MEMORIA DE CALCULO DE ESTRUCTURAS
PROYECTO EDIFICIO MULTIFAMILIAR SANTIAGO DE SURCO
Setiembre 2,014
.
MEMORIA DE CALCULO DE ESTRUCTURAS 1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO
La presente memoria de cálclo se re!ere al Pro"ecto Estrctral de n EDI#ICIO RESIDENCIAL$ %icada en CALLE LOS CEDROS &'.Y Lt.()$ *R+. ,ALLE -ER&OSO$ Distrito de S*RCO$ Departamento de LI&A. Se reali'ará el siiente in/orme para n análisis s0smico espacial modal de la edi!caci1n completa. A continaci1n mostramos las plantas del pro"ecto. VISTA PLANTA GENERAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL
2. ANALISIS ESTR*CT*RAL
2
Desp3s de la compati%ili'aci1n con la ar4itectra$ se procedi1 a reali'ar el análisis estrctral de la estrctra comprendida de colmnas$ mros estrctrales$ 5ias$ 5ietas " losas. 1.1.
&odelo Estrctral
1.1.1. Geometr0a 2. De acerdo a las medidas indicadas en el plano de ar4itectra$ se procedi1 a 6acer n modelo tridimensional con tres coordenadas dinámicas por ni5el$ tomando en centa de/ormaciones por 7e8i1n$ /er'a cortante " cara a8ial. Los apo"os se consideraron como empotramientos per/ectos en el primer piso. 3. 3.1.1. &ateriales *tili'ados • Para las estrctras de concreto armado se 6a empleado concreto de /9c:2(; <=cm2 Y 2>; <=cm2$ acero corrado de rado ?; /": @2;; <=cm2. 3.1.2. Caras ,erticales. 4. Carga muertas • Concreto 2@;; <=m • Acero B>; <=m 5. 6. 7.
Tal como lo indica la Norma E.;2;$ las so%recaras tili'adas son (;; <=m2 para tec6o de a'otea.
7.1.1. 8. &odelo Con la Estrctral eometr0a anteriormente descrita " los materiales indicados se procedi1 a 6acer n análisis de la estrctra. 8.1.
Análisis S0smico
8.1.1. Parámetros S0smicos 9. El análisis s0smico se desarroll1 de acerdo a las indicaciones de la Norma Perana de Diseo Sismorresistente E.;F;. 1. 11. La Norma E.;F; seala 4e al reali'ar el análisis s0smico empleando el m3todo de sperposici1n espectral se de%e considerar como criterio de sperposici1n el ponderado entre la sma de a%soltos " la media cadrática sen se indica en la siiente ecaci1n
12. Alternati5amente se pede tili'ar como criterio de sperposici1n la Com%inaci1n 13. Cadrática Completa HCCJ. En el presente análisis se tili'1 este ltimo criterio. 14. Para la determinaci1n del espectro de psedo aceleraciones s0smicas$ samos la relaci1n dada por la Norma Perana de Diseo Sismorresistente$ la cal indica 4e dic6o espectro se determina por la siiente relaci1n
F
15. 16. 17. 18. 19. 2. 21.
D1nde
22.
!ara "uestr# $as# E%&'$&# Res&%e"$&a()
23. 24.
K : ;.@
Por ser 'ona F de acerdo al relamento.
25. 26. ;.@; 27. 28. 29.
* : (.; S : (.;
Edi!caciones Comnes. Por ser considerado selo tipo S(
K * S C R
#actor de 'ona. #actor de *so o de importancia. #actor del selo. Coe!ciente de ampli!caci1n s0smico. Coe!ciente de redcci1n de solicitaciones s0smicas.
R8: R": C :
@. @. (.FF(
TpHsJ
:
&ros Estrctrales Irrelar. &ros Estrctrales Irrelar. Coe!ciente de Ampli!caci1n S0smica.
Espe ctro de Aceleraciones ZUSC / R 2.50
2.00
1.50
Sa
1.00
Sx
Sy
0.50
0.00 0.00
0.50
1. 00
1.50
2.00
2.50
3.00
T
3. 31. Para el análisis estrctral se emple1 el prorama ETA+S ,ersi1n ).B.; c"os resltados nos mestra los despla'amientos$ distorsiones$ /er'as concentradas " cortantes en cada ni5el$ tanto para la estrctra en el conte8to lo%al como para cada no de los p1rticos 4e la constit"en en las dos direcciones de análisis.
@
M#%e(# tr&%&me"s&#"a( %e (a *EDI+ICIO RESIDE,CIAL-
*EDI+ICIO RESIDE,CIAL- Des/(a0am&e"t# S&sm#
*EDI+ICIO RESIDE,CIAL- Des/(a0am&e"t# S&sm#
?
31.1.1.
Resltados del Análisis S0smico
B
32. El Análisis S0smico se 6i'o$ sen la Norma E.;F;$ considerando n de e8centricidad accidental. Se 6icieron 5arios modelos considerando distintas posiciones del Centro de &asas " considerando el Sismo aplicado en catro direcciones Hortoonales dos a dosJ. Como resltados del análisis s0smico se o%t5ieron los despla'amientos laterales en cada ni5el " las /er'as de secci1n en los elementos. 33. 34. A continaci1n se mestran los resltados para las direcciones MY. !er#%#s %e &ra$&" 35. 36. E%&'$&# Res&%e"$&a() 37. 38. Los per0odos de 5i%raci1n /ndamentales para la edi!caci1n anali'ada son los siientes !er#%# T seg
!art&$&/a$&"
D&re$$&" :
;.>@?2
)>.2
D&re$$&" :
;.F2FB
)?.B2
Puede apreciarse que los porcentajes de participación de los modos fundamentales en cada dirección son altos, lo cual indica que el edificio tiene buena regularidad torsional.
+uer0a C#rta"te e" (a ;ase %e( E%&'$&#
>
39. V dinámico (ton)
V estático (ton)
90 V estático
!irecci"n #$#
673.26
11!.1
1066.33
!irecci"n %
%$"2.76
11!.1
1066.33
4. Como se pede apreciar la /er'a cortante %asal del análisis dinámico en direcci1n M " no es ma"or 4e el ); del 5alor o%tenido del análisis estático por lo 4e SI necesita 6acer modi!caciones en los es/er'os$ la /er'a cortante %asal del análisis dinámico en direcci1n Y " no es ma"or 4e el ); del 5alor o%tenido del análisis estático por lo 4e SI necesita 6acer modi!caciones en los es/er'os o%tenidos del análisis dinámico. #n la dirección $$ por 1066.33%673.26&1.5 #n la dirección '' por 1066.33%"2.76&1.15
)
C#"tr#( %e Des/(a0am&e"t#s
(;
3. DISEQO DE LOS ELE&ENTOS 4.1.el diseo Normas Para de los elementos se 6an empleado las Normas de Diseo 5ientes en el Relamento Nacional de Edi!caciones$ 4e comprenden
• • • •
E;2; Caras E;F; Sismorresistente E;; Selos " Cimentaciones E;?; Concreto Armado ((
Además se 6an considerado las siientes Normas • American Concrete Institte ACI F(> ; del ACI para el Diseo de Elementos de Concreto Armado. 4.2.
Com%inaciones de Caras
Para el diseo de los elementos de concreto armado se 6an tili'ado las siientes com%inaciones * : (.@D( *: (.@D(.BL * :(.2 (.2HDLJ HDLJ SM *: SY * : ;.)D SM *: ;.)DSY #actor de redcci1n de 7e8i1n / : ;.);. #actor de redcci1n de compresi1n / : ;.>. 4.3. Consideraciones El diseo de los elementos de concreto se reali'1 por el m3todo a la rotra$ cmpli3ndose con los criterios de ACIF(>; " con los cap0tlos pertinentes del Relamento Nacional de Edi!caciones. Para el diseo de las colmnas se procedi1 a reali'ar el diseo con5encional esto es 5eri!cando la compresi1n$ diseando a 7e8o compresi1n.
Para el diseo de los tec6os alierados se consider1 n espesor de 2; cm para todos los ni5eles de la estrctra principal. La cimentaci1n se re/or'1 para aserar no solo la esta%ilidad ante caras 5erticales " de sismo$ sino tam%i3n para aserar la eneran$ esta%ilidad plantan/rente momento dede 5olteo 4e las /er'as de sismo se en emple1 /actoralde seridad #.S. :(. para este caso. &ateriales tili'ados Concreto Acero
/c : 2>; U=cmV Colmnas$ 5ias$ losas " placas /Wc : 2>; U=cmV Cimentaci1n. /" : @2;; U=cmV
Cargas ert&$a(es Las caras 5erticales se e5alaron con/orme a la norma de Caras$ E;2;. Para las losas alieradas$ armadas en na direcci1n$ se spso n peso de F;; <=m2. Los pesos de 5ias$ colmnas " escaleras se estimaron a partir de ss dimensiones reales$ considerando n peso espec0!co de 2$@;; <=mF. Para
las particiones n promedio dela(; <=m2$ 5alor 4e e8cede el estimado a partirsedes1 los pesos reales con distri%ci1n de 5i5ienda e8istente. Se incl"1 ialmente el peso de aca%ados de piso " de tec6o$ estimado en (;; <=m2. Para el primer ni5ele se asmi1 na so%recara de diseo de 2;; <=m2 " lo 4e corresponde al so de a'oteas na so%recara de (;; <=m2$ sen consta en la norma E.;2;. No se 6icier on redcciones de cara 5i5a. Ca%e anotar 4e la cara 5i5a tiene poca incidencia en los resltados en el análisis s0smico. (2
4.3.1.
41.
Diseo de ,ias Re
42. estos re4isitos se están cmpliendo " se pso en práctica en la etapa Todos de predimensionamiento.
43.
Cua"tas %e Re>uer0# Para todas las secciones de momento positi5o " neati5o se tiene ρ mín
=
14
fy
=
14 4200
= 0.0033 ........HγJ
44. ρ mín
f ´c
= 0.80
fy
= 0.80 x
210 4200
= 0.0028 ........HαJ
45. ρ máx
= 0.75 ρb ........HβJ
46. ρb
= 0.85β
1
f ´c fy
6000 6000
+
fy
........HθJ
47.
48. Reempla'ando datos en las ecaciones β " θ para /Wc : 2(; <=cm2$ /" : @2;; <=cm2 "β(:;.> se tiene 49. ρ%:;.;2(FX 5. ρmá8 : ;.8;.;2(F : ;.;(( D&se?# /#r $#rte 51. La resistencia nominal al corte en na secci1n cal4iera$ será la sma de las resistencias aportadas por el concreto " por el re/er'o Vn
= Vc + V s
52. 53.
Y en todas las secciones de%erá cmplirse V =φ V u
n
54. 55. La secci1n cr0tica 4e se encentra sometida al ma"or cortante de diseo del elemento se encentra %icada entre la cara de apo"o " na secci1n %icada a d de ella$ entonces las secciones sitadas en este tramo se disearán para n cortante ltimo ial al correspondiente a la secci1n %icada a d del apo"o.
(F
C#rta"te m@&m#
f 'c b d
58. Reuer0# tra"sBersa( 59. Larecomienda /alla por corte es /ráil " de%e ser e5itada ello el c1dio colocar na cantidad m0nima desiempre. re/er'o Por trans5ersal para %rindar ma"or seridad al diseo " para aranti'ar 4e el elemento sea capa' de resistir los es/er'os 4e se presentan desp3s de prodcirse el arietamiento diaonal. El re/er'o m0nimo serido por el c1dio de%e colocarse siempre 4e 1 2
6. 61. 62. 63.
φ Vc
Avmín
≤ Vu ≤ φ Vc
= 3 .5
bw s fy
.....HαJ donde s Separaci1n del re/er'o trans5ersal A5 rea del acero trans5ersal pro5isto para resistir corte. " es ial a
Es/a$&am&e"t# m@&m# %e( re>uer0# tra"sBersa( 64. Tanto el c1dio del ACI como la Norma E;?;$ recomiendan 4e para estri%os perpendiclares al eZe del elemento$ el espaciamiento má8imo sea s
s ≤ 60 cm.
≤
d 2
65. 66. 67. Estos espaciamientos má8imos precisados en las e8presiones anteriores son 5álidos siempre 4e Vs
≤ 1.06
f 'c b d .......(β)
En caso 4e se e8ceda 3stos l0mites$ los espaciamientos má8imos de%en de redcirse a la mitad$ es decir s ≤ 30 cm.
s
≤
d 4
68. A/#rte m@&m# %e( re>uer0# tra"sBersa( a (a res&ste"$&a a( $#rte 69. El re/er'o lonitdinal tiene na cant0a má8ima 4e no de%e sperarse para aranti'ar el comportamiento dctil delelemento. Del mismo modo$ el re/er'o trans5ersal tiene na limitaci1n similar 4e %sca e5itar la /alla del concreto comprimido$ %icado en el e8tremo sperior de las !sras diaonales$ antes de la 7encia del acero trans5ersal. La Norma E;?; " el c1dio del ACI recomiendan 4e 7.
(@
Vs
≤ 2.1
f 'c b d
71. ........ HγJ 72. 73. En caso 4e se re4iera n aporte ma"or del re/er'o trans5ersal es necesario incrementar las dimensiones de la secci1n del elemento o amentar la resistencia del concreto.
74.
D&se?# %e &gas D$t&(es e" reg&#"es %e a(t# r&esg# ssm&$# El c1dio del ACI incl"e recomendaciones para elementos sometidos
a continaci1n 7e8i1n 4e resisten caras indcidas por sismos se5eros$ 4e se menciona 75. 76. El re/er'o lonitdinal en cal4ier secci1n del elemento$ tanto positi5o como neati5o tendrá como cant0as m0nimas " cant0a má8ima los especi!cados más adelante. 77. Los empalmes traslapados del re/er'o lonitdinal se podrán emplear siempre 4e se distri%"a re/er'o trans5ersal a todo lo laro de 3ste para darle con!namiento en caso 4e el rec%rimiento de concreto se desprenda. 78. El re/er'o trans5ersal %rinda apo"o al re/er'o lonitdinal " con!na el ncleo de concreto cando el rec%rimiento se desprende. Por ello$ de%e estar constitido por estri%os cerrados. La in5ersi1n de es/er'os por e/ecto de las caras s0smicas$ 6ace necesario el so de estri%os perpendiclares al re/er'o lonitdinal pes 3stos son ialmente e/ecti5os ante solicitaciones in5ersas. 79. En los planos presentados se mestran los re4isitos para el re/er'o lonitdinal$ as0 como la distri%ci1n del re/er'o trans5ersal m0nimo de elementos sometidos a 7e8i1n. La concentraci1n de re/er'o en los e8tremos %sca con!nar el ncleo de concreto en caso 4e el rec%rimiento se desprenda por lo 4e se denomina re/er'o de con!namiento. El desprendimiento del rec%rimiento se sele presentar desp3s de la /ormaci1n de r1tlas plásticas. #"a %e $#"'"am&e"t# 8. Está comprendida entre la cara de apo"o de la 5ia 6asta na distancia 26 en cada e8tremo de la 5iatal como se mestra en el es4ema de distri%ci1n del con!namiento. 81. En el cadro de resltados se o%ser5a 4e el aporte del re/er'o trans5ersal a la resistencia al corte en la 'ona de con!namiento es 0n!moX esto es 82. Vs
≤ 1.06
210
xbx.d
....HαJ
83. 84. 84.1.1.
Diseo de Colmnas C#"s&%era$&#"es %e %&me"s&#"am&e"t# 85. Estas son consideraciones 4e se tomaron en centa en la etapa de predimensionamiento$ 4e 5ol5eremos a mencionarlo a continaci1n D ≤ 6o=@ n=
Ps f ´c b D
≤
1 3
n ≤ ;.2 (
D≥F; cm. Dmín Dmáx
≥ 0.4
C#"s&%era$&#"es %e %&se?# 86. Cua"tas 87. La cant0a de re/er'o lonitdinal en elementos sometidos a 7e8i1n " cara a8ial no de%e ser in/erior a ;.;( ni sperior a ;.;?. Sin em%aro$ esta cant0a má8ima se redce an más en la práctica pro/esional$ esto es para e5itar el conestionamiento del re/er'o de tal /orma de permitir /acilidad constrcti5a " a s 5e' limitar los es/er'os de corte en la pie'a cando alcance s resistencia ltima a la 7e8i1n. En consecencia estamos 6a%lando de cant0as má8imas del orden de 2 F. 88. Tras(a/es 89. Los traslapes s1lo son permitidos dentro de la mitad central de la colmna " 3stos son proporcionados como empalmes a tracci1n. Esto se de%e a la pro%a%ilidad 4e e8iste 4e el rec%rimiento de concreto se desprenda en los e8tremos del elemento 6aciendo 4e estos empalmes se tornen inseros. El Relamento ACI)) considera para 'onas m" s0smicas 4e en cada ndo$ la sma de las capacidades ltimas en 7e8i1n de las colmnas sean por lo menos ial a (.2 5eces la sma de las capacidades ltimas de las 5ias 4e concrren a las caras del ndo$ "si alna colmna no cmple con 3sta condici1n de%e de lle5ar re/er'o trans5ersal de con!namiento en toda s lonitd. 9. Re>uer0# tra"sBersa( 91. El Relamento Nacional de Edi!caciones indica 92. 93. (. De%erá colocarse en am%os e8tremos del elemento estri%os cerrados so%re na lonitd l medida desde la cara del ndo H'ona de con!namientoJ 4e no sea menor 4e *n se8to de la l' li%re del elemento. La má8ima dimensi1n de la secci1n trans5ersal del elemento @ cm.
Estos estri%os tendrán n espaciamiento 4e no de%en e8ceder del menor de los siientes 5alores
*n carto de la dim ensi1n más pe4ea de la sec ci1n trans5ersal del elemento (; cm. El primer estri%o de%erá %icarse a no más de cm. de la cara del ndo.
94. 95. 2. El espaciamiento del re/er'o trans5ersal /era de la 'ona de con!namiento$ no de%erá de e8ceder de ? 5eces el diámetro de la %arra lonitdinal de menor diámetro$ ( cm. o la mitad de la dimensi1n más pe4ea de la secci1n trans5ersal del elemento.
(?
96. Re$#me"%a$&#"es %e( ACI /ara re>uer0# tra"sBersa( e" $#(um"as $#"'"a%as 97. El ACI da las siientes recomendaciones para aranti'ar la e8istencia de dctilidad en las colmnas 9&'
:
Re>uer0# /#r $#"'"am&e"t# Ash
Ag = 0.30 − 1 s hc Ach
f ´c fy
f ´c Ash = 0.09 s hc fy
Las e8presiones anteriores permiten determinar el espaciamiento s de estri%os en la 'ona de con!namiento donde As6 en la direcci1n de análisis. 6c Anc6o del ncleo de concreto con!nado por el acero medido centro a centro de los estri%os e8teriores. Ac6 rea del ncleo de concreto con!nado por el acero. A rea total de la secci1n trans5ersal de la colmna. s Espaciamiento del re/er'o trans5ersal.
Re>uer0# (#"g&tu%&"a( Para el diseo de las colmnas se consider1 el amento de las secciones
de%ido al amento del cortante %asal$ esto por la condici1n de 4e los p1rticos de%erán de resistir por lo menos el 2 del cortante total en la %ase. La capacidad resistente en el resto de las colmnas es con/orme. Las ne5as plantas t0picas de elementos estrctrales son las mostradas en los planos correspondientes$ se presenta en resmen las secciones t0picas " el correspondiente re/er'o para cada na de ellas. +uer0a C#rta"te
f 'c b d
1 + 0.0071 Nu Ag
(B
Donde N es la /er'a a8ial ma"orada 4e acta so%re el elemento " es positi5a cando es de compresi1n$ Ast es el área de acero " A es el área %rta de la secci1n de concreto. Considerando N la cara a8ial má8ima en compresi1n 4e pede tomar el elemento$ entonces tenemos Pn má8 : ;.>;H;.> /c HAAstJ Ast /"J≡ Pn má8 : ;.>;H;.> /c HAJ Ast /"J 99. e?# /#ren$#larta "te e" (más #s etr em#s %e (aEn $#esta (um"a 2%no se toma 1. D&s Se anali'a direcci1n des/a5ora%le. 'ona en centa la contri%ci1n del concreto$ por lo tanto el re4erimiento de estri%os está dado por la e8presi1n s=
Av fy d Vn
= 2 x0.71x 4.2 x 40 = 36 cm. 6.52
11. 12. Se aprecia 4e F?cm[(;cm. lo 4e demestra 4e no 6a" e8iencia de diseo por corte. 13. 14. D&se?# /#r $#rta"te e" (a /arte $e"tra( 15. En esta 'ona se toma en centa la contri%ci1n del concretoX se 6ace so de la e8presi1n 16. s
=
Av fy d Vn − Vc
.
17. 17.1. Resistencia del Terreno 18. 19. Para el diseo de la cimentaci1n se 6a tili'ado la resistencia del terreno de @.; <=cm2. 11. Con los 5alores anteriormente descritos de procedi1 al diseo completo de los elementos estrctrales 4e aparecen detallados en los planos.
(>
11.1. ANALISIS Y DISEQO DE LA CI&ENTACION 11.1.1. Diseo de la cimentaci1n El sistema de cimentaci1n propesta es de 'apatas$ cimientos corridos
re/or'ados " 5ias de cimentaci1n. Se consider1 n comportamiento lineal " elástico tanto para la cimentaci1n como parael material de /ndaci1n. El procedimiento de análisis consisti1 en modelar el selo como resortes elásticos %aZo la losa " anali'ar el conZnto estrctracimentaci1nselo con n m3todo matricial reselto en n prorama de c1mpto para este caso se emple1 el prorama SA#E 4e resel5e la distri%ci1n de las presiones considerando los resortes elásticos en /nci1n del m1dlo de %alastro del terreno$ además se anali'1 alnas 'apatas con 6oZas de cálclo en el E8cel c"as /ormlas son acorde a las "a mencionadas. Se reali'1 na re5isi1n lo%al de la cimentaci1n$ determinando las caras transmitidas por la estrctra " ss pntos de aplicaci1n. La presi1n promedio en el selo Hcomo presi1n neta ial a la transmitida por la constrcci1nJ se compar1 a la capacidad portante del selo para 4e este no e8ceda este promedio. El procedimiento de análisis comprendi1 lo siiente aJ Se spso na distri%ci1n de presiones conrente con el tipo de selo de cimentaci1n$ se asmi1 condici1n ni/orme del terreno. %J Con la presi1n neta spesta se determina los 6ndimientos del selo " se re5isa 4e no e8cedan los admisi%les. cJ Se modela la cimentaci1n con na ret0cla de 5ias 4e nen las colmnas " sometida a na cara ial a la /er'a 4e acta en el área tri%taria de cada 5ia Hdistri%ida en s lonitdJ. dJ Se reali'a n análisis de ret0cla 4e 4eda en e4ili%rio lo%al %aZo caras e8ternas. Se despreci1 la riide' a 7e8i1n de las colmnas. ()
eJ Este procedimiento considera el carácter %idimensional de la cimentaci1n. /J Para el diseo de la 5ia de cimentaci1n se emple1 el m3todo con5encional$ esto es asmiendo secciones r0idas.
2;
M#%e(# tr&%&me"s&#"a( %e (a $&me"ta$&" %e (a EDI+ICIO RESIDE,CIAL
er&'$a$&" %e( es>uer0# sea me"#r
2(
D&se?# %e 0a/atas %e 3F4-G.15 H 1-G.15
22
D&se?# B&gas %e $&me"ta$&" C1 C2 48
DISEO DE LOS ELEME,TOS D&se?# %e B&gas
2F
Pr#/&e%a%es %e (a B&ga 11 45
TRAMO 1 /Tc:= 2>;
< 2
cm
β( := i/ /Tc ≤2>;
/" := @2;;
2
6 := ;c
/Tc− 2>; < 2 cm , ;.>C, ;.>C − ;.;C⋅ = ;.>C 2 < cm B; 2 cm <
< 2
cm ;.>C⋅ /Tc⋅ < /" ⋅ /" + ?;;; 2 cm
d := 6 −?cm
% := @;c
cm
β( ⋅ ?;;;⋅ ρ % :=
<
= ;.@@m
= ;.;2>
\ := ρ ⋅
ρ := ;.C⋅ ρ % = ;.;(@
/" = ;.2(F /c
φ&n := ;.) ⋅/Tc⋅ % ⋅ d2 ⋅ \ ⋅ ( H −;.C) \ J =ton F?. ⋅ ⋅ 2B
2@
& := 2;.@⋅ ton m
&
As
As⋅
a
a ;.)⋅ /"⋅ d −
/" ;.>⋅ /c⋅ %
2
Asmin := i/
(@ < cm2 /"
As!nal:= i/ HAs
φ :=
/c⋅
< 2
(@
cm , /"
> ;.B⋅
< 2
cm /"
J (F.(F cm⋅ ≥ Asmin , As , Asmin =
Fin @ Aφ
N] :=
:=
π ⋅φ 2 @
=2.>C cm ⋅
⋅ %⋅ d
/c⋅
, ;.B⋅
< cm2 /"
⋅ %⋅ d
= .>?B⋅ cm2
2
2
As!nal = @.?;? Aφ
SE COLOCARJ 33F4- ADICIO,A,DO 2 ;ASTO,ES DE 23F4AREA DEL ACERO ,E=ATIO E, EL TRAMO As( := (@.FCcm
a( := As(⋅
As2
/" = ?.FF(⋅ c ;.>⋅ /c⋅ %
>.?(cm :=
a2 := As2⋅
AsF
(@.FCcm :=
/" /" aF := AsF = F.B)) ⋅ c ⋅ ;.>⋅ /c⋅ % = ?.FF(⋅ c ;.>⋅ /c⋅ % 2
AREA DEL ACERO !OSITIO E, EL TRAMO /" a@ := As@⋅ = ?.FF(⋅ c /" As@ := (@.FC ;.> cm⋅ /c⋅ % AsC >.?(cm :=
a? := As?⋅
/"
= ?.FF(⋅ c As?;.>(@.FC := ⋅ /c⋅ % cm
REKUISITOS !ARA LAS I=AS DE LOS EDI+ICIOS CO, SISTEMAS RESISTE,TES A +UERAS LATERALES DE !ORTICOS DUALES TI!O I
La resistencia a momento positi5o en la cara del ndo no de%e ser menor 4e n tercio de la resistencia a momento neati5o pro5ista en dic6a cara. 2
As@ = (@.FC⋅ cm
As(
(@.FC = cm
⋅
i/ As@ > ( ⋅ FAs( , ^o<^ , ^no cmple^ = ^o<^ 2
As? = (@.FC⋅ cm
AsF
i/ As? >
(@.FC = cm
⋅
AsF = ^o<^ , ^o<^ , ^no cmple^ F
La resistencia a momento neati5o " positi5o en cal4ier secci1n a lo laro de la lonitd del elementoproporcionada de%en ser ma"ores nde carto de la má8ima . resistencia a momento en la de cara cal4iera de los ndos Asma8:= ma8HAs( , AsF , As@ , As? J (@.FC cm = ⋅
2
Asmin := min HAs( , As2 , AsF , As@, AsC, As? J >.?( =cm
i/ Asmin >
⋅
2
Asma8 = ^o<^ , ^o<^ , ^no cmple^ @
RE+UERO TRA,SERSAL DE CO,+I,AMIE,TO
(. d=@$ pero no es necesario 4e el espaciamiento sea menor de (; mm* d
So:=
= ;.@@m
d = ;.((m @
S( := i/ HSo ≥ (C;mm , So, (C;mm J ;.(Cm =
2. Die' 5eces el diámetro de la %arra lonitdinal con!nada de menor diámetro φL :=
Fin @
2? S2
(;
:=
⋅ φL = ;.()m
F. 2@ 5eces el diámetro de la %arra del estri%o cerrado de con!namiento$ φs :=
Fin >
SF
2@
:=
⋅ φs = ;.22)m
S@
:=
F;c
entonces el espaciamiento en la 'ona de con!namiento S := min HSo ,S( , S2, SF, S@ J ;.((m =
Los estri%os /era de la 'ona de con!namiento de%en estar espaciados a no más de ;$d a lo laro de la lonitd del elemento ;.C d L
ton⋅ = _d := (.;? m
:= @.>;
;.22m _L
ton , m
;.F;:=
_ := (.2_ ⋅ d + (.2⋅ _L = (.B⋅
((.C) := to
ton m
primer caso
2
As( = (@.FC⋅ cm a(
= ?.FF(⋅ c
&( := As(⋅ /" ⋅ d − R( := _ ⋅
As?
a( = 2@.?((m⋅ to 2
a?
=
(@.FC cm ?.FF( c
⋅
=
⋅
&? := As?⋅ /" ⋅ d −
L = @.;>⋅ to 2
R? := _ ⋅
a? = 2@.?((m⋅ to 2
L = @.;>⋅ to 2
L 2 L 2 + R(⋅ L &( + &? + −_ ⋅ &( + &? + _ ⋅ − R(⋅ L 2 2 = (;.2⋅ to,? := L ,( :=
= (;.2⋅ to
L
,t( := ,( +R(
FFC to⋅ = (@.
,t?
,? R?:=
+
FFC to⋅ = (@.
2B
sendo caso 2
As@ = (@.FC⋅ cm a@
AsF
= ?.FF(⋅ c
aF
&@ := As@⋅ /" ⋅ d − R@ := _ ⋅
⋅
=
?.FF( c
a@ = 2@.?((m⋅ to 2
⋅
&F := AsF⋅ /" ⋅ d −
L = @.;>⋅ to 2
2 L &@ + &F + −_ ⋅ + R@⋅ L 2 = (;.2CC⋅ to L
L
= (@. FFC to⋅
aF = 2@.?((m⋅ to 2
L = @.;>⋅ to 2
RF := _ ⋅
L 2 − R@⋅ L &@ + &F + _ ⋅ 2 = (;.2⋅ to,F := ,@ := ,t@ := ,@ +R@
=
(@.FC cm
,F RF:=
,tF
+
= (@. FFC to⋅
,ma8:= ma8H,t( , ,t? , ,t@ , ,tF, , J (@.FFC to⋅ = ,d := ,ma8 − d ⋅_
,c := ;.F⋅
>B to ⋅ = (F.C
,s :=
/c⋅
< cm2
⋅ % ⋅ d = (.?;)⋅ to
,d − ,c = ;.FB⋅ to ;.> π ⋅ φs 2
φs = ;.FBC⋅ in
Aφs
:=
@
St := 2 ⋅ Aφs ⋅ /" ⋅
d = B.;(@m ,s
S/ := min HSt ,SJ
=;.((m
;. cm = B(F ⋅
S/
(;c
2
:=
2>
en la 'ona de con!namiento sera (;.;$ (;;.(; la /er'a cortante 2 ⋅ 6 = (m , := ,ma8 −2 6 ⋅ ⋅ _ =FC (2.? to
`F=>^$ sera *
,s :=
⋅
, − ,c = −;.B@⋅ to ;.>
d = −F.FBm ,s
S := 2 ⋅ Aφs ⋅ /" ⋅
`F=>^$ (;.;$ (;;.(;$ resto ;.2;
TRAMO 2 /Tc:= 2>;
< 2
cm
/" := @2;;
< 2
% := @;c
6 := ;c
cm
/c− 2>; < < cm2 β( := i/ /c≤ 2>; , ;.>, ;.> − ;.;⋅ = ;.> 2 cm < B; cm2 β( ⋅ ?;;;⋅
ρ % := ;.>/⋅ c⋅
d := 6 −?cm
<
cm2 = ;.;2> < /" ⋅ /" + ?;;; cm2 ρ := ;.C⋅ ρ % = ;.;(@
= ;.@@m
\ := ρ ⋅
/" = ;.2(F /c
φ&n := ;.) ⋅/Tc⋅ % ⋅ d2 ⋅ \ ⋅ ( H −;.C) \ J =ton F?. ⋅ ⋅ 2B
2)
& := (C.C?⋅ ton &
As
As⋅
a
a ;.)⋅ /"⋅ d −
/" ;.>⋅ /c⋅ %
2
Asmin := i/
(@ < cm2
As!nal:= i/ HAs
φ :=
<
/c⋅
cm
> ;.B⋅
/"
<
(@
2
,
2
cm
/"
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Fin @
Aφ N] :=
:=
π ⋅φ 2 @
=2.>C cm ⋅
⋅ %⋅ d
/c⋅
, ;.B⋅
/"
< 2
⋅ %⋅ d
cm
= .>?B⋅ cm
/"
2
As!nal = F.@CF Aφ
SE COLOCARJ 33F4- ADICIO,A,DO 2 ;ASTO,ES DE 13F4AREA DEL ACERO ,E=ATIO E, EL TRAMO As( := (@.FCcm
As2
/" a( := As(⋅ = ?.FF(⋅ c ;.>⋅ /c⋅ %
>.?(cm :=
AsF
((.@>cm :=
/" /" aF := AsF a2 := As2⋅ = F.B)) ⋅ c ⋅ ;.>⋅ /c⋅ % = .;?⋅ c ;.>⋅ /c⋅ %
AREA DEL ACERO !OSITIO E, EL TRAMO As@ := (@.FCcm
a@ := As@⋅
AsC
/" = ?.FF(⋅ c ;.>⋅ /c⋅ %
>.?(cm :=
a := As⋅
As?
((.@>cm :=
F; /" /" a? := As? = F.B)) ⋅ c ⋅ ;.>⋅ /c⋅ % = .;?⋅ c ;.>⋅ /c⋅ %
REKUISITOS !ARA LAS I=AS DE LOS EDI+ICIOS CO, SISTEMAS RESISTE,TES A +UERAS LATERALES DE !ORTICOS DUALES TI!O I
La resistencia a momento positi5o en la cara del ndo no de%e ser menor 4e n tercio de la resistencia a momento neati5o pro5ista en dic6a cara. 2
As@ = (@.FC⋅ cm
As(
i/ As@ > 2
As? = ((.@>⋅ cm
⋅
( ⋅ As( = ^o<^ , ^o<^ , ^no cmple^ F
AsF
i/ As? >
(@.FC = cm
((.@> = cm
⋅
AsF = ^o<^ , ^o<^ , ^no cmple^ F
La resistencia a momento neati5o " positi5o en cal4ier secci1n a lo laro de la lonitd del elemento de%en ser ma"ores de n carto de la má8ima . resistencia a momento proporcionada en la cara de cal4iera de los ndos Asma8:= ma8HAs( , AsF , As@ , As? J (@.FC cm = ⋅
2
Asmin := min HAs( , As2 , AsF , As@, AsC, As? J >.?( =cm
i/ Asmin >
⋅
2
Asma8 = ^o<^ , ^o<^ , ^no cmple^ @
RE+UERO TRA,SERSAL DE CO,+I,AMIE,TO (. d=@$ pero no es necesario 4e el espaciamiento sea menor de (; mm* d
So:=
= ;.@@m
d = ;.((m @
S( := i/ HSo ≥ (C;mm , So, (C;mm J ;.(Cm =
F( 2. Die' 5eces el diámetro de la %arra lonitdinal con!nada de menor diámetro φL :=
Fin @
S2
(;
:=
⋅ φL = ;.()m
F. 2@ 5eces el diámetro de la %arra del estri%o cerrado de con!namiento$ φs :=
Fin
SF
>
2@
:=
⋅ φs = ;.22)m
S@
:=
F;c
entonces el espaciamiento en la 'ona de con!namiento S := min HSo ,S( , S2, SF, S@ J ;.((m =
Los estri%os /era de la 'ona de con!namiento de%en estar espaciados a no más de ;$d a lo laro de la lonitd del elemento ;.C⋅ d = ;.22m L
_d := (.;?
:= C.C;
ton m
_L
ton m
;.F;:=
⋅ d + (.2⋅ _L = (.B⋅ _ := (.2_
, := ).2@to
ton m
primer caso
2
As( = (@.FC⋅ cm a(
As?
= ?.FF(⋅ c
a?
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((.@> cm C.;?C c
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⋅
=
⋅
&? := As?⋅ /" ⋅ d −
L = @.?B⋅ to 2
R? := _ ⋅
a? = ().))@m⋅ to 2
L = @.?B⋅ to 2
L 2 − R(⋅ L &( + &? + _ ⋅ 2 = >.((⋅ to ,( :=
L 2 &( + &? + − _ ⋅ + R(⋅ L 2 = >.((⋅ to ,? :=
,t( := ,( +R(
,t?
L
L
B>C to⋅ = (2.
,? R?:=
+
B>C to⋅ = (2.
F2
sendo caso 2
As@ = (@.FC⋅ cm
AsF
a@ = ?.FF(⋅ c
aF
&@ := As@ ⋅/" ⋅ d −
R@ := _ ⋅
L 2
a@ = 2@.?(( m to⋅ 2
RF
⋅
=
⋅ ⋅ ⋅ d −
AsF /" :=
&F
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=
((.@> cm C.;?C c
:=
_
= @.? BC to⋅
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2 L − R@⋅ L &@ + &F + _ ⋅ 2 >.(( ,@ := = to ⋅
L
L
,t@ := ,@ +R@
L 2
⋅
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,F RF :=
,tF
+
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,ma8:= ma8H,t( , ,t? , ,t@ , ,tF, , J (2.B>C to⋅ = ,d := ,ma8 − d ⋅_
,c := ;.F⋅
FB to ⋅ = (2.;
,s :=
/c⋅
< cm2
⋅ % ⋅ d = (.?;)⋅ to
,d − ,c = − (.@@>⋅ to ;.>
φs = ;.FBC⋅ in
Aφs
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π ⋅ φs 2 @
St := 2 ⋅ Aφs ⋅ /" ⋅
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S/ := min HSt ,S J
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S/
(;c
2
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FF
en la 'ona de con!namiento sera
`F=>^$
(;.;$ (;;.(; 2⋅ 6
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, := ,ma8 −2 6 ⋅ ⋅ _ =>C ((.; to
⋅
S := 2 ⋅ Aφs ⋅ /" ⋅
sera *
,s :=
, − ,c = −2.?>⋅ to ;.>
d = −(.;2?m ,s
`F=>^$ (;.;$ (;;.(;$ resto ;.2;
DISEO DE LA COLUM,A) Escoemos la colmna HColmna CB ;.@;8(.;; 5er plano de estrctrasJ donde esta es la más carada donde presentamos las /er'as e8istentes +uer0as /ara e( D&se?# SOTA,O ,3 !2 3 T M2 M3 COM;I,ACI, 1 !!6.1 +3.2 2.5 0 2.167
!.3"
F@
COM;I,ACI, 2 COM;I,ACI, 3 COM;I,ACI, 4 COM;I,ACI, 5
3"2.16 3"3.5" 230.3 232.26
+1.2 +0.!" 0.12 0.2
!.65 3.77 3.57 2.6"
0.075 0.065 0.075 0.065
6.122 !.562 5.217 3.657
3.5 3.77 2.2!1 3.7!3
+uer0as /ara e( D&se?# 1ER !ISO !2 3 T M2 M3 COM;I,ACI, 1 COM;I,ACI, 2 COM;I,ACI, 3 COM;I,ACI, 4 COM;I,ACI, 5
217.0"
+6.2!
!.5
0.021
5."!
6.036
1".35 1"".5! 12.55 12".75
+2.33 +2.22 0 0.11
".01 5."2 7.2! !.16
0.71" 0.13 0.727 0.13
12.71 7.3!2 10.5!! 5.176
6.!63 5.""" !.176 3.732
7.31 1!.1 .65" 11.!32 5.""
6.157 6.762 6.677 !.!21 !.337
+uer0as /ara e( D&se?# 4TO !ISO !2 3 T M2 M3 COM;I,ACI, 1 COM;I,ACI, 2 COM;I,ACI, 3 COM;I,ACI, 4 COM;I,ACI, 5
1!2.31 131.21 131.62 5.!! 5.6
+7.62 +!.0" +!.06 +1.1" +1.17
5.6 10.73 6.7 .67 !.65
+0.0! 1.1"! 0.2" 1.20" 0.30!
F
ReB&s&" %e( a$er# $#" (as $#m&"a$&#"es %e $arga.
D&agrama %e &"tera$$&" %e (a se$$&"N %#"%e (a $a"t&%a% %e a$er# $#(#$a%# $um/(e $#" (as $argas e&ste"tes e" e( sta"# 3.
F?
Ca"t&%a% %e a$er# $#(#$a%# %e 16 3F4-N $um/(e $#" (as $argas e&ste"tes.
FB
ReB&s&" %e( a$er# $#" (as $#m&"a$&#"es %e $arga.
D&agrama %e &"tera$$&" %e (a se$$&"N %#"%e (a $a"t&%a% %e a$er# $#(#$a%# $um/(e $#" (as $argas e&ste"tes e" e( 1er /&s#.
Ca"t&%a% %e a$er# $#(#$a%# %e 14 3F4-N $um/(e $#" (as $argas e&ste"tes.
F>
ReB&s&" %e( a$er# $#" (as $#m&"a$&#"es %e $arga.
D&agrama %e &"tera$$&" %e (a se$$&"N %#"%e (a $a"t&%a% %e a$er# $#(#$a%# $um/(e $#" (as $argas e&ste"tes e" e( 4TO /&s#.
F)
Ca"t&%a% %e a$er# $#(#$a%# %e 12 3F4-N $um/(e $#" (as $argas e&ste"tes.
@;
DISEO DE !LACA) Escoemos la placa del ascensor HPLF ;.F;M(.;; 5er plano de estrctrasJ donde esta es la más carada donde presentamos las /er'as e8istentes /c:= 2>;
<
/" := @2;;
2
cm
P := @((.F(to
=
2⋅ t ⋅ i/
P + &⋅ A
= BB.@B⋅
F
L (2 L
,
)?.)? := to
A := L ⋅ t = ;.)@m
L
(@@.FC ton m⋅ :=
&
t := ;.F
2
⋅ cm2
P + &⋅ A
6m := 2.?m
cm2
<
;.2 /c ?
⋅
2.B; :=
L
<
2⋅ t ⋅
F
< cm2
ρ min := ;.;
ρ := ;.;(
= ^con!nar^ ≥ ;.2⋅ /c, ^con!nar^, ^no necesita con!nar^
L (2
b * longitud de la ona a confinar
% := ;.@m
As := % ⋅ ρ ⋅ t = 2(⋅ cm2
Asreal := @;.?cm
CAR=A MAIMA ACTUA,TE P & + = 2).((>to ⋅ Pma8:= 2 L φPn := ;.B⋅ ;.>⋅ b ;.>⋅ /c⋅ H t ⋅ % − AsrealJ + Asreal⋅ /" = 2B?.>Fto ⋅
i/ H φPn ≥ Pma8, ^o<^ , ^no cmple^ J = ^o<^
DISEO !OR CORTE 6m = ;.)?F L
α := i/
6m > 2 , ;.F, ;.> = ;.> L
< < ,c:= AA\ ⋅ α ⋅ α ⋅/c⋅/c⋅ = (2?.;Fto ⋅ ,c 2 2 cmcm
@(
,s := , > ;.2B⋅
<
/c⋅
,
− ,c = −(2.@F2⋅ to
;.>
⋅
;.2B⋅
i/ , > ;.2B⋅
/c⋅
2
/c⋅
cm
< 2
< cm2
⋅ A = @2.?)⋅ to
, = )?.)?t⋅ o
⋅ A , ^o<^ , ^^ = ^o<^
cm
ρ 6(:=
,s = −F.(F2× (;− @ L ⋅ t ⋅ /"
ρ 6min := ;.;;2
ρ 6 := i/ H ρ 6( ≥ ρ 6min, ρ 6(, ρ 6minJ = 2.× (;− F ρ 5( := i/ ;.;;2+ ;.⋅ 2. −
6m 6m ⋅ H ρ 6 − ;.;;2J ≥ ;.;;2, ;.;;2+ ;.⋅ 2. − ⋅ H ρ 6 − ;.;;2J , ;.;;2 = 2.× (;− F L L
ρ 5 := i/ H ρ 5( ≤ ρ 6 , ρ 5(, ρ 6J = 2.× (;− F
!OR METRO DE MURO As-:= ρ 6 ⋅ (m⋅ t = >.B⋅ cm2 φ- :=
Aφ- :=
in >
π ⋅ φ- 2 = (.)B)⋅ cm2 @
As,:= ρ 5 ⋅ (m ⋅ t = >.B⋅ cm2 φ, :=
Aφ, :=
N]- := 2 S6 :=
N]-⋅ Aφ= ;.@2 As-
in >
π ⋅ φ, 2 = (.)B)⋅ cm2 @
N], := 2 S5 :=
N],⋅ Aφ, = ;.@2 As,
@2
SE LE COLOCAR EN A&+AS CARAS =>;.2;
D&se?# %e (a (#sa a(&gera%a a2P QP2$m. #tiqueta
a20
*
t
(m)
(m)
(m)
(m)
0.!00
0.200
0.100
0.050
A$er# Re
@F
Detalle de acero requerido en la losa aligerada.
@@
ESTABILIDAD DE SÓTANOS CON ANCLAJES POST-TENSADOS EDIFICIO MULTIFAMILIAR VALLE HERMOSO 1. ASPECTOS G EOLÓGICOS En base a las exploraciones de campo y a la posterior interpretación mencionadas en el estudio de Mecánica de Suelos, el perfil del subsuelo está conformado por los siguientes estratos:
• • •
RELLENO R!: Limo arenoso con restos de gra"a y ladrillos, medianamente compacto, ligeramente #$medo con ra%ces& L'MO (RENOSO ML!: )lasticidad ba*o, medianamente compacto, ligeramente #$medo, color marrón claro& +R(( (RENOS( M(L +R(-.(-( +)!: Medianamente densa a densa, ligeramente #$meda, color plomo claro, con part%culas sub/redondeadas y bolones de tama0o máximo 123&
Los suelos granulares de srcen flu"io/alu" ial 4p/al!, se encuentran a profundidades "ariables entre 5&66 m y 1&15 m& con respecto a la superficie actual del terreno& El estrato inferior se detectó #asta la profundidad explorada 17&55 m! y #ace referencia al material t%pico granular caracter%stico de la ciudad de Lima& En el estudio de exploración no se #a detectado la presencia del ni"el freático&
@
2. PARÁMETROS GEO MECÁNICOS )ara reali8ar los cálculos de estabilidad se #a considerado los siguientes parámetros geomecánicos t%picos del suelo descrito en el %tem anterior, por recomendaciones del autor del Estudio de Suelos y en datos estad%sticos obtenidos de proyectos similares e*ecutados entorno a la 8ona de proyecto, los cuales son los siguientes:
Descr!c"#
C $ %&#'(2 *
$ %&#'() *
$ *
+ra"a Suelta SM!
1&95
5&55
6
+ra"a -ensa +)!
7&15
2&55
;
-onde:
). MODELOS GEOMECÁNICOS Los modelos geomecánicos
)ara el cálculo de estabilidad el tipo de terreno de la ciudad de Lima"alores y teniendo en cuenta normali8ada: el carácter temporal del sostenimiento delen talud, se #an considerado los siguientes de aceleración
+. -irección
M,r&s Te(!&res
>ori8ontal
5&16
ertical
5&56
?odos los modelos geomecánicos de análisis se traba*aron con el soft@are Slide "ersión A&552 y
+. CÁLCULO DE ESTABILIDAD )ara el modelamiento y cálculo de estabilidad se #a considerado la información proporcionado por el cliente, de donde se desprenden cuatro 52! modelos geomecánicos representati"os,
M,r& e0e 1-1 Este muro presenta una longitud de 17&B5 m, #a sido anali8ado con el M&e&-E1, este modelo presenta una altura a estabili8ar de 11&66 m& Se #a considerado como sobrecarga e
@?
pisos& Este modelo incluye tres 5! l%neas de ancla*es, la primera l%nea con 25 toneladas de carga, la segunda y tercera l%nea con 65 toneladas de carga, todas como cargas de traba*o= = todos los ancla*es del presente modelo tienen un espaciamiento máximo #ori8ontal de 2&65 metros&
M,r& e0e A-A Este muro presenta una longitud de A&55 m, #a sido anali8ado con el M&e&-E2, este modelo presenta una altura a estabili8ar de 11&66 m& Se #a considerado como sobrecarga e
M,r& e0e 1-1 Este muro presenta una longitud de 17&B5 m, #a sido anali8ado con el M&e&-E1, este modelo presenta una altura a estabili8ar de 11&66 m& Se #a considerado como sobrecarga e
M,r& e0e C-C Este muro presenta una longitud de A&55 m, #a sido anali8ado con el M&e&-E) y con el M&e&-E+&
El M&e&-) presenta una altura a estabili8ar de 11&66 m& Se #a considerado como sobrecarga e
El M&e&-+ presenta una altura a estabili8ar de A&25 m& Se #a considerado como sobrecarga e
La distribución, dimensiones y cargas de traba*o de los ancla*es se muestran en el A#e/& IV& Los factores de seguridad del (nálisis Estático y )seudo/Estático de los Modelo +eomecánicos se presentan en el siguiente cuadro:
TIPO
MODELO
ANALISIS
F.S.
ARCHIVO
?emporal
E1
)seudo/Estático
1&72
(LLE>ERMOSOCMO-ELO/E1 Estático!
@B
?emporal
?emporal
?emporal
Estático
1&6B
(LLE>ERMOSOCMO-ELO/E1 )seudo/Estático!
)seudo/Estático
1&76
(LLE>ERMOSOCMO-ELO/E7 Estático!
Estático
1&6;
(LLE>ERMOSOCMO-ELO/E7 )seudo/Estático!
)seudo/Estático
1&7
(LLE>ERMOSOCMO-ELO/E Estático!
Estático
1&62
(LLE>ERMOSOCMO-ELO/E )seudo/Estático!
)seudo/Estático
1&72
(LLE>ERMOSOCMO-ELO/E2 Estático!
Estático
1&6
(LLE>ERMOSOCMO-ELO/E2 )seudo/Estático!
E7
E
E2
El modelo correspondiente a los arc#i"os del cuadro anterior se ad*unta en el A#e/& III&
6&
METRADOS TOTALES DE LOS ANCLAJES
3. METODOLOG4A DE EJECUCIÓN La metodolog%a de e*ecución y secuencia de traba*o de los muros y ancla*es se describen en el A#e/& I&
5. ANE6OS En el A#e/& I se presenta la secuencia constructi"a de los Muros (nclados& En el A#e/& II se presenta las especificaciones tDcnicas de los materiales a considerar en la fabricación del ancla*e& En el A#e/& III se presenta los resultados de los análisis de estabilidad de cada modelo geomecánico& En el A#e/& IV se presentan los planos con la distribución, ubicación y detalles de los ancla*es post/tensados&
@>
ANE6O I PROCESO CONSTRUCTIVO CONSTRUCTIVA EN MUROS DE ANCLAJES PROVISIONALES 1
INTRODUCCION
El siguiente anexo describe las etapas a seguir durante la construcción de los muros con sus ancla*es respecti"os en cada ni"el de exca"ación& Estos muros, sumados con el esfuer8o de los ancla*es, son los encargados de estabili8ar el talud resultante de la exca"ación parcial e integral de sótanos del presente proyecto& Es necesario indicar
2
ETAPAS CONSTRUCTIVAS
En modo general, los muros de ancla*e serán e*ecutados por etapas descendentes= es decir de acuerdo al a"ance de exca"ación de los sótanos, este se e*ecutara en fran*as #ori8ontales& ada fran*a o ni"el #ori8ontal se e*ecuta por pa0os intercalados #asta completar la misma fran*a& La exca"ación debe ser reali8ada con muc#o cuidado para e"itar la alteración del sub/suelo&
@)
( manera de referencia se describe la secuencia constructi"a del muro del e*e 1/1, la misma
P%7&r( 1 La exca"ación de sótanos se reali8a desde el ni"el de superficie de terreno G5&55m! #asta el ni"el /&55 m de*ando un contrafuerte de terreno natural de aproximadamente 1&55 m en la superficie y 1&65 m en el ni"el /&55 m seg$n se muestra en el es
-. 0.00
+3.60 -. -. +3.00
Es8,e( N9 1 'nstalados e inyectados los ancla*es se procede a la construcción del muro pantalla en forma alterna er planos de )rocedimiento onstructi"o!, e*ecutando primero los !:&s A , una "e8 tensados, se procede a la construcción de los !:&s B y una "e8 tensados, se procede a la construcción de los !:&s C& Se debe tener en cuenta
;
concluye con la 1K l%nea de pa0os y ancla*es tensados
P%7&r( 2 )ara iniciar la exca"ación de la 7K plataforma de traba*o deben estar necesariamente tensados todos los ancla*es de la 1K l%nea& ReciDn despuDs del tensado de los !:&s A; B < C, se procederá con la segunda etapa de exca"ación
-. +3.00
-. +6.00 -. +6.60
Es8,e( N9 2 -e esta manera se concluye con la 7K l%nea de pa0os y ancla*es tensados
P%7&r( ) )ara iniciar la exca"ación de la K plataforma de traba*o deben estar necesariamente tensados todos los ancla*es de la 7K l%nea& ReciDn despuDs del tensado de los !:&s D; E < F , se procederá con la segunda etapa de exca"ación
(
La construcción del muro de esta segunda etapa se #ace tambiDn en forma alternada, se e*ecuta primero los !:&s G, luego los !:&s H y finalmente los !:&s I& Se debe tener en cuenta
-. +6.00
-. +".00
Es8,e( N= ) N>e F# )ara iniciar la exca"ación de la $ltima etapa donde ya no #ay ancla*es deben estar necesariamente tensados todos los ancla*es de la K l%nea& En esta etapa se pueden considerar 57 fases de exca"ación: La fase 51, corresponde la exca"ación del terreno #asta el ni"el de fondo de la $ltima losa de sótano )lataforma 52!, y la fase 57
Fse 1? P%7&r( + ReciDn despuDs del tensado de los !:&s G; H < I , se procederá con la segunda etapa de exca"ación
2
Fse 2? E/c>c"# e C(e#%c"# La construcción del muro de esta cuarta etapa se #ace tambiDn en forma alternada, se e*ecuta primero los !:&s J , luego los !:&s @ y finalmente los !:&s L & Se debe tener en cuenta
-.+".00
/ariable -.-.ondo osa -. /ariable
Es8,e( N= + ?odas estas etapas como se #a descrito son repetiti"as, "ariando sólo los ni"eles de exca"ación& (simismo, indicamos
F
@
ANE6O II ANÁLISIS DE ESTABILIDAD EDIFICIO RESIDENCIAL
A"@(&s&s %e Esta&(&%a% Est@t&$#)
MODELO – E1
A"@(&s&s %e Esta&(&%a% !seu%#:Est@t&$#) MODELO
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MODELO – E2
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MODELO – E4
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DISEO ESTRUCTURAL DEL MURO A,CLADO
&sta %e( mur# a"$(a%#
D&agrama %e m#me"t#s %e (a >uer0a %e a"$(ae.
D&agrama %e m#me"t#s /#r /res&" %e sue(#.
A$er# re
A,EO III ESPECIFICACIONES TCNICAS DE LOS ANCLAJES 1. INTRODUCCION Estas especificaciones tDcnicas se refieren a la e*ecución de ancla*es con cables tensados para estabili8ación de taludes en la exca"ación para la construcción de 5 sótanos del )royecto Edificio Multifami liar alle >ermos o ubicado en el distrito de Santiago de Surco / Lima& El tipo de ancla*e a ser utili8ado consiste en un con*unto de cables tensados
En el dise0o se determinó la necesidad de utili8ar ancla*es con cargas de traba*o
2. PERFORACIONES Las perforaciones ob*eto de esta especificación tDcnica se destina a la instalación de ancla*es, para la estabili8ación del talud en la exca"ación& Las perforaciones serán e*ecutadas desde plataforma resultante de la exca"ación del terreno, en la ubicación de los muros anclados& Las perforaciones serán destructi"as, es decir no se re
Pr&ce(e#%& e Per7&rc"# El terreno a perforar es compuesto por conglomerados, materiales sueltos compuestos por cantos rodados en matri8 arenosa con algo de limo& Se instalara tubos de re"estimiento para mantener el taladro abierto y será profundi8ado progresi"amente con el a"ance de la perforación #asta llegar a la cota del fondo del ancla*e& La limpie8a del taladro se #ará con aire comprimido, aumentando el flu*o de aire siempre
). MATERIALES Ces e Acer& Los cables de acero se instalaran sin ninguna protección por tratarse de ancla*es pro"isionales& Se usaran centrali8adores de plástico para
La extremidad de los cables se formara con una masilla plástica, formando una cabe8a cónica
Lec e Ce(e#%& El cemento a ser utili8ado en la lec#ada para la inyección de los ancla*es debe ser el cemento )ortland ?ipo ', en su en"ase srcinal& -eberá ser utili8ado dentro de su periodo de "alide8 5 d%as!, no debiendo ser utili8ado en caso de obser"arse cual
Ce e A#c0e El cabe8al de ancla*e debe ser de acero y contener las perforacion es necesarias para el pasa*e de los cables, cuyas paredes deberán ser oblicuas para acomodar las cu0as metálicas de fi*ación de los cables& La placa de apoyo tiene dimensiones de 5x5cm #asta 25x25 cm, con una perforación central de 23, para ancla*es de 65 a 155 toneladas&
G% Hr,c La gata #idráulica debe tener una capacidad suficiente para tensionar al mismo tiempo los cables de ancla*e, #asta las cargas pre"istas del dise0o&
O%r&s M%eres Los tubos centrales de plástico con "ál"ulas de inyección, los centrali8adores plásticos de los cables y los tubos de protección de cada cable en el tramo libre, deberán ser adecuados y resistentes, sin romperse durante todas las operaciones de instalación e inyección de lec#ada y tensado de los ancla*es&
+. ENSAMBLAJE El ensambla*e de los cables debe ser #ec#o sobre una plataforma, empe8ando por el tubo central con perforaciones e instalación de los manguitos, siguiendo la colocación de los cables limpios y cortados en la extensión re
Se instalaran mangueras plásticas en cada cable en toda la extensión de su tramo libre, para su aislamiento de la lec#ada de cemento& En la extremidad inferior de los tubos plásticos de protección se debe #acer un Isello3 para e"itar la entrada de lec#ada& .na "e8 completado el ensamble, el ancla*e será transportado al sitio e introducido en la perforación& El transporte debe ser cuidadoso, para no producir da0os al ancla*e preparado&
. INSTALACION La perforación en la cual se instalara el ancla*e debe estar limpia sin obstrucción alguna& El ancla*e debe ser introducido en la perforación atendiendo el rango de las profundidades m%nimas re
3. TENSADO ENSAOS El tensado deberá ser reali8ado por gatas #idráulicas anulares, con los cables de ancla*e pasando por el espacio central de la gata
ESTAD4O
CARGAAPLICADA
1
5&5 ) ?raba*o
7
5&65 ) ?raba*o
5&;5 ) ?raba*o
2
1&55 ) ?raba*o
Ensayo
1&75 ) ?raba*o
El 95 de los ancla*es serán incorporados con la carga de traba*o& El 15 de los ancla*es se efectuaran los ensayos& La carga mencionada de prueba ensayo! es 1&75 de la carga de traba*o& (l obser"arse comportamiento satisfactorio, esto es estabili8ación de desli8amiento en el tensado, el ancla*e deberá ser incorporado con la carga de traba*o& La fi*ación en los "alores de la carga de traba*o incorporación! del ancla*e se #ará con la instalación de cu0as Icla"etes3! rugosas dentadas en los orificios de la placa del cabe8al en cada cable,
!A,EL +OTO=RA+ICO
FRENTE ; EJE 1 1
LINDERO IUIERDO; EJE A A
FONDO; EJE 11 11
LINDERO DERECHO; EJE E E
