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MEMORIA DE CÁLCULO DE ESTRUCTURAS PROYECTO EDIFICACIÓN MULTIFAMILIAR 5 NIVELES
MEMORIA DE CÁLCULO DE ESTRUCTURAS
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PROYECTO EDIFICACION MULTIFAMILIAR MULTIFAMILIAR 7 NIVELES El proyecto comprende la construcción de una edificación de 5 pisos que servirá el primer piso de estacionamientos y a partir del segundo piso se usará como departamentos, el cual se encuentra ubicado en Prolongación Dos de Mayo N° 138, distrito Huánuco, provincia y departamento de Huánuco, lo cual será construido de acuerdo a los cálculos realizados para la vivienda multifamiliar.
PLANTA PRIMER NIVEL
PLANTA 2DO, 3ER, 4TO Y 5TO NIVEL
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PROYECTO EDIFICACION MULTIFAMILIAR MULTIFAMILIAR 7 NIVELES El proyecto comprende la construcción de una edificación de 5 pisos que servirá el primer piso de estacionamientos y a partir del segundo piso se usará como departamentos, el cual se encuentra ubicado en Prolongación Dos de Mayo N° 138, distrito Huánuco, provincia y departamento de Huánuco, lo cual será construido de acuerdo a los cálculos realizados para la vivienda multifamiliar.
PLANTA PRIMER NIVEL
PLANTA 2DO, 3ER, 4TO Y 5TO NIVEL
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PLANTA 6TO NIVEL
ELEVACIÓN: CORTE AA
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ELEVACIÓN: CORTE BB
El diseño estructural del proyecto se orienta a proporcionar adecuada estabilidad, rigidez y ductilidad frente a solicitaciones provenientes de cargas muertas, vivas, asentamientos diferenciales y eventos sísmicos. El diseño sísmico obedece a los Principios de la Norma E030-2016 DISEÑO SISMORESISTENTE del Reglamento Nacional de Edificaciones conforme a los cuales: •
•
La estructura no debería colapsar, ni causar daños graves a las personas debido a movimientos sísmicos severos que puedan ocurrir en el sitio. La estructura debería soportar movimientos sísmicos moderados, que puedan ocurrir en el sitio durante su vida de servicio, experimentando daños dentro de límites aceptables.
Estos principios guardan estrecha relación con la filosofía de Diseño Sismorresistente de la Norma: • • •
Evitar pérdida de vidas humanas. Asegurar la continuidad de los servicios básicos. Minimizar los daños a la propiedad.
DIAFRAGMA RIGIDO La cimentación consiste de cimientos corridos, zapatas aisladas, zapatas combinadas. La cimentación se constituye así en el primer diafragma rígido en la base de la construcción, con la rigidez necesaria para controlar los asentamientos diferenciales.
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Los techos están formados por losas aligeradas que además de soportar cargas verticales y transmitirlas a vigas, muros y columnas, cumplen la función de formar un Diafragma Rígido continuo integrado a los elementos verticales y compatibilizando sus desplazamientos laterales. CONFIGURACION DEL EDIFICIO El sistema Estructural predominante en la dirección X e Y es el Sistema dual de pórticos y muros estructurales, de esta manera la norma principal que rige su diseño es la E060 de diseño en concreto armado del RNE. Se han incluido columnas en forma de T de 60X60X30, Columnas en forma de L de 60x60x30, columnas rectangulares de 30x60 y columnas cuadradas de confinamiento de 25x25 a manera que tenga buen comportamiento estructural.
Columna T: 60x60x30
Columna L:
60x60x30
Columna Rectangular: 60x60x30
Columna cuadrada:
60x60x30 Además se cuenta con vigas peraltadas de V-30x50 en el eje Principal (Eje Y) y V-30X45 en el eje Secundario (Eje x), además se han considerado muros de corte (Placas de concreto armado) de espesor e=20cm en la caja de las escaleras.
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VP-30X50 Las losas aligeradas se han dimensionado con 20cm de espesor.
VS-30X45
Sección Típica de Losa Aligerada e=0.20m Todo el concreto de las estructura es de 210kg/cm2. La configuración busca satisfacer los siguientes requisitos: • Planta Simple • Simetría en distribución de masas y disposición de muros, compensada con la adición de pórticos. • Regularidad en planta y elevación sin cambios bruscos de rigidez, masa o discontinuidades en la transmisión de las fuerzas de gravedad y horizontales a través de los elementos verticales hacia la cimentación. • Rigidez similar en las dos direcciones principales de la edificación. • Cercos y tabiques aislados de la estructura principal. Evaluación de la configuración: Irregularidad de rigidez-Piso Blando. No presenta Irregularidad de Masa. No presenta Irregularidad Geométrica Vertical . No presenta Discontinuidad en el sistema resistente. No presenta Irregularidad Torsional. Si presenta (En la dirección YY mas no en la dirección XX)
Esquinas entrantes. No presenta
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Discontinuidad en el diafragma. No presenta La estructura se clasifica como: IRREGULAR EN EL EJE YY La estructura se clasifica como: RREGULAR EN EL EJE XX DIRECCIÓN X
DIRECCIÓN YY
Ia
Ip
Ia
Ip
1.00
1.00
1.00
0.75
ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL Se empleó el programa de análisis estructural Etabs 9.7.4 que emplea el método matricial de rigidez y de elementos finitos. Se modeló la geometría de la estructura y las cargas actuantes.
1. CARGAS A continuación se detallan las cargas considerada en el análisis por gravedad. Concreto 2400 Kg/m3 Piso acabado 100kg/m2 S/C sobre techos 200kg/m2 S/C sobre escaleras 200kg/m2 S/C sobre Corredores 200kg/m2 S/C en azotea 100kg/m2 Las características de los materiales consideradas en el análisis y diseño estructural fueron: Concreto f´c=210kg/cm2 Ec = 15000 ∗ √fc = 217370.6512 Acero: fý=4200kg/cm2 con elongación mínima del 9%. No se permite traslapar refuerzo vertical en zonas confinadas en extremos de soleras y columnas.
2. MODELO ESTRUCTURAL El modelo empleado para vigas y columnas consistió en barras de eje recto que incluyen deformaciones por flexión, carga axial, fuerza cortante y t orsión. Este modelo considera el efecto tridimensional del aporte de rigidez de cada elemento estructural. Para modelar los muros de corte se emplearon elementos tipo Shell (Áreas) que incluyen el efecto de membrana y de flexión.
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Figura 01. Modelo estructura
Figura 02. Modos de Vibración de la edificación 3. MASAS PARA EL ANÁLSIS DINÁMICO MODAL Y SÍSMICO Las masas provenientes de las losas, piso terminado, y de la sobrecarga se concentran a nivel del centro de masas de cada losa; y las masas provenientes del peso propio de las vigas y columnas se consideran distribuidas en toda su longitud. Luego el programa lleva la masa de los elementos estructurales hacia los nudos extremos. En el cálculo la masa de la estructura se consideró el 100% de la carga muerta más el 25% de la carga viva (Capitulo 4.3 NTE-E030-2016).
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MASA SÍSMICA 100%CM+25%CV
4. ANALISIS SÍSMICO Se realizó un análisis sísmico Dinámico por Superposición Modal Espectral. Los parámetros empleados para el cálculo del Espectro de respuesta fueron: Factor de zona
Z=0.25 (Zona 2)
Factor de Uso
U=1.00 (Categoría C)
Factor de Suelo
S=1.20 (Según E.M.S S2)
Periodo que define la plataforma del Espectro
TP=0.6
Factor de Básico de Reducción de Fuerza Sísmica
Rox=7
TL=2.0
Roy=7
Factor de Reducción Iax=1,Ipx=1 R=Ia*Ip*Ro=1*1*7=7 de Fuera Sísmica Iay=1,Ipy=0.75 R=Ia*Ip*Ro=1*0.75*7=5.25 Para la superposición de los modos se empleó la fórmula de la combinación cuadrática completa contemplando un 5% de amortiguamiento crítico.
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4.1 PARAMETROS SISMICOS SEGÚN NORMA E030-2016 DE DISEÑO SISMORESISTENTE
4.2 ESPECTRO DE PSEUDO-ACELERACIONES RNE E-030-2016 Perfil de Suelo = S2 Zona Sísmica = Z2 C Categoría = Z
0.25
TP (S)
0.6
Factor de suelo "S"= Factor de Uso "U"= Rx=Ro*Ia*Ip
1.20
Ry=Ro*Ia*Ip
5.25
1.00 7
TL (S)=
2.00
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Factor XX=Z*U*g/Rx= Factor YY=Z*U*g/Ry=
T
C
0
2.5
0.1
2.5
0.2
2.5
0.3
2.5
0.4
2.5
0.5
2.5
0.6
2.5
0.7
2.142857
0.8
1.875
0.9
1.666667
1
1.5
1.1
1.363636
1.2
1.25
1.3
1.153846
1.4
1.071429
1.5
1
1.6
0.9375
1.7
0.882353
1.8
0.833333
1.9
0.789474
2
0.75
2.1
0.680272
2.2
0.619835
2.3
0.567108
2.4
0.520833
2.5
0.48
2.6
0.443787
0.35*1*9.81/7=0.4204 0.35*1*9.81/5.25=0.5606
12
2.7
0.411523
2.8
0.382653
2.9
0.356718
3
0.333333
3.1
0.312175
3.2
0.292969
3.3
0.275482
3.4
0.259516
3.5
0.244898
3.6
0.231481
3.7
0.219138
3.8
0.207756
3.9
0.197239
4
0.1875
4.1
0.178465
ESPECTRO DE PSEUDOACERELACIONES NORMA E030-2016 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0
1
2
3
4
ESPECTRO DE RSPUESTA E030-2016
Figura 03. Espectro de pseudoaceleraciones E030-2016 4.3 ANALISIS SÍSMICO ESTÁTICO
5
6
13
FACTOR DE MASA PARTICIPATIVA Mode
Period
UX
UY
UZ
RX
RY
RZ
1
0.7471
16.59
2.13
-
2.52
2
0.5650
2.05
75.23
-
95.38
3
0.3862
60.70
0.87
-
1.09
76.55
18.05
4
0.2271
3.36
0.08
-
0.01
0.14
6.10
5
0.1439
0.20
15.75
-
0.69
0.02
6
0.1253
0.60
0.00
-
0.00
7
0.1013
13.00
0.07
-
8
0.0856
0.26
0.00
9
0.0667
0.07
10
0.0618
11
20.00
SumRX
69.09
SumRY 20.00
69.09
22.70
69.53
99.25
87.58
98.99
99.38
93.68
0.14
99.69
99.41
93.81
0.00
3.33
99.69
99.41
97.14
0.00
0.45
1.01
99.69
99.87
98.15
-
0.00
0.01
1.04
99.69
99.88
99.19
3.87
-
0.25
0.00
0.04
99.94
99.88
99.23
0.13
0.16
-
0.01
0.01
0.16
99.95
99.89
99.39
0.0495
2.07
0.00
-
0.00
0.09
0.31
99.95
99.98
99.70
12
0.0462
0.08
0.01
-
0.00
0.00
0.03
99.95
99.99
99.73
13
0.0409
0.00
1.15
-
0.04
0.00
0.00
99.98
99.99
99.73
14
0.0325
0.52
0.00
-
0.00
0.01
0.06
99.98
99.99
99.79
15
0.0296
0.00
0.32
-
0.01
0.00
99.99
99.99
99.79
16
0.0249
0.1168
0.0002
0
0
0.0038
1.23E-02 1.00E+02
99.9961
99.8018
17
0.02447
0.0008
0.0655
0
0.002
0
1.00E-03 1.00E+02
99.9962
99.8028
18
0.02229
0.0375
0.0013
0
0
0.0003
8.20E-03 1.00E+02
99.9965
99.811
2.70
0.44
-
2.52
SumRZ
97.89 98.98
4.4 ANALISIS SÍSMICO DINÁMICO Story
Load
Loc
P
VX
VY
T
MX
MY
TECHO 01
SDXX
Top
0
101.15
22.86
1103.8
178.154
776.841
TECHO 01
SDXX
Bottom
0
101.3
22.88
1105.5
291.071
1269.39
TECHO 01
SDYY
Top
0
30.5
162.18
2137.1
1255.8
242.811
TECHO 01
SDYY
Bottom
0
30.51
162.3
2139.6
2047.4
393.955
14
4.5 FUERZA CORTANTE MÍNIMA Para cada una de las direcciones consideradas en el análisis, la fuerza cortante en el primer entrepiso del edificio no podrá ser menor que el 80% del valor calculado según el numeral 4.5 para estructuras regulares, ni menor que el 90 % para estructuras irregulares. Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los mínimos señalados, se deberán escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos, excepto los desplazamientos.
FACTOR DE CORTANTE CORTANTE AMPLIFICACION ESTATICA DINAMICA SISMICA 185.44 101.3 1.46 247.25 162.3 1.37
4.6 VERIFICACIÓN D DESPLAZAMIENTOS PERMISIBLES SE´GUN LA NORMA E030-2016 DISEÑO SISMORESISTENTE VERIFICACIÓN DE DRIF EN DIRECCIÓN XX Story
Item
Load
Point
X
Y
Z
DriftX
OBS
TECHO 06 Max Drift X
DERIVAXX
13
18.03
0
19
0.002
CUMPLE
TECHO 05 Max Drift X
DERIVAXX
63
23.88
0
16.2
0.002
CUMPLE
TECHO 04 Max Drift X
DERIVAXX
63
23.88
0
13.4
0.003
CUMPLE
TECHO 03 Max Drift X
DERIVAXX
63
23.88
0
10.6
0.003
CUMPLE
TECHO 02 Max Drift X
DERIVAXX
63
23.88
0
7.8
0.003
CUMPLE
TECHO 01 Max Drift X
DERIVAXX
16
22.7
0
5
0.002
CUMPLE
VERIFICACIÓN DE DRIF EN DIRECCIÓN XX Story
Item
Load
Point
X
Y
Z
DriftY
OBS
TECHO 06
Max Drift Y
DERIVAYY
14
18.03
6.3
19
0.004
CUMPLE
TECHO 05
Max Drift Y
DERIVAYY
65
23.88
9.4
16.2
0.005
CUMPLE
TECHO 04
Max Drift Y
DERIVAYY
65
23.88
9.4
13.4
0.006
CUMPLE
TECHO 03
Max Drift Y
DERIVAYY
65
23.88
9.4
10.6
0.006
CUMPLE
15
TECHO 02
Max Drift Y
DERIVAYY
65
23.88
9.4
7.8
0.006
CUMPLE
TECHO 01
Max Drift Y
DERIVAYY
3
0
9.4
5
0.004
CUMPLE
5. COMBINACIONES Y RESULTADOS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL Se consideran las combinaciones exigidas por la Norma E060 C1: 1.4CM+1.7CV C2: 1.25 (CM+CV)+/-SISXX C3: 1.25 (CM+CV)+/-SISYY C4: 0.90 CM+/-SISXX C5: 0.90 CM+/-SISYY Para el diseño de vigas se trazaron las envolventes de fuerzas. 6. DISEÑO ESTRUCTURAL Para el diseño de vigas y columnas el programa sigue los lineamientos del ACI99 cuyas formulas y factores de carga equivalen a nuestra nor ma E060 de Diseño en Concreto Armado. Para el trazo de los planos se verifica que las cuantías de diseño sean mayores a la mínima y menores a la máxima estipuladas en la Norma E060. 6.1 DISEÑO DE LA LOSA ALIGERADA Se verificará el diseño del paño entre los 1 Yejes
Figura 04. Planta del techo típico para el diseño del aligerado
16
Figura 05. Detalle de la losa aligerada h=20cm METRADO DE CARGAS Altura de la losa= 20 cm Sobrecarga= 0.2 ton/m2 Ancho tributario= 0.4 m Peso de acabados= 0.1 ton/m2 Peso de la Losa= 0.3 ton/m2 CARGAS MUERTAS Peso de la Losa= 0.12 ton/m Peso de acabados= 0.04 ton/m WD= 0.16 ton/m CARGAS VIVAS Sobrecarga= WL=
0.08 ton/m 0.08 ton/m
WU=1.4CM+1.7
0.36 ton/m
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Figura 06. Definición de una Vigueta del aligerado en el programa Etabs 9.7.4 Asignación de Carga Muerta (WD)
Asignación de Carga Viva (WL)
Resultados 1.4CM+1.7CV
RESULTADOS DEL DISEÑO
18
DISEÑO POR CORTANTE
Vu=1.17 ton ΦVc=0.85*0.53*210^0.5*10*18=1.18ton
Como podemos apreciar todas las zonas de los cortantes no supera la resistencia al cortante proporcionado por el concreto, de esta manera no es necesario utilizar ensanches de viguetas, para los cortantes cercanos a los apoyos.
6.2 DISEÑO DE VIGAS DISEÑO POR FLEXI N Del análisis estructural tenemos:
Figura 07. Pórtico para diseño Eje 5 Se procederá con el diseño del pórtico del eje 5. La viga de este pórtico es: VP-30X50 Para ello seleccionamos los momentos más críticos de las vigas para el diseño por flexión.
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Figura 08. Resultados de los momentos flectores por el caso más crítico (Envolvente) Mu negativo Izquierdo=27.73 Tonxm
= ∗ ∗ = .
20
Mu negativo Derecho=21.05 Tonxm
= . − √ . −
= ∗
. ∗ = . ∗ ´ ∗ ∗
´ = .
= ∗ ∗ = .
Figura 09. Resultados del diseño por flexión por medio del programa Etabs 9.7.4 y comparado con un cálculo manual.
21
Resultados del diseño por flexión
Figura 10. Detallado del acero longitudinal diseñado por flexión
DISEÑO POR CORTANTE Los cortantes en la derecha y en la izquierda, respectivamente (medidos a la distancia “d” del apoyo) son los siguientes:
Vud=17.2 0 ton (izquierda); Vud = 19.04ton(derecha )
22
Figura 11. Resultados del diagrama Fuerza Cortante del pórtico C Como podemos apreciar los cortantes actuantes en la viga no supera el cortante resistente propuesto mínimo según el CAPITULO 21DISPOSICIONES ESPECIALES PARA EL DISEÑO SISMICO de la norma E060 DISEÑO EN CONCRETO ARMADO. Arreglo:
Concluyendo que el estribaje propuesto es el correcto.
6.2 DISEÑO DE COLUMNAS COLUMNA 1 - USAR: 6φ3/4”+6φ5/8”
DIAGRAMA DE ITERACCIÓN M33 M33
M33
0°
180°
PUNTOS φPn
φMn
φPn
φMn
1
341.96
-1.37
341.96
-1.37
2
341.96
8.90
341.96
-13.36
3
341.96
14.47
319.62
-19.94
4
341.96
19.40
277.72
-25.24
5
320.82
23.74
234.68
-29.05
6
295.03
27.51
188.87
-31.52
7
267.41
30.77
140.86
-32.70
8
227.61
34.16
95.19
-33.20
9
188.32
34.83
67.91
-31.95
10
143.88
34.47
38.85
-29.74
11
98.12
32.54
12.61
-31.87
23
12
51.42
28.67
-19.52
-28.23
13
8.12
27.35
-44.07
-21.79
14
-53.19
16.61
-78.42
-11.60
15
-120.96
1.84
-120.96
1.84
DIAGRAMA DE ITERACCIÓN M22 M22
M22
90°
270°
PUNTOS φPn
φMn
φPn
φMn
1
341.96
-0.03
341.96
-0.03
2
341.96
9.11
341.96
-9.15
3
341.96
13.50
341.96
-13.54
4
337.95
17.38
338.14
-17.42
5
299.91
22.32
300.11
-22.36
6
256.31
26.50
256.55
-26.53
7
208.85
29.49
209.12
-29.51
8
157.59
31.34
157.90
-31.35
9
114.69
30.41
115.05
-30.41
10
68.18
28.45
67.97
-28.39
11
27.14
26.81
27.48
-26.71
12
-10.89
25.68
-10.57
-25.64
13
-44.83
19.55
-44.83
-19.46
14
-79.96
10.92
-79.96
-10.83
15
-120.96
0.05
-120.96
0.05
RESULTADOS DEL ANÁLISIS SISMICO DE LA COLUMNA T MAS CRITICA Story
Column
Load
Loc
P
V2
V3
T
M2
M3
TECHO 01
C10
DEAD
0
-84.22
1.01
0.03
-0.046
0.082
1.14
TECHO 01
C10
LIVE
0
-16.01
0.54
0.01
-0.008
0.015
0.506
TECHO 01
C10
SISXX MAX
0
4.32
0.72
4.7
0.336
8.915
1.661
TECHO 01
C10
SISYY MAX
0
22.32
2.6
3.64
0.267
6.9
7.465
24
COMBINACIONES SEGÚN E060-DISEÑO EN CONCRETO ARMADO
SISXX
SISYY
COMBOS
P
M2
M3
1.4CM+1.7CV
145.478
0.0244
2.4169
1.25*(CM+CV)+SISXX
129.165
8.1675
4.8785
1.25*(CM+CV)-SISXX
122.185 -8.1325 -0.7935
0.9CM+SISXX
79.81
0.9CM-SISXX
72.83 -8.1518 -1.7533
8.1482
3.9187
1.25*(CM+CV)+SISYY
145.855
1.25*(CM+CV)-SISYY
105.495 -6.2925 -5.3305
0.9CM+SISYY
6.3275
96.5
0.9CM-SISYY
9.4155
6.3082
8.4557
56.14 -6.3118 -6.2903
SISMO XX-M33 COMBOS
M33-0°
M33-180°
400
300
200
100
0 -40
-30
-20
-10
0
10
-100
-200 MOMENTO RESISTENTE
SISMO XX-M22
20
30
40
25
COMBOS
M22-90°
M22-270°
400
300
200
100
0 -40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
30
40
-100
-200 MOMENTO RESISTENTE
SISMO YY-M33 COMBOS
M33-0°
M33-180°
400
300
200
100
0 -40
-30
-20
-10
0
10
-100
-200 MOMENTO RESISTENTE
20
26
SISMO YY-M22 COMBOS
M22-90°
M22-270°
400
300
200
100
0 -40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
-100
-200 MOMENTO RESISTENTE
Se muestra los respectivos diagramas de interacción de la columna y se puede apreciar que las combinaciones P-M caen dentro del diagrama por lo que se considera que el diseño es correcto. 6.3 DISEÑO DE LA CAJA DEL ASCENSOR
27
DIAGRAMA DE ITERACCIÓN M33 M33
M33
0°
180°
PUNTOS φPn
φMn
φPn
φMn
1
2682.00
-98.57
2682.00
-98.57
2
2547.00
1757.23
2238.00
-1907.00
3
2441.00
1972.90
2048.00
-2165.00
4
2329.00
2177.22
1851.00
-2385.00
5
2208.00
2370.78
1644.00
-2569.00
6
2078.00
2559.24
1425.00
-2720.00
7
1934.00
2748.36
1238.00
-2840.00
8
1771.00
2949.48
1057.00
-2958.00
9
1643.00
3026.72
914.58
-2971.00
10
1501.00
3020.05
797.04
-2910.00
11
1306.00
2946.06
686.71
-2805.00
12
1101.00
2804.25
578.19
-2660.00
13
876.41
2577.70
461.61
-2462.00
14
595.23
2193.04
299.49
-2161.00
15
-830.14
132.36
-830.14
132.36
DIAGRAMA DE ITERACCIÓN M22 PUNTOS
M22
M22
90°
270°
φPn
φMn
φPn
φMn
1
2682.00
-1.04
2682.00
-1.04
2
2682.00
614.30
2170.00
-846.69
3
2682.00
784.25
1841.00
-1049.00
4
2636.00
872.78
1667.00
-1127.00
5
2544.00
955.64
1484.00
-1190.00
6
2389.00
1071.75
1285.00
-1239.00
7
2214.00
1183.69
1064.00
-1277.00
8
2023.00
1289.23
816.96
-1308.00
9
1842.00
1349.72
614.76
-1274.00
28
10
1659.00
1378.28
433.79
-1197.00
11
1477.00
1371.46
279.36
-1144.00
12
1294.00
1333.01
174.71
-1155.00
13
1079.00
1242.82
35.84
-1117.00
14
642.83
975.95
-198.82
-856.42
15
-830.14
1.39
-830.14
1.39
RESULTADOS DEL ANÁLISIS SISMICO DE LA CAJA DE LAS ESCALERAS Story
Pier
Load
Loc
P
V2
TECHO 01
ASCENSOR
DEAD
Bottom -234.45
0.01
TECHO 01
ASCENSOR
LIVE
Bottom
-30.08
0.09
TECHO 01
ASCENSOR
SISXX MAX Bottom
36.92
100.33
TECHO 01
ASCENSOR
SISYY MAX Bottom
94.52
25.47
V3
T
10.62 -13.238 2.97
-3.545
19.85 175.525
SISXX
SISYY
P
M2
M3
1.4CM+1.7CV
379.4
-21.4
8.0
1.25*(CM+CV)+SISXX
367.6
80.9
510.9
1.25*(CM+CV)-SISXX
293.7
-117.9
-497.3
0.9CM+SISXX
247.9
88.1
507.7
0.9CM-SISXX
174.1
-110.7
-500.6
1.25*(CM+CV)+SISYY
425.2
321.9
122.6
1.25*(CM+CV)-SISYY
236.1
-359.0
-109.0
0.9CM+SISYY
305.5
329.2
119.4
0.9CM-SISYY
116.5
-351.7
-112.3
SISMO XX-M33
M3
-12.53
3.957
-2.293
1.471
99.392 504.112
108.42 105.081 340.452 115.812
COMBINACIONES SEGÚN E060-DISEÑO EN CONCRETO ARMADO
COMBOS
M2
29
SISMO XX-M22
30
SISMO YY-M33
SISMO YY-M22
Se muestra los respectivos diagramas de interacción de la placa y se puede apreciar que las combinaciones P-M caen dentro del diagrama por lo que se considera que el diseño es correcto.
31
6.4 DISEÑO DE CIMENTACIÓN Verificación de Esfuerzos en el terreno Para esta parte se ha tomado el diseño de la Zapata Aislada Z1 de la columna C1. Para ello partiremos de un área tentativa de 2.90mx2.60m
Del Análisis Estructural tenemos: Columna EJE 5 Y EJE B Story
Column
Load
Loc
P
V2
V3
T
M2
M3
TECHO 01
C14
DEAD
0
-92.76
0.89
0.55
-0.193
0.347
1.196
TECHO 01
C14
LIVE
0
-18.69
0.15
0.3
-0.026
0.216
0.203
TECHO 01
C14
SISXX MAX
0
18.13
0.79
0.81
0.236
1.205
2.04
TECHO 01
C14
SISYY MAX
0
32.07
1.38
0.98
0.155
1.818
2.279
PDEAD, PLIVE (ton): Carga axial sin amplificar para carga muerta y viva respectivamente. MDEAD, MLIVE (Ton*m): Momentos alrededor dl eje “x” e “y” debido a carga muerta y viva respectivamente. Psisxx, Msisxx, Msisyy: Carga Axial, momento alrededor del eje “x” e “y” y Momento alrededor del eje “x” e “y” Producido por el Sismo en sentido “x” (Sisxx) y en sentido “y” (Sisyy).
1. DATOS PD=
92.76
ton
PV=
18.69
ton
Ơterre=
1.53 kg/cm2
fc=
210 kg/cm2
fy=
4200 kg/cm2
Df=
1.5
m
hf=
1.6
m
S/c=
400
kg/m2
ϒs=
1.8
ton/m3
ϒc=
2.4
ton/m3
ϒm
2.1
ton/m3
COLUMNA 0.6
m
0.3
m
32
2. CALCULO DEL ESFUERZO NETO DEL SUELO 11.54 ton/m2
Ơn=
3. AREA DE LA ZAPATA EN PLANTA Pservicio= Az=
111.45 ton
Requerida
7.5 m2
Columna
0.6
Lv=
0.3 m
1.15 m m 2.9 m m2 2.6
T= S= Area Coloc=
7.54 Diferencia
0.04 >>0
CUMPLE…!!!
4. REACCION NETA ÚLTIMA DEL SUELO 161.637
ton/m2
21.4372679
ton/m2
Pu= Wnu=
h=
0.6
d=
0.5
5.DIMENSIONAMIENTO EN ALTURA h mm
ф=
6. VERIFICACION POR CORTANTE
≤ ∗
фVc=
84.868748 ton
30.79463534 84.868748 CUMPLE!!! ton
33
7. VERIFICACION POR PUNZONAMIENTO
8.
Wnu=
21.437268
Lv=
1.15
S=
2.6
Mu= fc= fy=
DISEÑO POR FLEXION
ton/m2 m
m
36.856023 ton*m kg/cm2 210 kg/cm2 4200
phi=
0.9
b=
2.6 m
d=
0.5
w=
0.0305859
m
As cuantia 0.0015293 requerido 19.88085809 cm2 cm2 Cuantia As minima 0.0018 minimo 23.4 ACERO EN LA DIRECCION USAR= 23.4 cm2 LONGITUDNAL Rec 7.5
*Supongamos Acero
5/8"
S=
2.6
T=
2.9
34
Diam Ab=
1.59 2
cm
cm cm2
m
m r=
7.5
Ast=
26.1
S=
2.6
T=
2.9
*Supongamos Acero Diam
cm cm2
Nro Varillas= 11.7
5/8" 1.59
cm 2 cm2
Ab= 12 ESP= 22.1281818 20
COLOCAR 12
ф
5/8" @ 20
ACERO EN LA DIRECCION TRANSVERSAL
S=
13 22.7841667
Nro Varillas=
20 COLOCAR
13.05 13
ф
5/8" @
20
