MEMORIA DE CALCULO

ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL ESTRUCTURAL – SUPER ESTRUCTURA ESTRUCTURA

CHOPCCAPAMPA CHOPCCAPAMPA

MEMORIA DE CÁLCULO DISEÑO DE LA SUPER ESTRUCTURA

PROYECTO:

“CONSTRUCCIÓN Y EQUIPAMIENTO DEL CENTRO CÍVICO –USO MÚLTIPLE – EN EL CENTRO POBLADO DE CHOPCCAPAMPA DISTRITO DE YAULI – HUANCAVELICA PROVINCIA DE HUANCAVELICA – HUANCAVELICA” ESTUDIO:

"ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA SUPER ESTRUCTURA DEL CENTRO CIVICO – USO MÚLTIPLE" RESPONSABLE:

GINPLAT - MHP INSTITUCIÓN:

GINPLAT - MHP UBICACIÓN:

DEPARTAMENTO PROVINCIA DISTRITO LOCALIDAD

: : : :

HUANCAVELICA HUANCAVELICA YAULI CENTRO POBLADO DE CHOPCCAPAMPA Huancavelica – Perú 2011

GINPLAT – MPH - EcObO

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INDICE -01.0 INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO -01.1 TOPOGRAFÍA -01.2 MECÁNICA DE SUELOS -01.3 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO. -01.4 ELEMENTOS ESTRUCTURALES QUE PARTICIPAN EN EL DISEÑO ESTRUCTURAL -02.0 ESPECIFICACIONES (DATOS TÉCNICOS). -03.0 ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL CONSIDERACIONES DEL DISEÑO ESTRUCTURAL -03.1 CONSIDERACIONES -03.2 GEOMETRÍA DE LA ESTRUCTURA -03.3 PROPIEDAD DE LOS MATERIALES. -03.4 DEFINICIÓN DE SECCIONES -03.5 DEFINICIÓN Y ASIGNACIÓN DE CARGAS -03.6 MODELO DE ANÁLISIS ANÁLISIS DINÁMICO ESPECTRAL

(QUE NECESITARA UN ESPECTRO DE

RESPUESTA) -03.7 MÉTODO DE ANÁLISIS

-04.0 RESULTADOS -04.1 DIAGRAMA DE FUERZAS CORTANTES -04.2 DIAGRAMA DE MOMENTOS -04.3 AREA DE ACERO EN LAS VIGAS CON EL MÉTODO ACI 318 – 05/IBC2003 (DISEÑADO CON LA ENVOLVENTE DE CARGAS). -04.4 ÁREA DE ACERO EN COLUMNAS CON EL MÉTODO ACI 318 – 05/IBC2003 (DISEÑADO CON LA ENVOLVENTE DE CARGAS). -04.5 DESPLAZAMIENTO LATERALES MÁXIMO DEL ÚLTIMO NIVEL (PARA EL PRIMER MODO DE VIBRACIÓN) -04.6 DISEÑO DE ZAPATAS


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01.0 INFORMACIÓN GENERAL GENERAL DEL PROYECTO 01.1 TOPOGRAFÍA El Terreno en estudio, es un terreno urbano, por lo que se espera que no haya cambios bruscos de estratos de terreno, lo cual se muestra en el estudio de suelos. La zona no presenta pendientes pronunciadas, por lo que se le considerara un terreno llano aun que si se realizara una explanación para alcanzar los niveles que se necesitan según la arquitectura. 01.2 MECÁNICA DE SUELOS El estudio de los suelos se hizo con fines de cimentación, y está en concordancia con la norma E-050, de suelos y cimentaciones del RNE, E-2000, manual de ensayos de materiales del MTC, y las normas n ormas ASTM y AASHTO que en ella se menciona. De acuerdo a los ensayos que nos dio la empresa responsable *, los resultados fueron los siguientes: •

La capacidad portante admisible del terreno en las calicatas CC-01 es: q ad = 1.48 kg/cm2, esto es a la profundidad de 1.50 m aproximadamente, que será la altura promedio a la cual se hará el desplante de la estructura una vez nivelado el terreno.

Las conclusiones y recomendaciones establecidas en el presente trabajo, son válidos para el área de estudio asignado. 01.3 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO. El proyecto, contempla en términos generales la construcción de los siguientes ambientes: •

- Primer piso contempla los siguientes ambientes: o REGIDURIA DE RENTAS o OFICINA DE TESORERIA o OFICINA DE REGISTRO CIVIL o OFICINA PROGRAMA VASO DE LECHE o ALMACEN o SS.HH \PMUJERES o SS.HH VARONES o GUARDIANIA o OFICINA DE JUZGADO DE PAZ o AUDITORIO o PASADIZOS - Segundo piso: o SALA DE INSPECTORES ____________________________________ _________________________________________________________ _______________________________________ ____________________________________ _________________________ _______ * Todos los datos han sido sacados del informe del estudio de mecánica de suelos, realizado por la empresa E.R.A. Laboratorio de suelos y Concreto – Huancavelica, para el presente proyecto.


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ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL – SUPER ESTRUCTURA

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AGENCIA MUNICIPAL o OFICINA DE REGIDORES o OFICINA TENIENTE GOBERNADOR o SALA DE REGIDORES o SS.HH VARONES o SS.HH \PMUJERES o BIBLIOTECA o SECRETARIA GENERAL o ALCALDIA o HALL La construcción de los ambientes será a base de material noble. El techo será de material liviano, como es el de madera con tejas andinas de Fibraforte Las aulas llevaran cimientos y sobre cimientos serán de concreto ciclópeo, asi también las zapatas, vigas de cimentación, losas, vigas y columnas de concreto armado de una resistencia de f´c=210 kg/cm2. Entre los muros habrán portantes y otros solo de tabiques o pantalla, pero ambos de ladrillo corriente, debidamente tarrajeadas. o

-

-

01.4 ELEMENTOS ESTRUCTURALES ESTRUCTURAL.

QUE

PARTICIPAN

EN

EL

DISEÑO

Para el diseño de las estructuras, han intervenido los siguientes elementos estructurales. - Losas: aligeradas de 20 cm, compuesta por viguetas tipo T y ladrillos KK pandereta. - Vigas: principales y secundarias. - Columnas de varios tipos de sección. - Vigas de cimentación. - Zapatas. - Muros confinados. - Cimentaciones (Zapatas, cimientos, sobre cimientos y vigas de cimentación). Para la estructuración de las columnas y vigas se busco que la ubicación este orientada al lado que ofrezca mayor rigidez posible así como también en su dimensionamiento se proveyó que en lo posible se dieran los efectos de columna fuerte viga débil, para no tener que corregirlos en el cálculo, logrando esto al buscar secciones en lo posible similares entre vigas y columnas principales con respecto a su área. En el caso de las vigas se colocara buscando que repose sobre su menor dimensión.


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El espesor de las losas está en función de la separación entre los apoyos, pero ya que se trata de dimensiones cortas de luces libres, se tomo un armado típico el de 20 cm de espesor. Las cimentaciones, se diseñaron de acuerdo a la capacidad de soporte del terreno (capacidad portante) de fundación que se hallo mediante los estudios de suelos dados a un tercero; pero se cimento a una profundidad más corta que la recomendada según el estudio realizado, haciéndose esto por la razón que se asegura el diseño tomando una capacidad portante un poco menor al mencionado en el estudio de suelos a la vez que se usan vigas de cimentación para contrarrestar los posibles desplazamientos diferenciales entre zapatas, así como para una mejor distribución de esfuerzos por existir zapatas excéntricas.

02.0 ESPECIFICACIONES (DATOS TECNICOS). 02.1 CIMENTACIÓN CORRIDA. Cimiento : C:H = 1:10 + 30% PG. Sobrecimiento : C: H = 1:8 + 25% PG. 02.2 VIGAS DE CIMENTACIÓN. Concreto : f’c = 210 kg/cm2. Acero : fy = 4200 kg/cm2 02.3 ZAPATAS. Concreto : f’c = 210 kg/cm2. Acero : fy = 4200 kg/cm2 Capacidad del suelo : t = 1.57 Kg/cm2. (Según el estudio de suelos) 02.4 COLUMNAS, VIGAS Y LOSA ALIGERADA. Concreto : f’c = 210 kg/cm2. Acero : fy = 4200 kg/cm2 02.4 ESCALERAS. Concreto Acero

: f’c = 175 kg/cm2. : fy = 4200 kg/cm2

03.0 ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL. 03.1 CONSIDERACIONES DEL DISEÑO ESTRUCTURAL * Para el análisis y diseño de la estructura se usara el programa ETABS Método propuesto por el código del ACI:


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Se Usara el código El código ACI en su última edición de 2008, que es la que se ha tomado como referencia para el presente reglamento Nacional de Edificaciones de Nuestro País. El diseño por resistencia es el que se usara en el diseño del proyecto, este presenta la ventaja que el factor de seguridad de los elementos analizados puede ser determinado. El código ACI introduce el factor de seguridad en el diseño a través de mecanismos: amplificación de cargas de servicio y reducción de la resistencia teórica de la pieza. Las cargas de servicio se estima haciendo uso de los códigos, reglamentos o normas y el análisis estructural se hace bajo la hipótesis de un comportamiento elástico de la estructura. El código ACI clasifica las cargas en: permanentes, sobrecarga, sismos, viento, empuje del suelo, etc. Y propone expresiones para calcular la carga última de diseño. Las expresiones que permiten determinar la carga última se denomina combinaciones de cargas, de acuerdo a las solicitaciones que actúan sobre un elemento, se propone un juego de combinaciones. Deberá evaluarse cada una de ellas y desarrollar el diseño haciendo el uso de las solicitaciones mas criticas. Simultáneamente a la amplificación de las cargas de servicio, el código propone la reducción de la resistencia teórica de los elementos de concreto armado como un medio para incrementar el factor de seguridad de diseño. La resistencia teórica o nominal de una pieza es la determinada haciendo uso de los principios presentados en el código del ACI. La naturaleza misma del concreto armado y fundamentalmente su procedimiento constructivo generan que la resistencia calculada en el papel no sea igual a la verificada en la realidad, para lo cual se da dentro del diseño los factores de reducción de resistencia nominal que está disponible en un elemento determinado con una cierta certeza probabilística. Posteriormente al diseño de la estructura el código propone una verificación de las condiciones de servicio de los elementos: control de fisura y control de las deflexiones. En caso de ser necesario, el diseño, original debe replantearse.


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03.2 GEOMETRIA DE LA ESTRUCTURA La geometría de la estructura se define de la siguiente manera. Tal como se muestra en la figura.


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03.3 PROPIEDAD DE LOS MATERIALES. PROPIEDADES FÍSICAS DEL CONCRETO: Densidad (p) (Masa por unidad de volumen): Pfc = 245 kg/m3 Peso unitario (W) (Peso por unidad de volumen): Wfc = 2400 kg/m3

Coeficiente de expansión térmica: Cet = 1.30E-05 °C-1

Modulo de Poison: Y = 0.2

Modulo de elasticidad:

Según T. Harmsen, para concretos normales con pesos de aproximadamente 2,300kg/m3 se puede usar la siguiente expresión. f'c = 210 kg/cm2 Ec = 15 000*f'c^0.5 217370.651 kg/cm2 f'c = 140 kg/cm2 Ec = 15 000*f'c^0.5 177482.393 kg/cm2

PROPIEDADES FISICAS DEL ACERO DE CONSTRUCCIÓN: Densidad (p) (Masa por unidad de volumen): 782.97 kg/m3

Peso unitario (W) (Peso por unidad de volumen): 7680.92 kg*g/m3

Coeficiente de expansión térmica: 1.20E-05 °C-1

Modulo de Poison: 0.3

Modulo de elasticidad: Es = 2000000 (Kg/cm2)


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MAMPOSTERIA DE LADRILLOS KK: Características de la mampostería(solida): f'm =

45

kg/cm2

450

T/m2

E = 500*f'm

22500

kg/cm2

225000

T/m2

Ypeso =

1900

kg/m3

1.9

Tn/m3

Ymasa =

193.679918

s^2*Tn/m3

0.194

s^2*Tn/m3


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03.4 DEFINICIÓN DE SECCIONES. Se ha definido las secciones de columnas y vigas de acuerdo a lo establecido en el RNE, de la siguiente manera: Columnas: COL15X30 – Columna de 15 cm x 30cm COL25X30 – Columna de 25 cm x 30cm COL25X35 – Columna de 25 cm x 35cm COL25X40 – Columna de 25 cm x 40cm COL30X30 – Columna de 30 cm x 30cm COL30X40 – Columna de 30 cm x 40cm COLD30 – Columna circular de 30 cm de diámetro


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Maderas: MADERAS2X3IN – Madera de 2’’ X 3’’ MADERAS3X6IN – Madera de 3’’ X 6’’


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Vigas: VIG20X30 – Viga de 20 cm de base por 30 cm de alto VIG25X20 – Viga de 25 cm de base por 20 cm de alto VIG25X25 – Viga de 25 cm de base por 25 cm de alto VIG25X30 – Viga de 25 cm de base por 30 cm de alto VIG25X40 – Viga de 25 cm de base por 40 cm de alto VIG30X25 – Viga de 30 cm de base por 25 cm de alto


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03.5 DEFINICION Y ASIGNACION DE CARGAS. a. Cargas Actuantes Las cargas a emplear para el presente diseño será: •

Carga Muerta (CM).

•

Carga Viva (CV).

Carga de sismo (CS). b. Combinación de cargas: En cuanto a la combinación de carga se utilizara el propuesto por nuestra norma RNE – E.60 (2009) 1. Carga Muerta (CM), Carga Viva (CV) y Sismo (CS). U = 1.40 CM + 1.70 CV. U = 1.25 CM + 1.25 CV + 1.00 CS. U = 1.25 CM + 1.25 CV - 1.00 CS. U = 0.90 CM + 1.00 CS. U = 0.90 CM - 1.00 CS. •

Para lo cual se han generado los siguientes combos. COMBO 01: 1.4*CM + 1.7*CV. COMBO 02: 1.25*CM + 1.25*CV + 1.00*SX COMBO 03: 1.25*CM + 1.25*CV – 1.00*SX COMBO 04: 1.25*CM + 1.25*CV – 1.00*SY COMBO 05: 1.25*CM + 1.25*CV + 1.00* SY COMBO 06: 0.9*CM + 1.00* SX COMBO 07: 0.9*CM – 1.00* SX COMBO 08: 0.9*CM +1.00* SY


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COMBO 09: 0.9*CM - 1.00* SY ENV: ENVE [1.0*COMB1, 1.0*COMB2, 1.0*COMB3, 1.0*COMB5, 1.0*COMB4, 1.0*COMB6, 1.0*COMB7, 1.0*COMB8, 1.0*COMB9]. Esta es el envolvente de todos los combos y con quien se hace el diseño de la estructura.

c. Metrado de Cargas. Se usara el programa computacional Etabs, para el modelamiento de la estructura, por tal razón solo se tomaran en cuenta las cargas de la siguiente manera. Usando el capítulo de cargas E-020 del RNE 3.5.1.- DE LOS MATERIALES Y CONSIDERACIONES ESTRUCTURALES: 3.5.1.1.- Análisis estructural: Para el análisis estructural se usara las consideraciones del RNE (Reglamento Nacional de edificaciones). E-010; para el diseño de las maderas E-020; para las consideraciones de cargas E-030; Para el diseño sísmico de la edificación E-060; Para el diseño de concreto armado y con referencia a código ACI 318 usado en el programa ETABS.

3.5.1.2.- Mamposteria de ladrillos KK: Características de la mampostería(solida): f'm =

45

kg/cm2

450

T/m2

E = 500*f'm

22500

kg/cm2

225000

T/m2

Ypeso =

1900

kg/m3

1.9

Tn/m3

Ymasa =

193.679918

s^2*Tn/m3

0.194

s^2*Tn/m3


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Para la carga de las mamposterías directamente sobre las vigas:

Tipo:

Altura (m):

Espesor (m):

Carga (kg/m):

Cabeza:

0.00

0.25

0.00

Soga:

2.70

0.15

769.50

Soga:

2.50

0.15

712.50

3.5.1.3.- Madera tipo C, según el grupo andino ( TORNILLO, DIABLO FUERTE, COPAIBA,CATAHUA AMARILLA) Densidad básica

db : 0.40 g/cm3

Compresión paralela a las fibras

fm : 100 Kg/cm2


ft : 75 Kg/cm2


fc ll : 80 Kg/cm2

Compresión perpendicular a las fibras

fc : 15 Kg/cm2 fv : 8 Kg/cm2

3.5.1.4.- Cobertura: ( Teja andina). Medidas Utiles:

Medidas del producto:

Largo(m):

Ancho(m): Espesor(mm): 1.14

0.72

Peso(aprox. Kg):

5

Longitud(m): Ancho(m): Área(m2):

8.4

1

0.69

0.69

3.5.1.5.- CARGAS EN LOS PRIMEROS NIVELES: Carga muerta(losa 20cm):

Carga muerta(losa 25cm):

Peso del aligerado:

300 kg/m2

Peso del aligerado:

330 kg/m2

Peso de Acabados:

100 kg/m2

Peso de Acabados:

100 kg/m2

Peso de tabiquería:

25 kg/m2

Peso de tabiquería:

25 kg/m2

Wd =

425 kg/m2

Wd =

455 kg/m2

WL1 =

750

Salas de almacenaje con estantes fijos (no apilables)

WL2 =

250 kg/m2

WL3 =

400 kg/m2

Oficinas Escaleras, pasadizos

Carga viva: Sobrecarga:

Altura

Ancho

WL4 =

0.2

WL5 =

0.2

Densidad (kg/m3) 0.15

Carga

Unidad

Elemento

1000

200 kg/m2

Agua

1000

30 kg/m

Agua

3.5.1.6.- CARGAS PARA EL TECHO: Cielorraso: Instalaciones y triplay:

Wdc = Carga viva (Sobrecarga): WLc = GINPLAT – MPH - EcObO

5 kg/m2 5.0 kg/m2 20 kg/m2 Página 18 de 32

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Teja andina: Carga muerta: Losa aligerada: Teja andina:

0 10.5

Acabados:

0

Wdt =

10.5 kg/m2

Carga muerta lineal sobre las correas: Wdtl=

10.5 kg/m

Carga viva (Sobrecarga): WLt = Carga muerta lineal sobre las correas: WLtl=

100 kg/m2 100.0 kg/m

El programa ETABS V 9.7.2 calcula el peso propio de los componentes de la estructura como vigas, columnas, etc. Por lo que el metrado por CM de estas lo calcula automáticamente (siempre en cuando este indicado de esa manera). d. Asignación De Cargas.


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03.6 MODELO DE ANALISIS. a. Análisis Dinámico. El método dinámico indicado por la RNE – E.030 es el de superposición espectral. El espectro de aceleraciones queda definido en función de la zona de suelo, la categoría y sistema estructural de la edificación. La RNE – E.030 establece dos criterios de superposición, el primer en función de la suma de los valores absolutos y la media cuadrática completa de valores (CQC). En general resulta siempre más sencillo emplear el procedimiento dinámico. Bastara con usar el espectro de aceleraciones apropiado y elegir entre los dos criterios de superposición. Generalmente los programas de computación más difundidos tienen como alternativa de superposición la CQC, en tal caso se emplea con 5% de amortiguamiento. En el caso particular de nuestras estructuras, únicamente usare el análisis dinámico y no así el análisis estático equivalente para su comparación y rectificación, ya que se trata de una edificación irregular por simple inspección. b. Definiendo el Espectro de Respuesta: Un espectro de respuesta es la máxima respuesta de un sistema excitado en su base por una función aceleración – tiempo. Esta función se expresa en términos de la GINPLAT – MPH - EcObO

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frecuencia natural de la estructura y el amortiguamiento del sistema. El espectro de respuesta según el RNE – E.030 para el diseño sísmico utilizando el coeficiente sísmico (ZUSC/R) que vamos a emplear para el análisis, es suministrado con al programa de computo ETABS y fue necesario definirlo de acuerdo a los parámetros que se detalla más adelante. Dotar a las estructuras de una resistencia a fuerzas laterales tan elevada como de régimen elástico, es en muchos casos imposible e injustificable dada la baja probabilidad de que las fuerzas máximas se presenten durante la vida útil de una estructura (10% de la probabilidad de excedencia en 50 años de exposición). Todo los códigos de diseño reconocen este hecho y permiten reducir la resistencia lateral de la estructura a una fracción de la máxima solicitación elástica, a cambio de garantizar un comportamiento post – elástico adecuado. Por el hecho anterior, el RNE – E.030 establece de coeficientes de reducción R, según el tipo de Estructura.

ESPECTRO DE SISMO SEGÚN NORMA E-030 Proyecto: "CONSTRUCCIÓN DE AMBIENTES, SS.HH. Y EQUIPAMIENTO DE LA I.E. 36065 - PAMPACHACRA" - HUANCAVELICA

Categoría Edificio Zona Sísmica

A 2

Tipo de Suelo

S3

1.5 0.30 0.90 1.40

R

7.0

Concreto Armado, Dual

Coeficiente de red.

Estructura Reg.(1),Irreg.(2) R a usar = factor a escalar

1 7.000 1.000

T (s)

C

ZUCS/R

0.00

2.50

0.2250

0.02

2.50

0.2250

0.04

2.50

0.2250

0.06

2.50

0.2250

0.08

2.50

0.2250

0.10

2.50

0.2250

0.12

2.50

0.2250

0.14

2.50

0.2250

0.16

2.50

0.2250

0.18

2.50

0.2250

0.20

2.50

0.2250

0.25

2.50

0.2250

0.30

2.50

0.2250

0.35

2.50

0.2250


U Z Tp (s) S

Sa C = 2.5 x

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T P T

=

;

ZUCS R

xg

C ≤ 2.5

( Aceleración Espectral ) (C = Factor de Amplificación Sísmica)

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0.40

2.50

0.2250

0.45

2.50

0.2250

0.50

2.50

0.2250

0.55

2.50

0.2250

0.60

2.50

0.2250

0.65

2.50

0.2250

0.70

2.50

0.2250

0.75

2.50

0.2250

0.80

2.50

0.2250

0.85

2.50

0.2250

0.90

2.50

0.2250

0.95

2.37

0.2132

1.00

2.25

0.2025

1.05

2.14

0.1929

1.10

2.05

0.1841

2.00

1.13

0.1013

2.50

0.90

0.0810

3.00

0.75

0.0675

4.00

0.56

0.0506

5.00

0.45

0.0405

6.00

0.38

0.0338

7.00

0.32

0.0289

8.00

0.28

0.0253

9.00

0.25

0.0225

10.00

0.23

0.0203

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03.7 METODO DE ANALISIS. La edificación se idealiza como un ensamblaje de vigas, columnas con techos rígidos. La integración de las fuerzas internas del elemento finito en cuanto a fuerzas y momentos, está completamente automatizado, de tal manera que produce el equilibrio completo para las fuerzas aplicadas a las estructuras. Las formulaciones de columnas, vigas y muros incluyen efectos de flexión, carga axial y deformaciones por corte. Las formas de modos y frecuencia, factores de participación modal y porcentajes de participación de masas y rigideces adecuadas para el comportamiento dinámico. Se utiliza en el programa un modelo de masas concentradas en cada nudo considerando 03 grados de libertad en cada uno de ellos. La cual evalúa 02 componentes ortogonales de traslación horizontal y una componente de rotación.


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Diafragmas rígidos considerados en la edificación:


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04.0 RESULTADOS: 04.1 DIAGRAMA DE FUERZAS CORTANTES. 1 (ENVOLVENTE) (Vista 3D).


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04.2 DIAGRAMA DE MOMENTOS (ENVOLVENTE) (Vista 3D). 1

____________________________________________________________________________________________________ 1 Todos los resultados cuantitativos de los diagramas antes expuestos se encuentran disponibles en los modelos hechos en el programa ETABS.


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04.3 AREA DE ACERO CON EL METODO ACI 318 – 05/IBC2003 (COMBO 10 ENVOLVENTE). Aceros diseñados por flexión:

Aceros diseñados por torsión:


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Aceros diseñados por cortante:

- Se puede observar que en todos los casos de requerimientos de aceros por los diferentes esfuerzos no presentan deficiencias; estas deficiencias de diseño se muestran en el caso del programa ETABS, con un color rojo, pero como no es este el caso se consideran bien diseñados. Por lo que es una recomendación hacer la impresión de estos documentos a color y no a blanco y negro para distinguir estos resultados. - Al mismo tiempo se puede observar que los aceros para cortante y torsión tienen las mismas características de los aceros flexionantes, es decir un bajo requerimiento, esto es a causa de la consideración de los muros confinados, que aunque son de 15 cm y otros de 25 cm de espesor, reciben gran parte de los esfuerzos producidos por los sismos y pueden resistirlos, haciendo que todos los demás elementos estructurales como vigas, columnas y aun las losas solo sufran esfuerzos por cargas gravitatorias en mayor medida. Diseño de los muros: Los muros de mampostería se diseñan únicamente por compresión, y para eso hago lo siguiente: - Busco la zona más crítica de los muros, hallo la compresión que esta soporta y la comparo con la admisible de las paredes, recordando que en este caso las fuerzas F22 dentro del programa ETABS son las que están en la dirección Z de los muros, ósea en el sentido de las fuerzas de gravedad y que son las que tomaremos en cuenta en este caso:


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DISEÑO DE MUROS CONFINADOS POR COMPRESIÓN: Ln AnchPar W1 W2 Fultim

= 40 cm * Es para nuestro caso 1/4 de la longitud del muro, para mayor representatividad. = 13 cm * Ancho de muro = 110 kg/cm = 110 kg/cm = 4400 kg = (W2+W1)*Ln/2

Pinmp = 8.46 kg/cm2 = Fultm/(Ln*AnchPar) Fm = Padmi = 50 kg/cm2

Ok, Los muros soportan los esfuerzos por presión que se da sobre ellos

03.11 AREA DE ACERO EN COLUMNAS CON EL METODO ACI 318 – 05/IBC2003 (ENVOLVENTE). La sección de la columna pre dimensionado fue suficiente para que el programa asigne los aceros como aceros mínimos y según norma la cuantía mínima para columnas es de 1% del área de la columna, pero al tratarse de una edificación de dos pisos con un techo liviano, tomare los aceros según diseño y no según el acero mínimo por que se estaría sobre dimensionando las columnas, por lo cual las columnas tendrán las características dadas en los detalles antes mencionados en los gráficos anteriores (03.4 DEFINICIÓN DE SECCIONES)


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Áreas de acero por flexión en las columnas (Por chequeo):

Áreas de acero por cortante y flexión en las columnas (Por chequeo):


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Para el caso de los aceros requeridos por las cortantes se puede observar que si se toma en cuenta las que nos diseña en ETABS, la separación mínima constante será de 50 cm aproximadamente, por lo que pondré distribución de aceros típicos para los cortantes de las columnas que estoy diseñando, además de eso los aceros aquí propuestos son los que se les dio a las columnas para su chequeo y no por diseño pues la estructura requiere poco acero.


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04.3 DESPLAZAMIENTO LATERALES MAXIMO DEL ÚLTIMO NIVEL. En nuestro caso solamente tenemos un nivel, igual verificare sus desplazamientos máximos. Según la norma E-030 Articulo 15 exige que los desplazamientos máximos relativos de entrepiso no deba exceder la fracción de la altura de entrepiso como se indica. ∆/hei = 0.007.

Cuadro de desplazamientos de los centros de masa de los diferentes diafragmas rígidos en (cm):

* Como se puede observar el orden de los desplazamientos ±0.1444 m y ±0.001 m. de donde:

COMPROBACIÓN DE DESPLAZAMIENTOS RELATIVOS Comprobando desplazamientos en el sentido X-X: R= 7 Di (dezpl. ∆i=Di*0.75*R(cm) δi=∆i+1-∆i Hi _ Centro de (Desplazamiento (Desplazamiento Altura de masa) global de local o relativo entrepiso ŷ= ENTREPISO (cm) entrepiso) de entrepiso) (cm) δi/Hi<=0.007 STORY 1

0.0871

0.46

0.46

440

0.00104

STORY 2

0.1444

0.76

0.30

700

0.0004


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Control: Ok Ok

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MEMORIA DE CALCULO

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