MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL
(Mezzanine YVES ROCHER)
FEBRERO DE 2010
Construccion Diseño y Calidad S.A. DE C.V. Socrates No. 128-601 Col. Polanco, Del. Miguel Hidalgo, Mex., D.F., C.p. 11560, Tel: 56958815 - 56955161
CONTENIDO
CONTENIDO
1. INTRODUCCION 2. OBJETIVO 3. GENERALES 4. CRITERIOS DE DISEÑO 5. REFERENCIAS DE DISEÑO 6. ESPECIFICACION DE MATERIALES 7. DESCRIPCION ESTRUCTURAL 8. ANALISIS DE CARGAS 9. ANALISIS POR CARGAS LATERALES (SISMO) 10. ANEXO (ANALISIS Y DISEÑO STAAD PRO)
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1. INTRODUCCION
1. INTRODUCCION Se pretende construir una obra cuyo uso o destino será el de mezzanine, y atendiendo a las necesidades propias del proyecto se ha solicitado el desarrollo de la ingeniería estructural para la construcción de dicho inmueble.
2. OBJETIVO Desarrollar la ingeniería estructural para garantizar el buen comportamiento estructural ante los estados límite de falla y de servicio del inmueble para un mezzanine. La estructura será diseñada tomando en cuenta la regionalización sísmica, grado de importancia del inmueble y zonificación geotécnica.
3. GENERALES Proyecto:
Mezzanine YVES ROCHER - SATELITE
Propietario:
YVES ROCHER
Estructura:
Estructura a base de perfil laminado en caliente (comercial) PTR, canal CPS, IPR y lamina antiderrapante.
Cimentación:
4. CRITERIOS DE DISEÑO Para los elementos que conforman el sistema estructural se empleará el método de esfuerzos permisibles El factor de carga se tomará igual a algunos de los valores siguientes: Para la combinación de carga permanente y carga variable Para la combinación de carga permanente, variable y accidental
F.C.=1.0 F.C.=0.75
El diseño estructural del sistema estará gobernado contra la ocurrencia de los estados límite de fall a y de servicio. La construcción queda clasificada de la siguiente forma: a) Clasificación del suelo según su estratigrafía: b) Clasificación de la Construcción según su uso o destino: c) Zonificación geotécnica:
TIPO II GRUPO B ZONA B
Los análisis y diseños estructurales realizados serán los siguientes: • Análisis y diseño por cargas gravitacionales • Análisis y diseño por sismo. • Análisis por estados límite de servicio. De acuerdo a los resultados de los análisis, el diseño estructural se regirá por las acciones más desfavorables. Construccion Diseño y Calidad S.A. DE C.V. Socrates No. 128-601 Col. Polanco, Del. Miguel Hidalgo, Mex., D.F., C.p. 11560, Tel: 56958815 - 56955161
5. REFERENCIAS DE DISEÑO
5. REFERENCIAS DE DISEÑO Para el análisis y diseño estructural se consideraron como ayudas y referencias de diseño los siguientes reglamentos, normas y manuales: a) Manual de diseño de obras civiles, diseño por sismo de la Comisión Federal de Electricidad, 1993. b) AISC Manual of Steel Construction (AISC 316-89), del Instituto Americano de l a Construcción en Acero. c) Manual de soldadura, AWS (AMERICAN WELDING SOVIET) 1996.
6. ESPECIFICACION DE MATERIALES Para fines de diseño estructural se aplicaron las siguientes especificaciones: ACERO ESTRUCTURAL:
TORNILLOS:
2,
PTR, IPR, CPS y placa antiderrapante ASTM A36, Fy=2530 Kg/cm Fu=4080 a 5620 kg/cm Deberán cumplirse con las normas NMX-B-254. 2
ASTM A307, sujetadores de acero al carbon con rosca estandar exterior, Fu=4220 Kg/cm ; ASTM A325, tornillos de alta resistencia para conexiones entre elementos de acero estructural, Fu=8440 Kg/cm2, para diametros de 13 a 25 m m, Fu=7380 Kg/cm2 para diametros de 29 y 38 mm.
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7. DESCRIPCION ESTRUCTURAL Considérese una estructura sensiblemente rectangular regular con una altura aproximada sobre el
7. DESCRIPCION ESTRUCTURAL Considérese una estructura sensiblemente rectangular regular con una altura aproximada sobre el nivel de piso terminado de H=2.4 m, en un niveles cuyo uso o destino será el de Mezzanine. El sistema estructural fue resuelto mediante colum nas de PTR en los cuatro extremos y v igas IPR ortogonales entre ellos, que soportan un sistema de piso de lamina antiderrapante. Adicionalmente se cuenta con trabes secundarias de CPS colocadas estratégicamente para auxiliar en la transmisión de las cargas a la estructura principal.
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8. ANALISIS DE CARGAS Piso de Mezzanine (Pendiente no mayor de 5%) Instalaciones
30 kg/m²
Carga viva máxima Carga instantánea
250 kg/m² 180 kg/m²
Carga para análisis gravitacional Carga para análisis sísmico
250 kg/m² 180 kg/m²
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9. ANALISIS POR CARGAS LATERALES (SISMO)
9. ANALISIS POR CARGAS LATERALES (SISMO) ANALISIS SISMICO GENERALIDADES. De acuerdo con las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo N.T.C. – SISMO – 2004 y el Manual de Obras Civiles Diseño por Sismo de l a Comisión Federal de Electricidad, se aplicará el método de análisis sísmico estatico. Para la determinación de los parámetros de diseño, el inmueble queda clasificado de la siguiente forma: a) Clasificación de l GRUPO B b) Zonificación geotZONA B
CALCULO DE LA FUERZA SISMICA DIRECTA IREGULARIDAD = C= 0.3 Q= Ni
A (m²)
AZOTEA
10.240
0.250
2.560
Σ
10.24
0.250
2.560
Pi
=
w (t/m²) Wi (tons)
1 2
GRUPO =
hi (m)
Hi (m)
2.40
2.400
B
Wi x Hi (t.m) Fi (tons) Vi (tons) NODOS 6.144
0.384
0.384
6.144
0.0960 ton
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4
Pi 0.0960
10. ANEXO (ANALISIS Y DISEÑO STAAD PRO)
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Job Information
Engineer
Name:
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16-Feb-10
Structure Type
Checked
Approved
SPACE FRAME
Number of Nodes
14
Highest Node
14
Number of Elements
17
Highest Beam
17
4
Highest Plate
21
Number of Plates Number of Basic Load Cases
5
Number of Combination Load Cases
3
Included in this printout are data for: The Whole Structure
All
Included in this printout are results for load cases: Type
L/C
Name
Combination
6
(CM+CV)1.0
Combination
7
(CM+CVR+SX+0.3SZ)0.75
Combination
8
(CM+CVR+SZ+0.3SX)0.75
VISTA FRONTAL
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VISTA LATERAL
PLANTA
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PRESPECTIVA
3 13 11 9 2
7 14 12 10 4 6
1
8
Y X Z
Load 1 5
NODOS
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12 13 14 11
2 10 9
3
8 15
7 16 1
17 5
6
4
Y
X Z
Load 1
MIEMBROS
Basic Load Cases Number
Name
1
CARGA MUERTA (30 KG/M2)
2
CARGA VIVA (250 KG/M2)
3
CARGA VIVA REDUCIDA (180 KG/M2)
4
SISMO X
5
SISMO Z
Combination Load Cases Comb.
Combination L/C Name
6
(CM+CV)1.0
7
(CM+CVR+SX+0.3SZ)0.75
8
(CM+CVR+SZ+0.3SX)0.75
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Primary
Primary L/C Name
Factor
1
CARGA MUERTA (30 KG/M2)
1.00
2
CARGA VIVA (250 KG/M2)
1.00
1
CARGA MUERTA (30 KG/M2)
0.75
3
CARGA VIVA REDUCIDA (180 KG/M2)
0.75
4
SISMO X
0.75
5
SISMO Z
0.22
1
CARGA MUERTA (30 KG/M2)
0.75
3
CARGA VIVA REDUCIDA (180 KG/M2)
0.75
5
SISMO Z
0.75
4
SISMO X
0.22
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Node Displacements Node 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
L/C
X
Y
Z
Resultant
rX
rY
rZ
(cm)
(cm)
(cm)
(cm)
(deg)
(deg)
(deg)
6:(CM+CV)1.0
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
7:(CM+CVR+S
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
8:(CM+CVR+S
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
6:(CM+CV)1.0
0.000
-0.009
-0.000
0.009
0.000
-0.000
-0.002
7:(CM+CVR+S
2.598
-0.007
0.796
2.717
0.269
-0.000
-0.914
8:(CM+CVR+S
0.779
-0.007
2.654
2.766
0.937
-0.000
-0.273
6:(CM+CV)1.0
-0.000
-0.009
-0.000
0.009
0.000
0.000
0.002
7:(CM+CVR+S
2.598
-0.007
0.796
2.717
0.296
-0.000
-0.913
8:(CM+CVR+S
0.779
-0.007
2.654
2.766
0.945
0.000
-0.275
6:(CM+CV)1.0
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
7:(CM+CVR+S
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
8:(CM+CVR+S
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
6:(CM+CV)1.0
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
7:(CM+CVR+S
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
8:(CM+CVR+S
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
6:(CM+CV)1.0
0.000
-0.009
0.000
0.009
-0.000
0.000
-0.002
7:(CM+CVR+S
2.598
-0.007
0.796
2.717
0.296
0.000
-0.915
8:(CM+CVR+S
0.779
-0.007
2.654
2.766
0.944
0.000
-0.278
6:(CM+CV)1.0
-0.000
-0.009
0.000
0.009
-0.000
-0.000
0.002
7:(CM+CVR+S
2.598
-0.007
0.796
2.717
0.268
0.000
-0.912
8:(CM+CVR+S
0.779
-0.007
2.654
2.766
0.936
0.000
-0.271
6:(CM+CV)1.0
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
7:(CM+CVR+S
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
8:(CM+CVR+S
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
6:(CM+CV)1.0
0.000
-0.353
0.000
0.353
-0.206
-0.000
-0.186
7:(CM+CVR+S
2.598
-0.265
0.796
2.730
0.070
-0.000
-0.139
8:(CM+CVR+S
0.779
-0.265
2.654
2.779
-0.242
-0.000
-0.140
6:(CM+CV)1.0
0.000
-0.353
-0.000
0.353
0.206
0.000
-0.186
7:(CM+CVR+S
2.598
-0.265
0.796
2.730
-0.173
0.000
-0.139
8:(CM+CVR+S
0.779
-0.265
2.654
2.779
-0.099
0.000
-0.140
6:(CM+CV)1.0
-0.000
-0.492
0.000
0.492
-0.212
0.000
0.000
7:(CM+CVR+S
2.598
-0.369
0.796
2.742
-0.168
-0.000
0.001
8:(CM+CVR+S
0.779
-0.370
2.654
2.791
-0.188
-0.000
0.000
6:(CM+CV)1.0
0.000
-0.492
-0.000
0.492
0.212
0.000
-0.000
7:(CM+CVR+S
2.598
-0.369
0.796
2.742
0.151
0.000
0.001
8:(CM+CVR+S
0.779
-0.369
2.654
2.791
0.130
0.000
0.000
6:(CM+CV)1.0
-0.000
-0.353
0.000
0.353
-0.206
0.000
0.186
7:(CM+CVR+S
2.598
-0.264
0.796
2.730
-0.482
-0.000
0.140
8:(CM+CVR+S
0.779
-0.265
2.654
2.779
-0.408
-0.000
0.140
6:(CM+CV)1.0
-0.000
-0.353
-0.000
0.353
0.206
-0.000
0.186
7:(CM+CVR+S
2.598
-0.264
0.796
2.730
0.380
0.000
0.140
8:(CM+CVR+S
0.779
-0.265
2.654
2.779
0.067
0.000
0.140
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0.009 cm 0.353 cm 0.492 cm 0.353 cm 0.009 cm
0.009 cm 0.353 cm 0.492 cm 0.353 cm 0.009 cm
Y
Load 6 : Displacement Displacement - cm
X Z
DESPLAZAMIENTOS COMB 6
2.717 cm 2.730 cm 2.742 cm 2.730 cm 2.717 cm
2.717 cm 2.730 cm 2.742 cm 2.730 cm 2.717 cm
Y
Load 7 : Displacement Displacement - cm
X Z
DESPLAZAMIENTOS COMB
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Date16-Feb-10
Chd
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Date/Time 16-Feb-2010 15:36 Mezzanine YVES ROCHER.std
2.766 cm 2.779 cm 2.791 cm 2.779 cm 2.766 cm
2.766 cm 2.779 cm 2.791 cm 2.779 cm 2.766 cm
Y
Load 8 : Displacement Displacement - cm
X Z
DESPLAZAMIENTOS COMB 8
Beam Displacement Detail Summary Displacements shown in italic indicate the presence of an offset Beam
L/C
d
X
Y
Z
Resultant
(m)
(cm)
(cm)
(cm)
(cm)
Max X
3
7:(CM+CVR+S
2.400
2.598
-0.007
0.796
2.717
Min X
4
6:(CM+CV)1.0
1.680
-0.001
-0.006
0.000
0.006
Max Y
1
6:(CM+CV)1.0
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
Min Y
9
6:(CM+CV)1.0
1.600
0.000
-1.445
-0.000
1.445
Max Z
4
8:(CM+CVR+S
2.400
0.779
-0.007
2.654
2.766
Min Z
1
6:(CM+CV)1.0
1.680
-0.001
-0.006
-0.000
0.006
Max Rst
9
8:(CM+CVR+S
1.600
0.779
-1.084
2.654
2.971
Beam Maximum Forces by Section Property Section TUB25253
Max +ve
Axial Max Fx
Shear Max Fy Max Fz
(Mton)
(Mton)
0.855
Max -ve W6X9 C4X5
Print Time/Date: 16/02/2010 15:37
(Mton)
Torsion Max Mx
Bending Max My Max Mz
(MTon-m)
(MTon-m)
(MTon-m)
0.072
0.000
0.000
0.171
0.168
-0.000
-0.073
-0.000
-0.006
-0.006
Max +ve
0.001
0.626
0.000
0.001
0.000
0.000
Max -ve
-0.000
-0.626
-0.000
-0.001
-0.000
-0.662
Max +ve
0.001
0.371
0.000
0.000
0.000
0.000
Max -ve
-0.001
-0.371
-0.000
0.000
-0.000
-0.297
STAAD.Pro for Windows Release 2004
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Sheet No
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8 Part Job Title
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MEZZANINE YVES ROCHER - SATELITE
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Date16-Feb-10
Chd
File
Date/Time 16-Feb-2010 15:36 Mezzanine YVES ROCHER.std
Reactions Node
L/C
Horizontal FX (Mton)
1
4
5
8
Vertical FY (Mton)
Horizontal FZ
Moment MY
MX -
(Mton)
-
MZ
(MTon m)
(MTon m)
(MTon-m)
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0.051
Failure Ratio Beam
New Property
Ratio
Ay
Az
Ax
Dw
Bf
Iz
Iy
Ix
(cm2)
(cm2)
(cm2)
(m)
(m)
(cm4)
(cm4)
(cm4)
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9 Part Job Title
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MEZZANINE YVES ROCHER - SATELITE
YVES ROCHER
By
JMJU
Date16-Feb-10
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File
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Y
X Z
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DISEÑO
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