CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "AMPLIACION "AMPLIACION DE AULAS AULAS E. P. M. 34,226 - REV. PADRE JOSE EGG - POZUZO" CAPITULO:
PREDIMENSIONA MIENTO ESTRUCTURA L Pag. 1 de 1
1.0 PREDIMENSIONAMIENT PREDIMENSIONAMIENTO O DE ELEMENTOS DEL PORTICO 1.- VIGA PRINCIPAL (PERALTE Y BASE) S/C=350 Kg/cm2 L (max) H=
6 . 00 =
11 H B=
=
0. 5 4 5
=
0.50
mts
=
0 . 25 0
=
0.25
mts
=
0.25
mts
11 0 . 50 0 =
2
2
NOTA : 0.25 mts, entonces para el calculo se R.N.C. Nos da una base minima de pondra 25 cm y asi asegurar el diseño de la estructura. 2.- VIGA SECUNDARIA (PERALTE Y BASE) S/C=350 Kg/cm2 L (max) H=
4 . 65 =
11 H B=
=
0. 4 2 3
=
0.50
mts
=
0 . 25 0
=
0.25
mts
=
0.25
mts
11 0 . 50 0 =
2
2
NOTA IMPORTANTE: Debido a que en predimencionamiento el peralte y la base son casi iguales uniformizaremos a fin de hacer mas facil en el proceso constructivo. Las cargas en la viga secundaria no son altas, el diseño del peralte obedece más a requisitos arquitectónicos que a requerimiento de cargas (dintel)
PRINCIPAL
SECUNDARIO 0.50
0.25
3.- LOSA ALIGERADA (ALTURA)
0.50 0.25
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PREDIMENSIONA MIENTO ESTRUCTURA L L (max)
H=
4.65 =
25
=
0.19
=
0.20
mts
=
0.20
mts
25
0.05 mts 0.15 mts 0.1
0.30
0.10
0.30
0.10
0.30
0.10
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METRADO DE CARGA S Pag. 1 de 2
1.0 METRADO DE CARGAS MUERTAS (PESO PROPIO) CARGAS MUERTAS DISTRIBUIDAS (Tn/m2) LOSA ALIGERADA
SIMB
Dimensiones Bloqueta
ancho=> a= prof.=> b= alto=> h= Peso=> P= Espesor de la losa aligerada H= Ancho de la vigueta bw = Acabados (piso +cielo raso) Wtab =
PESO UNITARIO POR m2
LOSAS MACIZAS Espesor de la losa maciza Acabados (piso,cielo raso,tabiq.)
UNID
h= Wtab =
m tn/m2 tn/m2
SIMB
UNID
Gradas
paso=> P= contrapaso.=> C= Nro gradas/ml N= Espesor de la losa inclinada e= Acabados (piso,cielo raso,tabiq.) Wtab =
PESO UNITARIO POR m2
MUROS (Tabiqueria) Muro ladrillo KK arcilla 9X12X24 J=1.5 cm
largo Ancho Altura Junta Nro ladr/m2 Peso ladr.
Acabados (tarrajeo e=1.5 cms)
PESO UNITARIO POR m2
m. m. m. kg m m tn/m2 tn/m2
SIMB
PESO UNITARIO POR m2 ESCALERAS
UNID
m. m. und m tn/m2 tn/m2
SIMB
UNID
l= a= h= e= Nro = Wlad = Wtab =
m. m. m. m. Unid kg tn/m2 tn/m2
h=0.20 0.30 0.30 0.15 8.00 0.20 0.10 0.20 0.48
h=0.20 0.20 0.20 0.68
e=0.15 0.300 0.175 3.333 0.15 0.15 0.78
CABEZA
0.090 0.120 0.240 0.015 70.547 3.500 0.10 0.48
SOGA
0.090 0.120 0.240 0.015 37.348 3.500 0.10 0.28
CANTO
0.090 0.120 0.240 0.015 29.049 3.500 0.10 0.23
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METRADO DE CARGA S Pag. 2 de 2
METRADO DE CARGAS PUNTUALES (Tn/ml) VIGAS
SECCION b
Viga Peraltada VP Viga Chata VCH
0.25 0.25
COLUMNAS
h
0.5 0.2
SECCION a
Columnas Tipo C-1 Columnas Tipo C-2
0.40 0.40
b
0.25 0.25
Wtot ( Tn/ml )
0.13 0.12
Wtot ( Tn/ml )
0.10 0.24
2.0 METRADO DE CARGAS VIVAS Centros de Educación Aulas Talleres Laboratorios Corredores y escaleras Techos aligerados incl.
300.00 350.00 300.00 400.00 100.00
Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2
===> ===> ===> ===> ===>
0.30 0.35 0.30 0.40 0.10
Tn/m2 Tn/m2 Tn/m2 Tn/m2 Tn/m2
250.00 500.00 350.00 400.00
Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2
===> ===> ===> ===>
0.25 0.50 0.35 0.40
Tn/m2 Tn/m2 Tn/m2 Tn/m2
Cuartos y habitaciones 200.00 Kg/m2 Corredores y escaleras 200.00 Kg/m2 Techos aligerados incl. 100.00 Kg/m2
===> ===> ===>
0.20 Tn/m2 0.20 Tn/m2 0.10 Tn/m2
Oficinas Estudio, recepción Sala archivo Sala de Computo Corredores y escaleras
Viviendas
Otros Usos (Ver R.N.C.)
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PESO DE LA EDIFICACION Pag. 1 de 2
1.0 PESO DEL EDIFICIO (PARA EL PORTICO PRINCIPALMAS CRITICO) AREA TRIB. DEL PORTICO=4.65 m
DESCRIPCION
UNID
CARGA UNIT
LARGO ANCHO (m) (m)
SUB TOTAL
TOTAL
ALTURA (m)
CANT
3.00 3.00 3.00
1.00 2.00 2.00 1.00 3.00 1.00
8.64 13.39 0.60 1.10 1.67 18.88
44.28
1.00 2.00 1.00 2.00 1.00 3.00 1.00
7.78 12.05 1.18 0.54 1.10 1.67 18.88
43.20
CM
PRIMER PISO Muros cabeza longitudinal Muros cabeza transversal Columnas C-1 Vigas Peraltadas VP Vigas Chatas VCH Losa aligerada (entrepiso)
tn/m2 tn/m2 tn/ml tn/ml tn/ml tn/m2
0.48 0.48 0.10 0.13 0.12 0.48
tn/m2 tn/m2 tn/m2 tn/ml tn/ml tn/ml tn/m2
0.48 0.48 0.28 0.10 0.13 0.12 0.48
6.00 4.65 8.80 4.65 8.80
4.50
SEGUNDO PISO Muros cabeza longitudinal Muros cabeza transversal Muros por soga (mampara) Columnas C-1 Vigas Peraltadas VP Vigas Chatas VCH Losa aligerada (techo)
6.00 4.65 4.65 8.80 4.65 8.80
2.70 2.70 0.90 2.70
4.50
87.49
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FUERZAS HORIZONTAL ES Pag. 1 de 1
1.0 FUERZAS HORIZONTALES (VIENTO Y SISMO) FUERZA DE VIENTO Fv =
0.005 (c) .(Vh)²
Vh =
Vv . (h/10)^(0.22) (en Km/h)
Factores : c= Vv = h= Vh =
(en Kg/m2)
0.80 Factor de forma (R.N.C. - para edificios)) 95.00 Km/h (Velocidad viento) m . Altura de aplicación de la fuerza del viento Km/h (Velocidad viento a la altura h de aplicación)
ZONA I
FUERZA SISMICA H= Factores : (R. N. C.) Z= U= S= C= R= P=
H= C=
ZONA II Z . U. S. C. P R
1.00 1.30 1.20 0.40 3.00 87.49
ZONA III
Factor de zona Zona sismica 1 Factor de uso e importanci Categoria B Factor de suelo Suelo tipo II Coeficiente sismico Estructura aporticada Factor de ductilidad Estr.poca disip.energía Peso total del pórtico.en Tn
18.20 Tn
OK
0.80 T/Ts + 1
=
0.60 =>CONSIDERAR = 0.40
T= T=
0.16 (T= 0.08N Para estructuras aporticadas unic) 0.19 (0.07H/(D)^(½) P/estruct.aport.+muros conf.
Ts = N= H= D=
0.60 2.00 7.24 6.80
(Ts= 0.3 a 0.9 Periodo predominante suelo) Número de pisos Altura del edificio desde nivel terreno (m) Dimension horizontal edif.en direcc.sismo (m)
Pag. 1 de 1
CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "AMPLIACION DE AULAS E. P. M. 34,226 - REV. PADRE JOSE EGG - POZUZO" CAPITULO: FUERZAS HORIZONTAL ES 1.0 FUERZAS HORIZONTALES (VIENTO Y SISMO) DISTRIBUCION FUERZA VIENTO POR NIVELES ENTREPISO NIVEL 1 NIVEL 2
ALTO
ANCHO
Vh
Fv
(m)
(m)
(Km/h)
( Tn )
3.00 2.70
4.50 4.50
72.89 71.22
0.096 0.091
DISTRIBUCION FUERZA SISMICA POR NIVELES Fi =
H x Pi x Hi £ Pi x Hi
ENTREPISO
h
Hi
Pi
Pi . Hi
£Pi.Hi
Fi
m.
m
Tn
Tn-m
( Tn )
( Tn )
3.00 5.70
44.28 43.20
NIVEL 1 NIVEL 2
3.00 2.70
87.49 246.26
333.74
333.74 333.74
4.77 13.43
18.20
CALCULO DE CIMENTACIONES DE BASES DE EQUIPOS #REF! OBRA:
DISEÑO DE ZAPA TAS Y COLUMNA S Pag. 1 de 4
1.0 DATOS DEL TERRENO : Presion admisible terreno
qa =
1.85 Kg/cm2
2.0 DIMENSIONES DE LA CIMENTACION: (CIMENTACION AISLADA) No=
(Kg) Ma=
(Kg-m)
Co= (Kg) h d A
b a
COLUMNA Altura del empotramiento (altura) Ancho de columna (cara frontal) Espesor columna (cara lateral) Recubrimiento acero columna
h= a= b= r1 =
0.60 0.50 0.50 0.025
m. m. m. m
ZAPATA Espesor de zapata (altura) Longitud de zapata (vista frontal) Ancho de zapata (vista lateral)
d= A= B=
0.50 m. 1.25 m. 1.25 m.
Esfuerzo admisible concreto Esfuerzo admisible acero Recubrimiento acero zapata
f'c = Fy = r2 =
210.00 kg/cm2 4200.00 kg/cm2 0.05 m
No = Wc =
40.00 Kg 2,235.0 Kg
Wt =
2,275.0 Kg
3.0 CARGA GRAVITANTE Peso total (carga axial) Peso de la cimentación
B
CALCULO DE CIMENTACIONES DE BASES DE EQUIPOS #REF! OBRA:
DISEÑO DE ZAPA TAS Y COLUMNA S Pag. 2 de 4
4.0 DATOS DE LAS CARGAS EXTERNAS: Momento Actuante: Ma = El mayor valor obtenido del análisis del portico Ma = 1,100.00 kg-m NOTA: El Momento Actuante Total está constituido por el mayor momento producto de la similación de cargas combinadas.
6.0 CALCULO DE PRESIONES SOBRE EL TERRENO Y ESTABILIDAD: TIPO DE PRESION QUE SE PRESENTA EN LA BASE DE LA ZAPATA Excentricidad e=
Ma Wt
=
0.48 m
K=
A.B 6
=
0.26 e>k ;PRESION PARCIAL
DETERMINACION DE ESFUERZOS ADMISIBLES EN EL TERRENO Formulación Para Presión Total: Qmax =
Wt B.A
+
6. Wt ..e B . A²
Qmin =
Wt B.A
-
6. Wt ..e B . A²
Formulación Para Presión Parcial: Qmax =
4 . Wt 3 . B (A - 2e)
Qmin =
0
Entonces para:
e>k ;PRESION PARCIAL
Qmax =
8575.79
kg/m2 =
0.86 kg/cm2
Qmin =
0.00
kg/m2 =
0.00 kg/cm2
7.0 MOMENTO RESISTENTE: Mr = Qa . 3(A/2 - e) .B ..e 2 Mr = 2,372.96 kg-m
OK CUMPLE
CALCULO DE CIMENTACIONES DE BASES DE EQUIPOS #REF! OBRA:
DISEÑO DE ZAPA TAS Y COLUMNA S Pag. 3 de 4
8.0 VERIFICACION DE MOMENTOS: Momentos:
Mr > Ma
Mr = Ma =
F.Seguridad
Mr/Ma >2
Mr/Ma=
2,373.0 OK CUMPLE !!! 1,100.0 2.16 OK CUMPLE !!!
9.0 VERIFICACION DEL DISE O DE LA CIMENTACION: 9.1 VERIFICACION DE DIMENSIONES DE ZAPATA A min =
Azapata =
Wt qa
=
0.12 m2
A.B
=
1.56 m2
Azapata
>
Amin
OK CUMPLE !!!
9.2 VERIFICACION DEL ESFUERZO CORTANTE POR PUNZONAMIENTO Vc = qa [A.B - (b+d)(a+d)] 2d(b+a+2d)
=
0.52 kg/cm2
=
13.55 kg/cm2
(Ø=0.85) Vcu =
(1.1) (f'c)^½ Vc
<
Vcu
OK CUMPLE !!!
9.3 VERIFICACION DEL ESFUERZO CORTANTE POR FLEXION (m=B-b) Vc =
qa [m - d] d
=
0.93 kg/cm2
(Ø=0.85) Vcu = (0.53) (f'c)^½ Vc
= <
Vcu
6.53 kg/cm2
OK CUMPLE !!!
9.4 VERIFICACION DEL ESFUERZO POR APLASTAMIENTO Fa =
Wt - Wc a b
=
0.02 kg/cm2
(Ø=0.70) Fau =
0.85 Ø f'c Fa
= <
Fau
124.95 kg/cm2
OK CUMPLE !!!
CALCULO DE CIMENTACIONES DE BASES DE EQUIPOS #REF! OBRA:
DISEÑO DE ZAPA TAS Y COLUMNA S Pag. 4 de 4
10.0 DETERMINACION DEL AREA DE ACERO DE REFUERZO MINIMO 10.1 CALCULO DEL AREA DE ACERO (En la Zapata) CALCULO POR CUANTIA BALANCEADA:
d' = Ø= Mu = Ma
Mu = Ø As Fy (d' - 0.59 As Fy / (f'c B))
As =
0.181
cm2 Ma => Aumentar valo
Mu = Ma =
0.450 0.900
307.76 kg-m 1,100.00 kg-m
CALCULO POR CUANTIA MINIMA: As =
Pmin B d'
As =
12.50
en cm2 cm2
Utilizar: NOTA:
Pmin= 14 Fy
10
Ø 1/2" @
12.000 cms.
EL DISE O DEL ACERO ( ZAPATA) SERA POR CUANTIA MINIMA
10.2 CALCULO DEL AREA DE ACERO (En la Columna o Pedestal) CALCULO POR CUANTIA BALANCEADA: Mu = Ø As Fy (d' - 0.59 As Fy / (f'c b))
As =
0.172 cm2 Ma => Aumentar valo
Mu = Ma =
d' = Ø= Mu = Ma
0.475 0.900
308.56 kg-m 1,100.00 kg-m
CALCULO POR CUANTIA MINIMA: As =
Pmin B d'
As =
7.92 Utilizar:
NOTA:
en cm2
Pmin= 14 Fy
cm2
6
Ø 1/2"
EL DISEÑO DEL ACERO (PEDESTAL) SERA POR CUANTIA MINIMA
CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "AMPLIACION DE AULAS E. P. M. 34,226 - REV. PADRE JOSE EGG - POZUZO"
calculo de vigas
CAPITULO:
Pag 1 de 2
1.0 DIMENSIONES DE LA SECCION DE LA VIGA
d'
h
r b
VIGA Altura de la viga (sección) Ancho de la viga (sección) Peralte efectivo(hasta armad)
h= b= d' =
Esfuerzo admisible concreto Esfuerzo admisible acero Recubrimiento acero viga
f'c = Fy = r=
0.30 m. 1.15 m. 0.275 m. 210.00 kg/cm2 4200.00 kg/cm2 0.025 m
2.0 DATOS DE LAS CARGAS EXTERNAS: Momento Actuante: Ma =
(Ver tabla)
kg-m
NOTA: Los Momentos Actuantes para el diseño de la viga viene determinado por los momentos resultantes de la combinación de cargas simulado en el pórtico
3.0 DETERMINACION DEL AREA DE ACERO DE REFUERZO MINIMO CALCULO POR CUANTIA BALANCEADA (Pb):
d' = Ø=
Mu = Ø As Fy (d' - 0.59 As Fy / (f'c b)) Condición a cumplir => As =
(Ver tabla)
0.275 0.900
Mu = Ma cm2
Mu = (Ver tabla) Ma = (Ver tabla)
Kg-m Kg-m
CALCULO POR CUANTIA MINIMA (Pmín): As =
Pmin b d'
As =
(Ver tabla)
Momentos Actuantes (Kg-m) 12,500.00
en cm2
Pmin= 14 Fy
cm2
Cuantia Balanceada (Pb) Mu As +/(Kg-m) (Cm2) 12,500.00
12.619
-
Pmín As (Cm2) 10.54
As diseño As CANT (Cm2) 12.62
10
UTILIZAR Ø Ø 1/2" @
@
11 cms
Todos los estribos serán de fe corrugado de Ø 3/4"
Pag 2 de 2
Pb
CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "AMPLIACION DE AULAS E. P. M. 34,226 - REV. PADRE JOSE EGG - POZUZO" CAPITULO: calculo de vigas 4.0 DETALLE TIPICO DE DISPOSICION DE ARMADURAS VIGA PRINCIPAL 1.40 m
1.40 m
1.40 m
L1
1.40 m
L2
En la zona de los bastones iran 3 fierros de Asi + As0 ESTRIBOS
, 1 @ 0.05 mt, 9 @ 0.10 mt, Resto @ 0.20 mt
Los estribos se colocaran a partin de la cara de la columna. VIGA SECUNDARIA
1.30 m
1.50 m
L1
L2
1.30 m
L3
En los bastones iran 3 fierros de Asi + As0 ESTRIBOS
, 1 @ 0.05 mt, 7 @ 0.10 mt, Resto @ 0.25 mt
Los estribos se colocaran a partir de la cara de la columna. ENCUENTRO DE COLUMNA CON VIGA Se ulizara la misma distribución de acero transversal en todas las columnas, tanto en la parte inferior y la parte exterior tendra la zona de confinamiento.
Zona de Confinamiento
ESTRIBOS
, 1 @ 0.05 mt, 5 @ 0.10 mt, Resto @ 0.25 mt
CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "AMPLIACION DE AULAS E. P. M. 34,226 - REV. PADRE JOSE EGG - POZUZO"
calculo de A RMADURA LOSA AL IGERADA
CAPITULO:
Pag 1 de 2
1.0 DETERMINACION DE LAS ARMADURAS PARA LA LOSA ALIGERADA B h d'
H-h
H
r bw
VIGA Altura de la vigueta (sección) Ancho de la vigueta (sección) Ancho del Ala (sección) Espesor del Ala (sección) Peralte efectivo(hasta armad)
H= bw = B= h= d' =
Esfuerzo admisible concreto Esfuerzo admisible acero Recubrimiento acero viga
f'c = Fy = r=
0.20 0.10 0.40 0.05 0.175
m. m. m. m. m.
210.00 kg/cm2 4200.00 kg/cm2 0.025 m
2.0 DATOS DE LAS CARGAS EXTERNAS: Momento Actuante: Ma =
(Ver tabla)
kg-m
NOTA: Los Momentos Actuantes para el diseño de la viga viene determinado por los momentos resultantes de la combinación de cargas simulado en el pórtico
3.0 DETERMINACION DEL AREA DE ACERO DE REFUERZO MINIMO CALCULO POR CUANTIA BALANCEADA (Pb): Mu = Ø As Fy (d' - 0.59 As Fy / (f'c bw)) Condición a cumplir => As =
(Ver tabla)
d' = Ø=
0.175 0.900
Mu = Ma cm2
Mu = (Ver tabla) Ma = (Ver tabla)
Kg-m Kg-m
CALCULO POR CUANTIA MINIMA (Pmín): As =
Pmin bw d'
As =
(Ver tabla)
Momentos Actuantes (Kg-m) 12,500.00
en cm2
Pmin= 14 Fy
cm2
Cuantia Balanceada (Pb) Mu As +/(Kg-m) (Cm2) 1,244.68
12.619
+
Pmín As (Cm2) 0.58
As diseño As CANT (Cm2) 12.62
10
UTILIZAR Ø Ø 1/2" @
@
0.5 cms
Pb
CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "AMPLIACION DE AULAS E. P. M. 34,226 - REV. PADRE JOSE EGG - POZUZO" CAPITULO:
calculo de ARMADURA LOSA A LIGERADA Pag 2 de 2
4.0 DETALLE TIPICO DE DISPOSICION DE ARMADURAS
25 X 35 0.8 m
25 X 35 1.00 m
1.00 m
25 X 35 1.00 m
1.00 m
0.8 m
Acero Negativo Acero Positivo
25 X 35
25 X 35
5 4 X 5 2
5 4 X 5 2
25 X 35 5 4 X 5 2
25 X 35
25 X 35
5 4 X 5 2
25 X 35
Acero de Temperatura en dos direcciones a cada 0.18 mts 0.05 mts
Recub. 0.03 mt
0.15 mts 0.10
0.30
0.10
0.30
0.10
0.30
0.10