MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL
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Ing. Teodorico Córdova.
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DISEÑO Y CALCULO ESTRUCTURAL.
INTRODUCCION
La Memoria de cálculo ha sido elaborada a pedido del proyectista Ing. Teodorico Córdova, supervisor del proyecto; para la elaboración del presente documento se alcanzó planos arquitectónicos de la edificación, con esta información se procedió al correspondiente diseño de los diferentes elementos que conforman la estructura bajo los lineamientos de las diferentes normas que rigen en el Perú y extranjeras que están relacionadas con el diseño. La estructura planteada para el diseño es un ambiente para uso de almacenes, La superestructura (Vigas, Columnas, estructuras metálicas) fue diseñada en base a la arquitectura y de acuerdo a norma. PROPUESTA ARQUITECTONICA La edificación objeto de la presente memoria de cálculo, tiene como función principal almacenar productos agroindustriales. INTERPRETACION ESTRUCTURAL: El sistema estructural planteado para este proyecto es una Estructura de Albañilería Confinada con cobertura metálica consistente de tijerales metálicos y viguetas con cobertura de calamina. CIMENTACIÓN Se plantea una cimentación conformada por zapatas y cimientos corridos, los cuales soportarán el peso de la estructura y transmitirán adecuadamente los esfuerzos, considerando la capacidad portante de 0.85 kg/cm2.
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ESTRUCTURA PRINCIPAL Es un sistema de albañilería confinada; conformado por vigas, columnas y muros, cuyas secciones se han tomado de acuerdo a las solicitaciones de arquitectura y diseño estructural. COBERTURA En esta parte de la estructura del techo se considerara una estructura metálica, dicho techo estará conformado principalmente por tijerales y viguetas forma de “T” y una cobertura de calamina.
DISEÑO ESTRUCTURAL PRELIMINAR RESEÑA DEL SISTEMA ESTRUCTURAL PROPUESTO El objetivo de adoptar todo este sistema estructural es garantizar la seguridad a las personas que han de estar dentro de ella, así como optimizar costos. PREDIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA ESTRUCTURAL Después de haber fijado la forma, ubicación y distribución de los elementos estructurales, es necesario partir inicialmente de dimensiones que se acerquen lo más posible a las dimensiones finales requeridas por el diseño. Los criterios que asumiremos en adelante serán tratando de cumplir los requerimientos del N.T.P.
E-060, E-090.
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PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS Las áreas presentadas obedecen al comportamiento de los elementos en la estructura. Para determinar el peralte de vigas, que dan buenos resultados, con cargas vivas no excesiva. Las vigas son elementos sometidos a flexión, el peralte deberá estar entonces en función de la longitud y la carga. La norma de diseño E-060 y E-070 además de la bibliografía consultada nos da unos
requisitos
que
debe
cumplir
la
sección,
para
asegurar
el
buen
comportamiento estructural de una viga sismo-resistente, así como también para controlar la deflexión. Al someterlos a la teoría se tomara como parámetro de cálculo de peralte Luz/10 o luz/12 y como mínimo de ancho de la sección 25 cm.
ESTRUCTURACION FINAL La estructuración final será aquella que cumpla con todos los requisitos de continuidad, ductilidad, rigidez lateral, así mismo los elementos estructurales cumplen satisfactoriamente las secciones propuestas para su posterior análisis estructural, en el proceso de análisis se ha ido mejorando el modelo a analizar. Del predimensionamiento inicial ha variado en algunas secciones de las columnas y vigas por razones de estabilidad estructural y mejor comportamiento de la edificación para las cargas para las que ha sido diseñada.
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MODELO ARQUITECTONICO
Planta de la estructura
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MODELO ESTRUCTURAL (EN SAP 2000)
Vista Isométrica
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MEMORIA DE CÁLCULO BASES LEGALES
Para estructuras de Concreto Armado, el desarrollo del presente trabajo se basa en las siguientes normas y reglamentos:
Normas Peruanas de Estructuras:
Norma Técnica de Edificación de Cargas E.020
Norma Técnica de Edificación de Concreto Armado E.060
ACI, Capítulo Peruano, Diciembre 1998.
Norma Técnica de Suelos y Cimentación E.050
Norma Técnica de Diseño Sismorresistente E.030
Norma Técnica de Albañilería E.070
Norma de construcciones en concreto estructural ACI 318-99.
Para estructuras de Acero, el desarrollo del presente trabajo se basa en las siguientes normas y reglamentos:
Normas Peruanas de Estructuras:
Norma técnica Peruana E-090 (Estructuras metálicas)
Norma Técnica de Edificación de Cargas E.020
ACI, Capítulo Peruano, Diciembre 1998.
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CARGAS DE DISEÑO El análisis de los elementos estructurales se ha realizado con las siguientes cargas de diseño:
Carga Permanente o Muerta (D), que incluye el peso propio de la estructura, así como el peso de los elementos auxiliares (correas, riostras, etc) y el material de cobertura.
Carga Viva (L), que considera las cargas vivas de techo, básicamente incluye las cargas de montaje o proceso constructivo.
Carga de viento (W), que consiste en establecer las fuerzas verticales sobre la cobertura de calamina. COMBINACIONES DE CARGA: Para estructuras metálicas.
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Para Estructuras de Concreto Armado: La norma E-060 nos da no solo las combinaciones necesarias sino también los factores de amplificación (resistencia requerida por cargas últimas) estas son: 1.40 CM + 1.70 CV
Donde: CM = carga muerta; CV = carga viva;
METRADO DE CARGAS
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CARGA DE SERVICIO APLICADA EN LA ESTRUCTURA
Carga Muerta Y Viva
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Carga de viento
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DEFLEXIONES MAXIMAS
LA NORMA ESTABLECE DEFLEXION MAXIMA DE L/200 10.20/200=0.05m COMO SE APRECIA SI CUMPLE U3=0.0491<0.05
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ESFUERZOS EN LAS COLUMNAS
LAS FUERZAS Y LOS MOMENTOS SON MUY PEQUEÑAS, LO CUAL ASEGURA UN COMPORTAMIENTO BUENO DE LA ESTRUCTURA FRENTE A LAS SOLICITACIONES.
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DISEÑO DE LA CIMENTACION
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES En principio los muros concebidos como albañilería, presentan muchos vanos, razón por la cual el concepto de albañilería no se cumple en la estructuración planteada inicialmente, por lo que el modelo matemático final se ha realizado en función a pórticos.
La altura promedio de las columnas es de 3.75 aprox. Lo cual requiere una sección resistente en ambas direcciones ya que si bien no fallará por cargas aplicadas podría fallar por pandeo al ser muy esbeltas. Aumentar el ancho de la columna a 0.25 m
Las vigas no deben llevar acero en la parte central.
Cualquier modificación que se haga al proyecto debe ser informada al proyectista, caso contrario este no se hace responsable de los daños materiales o económicos que ocurran.
Todas las estructuras que tengan más de 1.3m de profundidad de excavación debe ser entibada.
La estructura metálica es adecuada para las solicitaciones dadas. Se alcanza la siguiente memoria de cálculo, que consta de 14 páginas.
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