Calculo Vivienda de Interes Social

Francia E. Vargas Ingeniería y Gestión

MEMORIA DE CÁLCULOS ESTRUCTURALES VIVIENDA DE INTERES SOCIAL UNIFAMILIAR

Dirección: Calle 79 No. 12ª-31 Torre 3 Apto 401. Tel: 2713869 - 2776613 Cel: 3174343757 e-mail: [email protected] [email protected],, [email protected]


INDICE GENERAL ITEM 1. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 2. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 3. 3.1. 3.1.1. 3.2. 3.2.1. 3.3. 3.3.1 3.3.2. 3.3.3. 3.3.4. 4. 5. 5.1. 5.2. 5.3.

DESARROLLO DESCRIPCION SISTEMA ESTRUCTURAL TIPO DE CONSTRUCCIÓN PROPIETARIOS LOCALIZACIÓN IDENTIFICACION DEL PREDIO OBJETIVOS USO ESPECIFICACIONES GENERALES ESPECIFICACIONES MUROS ESPECIFICACIÓN CONCRETOS ESPECIFICACIONES MORTEROS ESPECIFICACIÓN MAMPOSTERIA ESPECIFICACIONES CUBIERTA ESPECIFICACIONES DE DISEÑO ESTRUCTURACIÓN DE LOS CIMIENTOS VALOR MÍNIMO DIMENSIÒN, REFUERZO CIMENTACIÒN MUROS CONFINADOS ESTRUCTURALES LONGITUD MINIMA DE MUROS CALCULO SISTEMA DE MUROS CONFINADOS DISTRIBUCION SIMETRICA DE MUROS CUADRO DE AREAS MUROS PRIMER PISO EN DIRECCION X-X: MUROS PRIMER PISO EN DIRECCION Y-Y: VIGAS DE AMARRE SOBRECIMIENTO COLUMNAS DE CONFINAMIENTO DIMENSIONES UBICACIÓN COLUMNAS REFUERZO MINIMO

PAGINA 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 7 8 8 9 10 10 11 12 12 12 12

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ITEM 5.3.1 5.3.2 6. 6.1. 6.2. 6.3. 7. 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.4.1. 7.4.2. 7.5. 8. 8.1. 8.2. 8.3. 9.

DESARROLLO REFUERZO LONGITUDINAL REFUERZO TRANSVERSAL VIGAS DE CONFINAMIENTO DIMENSIONES VIGAS UBICACIÓN VIGAS REFUERZO MINIMO VIGAS LOSAS DE ENTREPISO REQUISITOS LOSAS ESPESOR DE LOSAS LOSAS MACIZAS LOSAS ALIGERADAS COMPONENTES DE UNA LOSA ALIGERADA LAS VIGUETAS CALCULO PLACA ALIGERADA CUBIERTAS SOLERAS CUBIERTAS EN CONCRETO SECCIONES - ESPACIA/NTOS ELEMENTOS PORT. CUB/TA MUROS DIVISORIOS

PAGINA 12 12 12 12 13 13 13 14 14 14 16 16 16 17 17 17 17 18 18



1.- DESCRIPCIÓN. 1.1.- SISTEMA ESTRUCTURAL: SISTEMA DE MAMPOSTERIA CONFINADA TITULO E CASAS DE 1 Y 2 PISOS N.S.R. – 10. 1.2.- TIPO DE CONSTRUCCIÓN: CONSTRUCCION VIVIENDA EN UN NIVEL CON CUBIERTA EN TEJA DE ZINC. 1.3.- PROPIETARIO: VARIOS PROPIETARIOS EN ZONA RURAL DEL MUNICIPIO DE CASABIANCA TOLIMA 1.4.- LOCALIZACIÓN: ZONA RURAL DEL MUNICIPIO DE CASABIANCA TOLIMA 1.5.- IDENTIFICACION DELOS PREDIOS: Matricula Inmobiliaria, Certificado de libertad y tradicio y de sana posesión adjunto a los documentos de identificación de cada propietario, 1.6.- OBJETIVOS: Diseñar por medio de los requisitos mínimos que se deben seguir en el diseño y construcción de edificaciones de 1 y 2 pisos sobre muros de mampostería que pertenecen al titulo E de la norma sismo resistente Colombiana NSR10. 1.7.- USO: El uso de la construcción es vivienda Unifamiliar, en un nivel. 2.- ESPECIFICACIONES GENERALES. 2.1.- ESPECIFICACIONES MUROS Carga de Muros.

E = 0.12

3.00 kN/m2

2.2.- ESPECIFICACIÓN CONCRETOS Concreto. Concreto.

F´c = 3.000 P.S.I Concreto reforzado

21 Mpa

Acero de Refuerzo Acero de Refuerzo

Diámetros de ¼” y 3/8, 37.000 PSI. Diámetros 9 mm, ½” o mayor, 60.000 PSI.

(260 MPa) (420 MPa).

2.3.- ESPECIFICACIONES MORTEROS Mortero 1:4

Resistencia a la compresión 28 días

75kg/cm2 – pro 1:4

2.4.- ESPECIFICACIÓN MAMPOSTERIA Mampostería, tolete

Norma NTC 4205(ASTM C62, C652)

E = 0.12



2.5.- ESPECIFICACIONES CUBIERTA Sobrecargas de Diseño

Cubierta (asumido)

0.35 kN/m2

3.- ESPECIFICACIONES DE DISEÑO: CONSTRUCCIÓN DE UN (1) PISO CON CUBIERTA EN TEJA DE ZINC Y MUROS CONFINADOS ESTRUCTURALES

3.1.- ESTRUCTURACIÒN DE LOS CIMIENTOS Para la cimentación de las casas se debe realizar una excavación de 30 cm de ancho por 80 cm de profundidad con el fin de colocar un cimiento en concreto ciclópeo de 30 x 30 cm sobre la cual se colocara la viga de cimentación de dimensiones 20 de alto por 25 cm de ancho, de forma perimetral y en donde se colocara un sobre cimiento en mampostería de 12 cm de ancho por 17 cm de alto la cual se confinara con vigas de confinamiento de ancho igual al del sobre cimiento y 17 cm de alto. Las vigas de cimentación, deben tener refuerzo longitudinal superior e inferior y estribos de confinamiento en toda su longitud.

3.1.1.- VALOR MÌNIMO PARA DIMENSION, RESISTENCIA DE MATERIALES Y REFUERZO DE CIMENTACIÒN. Según la tabla E-2.2-1.El proyecto estructural la cimentación se realizó con una viga de cimentación de 0.30 x 0.30

ANCHURA

MAMPOSTERIA

MAMPOSTERIA ALTURA ACERO LONGITUDINAL ESTRIBOS ACERO PARA ANCLAJE DE MAMPOSTERIA MUROS

400 mm 300 mm 4 No.4 No.2 a 200 mm No. 3

Resistenci a mínima fy

Resistenci a mínima fc

420 240 412

17

3.2.-MUROS CONFINADOS ESTRUCTURALES Se consideran muros estructurales aquellos que además de soportar las cargas verticales, muertas y vivas, resisten las fuerzas Horizontales causadas por el sismo o el viento. Según la tabla E.3.5-1 El espesor mínimo para los muros de carga de la zona de riesgo intermedio debe ser el siguiente: ZONA AMENAZA SÍSMICA INTERMEDIA

NÚMERO DE NIVELES DE LA CONSTRUCCIÒN DOS PISOS 1º NIVEL 2º NIVEL 110 95



Para el proyecto se diseñó con un espesor de 150 mm para los dos pisos: 1er piso = 150mm; 2do piso = 150mm.Según el numeral E.3.6-1 de las Normas Colombianas de Diseño y Construcción NSR-10, para garantizar que la edificación tenga capacidad de disipación de energía en el rango inelástico, debe proveerse una longitud mínima de muros confinados en cada una de las direcciones principales en planta. Los muros confinados pueden ser muros de carga o muros transversales de rigidez.

3.2.1.-LONGITUD MINIMA DE MUROS Para la longitud mínima de muros de acuerdo al Título E del Código NSR 10 y la aplicación del coeficiente Mo, se toma la tabla E.3.6.1. ZONA DE AMENAZA SISMICA INTERMEDIA

VALORES Aa. 0.20 0.15

VALORES Mo. 17.0 13.0

La longitud de muros confinados requerida en cada una de las direcciones principales de la edificación, no puede ser menor de las que se obtienen por medio de la ecuación: Para efectos de contabilizar la longitud de muros confinados en cada dirección, principal, solo deben tenerse en cuenta aquellos muros que están confinados, que son continuos desde la cimentación hasta la cubierta, y que no tienen ninguna abertura entre columnas de confinamiento.

3.3.- CÁLCULO SISTEMA DE MUROS CONFINADOS ZONA DE RIESGO SISMICO INTERMEDIO = 2 ------------------------ Aa Casabianca =0.20 Mo = Coeficiente = 17.0 t= Espesor de muro = 120 mm ÁREA DEL PRIMER PISO (A1 M2) =

36.00 M2 ___________ ÁREA CONSTRUÍDA M2…………………. 36.00 M2

A.T. = A.P.P = (3.6.00) Longitud mínima en X y Y = Mo x (AT) /120 L = 17 * (36.00) / 120



L. min = 5.1 M

3.3.1.- DISTRIBUCIÒN SIMETRICA DE MUROS: Los muros deben de estar distribuidos de manera aproximadamente simétrica. Por lo tanto debe cumplirse con la ecuación E.3.6-2

∑ (Lmi b)

B

≤ 0.15 ∑

Lmi

2 B

3.3.3.- MUROS PRIMER PISO EN DIRECCION X –X: Lmi 2,80 1,15 3,00 TOTAL 6,95

b 0,00 0,00 2,25 TOTAL

Lmi b 0,00 0,00 6,75 TOTAL 6,75

B 2,50 2,50 2,50

l X l ≤ 0,15

EJE

-0,112

TRAMO LONGITUD 2,80 1,15 3,00

LONG. EJE 2,80 1,15 3,00

% 40,29 16,55 43,17 100,00

3.3.4.- MUROS PRIMER PISO EN DIRECCION Y –Y: Lmi 2,80 2,40 2,80 TOTAL 8,00

b 0,00 1,15 2,20 TOTAL

Lmi b 0,00 2,76 6,16 TOTAL 8,92

B 2,50 2,50 2,50

l X l ≤ 0,15

-0,054

EJE

TRAMO LONGITUD 2,80 2,40 2,80

LONG. EJE 2,80 2,40 2,80


% 35,00 30,00 35,00 100,00


4.-VIGAS DE AMARRE Y SOBRECIMIENTO. (ver detalle en planos) Para su construcción se seguirán los parámetros dados en el titulo E enciso E.4.4. De la NSR10 y tendrán una sección de 12 cm de ancho por 17 de alto lo que nos da un área de 204 mm mayor que lo estipulado por la norma. El sobre cimiento se hará según lo estipulado en la NSR10 enciso E2.2.4 con una sección de 12 cm de ancho por 17 de alto.

5.- COLUMNAS DE CONFINAMIENTO: En general, las columnas de confinamiento se construyen en concreto reforzado. Las columnas de confinamiento deben anclarse a la cimentación, pudiendo utilizarse empalmes por traslapo en la base dela columna, y deben rematarse anclando el refuerzo en la viga de amarre superior. Cuando una columna tenga dos niveles, se puede realizar un empalme por traslapo en cada nivel. Las columnas de confinamiento se deben vaciar con posterioridad al alzado de los muros estructurales y directamente contra ellos. 5.1.-DIMENSIONES — La sección transversal de las columnas de amarre debe tener un área no inferior a 20000 mm² (200 cm2), con espesor igual al del muro que confinamiento para el proyectos dichas columnas tienen una sección de 12 cm de ancho por 17 de alto. 5.2.-UBICACIÓN — Deben colocarse columnas de amarre en los extremos de los muros estructurales seleccionados, en las intersecciones con otros muros estructurales y en lugares intermedios a distancias no mayores de 35 veces el espesor efectivo del muro, 1.5 veces la distancia vertical entre elementos horizontales de confinamiento ó 4 m según enciso E.4.3 de la Norma NSR10. 5.3.-REFUERZO MÍNIMO - El refuerzo mínimo de la columna de confinamiento debe ser el siguiente: 5.3.1Refuerzo longitudinal — No debe ser menor de 4 barras N° 3 (3/8”) o 10M (10 mm) ó 3 barras N° 4(1/2”) o 12M (12 mm). 5.3.2Refuerzo transversal — Debe utilizarse refuerzo transversal consistente en estribos cerrados mínimode diámetro N° 2 (1/4”) o 6M (6 mm), espaciados a 200 mm. Los primeros seis estribos se debenespaciar a 100 mm en las zonas adyacentes a los elementos horizontales de amarre.Sección: 15 x 30 (Mínimo 200 cm2)Máxima separación: 35 veces el espesor efectivo del muro1.5 x distancia entre elementos horizontales 6.-VIGAS DE CONFINAMIENTO En general, las vigas de confinamiento se construyen en concreto reforzado. El refuerzo de las vigas de confinamiento debe anclarse en los extremos terminales con ganchos de 90°. Las vigas de amarre se vacían directamente sobre los muros estructurales que confinan. 6.1.-DIMENSIONES — El ancho mínimo de las vigas de amarre debe ser igual al espesor del muro, con un área transversal mínima de 20000 mm2 (200 cm2). En vigas que requieran enchaparse, el ancho especificado puede reducirse hasta en 75 mm, siempre y cuando se incremente su altura, de tal manera que el área



transversal no sea inferior a 20000 mm² (200 cm2). ( NSR-10 – Capítulo E.4 – Elementos de confinamiento en mampostería confinadaE-16.)

6.2.- UBICACIÓN — Deben disponerse vigas de amarre formando anillos cerrados en un plano horizontal, entre lazando los muros estructurales en las dos direcciones principales para conformar diafragmas con ayuda las vigas cinta que rematan los parapetos donde se ubicara la cubierta. Deben ubicarse amarres en los siguientes sitios: (a) A nivel de cimentación — El sistema de cimentación constituye el primer nivel de amarre horizontal. (b) A nivel del sistema de entrepiso en casas de dos niveles — Las vigas de amarre pueden ir embebidas en la losa de entrepiso. En caso de utilizarse una losa maciza de espesor superior o igual a75 mm, se puede prescindir de las vigas de amarre en la zona ocupada por este tipo de losa, colocando el refuerzo requerido para la viga dentro de la losa. (c) A nivel del enrase de cubierta — Se presentan dos opciones para la ubicación de las vigas de amarre y la configuración del diafragma. • Vigas horizontales a nivel de dinteles más cintas de amarre como remate de las culatas. • Vigas de amarre horizontales en los muros sin culatas combinadas con vigas de amarre inclinadas, configurando los remates de las culatas. En este caso, se debe verificar, de acuerdo con E.3.5.1, la necesidad o no de amarre a nivel de dinteles.

6.3.- REFUERZO MÍNIMO — El refuerzo mínimo de las vigas de amarre debe ser el siguiente: (a) Refuerzo longitudinal — El refuerzo longitudinal de las vigas de amarre se debe disponer de manera simétrica respecto a los ejes de la sección, mínimo en dos filas. El refuerzo longitudinal no debe ser inferior a 4 barras N° 3 (3/8”) ó 10M (10 mm), dispuestos en rectángulo para anchos de viga superior o igual a 110 mm. Para anchos inferiores a 110 mm, y en los casos en que el entrepiso sea una losa maciza, el refuerzo mínimo debe ser dos barras N° 4 (1/2”) o 12M (12 mm) con límite de fluencia, fy no inferior a 420 MPa. (b) Refuerzo transversal — Considerando como luz el espacio comprendido entre columnas de amarre ubicadas en el eje de la viga, o entre muros estructurales transversales al eje de la viga, se deben utilizar estribos de barra N° 2 (1/4”) ó 6M (6 mm), espaciados a 100 mm en los primeros 500 mm de cada extremo de la luz y espaciados a 200 mm en el resto de la luz. 8.-CUBIERTAS Los elementos portantes de cubierta, de cualquier material, deben conformar un conjunto estable para cargas laterales. Por lo tanto, se deben disponer sistemas de anclaje en los apoyos y suficientes elementos de arrostramiento como tirantes, contravientos, riostras, etc. que garanticen la estabilidad del conjunto.



8.1.-SOLERAS — Las correas o los elementos que transmitan las cargas de cubierta a los muros estructurales de carga, deben diseñarse para que puedan transferir las cargas tanto verticales como horizontales y deben anclarse en la solera que sirve de amarre al muro confinado (viga o cinta de amarre). 8.3.-SECCIONES Y ESPACIAMIENTOS DE ELEMENTOS PORTANTES DE CUBIERTAS — Pueden utilizarse los valores dados en la tabla y E.9.2-2, para construcción de cubiertas con correas de madera.

Luz (M) 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

TABLA E.9.2-2 Secciones requeridas para cubiertas con correas en madera es1 y es2 (mm) Espaciamientos S (m) 0.25 0.50 0.75 1.00 50x100 50x100 60x120 60x120 50x100 60x120 75x150 75x150 60x120 75x150 75x150 50x200 75x150 75x150 50x200 100x200 75x150 50x200 100x200 100x200 75x150 100x200 100x200 60x250 50x200 100x200 120x250 120x250

3.3.2.- CUADRO DE AREAS.

CUADRO DE AREAS AREA CONSTRUIDA PRIMER PISO AREA TOTAL CONSTRUIDA IND. PERMITDO DE OCUPACION. 87,50% IND. PROPUESTO DE OCUPACION. 74,50%

36,00 M2 36.00 M2 70,00 M2 36,00 M2


Calculo Vivienda de Interes Social

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