3.-Memoria Descriptiva Estructuras

FRANSVIC INGENIEROS S.C.R.L.

MEMORIA DE CÁLCULOS ESTRUCTURALES EDIFICIO MULTIFAMILIAR APAZA CRUZ RESPONSABLE: ING CIVIL JHON VICTOR TINTAYA ORCCOHUARANCCA

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EDIFICIO MULTIFAMILIAR APAZA CRUZ

Contenido 1.

................................................................................................................. 1 GENERALIDADES ..................................................................................................................

1.1.

...................................................................................................... 1 ESTRUCTURACIÓN .......................................................................................................

1.2.

................................................................................................ 1 NORMAS EMPLEADAS .................................................................................................

1.3.

..................................................... 1 ESPECIFICACIONES – MATERIALES EMPLEADOS ......................................................

1.4.

CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO Y CONSIDERACIONES C ONSIDERACIONES DE CIMENTACIÓN .......... 2

1.5.

REFERENCIAS ............................................................................................................... 2

2.

1.5.1.

ARQUITECTURA Y CONFIGURACIÓN GEOMÉTRICA .......................................... 3

1.5.2.

.............................................................................. ........ 4 INSTALACIONES SANITARIAS......................................................................

ESTADOS DE CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGAS ................................................... 4 2.1.

................................................................................................. 4 ESTADOS DE CARGAS ..................................................................................................

2.2.

COMBINACIONES DE CARGAS .................................................................................... 5

3.

............................................................................................................ 6 ANÁLISIS SÍSMICOS .............................................................................................................

3.1.

........................................................................................ ...................... 6 FACTORES PARA EL ANÁLISIS ..................................................................

3.1.1. 3.2.

........................................................................ ........... 6 FUERZAS SÍSMICAS VERTICALES ............................................................. .................................................................................................... ................................. 6 ANÁLISIS DINÁMICO...................................................................

3.2.1. 3.3.

4.

ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONES ........................................................... 6

.................................................................................................... 7 ANÁLISIS ESTÁTICO .....................................................................................................

3.3.1.

PESO DE LA ESTRUCTURA (P) ............................................................................. 7

3.3.2.

FACTOR DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C) y PERIODO FUNDAMENTAL (T) ..... 8

3.3.3.

FUERZA CORTANTE EN LA BASE (V) ................................................................... 8

DISEÑO DE COMPONENTES DE CONCRETO ARMADO ..................................................... 8 4.1.

................................................................................ ...................... 8 DISEÑO DE VIGAS Y COLUMNAS C OLUMNAS ..........................................................

4.2.

DISEÑO DE ZAPATAS ................................................................................................. 17

4.2.1.

DISEÑO DE ZAPATAS EXCÉNTRICAS ................................................................. 17


1.

GENERALIDADES La presente Memoria corresponde al análisis sísmico y cálculo estructural del proyecto “EDIFICIO APAZA CRUZ”, de Propietarios “FRANK EVER APAZA CRUZ Y MIRIAM APAZA CRUZ” edificación conformada por 5 niveles, techo de teja con coberturas en el Azotea; ubicada en la Av. Los Cedros y Jr. Los Zorzales, provincia de Andahuaylas y Región de Apurímac. 1.1. ESTRUCTURACIÓN La altura proyectada de los sectores es 4.08 m del 1°piso desde este la altura es de 3.06 m con un nivel de 19.82 m sobre la vía pública. El sistema estructural planteado consiste en un Sistema Aporticado (en ambas direcciones de la Edificación). Se tiene diversas secciones de columna, rectangulares de 0.25x0.60m, 0.35x0.60m y placas de 20cm, mientras que las vigas son VP 25x50cm, VCH de 20x20cm. El diafragma rígido lo conforma una losa aligerada en un sentido de peralte 20cm desde el 1° al 4ª nivel, según se indica en los planos. Además se han contemplado losas macizas en algunas partes debido a la presencia de escaleras. 1.2. NORMAS EMPLEADAS Se sigue las disposiciones de los Reglamentos y Normas Nacionales e Internacionales descritos a continuación.          

Reglamento Nacional de Edificaciones (Perú) Normas Técnicas de Edificación (NTE.): NTE E.020 “CARGAS” NTE E.030 “DISEÑO SISMO RESISTENTE” NTE E.050 “SUELOS Y CIMENTACIONES” NTE E.060 “CONCRETO ARMADO” NTE E.070 “ALBAÑILERÍA” NTE E.090 “ESTRUCTURAS METÁLICAS” A.C.I. 318 – 2008 (American Concrete Institute) - Building Code Requirements for Structural Concrete. UBC 1997 Uniform Building Code.

Se entiende que todos los Reglamentos y Normas están en vigencia y/o son de la última edición. 1.3. ESPECIFICACIONES – MATERIALES EMPLEADOS CONCRETO:    

Resistencia a la compresión (f´c): 210 Kg/cm2 (todo) Módulo de Elasticidad (E): 217,000 Kg/cm2 (f´c = 210 Kg/cm2) Módulo de Poisson (u): 0.20 Peso Específico (γC): 2300 Kg/m3 (concreto simple); 2400 Kg/m3 (concreto armado). Página 1 de 23


ACERO CORRUGADO (ASTM A615): 

Resistencia a la fluencia (fy): 4,200 Kg/cm2 (Grado 60): “E”: 2’100,000 Kg/cm2. NTP 341.031

CASETONES DE POLI ESTIRENO (Techos Aligerados): 

Densidad “γ”: 24 Kg/m3

RECUBRIMIENTOS MÍNIMOS (R):    

Cimientos, zapatas, vigas de cimentación 7.50 cm. Columnas, Vigas, Placas, Muros (Cisternas, Tanques) 4.00 cm. Losas Aligeradas, Vigas chatas, Vigas de borde 3.00cm. Losas macizas, Escaleras 2.50 cm.

Referencia NTE E.060 Capitulo 7-sub capítulo 7.7-sub índice 7.7.1 Concreto construido en sitio (no pre-esforzado). 1.4. CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO Y CONSIDERACIONES DE CIMENTACIÓN Según especificaciones del Estudio de Mecánica de Suelos con fines de Cimentación, realizado por el Edy Tarco Acuña CIP N°140306, de fecha Enero 2014:

  

Peso Específico (γS): 2,01 Kg/m3 Angulo de fricción (ØS): 13.39º Nivel freático: No encontrado

CIMIENTO SUPERFICIAL RECTANGULAR (para ancho B= 1.80 m)  

Capacidad portante (σ´T) : 2.95 Kg/cm2 Desplante de cimiento (DF): 1.15 m

La cimentación considerada está conformada básicamente por zapatas combinadas y zapatas aisladas, además de zapatas conectadas con vigas de cimentación y por cimientos corridos. En caso de no encontrar terreno firme se colocaran sub-zapatas, con la finalidad de llegar a este.

1.5. REFERENCIAS Página 2 de 23


1.5.1. ARQUITECTURA Y CONFIGURACIÓN GEOMÉTRICA

NIVEL CIMENTACIÓN

Página 3 de 23


CUARTO NIVEL COBERTURA

1.5.2. INSTALACIONES SANITARIAS De la especialidad de Instalaciones Sanitarias del presente proyecto, se adoptan los siguientes datos: - Tanque elevado: geometría, dimensiones y peso, en planta y elevación 2. ESTADOS DE CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGAS 2.1. ESTADOS DE CARGAS

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De acuerdo a las Normas NTE. E.020, E060 y al reglamento ACI 318-08, se consideran los siguientes estados de Carga en la estructura según valores definidos en el Ítem 2.2.1, además del Espectro definido en el Ítem 2.1: Dónde: - cv y cm son dos alternancias consideradas para la carga viva ya la carga Muerta total. csx y -csx son Fuerza Sísmica en direcc. X-X, con excentricidad accidental de 5% en direcc. “+Y” y “–Y” respectivamente, en cada block y nivel, calculada en el Item 2.2.3  csy y -csy son Fuerza Sísmica en direcc. Y-Y, con una excentricidad accidental de 5% en direcc. “+X” y “–X” respectivamente, en cada block y nivel, calculada en el Item 2.2.3 2.2. COMBINACIONES DE CARGAS 

De dichos estados de cargas se considera las siguientes combinaciones en cuadro “Combinaciones de Carga”: De dichas combinaciones, el diseño Estructural se efectúa con la “ENVOLVENTE” definida según los valores máximos y mínimos.

Página 5 de 23


3.

ANÁLISIS SÍSMICOS 3.1. FACTORES PARA EL ANÁLISIS

El Análisis Sísmico se realiza utilizando un modelo matemático tridimensional en donde los elementos verticales están conectados con diafragmas horizontales, los cuales se suponen infinitamente rígidos en sus planos. Además, para cada dirección, se ha considerado una excentricidad accidental de 0.05 veces la dimensión del edificio en la dirección perpendicular a la acción de la fuerza. Los parámetros sísmicos que estipula la Norma de Diseño Sismo resistente (NTE E.030) considerados para el Análisis en el Edificio son los siguientes:

Clasificación Categórica Tipo

Factor

Nomencl atura

Zona

Z

2

0.3

Uso

U

C

1.0

S3

0.4

Tp(s)

0.9

Suelo

S

Concreto Amado Rx Sistema Coeficiente Aporticado de Concreto Amado Reducción Ry Sistema Aporticado 3.1.1. FUERZAS SÍSMICAS VERTICALES

Valor

Justificación Zona Sísmica 2: Cusco Edificaciones Comunes: Viviendas Suelo GM – Grava mal graduada (De E.M.S.)

8

Pórticos de Concreto Armado (regular)

8

Pórticos de Concreto Armado (regular)

El factor de Zona de la Edificación clasifica como “Z3”. Por tanto, según la NTE - E.030, las fuerzas sísmicas verticales se consideraran como una fracción de 2/3 del valor de la fuerza sísmica horizontal. 3.2. ANÁLISIS DINÁMICO 3.2.1. ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONES Para el Análisis Dinámico de la Estructura se utiliza un Espectro de respuesta según la NTE E.030, para comparar la fuerza cortante mínima en la base y compararlos con los resultados de un análisis estático. Todo esto para cada dirección de la Edificación en planta (X e Y)

Página 6 de 23


3.3. ANÁLISIS ESTÁTICO Se calculara el Cortante Estático con los valores de los parámetros definidos anteriormente, además de definir el Peso de la Estructura y el Factor de Ampliación Dinámica (C). 3.3.1. PESO DE LA ESTRUCTURA (P) La estructura clasifico como categoría C, por lo tanto el peso que se ha considerado para el análisis sísmico es el debido a la carga permanente mas el 25% de la carga viva (100%CM + 25%CV). En azoteas y techo en general se considera el 25% de la carga viva (100%CM + 25%CV). CARGA MUERTA: El valor de las Cargas Muertas empleadas comprende el peso propio de los elementos estructurales (losas, vigas, columnas, placas, muros, etc.) según características descritas en el Ítem 1.3; además del peso de los elementos aligeradores en losas, el peso de la tabiquería y el peso de los acabados, según: Peso propio (Aligerado con casetones de tecknoport):   

e= 0.17m: 195 kg/m2 e= 0.20m: 215 kg/m2 e= 0.25m: 245 kg/m2

Peso Muerto: Acabados: 100 kg/m2   

Tab. movil: 100 kg/m2 Albañilería: 1800 kg/m2 (maciza) Albañilería: 1350 kg/m (tubular)

CARGA VIVA: Página 7 de 23


El valor de Carga Viva empleada es de 200 kg/m2 del 1° al 10° nivel (viviendas), 400 kg/m2 (corredores y escaleras), y 100 kg/m2 en techos inaccesibles.

3.3.2. FACTOR DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C) y PERIODO FUNDAMENTAL (T) Para el cálculo del Factor de Amplificación Sísmica en los Análisis se consideró el periodo fundamental estimado en la Norma NTE. E.030, según: C= 2.5 (Tp/T) ≤ 2.5 3.3.3. FUERZA CORTANTE EN LA BASE (V) La Fuerza Cortante en la Base de la Edificación se determina como una fracción del peso total de la Edificación mediante la siguiente expresión:

Vx=0.0375*P=34.2 tn

Vy=0.0375*P=34.2 tn

4. DISEÑO DE COMPONENTES DE CONCRETO ARMADO 4.1. DISEÑO DE VIGAS Y COLUMNAS VIGA MAS CRÍTICA

1

Nivel: Página 8 de 23


    

 

2

Nombre Cota de nivel Resistencia al fuego Abertura de fisuras admisible Clase del ambiente Coeficiente de fluencia del hormigón Disposiciones sísmicas

: : --: 0 (h) : 0,30 (mm) :I : p = No hay resultados : ausente

Viga: Viga Principal 2.1 

 

Número: 1

Característica de los materiales: Hormigón: Densidad Armaduras longitudinales Armaduras transversales

2.2

2.3

:C-210 :2400,00 (kG/m3) :Grade 420 :Grade 420

fck = 210,06 (kgf/cm2) fyk = 4282,81 (kgf/cm2) fyk = 4282,81 (kgf/cm2)

Geometría: 2.2.1

Tramo

Posición

Ap. Izq. (m) P1 Tramo 0,30 3,78 Longitud de cálculo: Lo = 4,08 (m) Sección de 0,00 a 3,78 (m) 30,0 x 45,0 (cm) Sin losa izquierda Sin losa izquierda

L (m) 0,30

Ap. Der. (m)

2.2.2

Tramo

Posición


L (m) 0,30

Ap. Der. (m)

2.2.3

Tramo

Posición

L (m) 0,30

Ap. Der. (m)


Opciones de cálculo:

Página 9 de 23


   

  

Regulación de la combinación Cálculos según la norma Viga prefabricada Recubrimiento de la armadura

: EHE99 : EHE 99 : no : Armaduras inferioras : lateral : superficial : carga de corta duración : bielas inclinadas : 2.00

Coeficiente 2 =1.00 Método de cálculo del cortante cot (theta)

2.4

c = 4,0 (cm) c1= 4,0 (cm) c2= 4,0 (cm)

Resultados de los cálculos: N° Tipo n* 1. M [kgf*m] 0.98 2. M [kgf*m] 0.98

Estado límite Tramo

x(m) Valor

Capacidad de carga

ELU

1

0.97 -8147.06 -8001.42

ELU

3

9.03 -8133.26 -8001.42

n* - Coeficiente de seguridad

2.4.1

Solicitaciones ELU

Tramo

Md máx. (kgf*m) 7357,75 6247,12 7372,53

P1 P2 P3

Md mín. (kgf*m) -6682,40 -6635,74 -6671,04

Miz (kgf*m) -8147,06 -6635,74 -5910,03

Md (kgf*m) -5896,17 -6634,17 -8133,26

Qiz (kgf) 4311,62 10651,11 4311,68

Qd (kgf) -4304,11 -10649,13 -4304,54

-12000 [kgf*m]

-10000 -8000 -6000 -4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000

[m]

10000 0

1

Momento flector ELU:

2 Mi

3 Mred

4 Md

5

6

7

8

9

5

6

7

8

9

10

Mr

25000 [kgf]

20000 15000 10000 5000 0 -5000 -10000 -15000 -20000

[m]

-25000 0

1

Es fu er zo t ra nsv er sal EL U:

2.4.2 Tramo P1 P2 P3

2.4.3 Tramo

2 Vi

3 Vr ed

4 Vc (e st ri bo s)

10

Vr

Solicitaciones ELS Mi máx. (kgf*m) 0,00 0,00 0,00

Mi mín. (kgf*m) 0,00 0,00 0,00

Miz (kgf*m) 0,00 0,00 0,00

Md (kgf*m) 0,00 0,00 0,00

Qiz (kgf) 0,00 0,00 0,00

Qd (kgf) 0,00 0,00 0,00

Sección Teórica de Acero Tramo (cm2)

Apoyo izquierdo (cm2)

Apoyo derecho (cm2)

Página 10 de 23


inf. 5,47 4,59 5,49

P1 P2 P3

sup. 0,00 0,00 0,00

inf. 5,47 4,59 3,71

sup. 6,12 4,90 4,32

inf. 3,72 4,59 5,49

sup. 4,30 4,89 6,11

15 [cm2] 10

5

0

5

10 [m] 15 0

1

2

3

Sección de armadura de flexión:

As

As,real

4 Abmi n

5 Ades

6

7

8

9

10

Promedi o superfi ci etotal

15 [cm2/m] 10

5

0

5

10 [m] 15 0

1

2

Sección de armadura de cortante:

3

Ast

4

Ast,real

5

6

7

8

9

AsHang

2.4.4 Flecha y fisuración fi_f fi_cp fd_cp fk fmax wk Tramo P1 P2 P3

- Corto plazo debido a combinación de carga característica - flecha de corta duración debida a la combinación cuasipermanente - flecha de larga duración debida a la combinación cuasipermanente - flecha total - flecha admisible

- Abertura de la fisura perpendicular fi_f (cm) 0,0 0,0 0,0

fi_cp (cm) 0,0 0,0 0,0

fd_cp (cm) 0,0 0,0 0,0

fk (cm) 0,0 0,0 0,0

fmax (cm) 2,0 0,8 2,0

wk (mm) 0,0 0,0 0,0

Página 11 de 23

10


-2.5 [cm]

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

[m]

2.5 0

1

Flechas:

2

fi _cp

fd_cp

3 fi_f

4

5

fk = fd_cp + (fi_f - fi_cp)

6

7

8

9

10

fmax

0.3 [mm] 0.2

0.1

0

0.1

0.2 [m] 0.3 0

1

Fisuración:

2.5

2 wk

3

4

5

6

7

8

9

wmax

Resultados teóricos - detalles: 2.5.1

P1 : Tramo de 0,30 a 4,08 (m)

Abscisa (m) 0,30 0,56 0,97 1,37 1,78 2,19 2,60 3,01 3,41 3,82 4,08

ELU M máx. (kgf*m) 7357,75 7357,75 7357,75 6400,45 5200,81 3930,91 2972,67 4175,37 5135,26 5135,26 5135,26

M mín. (kgf*m) -8147,06 -8147,06 -8147,06 -6682,40 -5017,80 -3423,48 -2772,57 -4434,10 -5896,17 -5896,17 -5896,17

ELS M máx. (kgf*m) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

M mín. (kgf*m) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Abscisa (m) 0,30 0,56 0,97 1,37 1,78 2,19 2,60 3,01 3,41 3,82 4,08

ELU V máx. (kgf) 4311,62 4202,72 4030,50 3858,28 3686,06 3513,84 -3678,55 -3850,76 -4022,98 -4195,20 -4304,11

ELS V máx. (kgf) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

afp (mm) 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Vrd1 Vrd2 (kgf) (kgf) 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46

A inf. (cm2) 5,47 5,47 5,47 4,71 3,75 2,77 2,04 2,96 3,72 3,72 3,72

2.5.2

P2 : Tramo de 4,38 a 5,62 (m)

Abscisa (m)

ELU ELS M máx. M mín. M máx. M mín. A inf. (kgf*m) (kgf*m) (kgf*m) (kgf*m) (cm2)

A sup. (cm2) 6,12 6,12 6,12 4,93 3,61 2,40 1,90 3,15 4,30 4,30 4,30

21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21276,09 21730,20 21730,20

A sup. (cm2)

Página 12 de 23

10


2.6

4,38 4,38 4,54 4,69 4,85 5,00 5,15 5,31 5,46 5,62 5,62

6246,24 6246,24 6246,24 6246,24 6246,24 6247,12 6247,12 6247,12 6247,12 6247,12 6247,12

-6635,74 -6635,74 -6635,74 -6635,74 -6635,74 -6635,74 -6634,17 -6634,17 -6634,17 -6634,17 -6634,17

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

4,59 4,59 4,59 4,59 4,59 4,59 4,59 4,59 4,59 4,59 4,59

Abscisa (m) 4,38 4,38 4,54 4,69 4,85 5,00 5,15 5,31 5,46 5,62 5,62

ELU V máx. (kgf) 10651,11 10649,43 10584,42 10519,42 10454,41 10389,41 -10452,43 -10517,43 -10582,44 -10647,44 -10649,13

ELS V máx. (kgf) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

afp (mm) 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Vrd1 Vrd2 (kgf) (kgf) 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46

2.5.3

P3 : Tramo de 5,92 a 9,70 (m)

Abscisa (m) 5,92 6,18 6,59 6,99 7,40 7,81 8,22 8,63 9,03 9,44 9,70

ELU M máx. (kgf*m) 5122,31 5122,31 5122,31 4164,86 2965,05 3936,90 5209,89 6412,62 7372,53 7372,53 7372,53

M mín. (kgf*m) -5910,03 -5910,03 -5910,03 -4445,35 -2780,73 -3417,89 -5009,33 -6671,04 -8133,26 -8133,26 -8133,26

ELS M máx. (kgf*m) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

M mín. (kgf*m) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Abscisa (m) 5,92 6,18 6,59 6,99 7,40 7,81 8,22 8,63 9,03 9,44 9,70

ELU V máx. (kgf) 4311,68 4202,78 4030,56 3858,34 3686,12 3513,91 -3678,98 -3851,20 -4023,42 -4195,64 -4304,54

ELS V máx. (kgf) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

afp (mm) 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Vrd1 Vrd2 (kgf) (kgf) 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46 336098,46

A inf. (cm2) 3,71 3,71 3,71 2,95 2,03 2,77 3,76 4,72 5,49 5,49 5,49

4,90 4,90 4,90 4,90 4,90 4,90 4,89 4,89 4,89 4,89 4,89

21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20

A sup. (cm2) 4,32 4,32 4,32 3,16 1,90 2,39 3,61 4,92 6,11 6,11 6,11

21730,20 21730,20 21276,09 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20 21730,20

Armadura: 2.6.1 P1 : Tramo de 0,30 a 4,08 (m) Armaduras longitudinales: Armaduras inferiores (Grade 420) 

3

5/8

l = 3,62

de

0,04

a

3,49

Página 13 de 23




tramo (Grade 420) 3 3 1

5/8 5/8 5/8

l = 2,32 l = 3,15 l = 1,45

de de de

0,04 2,02 0,06

a a a

2,36 5,17 0,06

a

6,84

Armaduras transversales: Armaduras principales (Grade 420) 

estribos

16 3/8 l = 1,30 e = 1*0,02 + 15*0,25 (m) 16 3/8 l = 0,98 e = 1*0,02 + 15*0,25 (m)

horquillas

16 3/8 l = 1,30 e = 1*0,02 + 15*0,25 (m) 16 3/8 l = 0,98 e = 1*0,02 + 15*0,25 (m)

2.6.2 P2 : Tramo de 4,38 a 5,62 (m) Armaduras longitudinales: Armaduras inferiores (Grade 420) 

3

5/8

l = 3,69

de

3,16


estribos

7 3/8 l = 1,30 e = 1*0,02 + 1*0,10 + 4*0,25 + 1*0,10 (m) 7 3/8 l = 0,98 e = 1*0,02 + 1*0,10 + 4*0,25 + 1*0,10 (m)

horquillas

7 3/8 l = 1,30 e = 1*0,02 + 1*0,10 + 4*0,25 + 1*0,10 (m) 7 3/8 l = 0,98 e = 1*0,02 + 1*0,10 + 4*0,25 + 1*0,10 (m)

2.6.3 P3 : Tramo de 5,92 a 9,70 (m) Armaduras longitudinales: Armaduras inferiores (Grade 420) 

3 

5/8

l = 3,62

de

6,51

a

9,96

de de de

4,83 7,64 9,94

a a a

7,98 9,96 9,94

tramo (Grade 420) 3 3 1

5/8 5/8 5/8

l = 3,15 l = 2,32 l = 1,45


3

estribos

16 3/8 l = 1,30 e = 1*0,02 + 15*0,25 (m) 16 3/8 l = 0,98 e = 1*0,02 + 15*0,25 (m)

horquillas

16 3/8 l = 1,30 e = 1*0,02 + 15*0,25 (m) 16 3/8 l = 0,98 e = 1*0,02 + 15*0,25 (m)

Cuantitativo:  



Volumen del hormigón Superficie de encofrado Acero Grade 420 Peso total 

= 1,35 (m3) = 11,91 (m2)

= 162,69 (kG) Página 14 de 23


  

Densidad = 120,51 (kG/m3) Diámetro medio = 12,6 (mm) Lista según diámetros: Diámetro (mm) 3/8 3/8 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8

1

Peso (kG) 0,60 0,80 2,29 3,66 4,97 5,71 5,82

Número Peso total (piezas) (kG) 39 23,47 39 31,16 2 4,57 6 21,96 6 29,80 6 34,25 3 17,47

Nivel:    

2

Longitud (m) 0,98 1,30 1,45 2,32 3,15 3,62 3,69

Nombre Cota de nivel Resistencia al fuego Clase del ambiente

: Planta 1 : 0,00 (m) :0h :I

Columna: Columna Mas Cargada 2.1 





Característica de los materiales: Hormigón: (kgf/cm2) Densidad Armaduras longitudinales (kgf/cm2) Armaduras transversales (kgf/cm2)

2.2

2.3   

: C-210

fck = 210,06

: 2400,00 (kG/m3) : Grade 420

fyk = 4282,81

: Grade 420

fyk = 4282,81

Geometría: 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5



Número: 1

Rectángulo 30,0 x 50,0 (cm) Altura: L = 1,68 (m) Espesor de la losa = 0,00 (m) Altura de la viga = 0,45 (m) Recubrimiento de la armadura = 5,0 (cm)

Opciones de cálculo:

Cálculos según la norma Predimensionamiento Tomar en cuenta la esbeltez Estribos

2.4

Cargas:

Caso

Natura

Grupo

: EHE 99 : no : sí : hacia la viga

f

N (kgf)

My(s) (kgf*m)

My(i) (kgf*m)

Mz(s) (kgf*m)

Mz(i) (kgf*m)

Página 15 de 23


PP CV SIS_X5 SIS_Y6 SPECT_X6 SPECT_Y7

permanente(Peso proprio) 0,00 explotación(Categoria A) 0,00 sísmica 7 sísmica 7 sísmica 7 sísmica 7

7

1,35

28822,03

-38,43

0,00

73,00

7

1,50

6977,83

4,63

0,00

-27,81

1,00 1,00 1,00 1,00

-4566,97 23094,96 2524,35 13553,87

-8755,36 -180,11 4229,33 300,00

0,00 0,00 0,00 0,00

33,73 -8322,89 -99,37 -5047,21

0,00 0,00 0,00 0,00

f - coeficiente de seguridad parcial

2.5

Resultados de los cálculos: Disposiciones sísmicas: sin disposiciones! 2.5.1

Análisis ELU

Combinación dimensionante: 1.00PP+-1.00SIS_Y6 (A) Esfuerzos seccionales: Nsd = 5727,07 (kgf) Msdy = 141,67 (kgf*m) Msdz = 8395,89 (kgf*m) Esfuerzos dimensionantes: Nudo superior N = 5727,07 (kgf) N*etotz = 143,18 (kgf*m) N*etoty= 8395,89 (kgf*m) Excentricidad: estático mínimo inicial II orden total

ez (My/N) ee: 2,5 (cm) emin: 2,5 (cm) ee: 2,5 (cm) ea: 0,0 (cm) etot: 2,5 (cm)

ey (Mz/N) 146,6 (cm) 2,5 (cm) 146,6 (cm) 0,0 (cm) 146,6 (cm)

2.5.1.1. Análisis detallado-Dirección Y: 2.5.1.1.1 Análisis de la esbeltez Estructura intraslacional L (m) 1,45

Lo (m) 1,45

10,05

lim 35,00

Columna poco esbelta

2.5.1.1.2 Análisis de pandeo M2 = 141,67 (kgf*m) M1 = 0,00 (kgf*m) Caso: sección en el extremo del pilar (Nudo superior), Esbeltez no considerada Msd = 141,67 (kgf*m) ee = Msd/Nsd = 2,5 (cm) emin = 2,5 (cm) ee = max(ee;emin) = 2,5 (cm) etot = ee = 2,5 (cm)

2.5.1.2. Análisis detallado-Dirección Z: M2 = 8395,89 (kgf*m) M1 = 0,00 (kgf*m) Caso: sección en el extremo del pilar (Nudo superior), Esbeltez no considerada Msd = 8395,89 (kgf*m) ee = Msd/Nsd = 146,6 (cm) emin = 2,5 (cm) ee = max(ee;emin) = 146,6 (cm) etot = ee = 146,6 (cm)

2.5.2

Armadura:

sección de acero real Densidad del armado:

Asr = 20,11 (cm2) = 1,34 % Página 16 de 23


2.6

Armadura: Barras principales (Grade 420): 10 5/8 l = 1,63 (m)



Armaduras transversales: (Grade 420): Estribos 5 3/8 l = 1,46 (m) 15 3/8 l = 0,71 (m) horquillas

3

5 3/8 15 3/8

l = 1,46 (m) l = 0,71 (m)




Volumen del hormigón Superficie de encofrado

= 0,18 (m3) = 1,96 (m2)

Acero Grade 420 Peso total = 36,71 (kG) Densidad = 199,76 (kG/m3) Diámetro medio = 12,9 (mm) Especificación de las armaduras:    

Diámetro 3/8 3/8 5/8

Longitud (m) 0,71 1,46 1,63

Peso (kG) 0,44 0,90 2,57

Número (piezas) 15 5 10

Peso total (kG) 6,55 4,50 25,66

4.2. DISEÑO DE ZAPATAS 4.2.1. DISEÑO DE ZAPATAS EXCÉNTRICAS

1

Cimentación aislada: Cimentación19 1.1

Número: 1

Datos básicos 1.1.1

Hipótesis   

1.1.2

Norma para los cálculos geotécnicos : EN 1997-1:2008 Norma para los cálculos de hormigón armado : EHE 99 Forma de la cimentación : libre

Geometría:

Página 17 de 23


1.1.3

A B h1 h2 h4

= 1,80 (m) = 1,80 (m) = 0,60 (m) = 0,95 (m) = 0,05 (m)

a' b' c1 c2

= 30,0 (cm) = 50,0 (cm) = 5,0 (cm) = 8,0 (cm)

= 0,30 (m) = 0,50 (m) = 0,90 (m) = 0,15 (m)

Materiales 





1.1.4

a b ex ey

Hormigón: 210,06 kgf/cm2

: C-210; resistencia característica =

Armaduras longitudinales característica = 4282,81 kgf/cm2 Armaduras transversales característica = 4282,81 kgf/cm2

Densidad = 2400,00 (kG/m3) : tipo Grade 420 resistencia : tipo

Grade 420

resistencia

Cargas: Cargas sobre la cimentación: Caso

Natura

Grupo

N (kgf) de cálculo ----

Comb1 (1.4cm+1.7cv)

Fx Fy (kgf) (kgf) 57085,92 86,66

Mx (kgf*m) 20,36

My (kgf*m) -0,00

Cargas sobre el talud: Caso

1.1.5

Q1 (kgf/m2)

Lista de combinaciones 1/ 2/*

1.2

Natura

ELU : Comb1 (1.4cm+1.7cv) N=57085,92 Fx=86,66 Fy=20,36 ELU : Comb1 (1.4cm+1.7cv) N=57085,92 Fx=86,66 Fy=20,36

Diseño geotécnico 1.2.1

Hipótesis  

Coeficiente de reducción de la cohesión: Cimentación prefabricada lisa 6.5.3(10)

0,00 Página 18 de 23

-0,00


 

1.2.2

Deslizamiento considerando la presión del suelo: Enfoque de cálculo: 1 A1 + M1 + R1 ' = 1,00 c' = 1,00 cu = 1,00 qu = 1,00 = 1,00 R,v = 1,00 R,h = 1,00 A2 + M2 + R1 ' = 1,25 c' = 1,25 cu = 1,40 qu = 1,40 = 1,00 R,v = 1,00 R,h = 1,00

para las direcciones X y Y

Suelo: Nivel del suelo: Nivel max. de la cimentación: Nivel del fondo del excavado:

N1 Na Nf

= 0,00 (m) = -1,40 (m) = -3,00 (m)

1. Silty clay • Nivel del suelo: 0.00 (m) • Espesor: 0.35 (m) • Peso volumétrico: 1937.46 (kG/m3) • Densidad del sólido: 2804.22 (kG/m3) • Angulo de rozamiento interno: 13.4 (Deg) • Cohesión: 0.00 (kgf/cm2) 2. Gravel • Nivel del suelo: -0.35 (m) • Espesor: 0.80 (m) • Peso volumétrico: 1937.46 (kG/m3) • Densidad del sólido: 2702.25 (kG/m3) • Angulo de rozamiento interno: 13.4 (Deg) • Cohesión: 0.00 (kgf/cm2) 3. Silty clay • Nivel del suelo: -1.15 (m) • Espesor: 0.85 (m) • Peso volumétrico: 1937.46 (kG/m3) • Densidad del sólido: 2804.22 (kG/m3) • Angulo de rozamiento interno: 13.4 (Deg) • Cohesión: 0.36 (kgf/cm2) 4. Gravel • Nivel del suelo: -2.00 (m) • Espesor: 1.00 (m) Página 19 de 23


• Peso volumétrico: 1937.46 (kG/m3) • Densidad del sólido: 2702.25 (kG/m3) • Angulo de rozamiento interno: 13.4 (Deg) • Cohesión: 0.00 (kgf/cm2) 1.2.3

Estados límites

Cálculo de las tensiones Tipo de suelo debajo de la cimentación: uniforme Combinación dimensionante: ELU : Comb1 (1.4cm+1.7cv) N=57085,92 Fx=86,66 Fy=20,36 1.35 * peso de la cimentación 1.35 * peso del suelo Resultados de cálculos: en el nivel del asiento de la cimentación Peso de la cimentación y del suelo superpuesto: Gr = 62969,97 (kgf) Carga de diseño: Nr = 120055,89 (kgf) Mx = -31,55 (kgf*m) My = 134,32 Coeficentes de carga:

(kgf*m) Excentricidad de la carga: eB = 0,00 (m) eL = 0,00 (m) Dimensiones equivalentes de la cimentación: B' = B - 2|eB| = 2,80 (m) L' = L - 2|eL| = 2,80 (m) Profundidad del asiento: Dmin = 2,95 (m) Método de cálculos de tensión admisible: Semiempírico - límite de tensiones qu = 2.01 (kgf/cm2) ple* = 0,71 (kgf/cm2) De = Dmin - d = 2,95 (m) kp = 1,37 q'0 = 0,57 (kgf/cm2) qu = kp * (ple*) + q'0 = 1,54 (kgf/cm2) Tensión en el suelo: qref = 1.54 (kgf/cm2) Coeficiente de seguridad: qlim / qref = 1.003 > 1 Alzamiento Alzamiento en ELU Combinación dimensionante:

ELU : Comb1 (1.4cm+1.7cv) N=57085,92

Fx=86,66 Fy=20,36 Coeficentes de carga: Superficie de contacto:

1.00 * peso de la cimentación 1.00 * peso del suelo s = 0,00 slim = 0,17

Página 20 de 23


Deslizamiento Combinación dimensionante:

ELU : Comb1 (1.4cm+1.7cv) N=57085,92

Fx=86,66 Fy=20,36 1.00 * peso de la cimentación 1.00 * peso del suelo Peso de la cimentación y del suelo superpuesto: Gr = 46644,42 (kgf) Carga de diseño: Nr = 103730,34 (kgf) Mx = -31,55 (kgf*m) My = 134,32 Coeficentes de carga:

(kgf*m) Dimensiones equivalentes de la cimentación:

A_ = 2,80 (m)

B_ =

2,80 (m) Superficie de deslizamiento: 7,84 (m2) Coeficiente de rozamiento cimentación - suelo: tan( d = 0,47 Cohesión: cu = 0.00 (kgf/cm2) Presión del suelo considerada: Hx = 86,66 (kgf) Hy = 20,36 (kgf) Ppx = -6912,26 (kgf) Ppy = -6912,26 (kgf) Pax = 2690,89 (kgf) Pay = 2690,89 (kgf) Valor de la fuerza de deslizamiento Hd = 0,00 (kgf) Valor de la fuerza de estabilización para el deslizamiento de la cimentación: - en el nivel del asiento: Rd = 49106,96 (kgf) Estabilidad a deslizamiento: Vuelco Alrededor del eje OX Combinación dimensionante:

ELU : Comb1 (1.4cm+1.7cv) N=57085,92


(kgf*m) Momento estabilizador: Moment de vuelco: Estabilidad al vuelco: Alrededor del eje OY Combinación dimensionante:

Mstab = 145222,47 (kgf*m) Mrenv = 31,55 (kgf*m) 4603 > 1 ELU : Comb1 (1.4cm+1.7cv) N=57085,92


(kgf*m) Momento estabilizador: Moment de vuelco: Estabilidad al vuelco:

Mstab = 145222,47 (kgf*m) Mrenv = 134,32 (kgf*m) 1081 > 1

Página 21 de 23


1.3

Diseño de hormigón armado 1.3.1

Hipótesis 

1.3.2

Ambiente

:I

Análisis de punzonamiento y de cortante Cizalladura Combinación dimensionante:

ELU : Comb1 (1.4cm+1.7cv) N=57085,92 Fx=86,66

Coeficentes de carga:

1.00 * peso de la cimentación 1.00 * peso del suelo

Fy=20,36 Carga de diseño: Nr = 103730,34 (kgf) Longitud del perímetro crítico: Esfuerzo cortante: altura útil de la sección Superficie de cizalladura: Cuantía de armadura: Tensión cortante: Tensión cortante admisible: Coeficiente de seguridad: 1.3.3

Mx = -31,55 (kgf*m) My = 134,32 (kgf*m) 2,80 (m) 14356,66 (kgf) heff = 0,54 (m) A = 1,51 (m2) = 0.11 % 0,95 (kgf/cm2) 3,54 (kgf/cm2) 3.726 > 1

Armadura teórica Cimentación aislada: Armaduras inferiores: ELU : Comb1 (1.4cm+1.7cv) N=57085,92 Fx=86,66 Fy=20,36 My = 17056,00 (kgf*m) Asx = 6,00 (cm2/m) ELU : Comb1 (1.4cm+1.7cv) N=57085,92 Fx=86,66 Fy=20,36 Mx = 15223,77 (kgf*m) Asy = 6,00 (cm2/m) As min

= 6,00 (cm2/m)

My = 0,00 (kgf*m)

A'sx

= 6,00 (cm2/m)

Mx = 0,00 (kgf*m)

A'sy

= 6,00 (cm2/m)

As min

= 6,00 (cm2/m)

Armaduras superiores:

Fuste: Armaduras longitudinales A Asx

A = 6,00 (cm2) = 2 * (Asx + Asy) = 1,13 (cm2) Asy

A mín.

= 6,00 (cm2)

= 1,88 (cm2)

Página 22 de 23


1.3.4

Armadura real 2.3.1 Cimentación aislada: Armaduras inferiores: Dirección X: 13 Grade 420 1/2

l = 2,70 (m)

e = 1*-1,25 + 12*0,21

l = 2,70 (m)

e = 1*-1,25 + 12*0,21

l = 2,70 (m)

e = 1*-1,25 + 12*0,21

l = 2,70 (m)

e = 1*-1,25 + 12*0,21

Dirección Y: 13 Grade 420 1/2

Superiores: Dirección X: 13 Grade 420 1/2

Dirección Y: 13 Grade 420 1/2

2.3.2 Fuste Armaduras longitudinales

Esperas Armaduras longitudinales 4 Grade 420 1/2

2

l = 2,25 (m)

e = 1*-0,07 + 1*0,14




Volumen del hormigón Superficie de encofrado

= 4,85 (m3) = 8,24 (m2)

Acero Grade 420 Peso total Densidad Diámetro medio Lista según diámetros:   

= 155,74 (kG) = 32,13 (kG/m3) = 13,0 (mm)



Diámetro 1/2 1/2

Longitud (m) 2,25 2,70

Número: 4 52

Página 23 de 23

3.-Memoria Descriptiva Estructuras

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