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MEMOR MEMORIA IA DE CÁLCULO CÁL CULO 1.- BASES DE CALCULO .CALCULO .- DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA .La estructura pertenece a una vivienda familiar , fue idealizada en base a los planos arquitectonicos, la estructura se presenta en f orma tridimensional conformado por elementos elementos de hormigon armado armado como s er vigas columnas y losa maciza en su primera fase que se muestra a continuación :

- NORMA DE DISEÑO.-

Estructuras de Hormigón Armado: Estructura de Acero:

CBH 87 LRFD

-MATERIALES .De acuerdo al Código Boliviano se utilizara los siguientes materiales: HORMIGON TIPO H21 (21 MPa) ACERO AH 420 N (420 MPa) Grado 60 EDWIN F. CORDERO BEJARANO

COLUMNAS

HORMIGON ARMADO II - CIV 210

- CONTROL DE OBRA Y FACTORES DE SEGURIDAD .El control de obra en la ejecución de los elementos estructurales se regirá las de control normal, realizando la verificación de las propiedades físico mecánicas del acero como del hormigón. Los coeficientes son los establecidos en la Norma Boliviana del Hormigón CBH 87 en la sección 7.3 en los estados límites últimos. Coeficiente de minoración del acero Coeficiente de minoración del hormigón Coeficiente de mayoración de acciones

1.15 1.50 1.60

- METODO DE CÁLCULO .-

Para el cálculo del análisis estructural, se aplica el método de estados limites ultimos , equiulibrio a nivel de la estructura o elemento estructural , agotamiento o de rotura, a nivel de la sección del elemento inestabilidad o de pandeo , a nivel de elemento estructural, adherencia, perdida de adherencia a nivel de la seccion , anclaje a nivel local en zonas de anclaje, fatiga a nivel de secció n bajo cargas dinamicas . En análisis estructural se basa en modelaciones utilizando software que se describe seguidamente: - ESTRUC TURAS EN GENERAL.-

Se utilizara el programa: SAP 2000 V. 14.2.4 DE LA CSI BERKELEY Materiales y secciones de los elementos estructurales. Elementos sometidos a acción externa y estados de carga Outputs: Diagramas de Momentos, cortantes, axiales en ejes locales Desplazamientos de los nudos y Reacciones de en apoyos Diagramas de envolventes por elemento Plantillas en Excel para diseños específicos distribución estribos, anclajes y otros

- NIVELES DE CONTROL Y ENSAYOS.-

De acuerdo a las condiciones de diseño, se adopta como mecanismo de control la toma demuestras en número suficiente, tanto para el hormigón como para el acero, y ser sometidos a pruebas destructivas según CBH. Asimismo, en los casos en que los resultados de resistencia cilíndrica del hormigón no demuest ren fielmente los que se contenga en obra, podrán ser ratificados con control es esclerométricos y en su caso prospecciones por profómetro para adoptar las recomendaciones más pertinentes.

EDWIN F. CORDERO BEJARANO

COLUMNAS


2.- GEOMETRIA.-

A

B

1.20

E

D

0 0 . 6

C

0 5 . 4

A

( ( n  1 )  e  Lu )

n Nº de Nervios →

e separación de eje a eje →

Lu Luz Útil

Sea el caso 1, de entrepiso que no hade soportar muros ni tabiques Sea caso 2con muros o tabiques con mortero de yeso

→

Si ( e  0.50m)

( L1  450cm) L2  600cm

L3  500cm

L4  400 cm

Lu  6.5m  6.0m  0.50m  12 m

 n   Lu   1    e  

( n )  23

 h1  

L1 28

 0.16 m

 

( n  23)( Nervios)

 h4  

Lu   eusar  ( e)  0.5m

→



h2 

( n  1 ) 

L2 28

L4 28

 h3  

 0.21 m

 0.14 m

L3 32

 0.16 m

 

 

( n  23) ( Nervios) ( Usar →)

Cada 0.492m


Probar con h=20cm COLUMNAS


SECCIÓN TIPO Ademas Probamos : ( t  0.05m)

( e  0.50m)

bw  0.12cm

( s  0.4m)

( h  0.20m)

Cargas .Peso_Propio 

2500 0.50

 kg 

 ( 0.120.20  0.05 0.40)  220

2

 m 

Peso Mosaico + Carpeta de nivelación :

60

kg 2

m

Peso cielo :

20

Kg 2

m g  220

kg 2

 60

m q  330

kg 2

m

 20

kg 2

 300

m

kg 2

m

PARA EDIFICIOS DE DOCENTES

kg 2

m

AULAS DESPACHOS Y COMEDORES

 p  g  q  630  2 m   kg

Cargas por cada nervi o .g  80 0.50  40

 Kg   m 

( p  g  q  205 )

 Kg   m 


q  330 0.5  165

 Kg   m 

COLUMNAS


3.- ANÁLISIS DE CARGAS .- Pre

dimensio namiento de la estructura .-

VIGAS .-

Las alturas de las visas las estimamos con la siguiente relación L  6.5m

Luz mayor del plano en planta

h  0.08 L

L

→

Luz de la viga

h  0.52 m

Usar Vigas X de 25*50 cm.

→

h  0.40m

Usar Vigas Y de 25*40 cm.

→

COLUMNAS .-

Son dificiles de estimar para un intento inicial , se utilizan dimensiones que solamente el criterio de calculista puede justificar y lógicamente experiencias sobre el tipo de estructura que se esta calculando en algunas condiciones el criterio arquitectónico predomina en la forma y dimensiones de la columna. COLUMNAS : 40/40 Y 30/30 EN SECTORES CENTRALES DEL ENTREPISO COLUMNAS DE : 40/30 Y 30/40 EN SECTORES DE ESQUINA Y MEDIANERAS DE ENTREPISO

Peso de la losa maciza La altura la determinamos la siguiente relación h 

h  2

P 180

Donde P, es el perimetro del panel con mayor área de todo el entrepiso

( 6.5m  6.0m) 180

Asumimos h:14cm

 0.139 m

Peso propio de la losa γ

h  0.14m Peso_Propio_de_la_losa 

γ

HoA h  350

HoA  2500

kg 3

m

kg 2

m

Peso de la carpeta de nivelación Asumiendo un espesor : e  0.025 m de capa niveladora de mortero se tiene : Peso_Propio_de_la_capa_de_nivelación 

γ

Mortero e  55

γ

Mortero  2200

kg 3

m

kg 2

m

Peso del mosaico Asumimos un peso de :

35

kg 2

m


COLUMNAS


Peso de cielo raso El peso del cielo raso varia entre 10 y 20 kg/m^2/cm ( si esta hecho de revoque de yeso ) Asumiendo un peso de: Peso_Cielo_Raso  16

kg 2

m

Peso total de la terraza Carga_Permanente  350

kg 2

 55

m

kg

 35

2

m

Sobrecarga: q  200

kg 2

m

kg 2

m

 16

kg 2

 456

m

kg

55  35  16  106

2

m

Sobrecarga para viviendas Apuntes Clases Ing. Ivan Carmona

ANALISIS DE CARGAS.Junta_Vertical_Y_Horizontal  1.5cm

MUROS .-

Nº_de_Ladrillos_fila_horizontal  Nº_de_Ladrillos_fila_Verticall 

100

 3.774 25  1.5 100

 8.696 10  1.5

Piezas Piezas

2

Nº_de_ladrillos_en_un_m  3.7748.696  32.82

Piezas

2

3

Volumen_del_muro_por_m  15cm100cm 100cm  150000 cm 2

3

3

Volumen_de_ladrillos_en_1_m  32.803750cm  123000.0 cm 3

3

3

Volumen_Mezcla_( diferencia)  150000cm  123000cm  27000 cm 3

Peso Unitario = 2.72 kg

Volumen revoque grueso:

0.021 1 2  0.042

Volumen_Unitario  15cm 25cm 10cm

Volumen revoque Yeso:

0.005 1 1 2  0.01 m

3

Volumen_Unitario  3750 cm

3  213

kg m

 639

3

Luego , el peso total por metro de altura será : Ladrillos

1º Planta:

kg m

kg 32.80  2.72  89.216 pza 3

Mezcla 0.027m  1700

Asumiendo un 65 %

TABIQUES INTERIORES

kg 3

 45.9 kg

m

1º planta fachada principal

6390.65  415.35

m

Revoque Grueso kg

3

0.040m  1700

kg 3

 68kg

m

m


COLUMNAS


RESTANDO PUERTAS Y VENTANAS

CARGA DE TABIQUERIA kg

m

3

 10kg

Peso_muro  89  46  68  10  213

P  639 0.5  319.5

m

kg m

kg

6390.65  415.35

m  213 3  639

3

Revoque Yeso 0.010m  1000

kg

P 2

kg 2

m

 159.75

kg

FACHADA FLOTANTE.-

El vidrio templado es un vidrio de seguridad, al que mediante tratamiento térmico se le ha incrementado la resistencia estructural del mismo sin alterar sus propiedades. Tabla de peso de vidrios

Grosor

3 mm

4 mm

5 mm

6 mm

8 mm

10 mm

Peso

Fórmulas de peso del vidrio

Peso (kg) = densidad x grosor x m2 Densidad = 2,5 Kg/m2 Peso (kg) = 2,5 x grosor x m^2

 14 kg 

Peso de estructura de aluminio :

 Peso de vidrio Templado

2

m

KG

2.5  5  12.5

g  14  12.5  26.5



M2 KG M2

Alturas de la Fachada Principal hm1  3.5  0.50  3

( m)

hm2  3.5  0.40  3.1

( m)

g  3 26.5  79.5

 Kg   m 

Primer Piso : Fachada Principal

NOTA .- EL

ANALISIS DE CARGAS NO SE TOMO EN CUENTA EL PESO PROPIO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE ( VIGAS , COLUMNAS,LOSA NERVADA , LOSA MACIZA, ESCALERAS, CUBIERTA ), ESTE SE TOMA EN CUENTA DIRECTAMENTE EN EL PROGRAMA SAP 2000 EDWIN F. CORDERO BEJARANO

COLUMNAS


3.-ANALISIS ESTRUCTURAL Esquema de todos los estados de carga que presenta la estructura. Losa Maciza - Losa Nervada

B


COLUMNAS



COLUMNAS


COLUMNA DE DISEÑO.-


COLUMNAS


CALCULO DE COEFICIENTES DE ESBELTEZ , LONGITUD DE PANDEO, ESBELTEZ MECANICA - COLUMNA D-2

0 5 . 1 0 5 . 3

0 5 . 3

0 5 . 3

0 5 . 3

0 0 . 4

5.50


6.50

COLUMNAS


CALCULO DE COEFICIENTES DE ESBELTEZ , LONGITUD DE PANDEO, ESBELTEZ MECANICA - COLUMNA D-2

0 5 . 1 0 5 . 3

0 5 . 3

0 5 . 3

0 5 . 3

0 0 . 4

6.00


5.00

COLUMNAS



COLUMNAS



COLUMNAS


POS.

ESQUEMA a

1

Ø (mm)

Peso Unit

6

0.22

10

Cantidad

CUANTIA DE ACERO Dimensiones (cm)

Long. parc.

Long Total

Peso Total

m

m

Kg

3

156

34.320

4.88

97.6

60.512

8

3

45

9.900

20

0.91

13.65

8.463

3.08

70.84

63.048

14

3.23

58.14

23.256

571

14

5.99

101.83

40.732

14

571

14

5.99

41.93

293.510

23

128

180

3.08

70.84

63.048

0.89

23

128

180

3.08

70.84

63.048

10

0.62

20

30

442

280

7.66

153.2

94.984

8

0.40

15

20

12

56

0.88

13.2

5.280

a

b

c

52

8

284

8

0.62

20

9

12

442

6

0.22

15

8

284

10

0.62

15

56

15

12

0.89

23

128

180

8

0.40

18

25

284

8

0.40

17

14

6

7.00

7

b

12

0.89

b

12

b

Kg/m

d

e

f

g

c d

c

2

25

a b a

3

b

c

a

4 b c

b

5

6

a

b

c

a

7 8

a

b

c

a

b

c

a

9

a

10

a b

11

c

14

d

b

12

a c

PESO TOTAL(Kg)= 760.100

VOLUMEN LOSA TRAMO1 = VOLUMEN LOSA(TRAMO2)= OLUMEN LOSA(DESCANSO)= VOLUMEN PELDA OS= VOLUMEN TOTAL=


1.09 1.22 2.99 3.58 8.88

m³ m³ m³ m³ m³

VOLUMEN ESCALERA=

COLUMNAS

8.8 8

CUANTIA = 85.64

m³ Kg m



COLUMNAS



COLUMNAS



COLUMNAS


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