L=6m

=2400 (kg/m3)

Calculo de h:


17

h=

18

h=0.33m propuesto: h=0.35m

Calculo de b:

b=2

b=0.17m propuesto: b=0.20m

Calculo de Wpropio (trabe):

Wpropio=b*h*

Wpropio=(0.35m*0.20m*2400 (kg/m3))

Wpropio=168kg/m.

Calculo de cargas totales:

Calculo de cargas totales para cm+cvmed:

Elemento:

Eje:C

Tramo:1-7

L=6m

Wmuro=0kg/cm2

Wacumulado=0 kg/m2

Wder= W2=546.188kg/m2

Wpropio=168 kg/m2

NOTA:el wizq o wder depende del eje y tramo y de las direcciones de las cargas

ejercidaa al elemento.

Calculo de Wpropio:


18

Wpropio=Wmuro+Wacumulado+Wizq+Wpropio

Wpropio=714.190 kg/m2

Calculo de cargas totales para (cm+cvinst):

Elemento:

Eje:C

Tramo:1-7

L=6m

Wmuro=0kg/cm2

Wacumulado=0 kg/m2

Wder= W2=608.063kg/m2

Wpropio=168 kg/m2



Calculo de Wpropio:


Wpropio=776.06 kg/m2

Calculo de cargas totales para cm+cvmax:

Elemento:

Eje:C

Tramo:1-7

L=6m

Wmuro=0kg/cm2

Wacumulado=0 kg/m2


19

Wder= W2=641.813kg/m2

Wpropio=168 kg/m2



CALCULO DE Wpropio:


Wpropio= 809.81kg/m2

Diagrama de cargas TOTALES.

Cm+cvmed:

ELEMENTO:

EJE:C

TRAMO:1-7

Wpropio:744.19.

Tramo:7-8

Wpropio:344.48

W1 W2

:


20

ANALISIS DE BAJADA D E CARGA DE PROYECTO.

Anlisis de cargas


21

Nota: Para ste caso, segn el uso de la estructura, se tom un relleno de arena para la

losa as como el entortado de mortero. Para el peso del impermeabilizante se tom en

cuenta tambin un peso aproximado para las dems instalaciones.

CARGA MUERTA

Material (kg/m3) Espesor(m) Peso(kg/m2)

concreto 2400 0.13 312

plafn 1500 0.02 30

relleno De arena 2100 0.02 42

Impermeabilizante. 15

Entortado de mortero 2100 0.015 31.5

concreto= 20

mortero= 20

CM= 470.5

CARGA VIVA (kg/m2)

TIPO C.Vmedia C.V.inst C.V. mx

Azotea 15 70 100

Peso del tinaco = 123.1667

*Para la informacin sobre cargas vivas, segn el uso de la obra de edificacin, se

consult: Las Normas Y Especificaciones Para Estudios, Proyectos, Construccin

E Instalaciones. Volumen 4 Seguridad Estructural Tomo I Disposiciones Y

Criterios Generales. 2011

o Clculo de reas tributarias por tablero.


22

TABLERO LADO(m)

REAS

TRIBUTARIAS(m2)

LONGITUD

TRIBUTARIA(m)

ESPESOR DE LA

LOSA (m)

a1 a2 A1 A2 Lt1 Lt2 Calculado Propuesto

TA-1 3 6 2.25 6.75 0.75 1.125 0.09 0.1

TA-2.1 3 6 2.25 6.75 0.75 1.125 0.09 0.1

TA-2.2 3 6 2.25 6.75 0.75 1.125 0.09 0.1

TA-3.1 3 6 2.25 6.75 0.75 1.125 0.09 0.1

TA-3.2 3 6 2.25 6.75 0.75 1.125 0.09 0.1

TA-4 0.9 6 0.405 4.59 0.45 0.765 0.069 0.1

TA-5 0.9 6 0.405 4.59 0.45 0.765 0.069 0.1

TA-6 0.9 0.9 0.405 0.405 0.45 0.45 0.018 0.1

TA-7 0.9 2.1 0.405 1.08 0.45 0.51428571 0.03 0.1

TA-8 0.9 6 0.405 4.59 0.45 0.765 0.069 0.1

Nota: En los tableros del 4 al 8 est localizada la marquesina. Y tableros 2.1 a 3.2 trabes

secundarias.

o Clculo de las cargas perimetrales de los tableros.

*Combinacin tomando en cuenta la carga muerta y la carga viva media

(Calculadas en el anlisis de cargas)

*Para todas las combinaciones se agreg el peso del tinaco en el tablero 2.1

C.M. + C.Vmed


23

TABLERO Lt1 Lt2 W(kg/cm2) W1 W2

TA-1 0.750 1.125 485.500 364.125 546.188

TA-2.1 0.750 1.125 608.667 456.500 684.750

TA-2.2 0.750 1.125 485.500 364.125 546.188

TA-3.1 0.750 1.125 485.500 364.125 546.188

TA-3.2 0.750 1.125 485.500 364.125 546.188

TA-4 0.450 0.765 485.500 218.475 371.408

TA-5 0.450 0.765 485.500 218.475 371.408

TA-6 0.450 0.450 485.500 218.475 218.475

TA-7 0.450 0.514 485.500 218.475 249.686

TA-8 0.450 0.765 485.500 218.475 371.408

*Combinacin tomando en cuenta la carga muerta y la carga viva instantnea

(Calculadas en el anlisis de cargas)

C.M. + C.V. inst


TA-1 0.750 1.125 540.500 405.375 608.063

TA-2.1 0.750 1.125 663.667 497.750 746.625

TA-2.2 0.750 1.125 540.500 405.375 608.063

TA-3.1 0.750 1.125 540.500 405.375 608.063

TA-3.2 0.750 1.125 540.500 405.375 608.063

TA-4 0.450 0.765 540.500 243.225 413.483

TA-5 0.450 0.765 540.500 243.225 413.483

TA-6 0.450 0.450 540.500 243.225 243.225

TA-7 0.450 0.514 540.500 243.225 277.971

TA-8 0.450 0.765 540.500 243.225 413.483

*Combinacin tomando en cuenta la carga muerta y la carga viva mxima (Calculadas en

el anlisis de cargas)

C.M. + C.V. mx


24


TA-1 0.750 1.125 570.500 427.875 641.813

TA-2.1 0.750 1.125 693.667 520.250 780.375

TA-2.2 0.750 1.125 570.500 427.875 641.813

TA-3.1 0.750 1.125 570.500 427.875 641.813

TA-3.2 0.750 1.125 570.500 427.875 641.813

TA-4 0.450 0.765 570.500 256.725 436.433

TA-5 0.450 0.765 570.500 256.725 436.433

TA-6 0.450 0.450 570.500 256.725 256.725

TA-7 0.450 0.514 570.500 256.725 293.400

TA-8 0.450 0.765 570.500 256.725 436.433


25

o Predimensionamiento de los elementos estructurales.

ELEMENTO L(m) h(m) b(m) hprop(m) bprop(m) Wpropio

EJE TRAMO

C 1-7 6.00 0.33 0.17 0.35 0.20 168.00

D 1-7 6.00 0.33 0.17 0.35 0.20 168.00

E 1-7 6.00 0.33 0.17 0.35 0.20 168.00

F 1-7 6.00 0.33 0.17 0.35 0.20 168.00

G 1-7 6.00 0.33 0.17 0.35 0.20 168.00

H 1-5 3.00 0.17 0.08 0.35 0.20 168.00

1 C-E 6.00 0.33 0.17 0.35 0.20 168.00

1 E-G 6.00 0.33 0.17 0.35 0.20 168.00

1 G-H 6.00 0.33 0.17 0.35 0.20 168.00

5 G-H 6.00 0.33 0.17 0.35 0.20 168.00

7 C-E 6.00 0.33 0.17 0.35 0.20 168.00

7 E-G 6.00 0.33 0.17 0.35 0.20 168.00

C 7-8 0.90 0.11 0.06 0.35 0.20 168.00

E 7-8 0.90 0.11 0.06 0.35 0.20 168.00

G 7-8 0.90 0.11 0.06 0.35 0.20 168.00

H 5-6 0.90 0.11 0.06 0.35 0.20 168.00

7 G-G' 0.90 0.11 0.06 0.35 0.20 168.00

*Nota: Para el peso volumtrico del concreto se tom un valor de 2400 kg/m3


26

o Determinacin de las cargas totales de los elementos estructurales.

*Combinacin de C.M + C.V med.

C.M. + C.V med

ELEMENTO L(m) Wizq Wder Wmuro Wacum Wpropio Wtotal

EJE TRAMO

C 1-7 6.00 0.000 546.188 0.00 0.00 168.00 714.19

D 1-7 6.00 546.188 546.188 0.00 0.00 168.00 1260.38

E 1-7 6.00 546.188 546.188 0.00 0.00 168.00 1260.38

F 1-7 6.00 546.188 684.750 0.00 0.00 168.00 1398.94

G 1-7 6.00 684.750 306.905 0.00 0.00 168.00 1159.66

H 1-5 3.00 364.125 0.000 0.00 0.00 168.00 532.13

1 C-E 6.00 364.125 0.000 0.00 0.00 168.00 532.13

1 E-G 6.00 410.313 0.000 0.00 0.00 168.00 578.31

1 G-H 6.00 546.188 0.000 0.00 0.00 168.00 714.19

5 G-H 6.00 371.408 546.188 0.00 0.00 168.00 1085.60

7 C-E 6.00 371.408 364.125 0.00 0.00 168.00 903.53

7 E-G 6.00 371.408 410.313 0.00 0.00 168.00 949.72

C 7-8 0.90 0.000 218.475 0.00 0.00 168.00 386.48

E 7-8 0.90 218.475 218.475 0.00 0.00 168.00 604.95

G 7-8 0.90 218.475 218.475 0.00 0.00 168.00 604.95

H 5-6 0.90 218.475 0.000 0.00 0.00 168.00 386.48

7 G-G' 0.90 218.475 218.475 0.00 0.00 168.00 604.95


27

*Combinacin de C.M + C.V inst

C.M. + C.Vinst


EJE TRAMO

C 1-7 6.00 0.000 608.063 0.00 0.00 168.00 776.06

D 1-7 6.00 608.063 608.063 0.00 0.00 168.00 1384.13

E 1-7 6.00 608.063 608.063 0.00 0.00 168.00 1384.13

F 1-7 6.00 608.063 746.625 0.00 0.00 168.00 1522.69

G 1-7 6.00 746.625 341.673 0.00 0.00 168.00 1256.30

H 1-5 3.00 405.375 0.000 0.00 0.00 168.00 573.38

1 C-E 6.00 405.375 0.000 0.00 0.00 168.00 573.38

1 E-G 6.00 451.563 0.000 0.00 0.00 168.00 619.56

1 G-H 6.00 608.063 0.000 0.00 0.00 168.00 776.06

5 G-H 6.00 413.483 608.063 0.00 0.00 168.00 1189.55

7 C-E 6.00 413.483 405.375 0.00 0.00 168.00 986.86

7 E-G 6.00 413.483 451.563 0.00 0.00 168.00 1033.05

C 7-8 0.90 0.000 243.225 0.00 0.00 168.00 411.23

E 7-8 0.90 243.225 243.225 0.00 0.00 168.00 654.45

G 7-8 0.90 243.225 243.225 0.00 0.00 168.00 654.45

H 5-6 0.90 243.225 0.000 0.00 0.00 168.00 411.23

7 G-G' 0.90 243.225 243.225 0.00 0.00 168.00 654.45

.


28

*Combinacin de C.M + C.V mx

C.M. + C.Vmax


EJE TRAMO

C 1-7 6.00 0.000 641.813 0.00 0.00 168.00 809.81

D 1-7 6.00 641.813 641.813 0.00 0.00 168.00 1451.63

E 1-7 6.00 641.813 641.813 0.00 0.00 168.00 1451.63

F 1-7 6.00 641.813 780.375 0.00 0.00 168.00 1590.19

G 1-7 6.00 780.375 360.638 0.00 0.00 168.00 1309.01

H 1-5 3.00 427.875 0.000 0.00 0.00 168.00 595.88

1 C-E 6.00 427.875 0.000 0.00 0.00 168.00 595.88

1 E-G 6.00 474.063 0.000 0.00 0.00 168.00 642.06

1 G-H 6.00 641.813 0.000 0.00 0.00 168.00 809.81

5 G-H 6.00 436.433 641.813 0.00 0.00 168.00 1246.25

7 C-E 6.00 436.433 427.875 0.00 0.00 168.00 1032.31

7 E-G 6.00 436.433 474.063 0.00 0.00 168.00 1078.50

C 7-8 0.90 0.000 256.725 0.00 0.00 168.00 424.73

E 7-8 0.90 256.725 256.725 0.00 0.00 168.00 681.45

G 7-8 0.90 256.725 256.725 0.00 0.00 168.00 681.45

H 5-6 0.90 256.725 0.000 0.00 0.00 168.00 424.73

7 G-G' 0.90 256.725 256.725 0.00 0.00 168.00 681.45


29

DIAGRAMAS DE CARGAS TOTALES

LOCALIZACIN

W1 W2 EJE TRAMO

E 1-8

C.M+CVmed 1260.38 604.95

C.M+Cvinst 1384.13 654.45

C.M+Cvmx 1451.63 681.45

LOCALIZACIN

W1 W2 EJE TRAMO

G 1-8

C.M+CVmed 1159.66 604.95

C.M+Cvinst 1256.30 654.45

C.M+Cvmx 1309.01 681.45

LOCALIZACIN

W1 W2 EJE TRAMO

C 1-8

C.M+CVmed 714.19 386.48

C.M+Cvinst 776.06 411.23

C.M+Cvmx 809.81 424.73

W1 W2

W1 W2

W1 W2


30

LOCALIZACIN

W1 W2 EJE TRAMO

H 1-6

C.M+CVmed 532.13 386.48

C.M+Cvinst 573.38 411.23

C.M+Cvmx 595.88 424.73

LOCALIZACIN

W1 EJE TRAMO

5 G-H

C.M+CVmed 1085.60

C.M+Cvinst 1189.55

C.M+Cvmx 1246.25

LOCALIZACIN

W1 W2 W3 EJE TRAMO

1 C-H

C.M+CVmed 532.13 578.31 714.19

C.M+Cvinst 573.38 619.56 776.06

C.M+Cvmx 595.88 642.06 809.81

W1 W2

W1 W2 W3

W1


31

EL DISEO DE VIGAS FUE ANALIZADO BAJO LOS CRITERIOS DE LA NORMA

NTC RCDF04

Datos

Estructura B

Destino de

uso

Azotea

Tapachula

W(CM +

Cvmax)

570.5

Fc 250

Fy 4200

Varilla max a

usar 4

grado de exp B1

B 100

Clculo de ,

LOCALIZACIN

W1 W2 W3 EJE TRAMO

7 C-G'

C.M+CVmed 903.53 949.72 604.95

C.M+Cvinst 986.86 1033.05 654.45

C.M+Cvmx 1032.31 1078.50 681.45

W1 W3 W3


32

1 =

,

2 =

,

Apoyos b h

1 0.2 0.35

2 0.2 0.35

Calculo de a1, a2 y a2 max

continuo Discontinuo

a1 2.8 a1 3.5

a2 5.83 a2 7.281

a2 max 5.6 m=a1/2 0.481

Clculo de

1.5 1.5

1.27

0.75 3cm

= 3

(+) = +1

2

() = (+) + 1

=

250[ 0.032

4 ]


33

Para calcular el permetro del tablero, se aumenta la longitud de los lados discontinuos

en:

25% si tiene apoyos monolticos

50% si tiene apoyos no monolticos

En este caso tenemos apoyos monolticos

= 1 + 2 + 1.25(1 + 2)

(+) = (+)

() = ()

Clculo de constantes de diseo

= 0.80

= 0.80(250) = /

= 0.85

= 0.85(200) = /

= 0.60

= 0.60(4200) = /

Perimetr

o fs d rl r(+) r(-) h min d (-)

19.406 2520 8.60 3 3.5 4.5 13.00 0.00263

5

8.5

0

d(+) As

min(+)

As min (-

) asi ast Ast

Sma

x f*c f"c

9.50 2.50 2.24 0.0180783

8

0.0271175

7

2.71

2 45.5 200 170


34

= 0.90

= 0.80

Clculo de

= 0.70 2

= 0.70 2502

4200= 0.0026352

min (+) = (+)

min () = ()

o Clculo del As por cambio volumtrico

1 =6601

(1+100)

1

1.5 1

= 1.5 1

=

3.5 1

50 cm


35

Anlisis Estructural por mtodo de coeficientes de momentos, diseo a flexin y

calculo de separaciones.

= 104 12

Clculo de la longitud de los bastones y dobleces

Calculo de la longitud de dobleces y del baston

Seccin a L baston

calculado

L baston

propuesto

L dobles

calculado

L dobles

propuesto

Horizontal 5.825 1.35 1.35 0.976 0.95

5.825 1.325 1.35 0.951 0.95

Vertical 2.8 0.652 0.7 0.661666667 0.65

o =

2+

1

5+ ()

o =

2+

1

6 (+)

m1 m2 mCorto 1060 598 616 2755.196 3857.27373 8.50 0.000141485 0.120262282 2.24 2.712 N. 2.5 18.0694639

Largo 600 475 480 2146.906 3005.66784 8.50 0.000110205 0.09367461 2.24 2.712 N.3 26.1822844

Corto 651 362 373 1668.325 2335.65438 8.50 8.56128E-05 0.072770841 2.24 2.712 N.4 46.8331002

Largo 326 258 261 1167.380 1634.33189 8.50 5.98869E-05 0.050903885 2.24 2.712

Corto 751 358 373 1668.325 2335.65438 9.50 6.85232E-05 0.065096995 2.50 2.712

Largo 191 152 153 684.326 958.056624 9.50 2.80933E-05 0.026688644 2.50 2.712Positivo

Negativo

En bordes Negativo

En borde

discontinuo

De esquina

Dos lados

adyacentes

discontinuos

Tablero Momento Clarok

Mu d As flexion As minima AstVarilla

propuestaS calculada

N. 3 @24

MArmado

Final

Claro corto


36

*Revisin a cortante

Revisin de la resistencia a la fuerza

cortante

V Vu VCR

612.248204 857.147486 4808.32611

Vu


37

d As flexion As minima Ast Varilla S calculada Armado

m1 m2 mCorto 1060 598 614 1432.76579 2005.872 8.50 4.32043E-07 0.000367237 2.24 2.712 N. 2.5 18.0694639 N. 3 @24

Largo 600 475 479 1117.744 1564.842 8.50 3.37049E-07 0.000286492 2.24 2.712 N.3 26.1822844

0 0 0 0 0.000 8.50 0 0 2.24 2.712 N.4 46.8331002

Largo 326 258 260 606.708642 849.392 8.50 1.82949E-07 0.000155507 2.24 2.712

Corto 751 358 371 865.726563 1212.017 9.50 2.08988E-07 0.000198539 2.50 2.712

Largo 191 152 153 357.024701 499.835 9.50 8.61864E-08 8.18771E-05 2.50 2.712

Mk

De borde

Un lado corto

discontinuo

Negativo

En bordes Negativo

En borde

discontinuo

Positivo

MuTablero Momento Claro

Tablero 2.1


Seccin a L baston

calculado

L baston

propuesto

L dobles

calculado

L dobles

propuesto

Horizontal 2.8 0.745 1 0.472 0.45

Vertical 5.8 1.345 1.35 0.972 0.95

Revison de la resistencia a la fuerza

cortante

V Vu VCR

743.341309 1040.67783 4808.32611

Vu


38

d As flexion As minima Ast Varilla S calculada Armado

m1 m2 mCorto 1060 598 614 1432.76579 2005.872 8.50 4.32043E-07 0.000367237 2.24 2.712 N. 2.5 18.0694639 N. 3 @24

Largo 600 475 479 1117.744 1564.842 8.50 3.37049E-07 0.000286492 2.24 2.712 N.3 26.1822844

0 0 0 0 0.000 8.50 0 0 2.24 2.712 N.4 46.8331002

Largo 326 258 260 606.708642 849.392 8.50 1.82949E-07 0.000155507 2.24 2.712

Corto 751 358 371 865.726563 1212.017 9.50 2.08988E-07 0.000198539 2.50 2.712

Largo 191 152 153 357.024701 499.835 9.50 8.61864E-08 8.18771E-05 2.50 2.712

Mk

De borde

Un lado corto

discontinuo

Negativo

En bordes Negativo

En borde

discontinuo

Positivo

MuTablero Momento Claro

Tablero 2.2

P fs d rl r(+) r(-) h h

prop min

d (-

)

17.90

0 2520 8.33 3 3.5 4.5

12.8

3 13.00

0.0026352

3

8.5

0

d(+) As

min(+)

As min

(-) asi ast Ast

Sma

x f*c f"c

9.50 2.50 2.24 0.0180783

8

0.0271175

7

2.71

2 45.5 200 170


Seccin a L baston

calculado

L baston

propuesto

L dobles

calculado

L dobles

propuesto

Horizontal 2.8 0.745 1 0.472 0.45

Vertical 5.8 1.345 1.35 0.972 0.95


cortante

V Vu VCR


39

d As flexion As minima AstVarilla

propuestaS calculada

Armado

Final

m1 m2 m

Corto 1060 598 614 1432.76579 2005.872 8.50 4.32043E-07 0.000367237 2.24 2.712 N. 2.5 18.0694639 N. 3 @24

Largo 600 475 479 1117.744 1564.842 8.50 3.37049E-07 0.000286492 2.24 2.712 N.3 26.1822844

0 0 0 0 0.000 8.50 0 0 2.24 2.712 N.4 46.8331002

Largo 326 258 260 606.708642 849.392 8.50 1.82949E-07 0.000155507 2.24 2.712

Corto 751 358 371 865.726563 1212.017 9.50 2.08988E-07 0.000198539 2.50 2.712

Largo 191 152 153 357.024701 499.835 9.50 8.61864E-08 8.18771E-05 2.50 2.712

De borde

Un lado corto

discontinuo

Negativo

En bordes Negativo

En borde

discontinuo

Positivo

Tablero Momento Clarok

M Mu

743.341309 1040.67783 4808.32611

Vu


40


cortante

V Vu VCR

611.354439 855.896215 4808.32611

Vu


41

Horizontal 5.85 1.33 1.35 0.955 0.95 V Vu VCR

Vertical 0.75 0.310 0.31 0.105 0.10 513.45 718.83 4808.326112

Vu


42

Tablero 5

L h propuesto rl r(+) r(-) d (+) d (-) min As min

(+)

9.000 13.00 3 3.5 4.5 9.50 8.50 0.00263523 2.50

As min (-) asi ast Ast Smax f*c f"c FR

2.24 0.018078 0.027118 2.712 45.5 200 170 0.9

Seccion M Mu d As flexion As

minima Ast

Varilla

prop

S

calculada

Armado

Final

1 231.053 323.45 9.50 1.09E-

05 0.0101 2.50 2.712 N. 2.5 18.0694

N. 3

@24 2 -

57.7631 -80.8675 8.50

3.33E-

06 0.0016 2.24 2.712 N.3 26.1822

N.4 46.83310

Calculo de la longitud de dobleces y del baston Revison de la

resistencia a la fuerza

cortante Seccin a

L baston

calculad

o

L baston

propuest

o

L dobles

calculad

o

L dobles

propuest

o

Horizonta

l

5.8

5 1.33 1.35 0.955 0.95 V Vu VCR

Vertical

0.7

5 0.310 0.31 0.105 0.10 513.4

718.

8

4808.326

1

Vu


43

Tablero 6

h min h propuesto rl r(+) r(-) d (+) d (-) min As min

(+)

9.000 13.00 3 3.5 4.5 9.50 8.50 0.00263523 2.50


2.24 0.018078 0.027118 2.712 45.5 200 170 0.9

Seccio

n M Mu d As flexion

As

minim

a

Ast Varill

a pro S cal

Armad

o Final

1 231.0

5

323.

5 9.5

1.69E

-05 0.0101 2.50 2.71 N. 2.5 18.06946

N. 3

@24 2 -57.7 -

80.3 8.50 3.13E-

06 0.0028316 2.24 2.71 N.3 26.1822843

N.4 46.8331002

Calculo de la longitud de dobleces y del baston Revison de la

resistencia a la fuerza

cortante Seccin a

L baston

calculad

o

L baston

propuest

o

L dobles

calculad

o

L dobles

propuest

o

Horizonta

l

0.7

5 0.31 0.35 0.105 0.10 V Vu VCR

Vertical

0.7

5 0.310 0.35 0.105 0.10 513.4

718.

8

4808.326

1

Vu


44


45

Tablero 7

h min h propuesto rl r(+) r(-) d (+) d (-) min As min (+)

9.000 13.00 3 3.5 4.5 9.50 8.50 0.00263523 2.50


2.24 0.018078 0.027118 2.712 45.5 200 170 0.9

Seccio

n

M Mu d

As

flexio

n

As

minim

a

Ast

Varill

a

prop

S

calcula

da

Armad

o Final

1 231.05

3 323.475

9.5

0

1.69

E-05

0.0101

2 2.50

2.71

2

N.

2.5 18.087

N. 3

@24 2

-

57.763

1

-

80.8637

5

8.5

0

3.33

E-06

0.0026

4 2.24

2.71

2 N.3 26.138

N.4 46.833


Revison de la resistencia a

la fuerza cortante Seccin a

L baston

calculad

o

L baston

propuest

o

L dobles

calculad

o

L dobles

propuest

o

Horizont

al

1.9

5 0.55 0.55 0.305 0.30 V Vu VCR

Vertical

0.7

5 0.310 0.35 0.105 0.10 513.45

718.8

3

4808.32611

2

Vu


46

Tablero 8

h min h

propuesto rl r(+) r(-) d (+) d (-) min

As min

(+)

9.000 13.00 3 3.5 4.5 9.50 8.50 0.0026352

3 2.50

As min (-

) asi ast Ast Smax f*c f"c FR

2.24 0.018078 0.02711

8 2.712 45.5 200 170 0.9

Secci

on M Mu d

As

flexion

As

mini

ma

Ast

Varilla

propue

sta

S

calculad

a

Arma

do

Final

1 231.0

53

323.473

5

9.5

0

1.066

9E-05

0.01013

522 2.50

2.7

12 N. 2.5

18.06946

387

N. 3

@24 2

-

57.76

31

-

80.8683

75

8.5

0

3.331

3E-06

0.00283

164 2.24

2.7

12 N.3

26.18228

438

N.4 46.83310

023


Revison de la resistencia a la

fuerza cortante Seccin a

L

baston

calc

L

baston

prop

L

dobles

calc

L

dobles

prop

Horizontal 5.85 1.33 1.35 0.955 0.95 V Vu VCR

Vertical 0.75 0.310 0.35 0.105 0.10 513.45 718.83 4808.326112

Vu


47

Se proceder a realizar los clculos para la viga localizada en el eje F y en el tramo 1-7;

por ser la viga que resiste mayor carga.

- Determinacin de las fuerzas de diseo.

La estructura de tipo B1, por actuar bajo cargas mediante combinacin gravitatoria, el

factor de carga (Fc) a considerar de es de 1.4

V = 11613.89 Kg M= 25.809 ton

Vu = 16259.446 Kg Mu = 36.132 ton.

- Diseo por flexin.

Para el diseo por flexin, de acuerdo a las NTC Concreto RCDF04 seccin 4.9, se

tiene para el clculo del recubrimiento libre los siguientes criterios:

1.25 TMA

2 cm

rl dbmx sin paquetes de barras

1.5 dbmx con paquetes de barras.

Por grado de exposicin


48

Para la viga en anlisis, se tienen los siguientes datos:

TMA =

E propuesto = E#3 dv = 0.95 cm

Varilla long. = #6 db = 1.91 cm

Grado de exposicin = A1

Por lo tanto, con la sustitucin de los datos tenemos un recubrimiento de:

2.38 cm

rl 2 cm rl = 2.5 cm

1.91 cm

2.5 cm

*Para el clculo del recubrimiento total, se tiene la siguiente frmula (establecida en

las NTC CONCRETO RCDF04, SECCIN 4.9):

r = rl + dv + db mx.

Por sustitucin de datos:

r = 2.50 cm + 0.95 cm + 0.955 cm = 4.405 cm 4.5 cm

- Clculo del peralte efectivo.

d = h r

d = 35cm -4.5 cm = 30.5 cm


49

- Diseo por flexin

- Clculo de las constantes de diseo:

f*c = 0.8fc = 200 kg/cm2

fc = 0.85fc = 170 kg/cm2

1 = 1.05

1400= 1.05

200

1400= . 0.85

Fr = 0.90

SECCIN

Mu

(ton

m)

min

mx

As(cm2

)

Armado

Propuesto AsReal

%Sobre

acero S Smin

4 36.132 0.002756 OK 2.017 2#3 y 1#3 2.130 5.581 3.125 2.86

*Frmulas para diseo a cortante, de acuerdo a las NTC CONCRETO RCDF04,

seccin 2.5.1.1

= "

= [ (

")

= .

=

0.90 balanceada Si el elemento no resiste fuerza ssmica.

0.75 balanceada Si el elemento debe resistir fuerza ssmica.

000


50

*En ste caso, por el lugar a construir se tomar como parmetro de mx para que la

estructura resista fuerza ssmica.

=

% = (

)

= ( + ) =

Smin Smin = 2.86 cm

2.50 cm (horizontal)

2 cm (vertical)

dbmx 1.91 cm

1.5 TMA 2.86 cm

*b = base

*rl = recubrimiento libre

* dv = dimetro del estribo

*db = dimetro de la barra

*n = nmero de barras.


51

Clculo de bastones y dobleces. (longitud de desarrollo)

MR= Fr b d2 fc q (1-0.50 q)

=

"

=

- Longitud de desarrollo:

=

( + )

.

c= 1.5625

ktr se desprecia

= . .

-Diseo a cortante.

* Constantes de diseo

f*c = 200 kg/cm2

Fr = 0.8

Para calcular el momento resistente se tom

el are de las 2 varillas de acero corrido del #3,

quedando como resultados:

q = 0.05751205

= 0.00232787

MR = 1.59 ton m

c

c


52

*frmulas para resistencia a la fuerza cortante, segn NTC CONCRETO RCDF04

SECCIN 2.5.1.1

Vr = Cortante resistente

Vu = Cortante de diseo

Vcr = Resistencia a cortante del concreto

Vsr = Resistencia a cortante del refuerzo del acero.

L/h 5

=

=

(. )

()(. )

= . < 0.015

Vcr = Frbd (0.20 + 20 ) = .

= . = .

= . = .

Vcr < Vcrmx

=

= .

# = (. )

. =

Smx Smx = 15.25 #3@ 15

0.5d = 0.5(30.5) = 15.25cm

60cm


53

- Revisin de las deflexiones:

= .

Seccin transformada:

=

= 9.035

= 3#5 = 2.132

2 + 2() 2 = 0

202 + 38.489 1173.9278 = 0 z= 6.7593 cm

= 3

3+ ( )2 = 12905.52 4 = .

SECCI

N Vu (kg)

Vu <

Vum

x

Vcr Vcr


54

Ec = 2213594.3 ton/m2

= .

(. )(. )= .

= #

= .

=

+ = .

Ycl total = + = .

=

+ . =


55

2.3 Clculo de instalaciones

2.4 Estudio de impacto ambiental.

2.5 Control de calidad.

2.6 Estudio de seguridad o de salud.

Proyecto de diseño de concreto

Documents

Transcript of Proyecto de diseño de concreto