Proyectos Estructurales Edificio

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE CIVIL

DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS MERIDA EDO. MERIDA

MODELADO Y

PREDIMENSIONAMIENTO

PROF: Ing. ORLANDO RAMIREZ MAIRE CARRERO 20.395.691

MARIA MENDEZ 20.431.081 DANIEL PEA 17.896.362

DICIEMBRE DE 2014

Proyectos Estructurales Edificio

MEMORIA DESCRIPTIVAMEMORIA DESCRIPTIVAMEMORIA DESCRIPTIVAMEMORIA DESCRIPTIVA

Proyectos Estructurales Edificio Memoria DescriptivaMemoria DescriptivaMemoria DescriptivaMemoria Descriptiva

El presente proyecto consta del anlisis de cargas y predimensionado de todos

los elementos estructurales de un edificio multifamiliar de 3 plantas con un rea

aproximada de 380 m de construccin ; dicho diseo se realiz mediante el programa

SAP 2000, primero se procedi a realizar el anlisis de techo con machihembrado,

este se dise con vigas de concreto y correas de perfil UNICON de (120x60)mm, pero

para introducirlo en el programa cargamos una AUTOLIST con varios perfiles

obteniendo como resultado que el que mejor se comporta para las solicitaciones de

cargas obtenidas debido al peso de los elementos es el UNICON (160x65)mm , estos

resisten perfectamente y tienen un buen comportamiento en cuanto al pandeo.

Posteriormente se realiz el clculo de la losa de entrepiso, en principio se

dividi la planta de la vivienda en mdulos, se elabor una tabla para calcular si la losa

se armaba en una o en dos direcciones; se dise en direccin X. Para calcular el

espesor de la losa de entrepiso nos basamos en los resultados obtenidos usando la

tabla 9.6.1 de la norma 1756 - 2006 de concreto el espesor de la Losa ser 30 cm; no

hay que hacer el chequeo de flechas debido a que se us esa tabla de la norma. Luego

se realizaron los anlisis de cargas respectivos tomando en cuenta todos los

elementos que conforman una losa nervada armada en un sentido, el valor de carga

variable se obtiene de los criterios de solicitaciones mnimas para una vivienda

unifamiliar. El macizado colocado fue variable en cada caso de losa para obtener una

distribucin simtrica de los nervios; en los volados se coloc un nervio de borde.

Procedimos al diseo de la Sala de Mquinas, esta se arm en direccin X de

igual manera que la losa de entrepiso, perpendicular a las vigas y a los muros. El

espesor es de 15cm segn la tabla 9.6.1 de la norma 1756-2006. En el anlisis de

carga la permanente se realiz como en todos los casos tomando la carga muerta de

la estructura y la carga variable segn la norma de Criterios y acciones mnimas para

el proyecto de edificaciones 2002-1988 segn la tabla 5.1 el valor es de 2000kg/cm

La Escalera se dise como una losa maciza con una altura mnima sin calcular

flecha de 0,18cm el modelado se realiz construyendo un prtico con dos columnas y

una viga en la mitad del entrepiso en la cual se soporta el descanso.

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Consecutivamente se efecto el predimensionamiento de las vigas y columnas

de la vivienda, basndonos en la recomendacin para vigas de H=L/10 esta nos dio

unas dimensiones para vigas de carga y unas de vigas de amarre aumentando en los

pisos inferiores y disminuyndolos en los pisos superiores. El diseo definitivo de la

viga lo hicimos usando el mximo momento de la envolvente y con una formula

obtenemos el valor de (d) la altura til de la viga y le sumamos el recubrimiento de 3cm.

Las columnas las diseamos chequeando el acero requerido por la envolvente

de momentos verificando que el porcentaje de acero calculado se encontrara entre los

lmites: 0.01

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MEMORIA DE CLCULOMEMORIA DE CLCULOMEMORIA DE CLCULOMEMORIA DE CLCULO

Proyectos Estructurales Edificio DISEO DEL TECHO

Machihembrado sobre teja criolla sobre tubo estructural UNICON @ 0,06 ANALISIS DE CARGA DE LA LOSA DE TECHO Carga Permanente: Teja Criolla ms mortero. 100 Kg/m Impermeabilizacin (Manto Asfltico).. ..3 Kg/m Machihembrado (0.02mx1120Kg/m) 22,40 Kg/m 125,40 Kg/m CP = 125,4 Kg/m x 0,60m = 75,24 Kg/ml Tira de madera (0.020x0.06x1000 Kg/m)..1.12 Kg/m Peso propio de la Correa CONDUVEN (120x60).....6.70 Kg/m Clavos ..0.51 kg/m WCP = 75,24 kg/m + 8.33 kg/m = 83,57 kg/m Como utilizamos el programa SAP el incluye el peso de la correa por lo tanto para

cargar las correas usamos WCP= 77 kg/m Carga Variable: Pendiente < 15% CV= 100 Kg/m WCV = 100 Kg/mx0.60m = 60kg/m WCV= 60 kg/m Carga Total de Servicio: Ws = WCP + WCP = 81,52 kg/m + 60 kg/m = 141,52 Kg/m

Ws= 142 kg/m

Proyectos Estructurales Edificio PREDIMENSIONAMIENTO

PLANTA DE TECHO

Proyectos Estructurales Edificio DISEO DE LA LOSA DE ENTREPISO

Se procede con el anlisis de losas nervadas para armar en una o dos

direcciones; tomando el sistema ms eficiente para el piso indicado, el criterio para

seleccionar esto se basa en lo siguiente:

Losa Ln (mayor) Sn (menor)

1 6.00 5.30 1.13

2 6.00 5.30 1.13

3 5.50 5.30 1.04

4 6.00 3.75 1.60

5 6.00 3.75 1.60

6 5.50 3.75 1.47

7 6.00 3.00 2.00

8 6.00 3.00 2.00

9 5.50 3.00 1.83

10 6.00 3.75 1.60

11 6.00 3.75 1.60

12 5.50 3.75 1.47

13 6.00 5.30 1.13

14 6.00 5.30 1.13

15 5.50 5.30 1.04 Segn calculamos nos da la mayora que debe armarse en una direccin en este caso

armaremos la losa en direccin X, que es la direccin ms favorable por ser una losa

de luces pequeas.

Proyectos Estructurales Edificio Clculo del espesor de la Losa Nervada en direccin X Pao 1 y 13 5,30 = 0,28 Pao 3 y 15 5,50 = 0,29 18,5 18,5 Pao 4, 10, 5 y 11 3,75 = 0,18 Pao 6 y 12 3,75 = 0,18 21 21 Pao 7, 8 y 9 3,10 = 0,15 Pao 2 y 14 5,30 = 0,25 21 21 Basados en los resultados obtenidos usando la tabla 9.6.1 de la norma 1756 - 2006 de

concreto el espesor de la Losa ser 30 cm armada en la direccin X. ANALISIS DE CARGA DE LA LOSA DE ENTREPISO Carga Permanente: Peso de la Loseta (0.05mx2400Kg/m)120 Kg/m Peso de los Nervios (2N/mx0.25mx0.10mx2400 Kg/m).....120 Kg/m Bloques de 25cm..110 Kg/m Friso (0.015mx2000 Kg/m)..30 Kg/m Pavimento + Base (Granito e= 3cm).120 Kg/m Peso de Tabiquera (Bloque ms friso).300 Kg/m Macizado + Instalaciones..56 Kg/m 856 Kg/m Como utilizamos el programa SAP el incluye el peso de los nervios por lo tanto para

colocar las cargas usamos por el ancho tributario 0,50m: CP= 368 kg/ml Carga Variable: Segn Norma de Solicitaciones mnima para vivienda unifamiliar la carga estimada

ser CV= 175 kg/m por el ancho tributario 0,50m: CV=88Kg/ml Carga Total de Servicio por Nervio: Ws= (CP + CV) x0.5m Ws= (856 Kg/m + 175 Kg/m) x0.5m= 516 Kg/m

Proyectos Estructurales Edificio DISEO DE LA LOSA DE SALA DE MAQUINAS

Se procede con el anlisis de losas macizas para armar en una o dos

direcciones; tomando el sistema ms eficiente para el piso indicado, el criterio para

seleccionar esto se basa en lo siguiente:

Losa Ln (mayor) Sn (menor)

1 4.5 3.1

1.45 Segn calculamos nos da la mayora que debe armarse en una direccin en este caso

armaremos la losa en la direccin ms corta perpendicular a las vigas o muros que la

apoyan. Clculo del espesor de la Losa Maciza

Pao 3.1 = 0,13 24

Basados en los resultados obtenidos usando la tabla 9.6.1 de la norma 1756 - 2006 de

concreto el espesor de la Losa ser 15 cm.

Proyectos Estructurales Edificio

ANALISIS DE CARGA DE LA LOSA DE LA SALA DE MAQUINAS

Carga Permanente:

Peso de la Losa (0.15mx2400Kg/m)360 Kg/m

Mortero (0.03mx2000 Kg/m).......60 Kg/m

Pavimento + Base (Ceramica e= 3cm).120 Kg/m

540 Kg/m

CP= 180 kg/m2

Como utilizamos el programa SAP la carga permanente es de 180 Kg/m Carga Variable: El incremento de las fuerzas verticales por impacto. Segn la Norma de Criterios y

Acciones mnimas para el proyecto de edificaciones 2002-1988, en ausencia de los

datos del fabricante de los equipos, el incremento de las cargas verticales previstas

para apoyos de ascensores es del 100%. La mnima carga distribuida variable sobre

entrepisos (Tabla 5.1) es de 2000kg/m2 para pisos de sala de mquina para

ascensores incluyendo el impacto. Por tanto: CV=2000Kg/m2

Carga Total de Servicio por Nervio: Ws= (CP + CV) Ws= (540 Kg/m + 2000 Kg/m) =2546 Kg/m2

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DISEO DE LA ESCALERA La diseamos como una losa maciza cuyo espesor viene dado por la tabla

9.6.1 de la norma 1753 2006 de concreto. Altura mnima sin calcular flecha para la losa maciza en condicin simplemente

apoyado (L/20). Es igual a 0,18. Dimensiones de la escalera: Huella: 30 cm Contrahuella: 17.5 cm Descanso: 90 cm ANALISIS DE CARGA DEL DESCANSO Carga Permanente: Peso de la Loseta (0.18mx2400Kg/m)..432 Kg/m Friso (0.015x2000 Kg/m).........30 Kg/m Pavimento (Granito e= 3cm)..........120 Kg/m 582 Kg/m Como en el programa SAP utilizamos un tipo de elemento tipo Shell para el diseo de

la escalera este incluye el peso de la loseta por lo tanto para cargar la escalera en el

programa usamos CP= 150 kg/m Carga Variable: Segn Norma de Solicitaciones mnimas la sobre carga estimada ser: CV=300Kg/m Carga Total de Servicio: Ws= CP+CV= (582+300) Kg/m = 882 Kg/m Ws= 882 Kg/m

Proyectos Estructurales Edificio ANALISIS DE CARGA DE LA RAMPA

Carga Permanente:

Peso de la Loseta (0.18mx2400kg/m)..432 kg/m

Friso (0.015x2000 Kg/m).........30 Kg/m

Peso de los escalones (1/2x0.175x2400 Kg/m).....210 Kg/m

Pavimento (Granito e= 3cm).......120 Kg/m

792Kg/m2

CP= 792 Kg/m

Carga Variable:

Segn Norma de Solicitaciones mnimas la sobre carga estimada ser:

CV= 300 Kg/m

Carga Total de Servicio:

Ws= Wcp. + Wcv.

Ws= (792+300) Kg/m= 1092 Kg/m

Ws= 1092 kg/m

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DISEO DE LA PASARELA

La diseamos como una losa maciza armada en una direccin perpendicular a

las vigas con la direccin ms corta. Entrando a la tabla 9.6.1 en la condicin de

extremo continuo (L/24) el espesor nos da 0,08m por lo tanto lo llevamos a 10cm.

ANALISIS DE CARGA Carga Permanente: Peso de la Loseta (0.10mx2400Kg/m)..240 Kg/m Mortero (0.03mx2000Kg/m).............60 Kg/m 300 Kg/m Como en el programa SAP utilizamos un tipo de elemento tipo Shell para el diseo de

la pasarela este incluye el peso de la loseta por lo tanto para cargar la escalera en el

programa usamos CP= 60 kg/m Carga Variable: Segn Norma de Solicitaciones mnimas la sobre carga estimada ser: CV=300Kg/m Carga Total de Servicio: Ws= CP+CV= (300+300) Kg/m = 600 Kg/m Ws= 600 Kg/m

NOTA: En el Diseo de la escalera externa el espesor es igual al de la pasarela y por

lo tanto las cargas tendrn el mismo valor. El acabado ser en obra gris, solo con un

mortero para nivelar la losa.

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PREDIMENSIONADO DE VIGAS Y COLUMNAS

VIGAS Se suponen dimensiones preliminares de vigas y columnas por prtico.

En las vigas estudiamos las vigas de carga (Y) y las vigas de amarre (X) por separado;

escogimos el caso ms desfavorable de cada uno de los casos. Los ejes en Y la luz

mxima es de 6m y nos dio un h= 0,60m b= 0,20m pero el mximo es 0.25 cm. Y en

los ejes X la luz mxima es de 5,30m y nos dio un h=0,53m b=0,18 pero

redondeamos a 0,55mx0,25m

VIGAS DE AMARRE

b h

TECHO SM 25 50

PISO SM 25 50

TECHO 4 25 50

NIVEL 3 PT 25 55

NIVEL 2 PT 25 55

NIVEL 1 EST 25 60

VIGAS DE CARGA

b h

TECHO SM 30 55

PISO SM 30 55

TECHO 4 30 55

NIVEL 3 PT 30 60

NIVEL 2 PT 30 60

NIVEL 1 EST 30 65

Pasarela 30 65

COLUMNAS

La dimensin mnima es de 0,30m aumentando de arriba hacia abajo.

Generalmente las columnas son cuadradas pero en nuestro diseo tiene columnas

rectangulares en 2 ejes de los prticos en X.

COLUMNAS

CUADRADAS

TECHOS 30X30

NIVEL 3 PT 40X40

NIVEL 2 PT 50X50

NIVEL 1 EST 50X50

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PREDIMENSIONADO

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PORTICOS EN X PORTICO 1

PORTICO 2

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PORTICO 3

PORTICO 4

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PORTICOS EN Y PORTICO A

PORTICO B

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PORTICO C

PORTICO D

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PORTICO E

PORTICO F

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ANLISIS SSMICO APROXIMADO

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DISEO DE VIGAS

Con los momentos obtenidos procedemos a dimensionar con las secciones

ms grandes obtenidas para que resistan el momento aplicado.

VIGAS DE AMARRE

b h

TECHO SM 25 25

PISO SM 25 30

TECHO 4 25 25

NIVEL 3 PT 25 35

NIVEL 2 PT 25 40

NIVEL 1 EST 25 45

VIGAS DE CARGA

b h

TECHO SM 35 25

PISO SM 35 45

TECHO 4 35 25

NIVEL 3 PT 35 55

NIVEL 2 PT 35 55

NIVEL 1 EST 35 55

Pasarela 35 50

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DIMENSIONES DEFINITIVAS

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CALCULO DE LA DERIVA