UNIVERSIDAD DE HUNUCO

UNIVERSIDAD DE HUNUCOFACULTAD DE INGENIERIA

DISEO DE UN EDIFICIO DE 3 NIVELES

1. INTRODUCCIN

0. ENTORNO URBANO:El edificio se ubicara en el jirn Santa Rosa #201-205. Distrito de Pillcomarca, provincia de Hunuco, departamento de Hunuco.

0. ARQUITECTURA: El edificio est destinado para oficinas y hotel tiene 3 pisos con una distribucin simtrica e igual por cada piso. El primer piso cuenta con 8 mdulos de oficinas y un almacn, 7 oficinas cuentan con un bao propio, y una funciona como una recepcin. El segundo y tercer piso, cada uno cuenta con 8 dormitorios, 8 baos, una recepcin, y un comedor y una cocina. El ingreso se hace por el primer piso, que cuenta con 2 puertas principales una de ellas permite el acceso al segundo piso a travs de una escalera, la otra puerta conduce directamente a la recepcin para luego llevar al comedor. En el plano de arquitectura AR-1 se muestra la vista en planta de los 3 niveles, donde se puede apreciar la distribucin de ambientes.

0. CONSIDERACIONES GENERALES PARA EL DISEO1. DATOS GEOMETRICOS:DATOS GEOMTRICOS :

Largo :26.50 m

Ancho :6.30 m

N Porticos X-X :4

N Porticos Y-Y8

N Pisos :3 Pisos

Altura Entrepiso (1,2 y 3 piso) :2.45 m

Df (Profundidad de Desplante) :1.20 m

1. CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES:1. CONCRETO Peso Especfico del Concreto Armado: = 2400 Kg./ cm3 Peso Especfico del Concreto Simple: = 2000 kg./ cm3 Resistencia a la Compresin del Concreto: fc = 210 kg./ cm2 Modulo De Elasticidad: Ec = 15000 (fc)1/2 Kg./ cm2 Modulo de Poison: = 0.15 Deformacin Unitaria del Concreto: c = 0.003

1. ACERO DE REFUERZO Corrugado, Grado 60, Esfuerzo De Fluencia: fy = 2400 Kg./ cm3 Modulo De Elasticidad: Es = 2*106 Kg./ cm2 Peso Especfico Del Muro De Albailera: = 1800 Kg./ cm3

1. CARACTERISTICAS DE LA ZONA: USO: Edificaciones comunes - CLASE C SUELO: Suelos intermedios : rs = 1.2 Kg./ m2

1. NORMATIVIDAD:En todo el proceso de anlisis y diseo se utilizaran las normas comprendidas en el reglamento nacional de edificaciones (R.N.E): Metrado de cargas norma E- 020 Diseo Sismo resistente E-030 Suelos y CimentacionesE- 050 Concreto Armado E- 060 Norma de Albailera E- 070

1. ESTRUCTURACION Y PREDIMENSIONAMIENTOEl proceso de estructuracin consiste en definir la ubicacin y caractersticas de los diferentes elementos estructurales (losas, vigas, muros, columnas) de tal forma que se logre dotar a la estructura de buena rigidez.Mediante el pre- dimensionamiento se brindara las dimensiones mnimas a las secciones de los elementos estructurales para que tengan una buena respuesta ante solicitaciones por carga de gravedad y sismo.

2.1 ESTRUCTURACIN:Las vigas fueron ubicadas en zonas donde existen tabiques que dividen los ambientes, de tal forma que sirva tambin como dintel para los vanos, logrando de esta forma conservar la arquitectura.

2.2 PRE- DIMENCIONAMIENTO

2.2.1 LOSAS ALIGERADAS:Para pre-dimensionar el espesor (h) de las losas armadas en un sentido se utilizo la formula de pre-dimensionamiento comn que es igual a Luz Libre a ejes dividido entre 25.

Luz libre a ejes: 3.73 m.

Posteriormente se verifica por deflexiones establecido en la norma E-060 de Concreto Armado, en la tabla 9.1 (Ver Anexos) donde se seala en CONTROL DE DEFLEXIONES.

Luz libre a ejes: 3.73 m.

USAMOS: Losa aligerada: h = 0.20 mPeso de Losa Aligerada por m2: 300 Kg/m2

2.2.2 VIGAS:Las vigas son los elementos de apoyo de la losa (aligerada o maciza) y se encuentran sujetas a las cargas que le transmiten la losa, as como a las cargas que directamente actan sobre ella, tales como su peso propio, peso de tabiques, parapetos, etc.El peralte (h) y ancho mnimo (b) de la viga se obtendr de las siguientes relaciones: Vigas Hiperestticas o continas: h = l/14 Vigas Estticas o simplemente apoyadas: h = l/12 b 0.25 m, para vigas sismo resistentes.

2.2.2.1 VIGAS PRINCIPALES (ENTRE EJE 1-2-3-10-11-12) PORTICOS X-X (Tipo VP)Luz librea ejes 1-2, 11-12 : 3.28 m Luz librea ejes 13-10: 3.95 m

Posteriormente se verifica por deflexiones establecido en la norma E-060 de Concreto Armado, en la tabla 9.1 (Ver Anexos) donde se seala en CONTROL DE DEFLEXIONES.

USAMOS: Altura de viga: h = 0.30 mBase de viga: b = 0.25 m

2.2.2.2 VIGAS SECUNDARIAS (ENTRE EJE A-B-C-D) PORTICOS Y-Y (VS)Luz librea ejes Tipo VS: 3.20 m

Posteriormente se verifica por deflexiones establecido en la norma E-060 de Concreto Armado, en la tabla 9.1 (Ver Anexos) donde se seala en CONTROL DE DEFLEXIONES.Luz libre a ejes: 3.20 m.

USAMOS: Altura de viga: h = 0.20 mBase de viga:

b = 0.25 m

2.2.2.3 VIGAS EN VOLADO (Solo hay volados en Y-Y)Luz librea ejes: 0.93 m

Posteriormente se verifica por deflexiones establecido en la norma E-060 de Concreto Armado, en la tabla 9.1 (Ver Anexos) donde se seala en CONTROL DE DEFLEXIONES.Luz libre a ejes: 0.93 m.

h= 0.12 mUSAMOS: (Uniformizando con las vigas)Altura de viga: h = 0.20 mBase de viga: b = 0.25 m

CUADRO RESUMEN - PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS

VIGAS PRINCIPALES (VP)

UNIFORMIZANDO

VIGASh = Ln/12CONTROL DE DEFLEXIONES h = L/21b 0.25 mPRIMER PISOSEGUNDO PISOTERCER PISO

A - A0.30 m0.20 m0.30 m0.25 x 0.300.25 x 0.300.25 x 0.30

B - B0.30 m0.20 m0.30 m0.25 x 0.300.25 x 0.300.25 x 0.30

C - C0.30 m0.20 m0.30 m0.25 x 0.300.25 x 0.300.25 x 0.30

D - D0.30 m0.20 m0.30 m0.25 x 0.300.25 x 0.300.25 x 0.30

VIGAS SECUNDARIAS (VS)

VIGASh = Ln/14CONTROL DE DEFLEXIONES h = L/21b 0.25 mPRIMER PISOSEGUNDO PISOTERCER PISO

0.27 m0.18 m0.25 m0.20 x 0.250.25 x 0.200.25 x 0.20

A - A0.27 m0.18 m0.25 m0.20 x 0.250.25 x 0.200.25 x 0.20

B - B0.27 m0.18 m0.25 m0.20 x 0.250.25 x 0.200.25 x 0.20

C - C0.27 m0.18 m0.25 m0.20 x 0.250.25 x 0.200.25 x 0.20

D - D0.27 m0.18 m0.25 m0.20 x 0.250.25 x 0.200.25 x 0.20

VIGAS EN VOLADO

VIGASh = Ln/10CONTROL DE DEFLEXIONES h = L/8b 0.25 mPRIMER PISOSEGUNDO PISOTERCER PISO

A - A0.09 m0.12 m0.25 m0.25 x 0.300.25 x 0.200.25 x 0.20

B - B0.09 m0.12 m0.25 m0.25 x 0.300.25 x 0.200.25 x 0.20

C - C0.09 m0.12 m0.25 m0.25 x 0.300.25 x 0.200.25 x 0.20

D - D0.09 m0.12 m0.25 m0.25 x 0.300.25 x 0.200.25 x 0.20

2.3 COLUMNAS:C = Factor que depende de la ubicacin de las columnas.C ,Cen= 0.45 Columnas Centricas (Momentos se anulan)C ,Exc= 0.35 Columnas Excentricas (Pisos Altos)C ,Exc= 0.35 Columnas Excentricas (Pisos Bajos)C ,Esq= 0.35 Columnas en Esquina.

La dimensin mnima para columnas es de 25 cm. NOTA: En columnas aproximar al exceso, en vigas aproximar al defecto; Ejemplo: h = 32: Columna: h = 35cm: Vigas: h = 30 cm

PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMA POR EJESEl predimensionamiento se llevara a cabo para las columnas que se encuentren en el primer piso, estas dimensiones se mantendrn uniformes en los pisos siguientes hasta el piso ltimo de la edificacin, aproximando de esta manera que el centro de rigideces en el centro de la estructura.A continuacin se muestra los clculos que se llevaron a cabo para el predimensionamiento de una columna, para el resto de columnas se muestra un cuadro resumen con los resultados.

DATOS PARA EL CALCULO

Vivienda (S/C)200 Kg/m

Aligerado (0.20cm)300 Kg/m

Espesor de P. Muerto:0.075 m

Ancho Tabiquera:0.15 m

P. Tabiquera Equivalente. 2 piso:319 Kg/m

P. Tabiquera Equivalente 3 piso:324 Kg/m

Azotea: S/C100 Kg/m

P. Especifico Muro de Albailera:1800 Kg/m

Resistencia a la compresin del C: f'c210 Kg/cm

Peso Especifico Del Concreto2400 Kg/m

TABIQUERA EQUIVALENTE: La tabiquera Equivalente se calcul para cada piso debido a que la distribucin de la tabiquera en cada piso no son iguales; A continuacin se muestra la forma en que se determin.

Lm: Longitud de Muros = Tabla Inferiorem : Espesor de Muros = 0.15 mhm : Altura de Muros = 2.60 mPem : Peso Especifico de muro de albailera = 1800 Kg/m

TABIQUERA EQUIVALENTE 1 PISOTABIQUERA EQUIVALENTE 2-3 PISO

LONGITUDES MUROSAREA LIBRELONGITUDES MUROSAREA LIBRE

10.35 m5.45 m24.96 m9.41 m2.28 m24.96 m

10.59 m5.95 m34.72 m4.00 m1.02 m34.72 m

1.90 m17.64 m7.96 m7.15 m17.64 m

14.36 m26.50 m1.90 m6.10 m26.50 m

5.61 m23.20 m12.16 m5.86 m23.20 m

7.27 m8.08 m4.48 m8.08 m

Total61.48 m135.09 mTotal62.32 m135.09 m

Tab. Equivalente 1 Piso = 319 Kg/mTab. Equivalente 2-3 Piso = 324 Kg/m

ANEXOSTABLA 9.1 NORMA E-060PERALTES O ESPESORES MIN IMOS DE VIGAS NO PREESFORZADAS O LOSAS REFORZADAS EN UNA DIRECCION A MENOS QUE SE CALCULEN LAS DEFLEXIONES

ESPESOR O PERALTE MNIMO, H

Simplemente ApoyadosCon un extremo continuoAmbos extremos continuosEn Voladizo

ElementosElementos que no soporten o estn ligados a divisiones u otro tipo de elementos no estructurales susceptibles de daarse debido a deflexiones grandes

Losas macizas en una direccin

Vigas o Losas Nervadas en una direccin

CARGAS DE PESO PROPIO DE LOSA ALIGERADA

PERALTE DE LOSA t(cm)W (Kg/m2)

17280

20300

25350

30420

35475

SOBRECARGAS: TABLA 3.2.1 DE LA NORMA E-020

USOAMBIENTES/C (Kg/m2)

BibliotecasSala de LecturaSala de Almacenaje300450

EscuelasAulas y LaboratoriosTalleres300350

HospitalesCuartosSala de Operacin y Laboratorios200300

OficinasAmbientes ComunesSala de Archivos250500

ViviendasCorredores y Escaleras(Incluye corredores y escaleras)400200

Azoteas Planos(No utilizable)100

Baos: emplear la sobrecarga promedio de las reas vecinas

PESOS UNITARIOS

MATERIAL (Kg/m3)MATERIAL (Kg/m3)

ALBAILERIAAdobe1600Ladrillo SolidoLadrillo Hueco18001350

CONCRETOArmado2400Simple2300

MADERASDura Seca700Dura Hmeda1000

ENLUCIDOSCemento2000Yeso1000

LIQUIDOSAgua1000Petrleo870

METALESAceroPlomo785011400AluminioMercurio275013600

OTROSMrmolLosetasCementoTierraPiedra Pmez2700240014501600700Bloque de VidrioVidrioPapelArena SecaHielo1000250010001600920

INGENIERIA DE CIMENTACIONES Ing. Roberto Osorio, Jorge MartinPgina 9