MEMORIA_DE_CALCULO_ESTRUCTURAL - vaquita.pdf

CARLOS CORDOVA Ingeniero Civil - Consultor CIP N° 36874

RNC C1165

MEMORIA DE CÁLCULO DEL DISEÑO ESTRUCTURAL

"MEJORAMIENTO DE LA I.E.P.S.M. N° 60993 RAMON CASTILLA Y MARQUEZADO - DISTRITO DE BELEN - PROVINCIA DE MAYNAS - DEPARTAMENTO DE LORETO"

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE BELEN BELEN – MAYNAS – LORETO – PERÚ

ENERODEL 2010

Carr. Iquitos nauta N° 269 San Juan – Iquitos Telefax:260784 Cel. 965-607755 Email: [email protected]


RNC C1165

MEMORIA DE CÁLCULO DEL DISEÑO ESTRUCTURAL “MEJORAMIENTO DE LA I.E.P.S.M. N° 60993 – RAMON CASTILLA Y MARQUEZADO – BELEN - MAYNAS” INDICE I.- MEMORIA 1.- ALCANCES DEL ESTUDIO 2.- UBICACIÓN 3.- ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS 4.- CARACTERISTICAS ESTRUCTRURALES DEL PROYECTO 5.- ANALISIS ESTRUCTURAL DEL PROYECTO 6.- ESTADOS DE CARGA CONSIDERADOS 7.- COMBINACIONES DE CARGA 8.- ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE LOS MODELOS MATEMATICOS DEFINIDOS EN EL PROYECTO 9.- DESARROLLO DEL ANALISIS ESTRUCTURAL 10.-CONTROL DE DISTORSIONES 11.-DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

II.-CONCLUSIONES III.-RECOMENDACIONES IV.-ANEXOS

I.- MEMORIA Carr. Iquitos nauta N° 269 San Juan – Iquitos Telefax:260784 Cel. 965-607755 Email: [email protected]


RNC C1165

1.- ALCANCES DEL ESTUDIO El objetivo del presente estudio es de mostrar los trabajos realizados, así como los resultados y conclusiones obtenidos, en el Estudio del Diseño Estructural del proyecto de “MEJORAMIENTO DE LA I.E.P.S.M. N° 60993 – RAMON CASTILLA Y MARQUEZADO – BELEN - MAYNAS”. Este estudio ha sido realizado de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones, Normas Técnicas de Edificaciones E-020, E-030, E-050, E-060, E-070 y E-090 respectivamente. 2.- UBICACIÓN El área en estudio se encuentra ubicado en la Av. Guardia Republicana al costado del Penal de Reos Primario de Iquitos, Distrito de Belén, Provincia de Maynas, Departamento de Loreto, I.E.P.S.M. N° 60993 – Ramón Castilla y Marquezado. Siendo su clasificación según el mapa sísmico del Perú, como zona sísmica Nº 1, con un factor de Zona, Z = 0.15. 3.- ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS Y GEOTECNICO Según el Estudio de Mecánica De Suelos y Geotécnico,

llevado a cabo en el

presente proyecto y según el perfil estratigráfico mostrado, se tiene un suelo compuesto generalmente por rellenos en la parte superior, seguido de un suelo arenoso limoso (SM) y luego un suelo arcilloso (CL). El terreno en estudio se ha dividió en tres sectores: A, B y C.

-

Profundidad de cimentación mínima Df = 2.50 m en el sector A, Df = 2.00m en el sector B y Df = 2.80m en el sector C.



-

RNC C1165

Nivel de Cimentación: Hasta las profundidades proyectadas, sobre el estrato CL o SM.

-

Capacidad de Carga del Terreno

: Sector A: q neto = 0.66 kg/cm2 Sector B: q neto = 0.80 kg/cm2 Sector C: q neto = 0.86 kg/cm2 Muros Co: q neto = 0.62 kg/cm2

-

Periodo predominante del suelo

: Ts = 0.90 seg.

-

Condición de sismicidad

: Z-1 : 0.15



RNC C1165

Según estas características el suelo se clasifica como del Tipo S3, es decir Suelo flexible, con un periodo fundamental reglamentario de 0.9 Seg. y factor de Suelo S = 1.4, según la Norma Técnica E-030.

4.- CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DEL PROYECTO Las estructuras comprendidas en el presente Estudio, consisten en módulos de 2 y tres pisos para uso de Institución Educativa, cuyo sistema estructural consiste básicamente en pórticos de mortero armado en una dirección y albañilería confinada en la otra dirección, con una cimentación tipo zapatas combinadas. Así mismo se tiene un muro de contención de 3m de altura de pantalla, cimentada sobre un falsa zapata de altura mínima 0.50m y una cercha metálica en el techo del auditorio. Estas estructura se clasifican como Edificación Esencial

y se encuentra en la

categoría “A” de la Norma E-030, con un factor se uso U = 1.50. MODULO TIPICO DE 3 PISOS

Vista Isométrica del Modulo de tres pisos Carr. Iquitos nauta N° 269 San Juan – Iquitos Telefax:260784 Cel. 965-607755 Email: [email protected]


RNC C1165

Vista de la planta del primer y segundo piso

Vista de la elevación lateral



RNC C1165

Vista de la elevación frontal

MODULO TALLER DE 2 PISOS

Vista Isométrica del modulo de dos pisos Carr. Iquitos nauta N° 269 San Juan – Iquitos Telefax:260784 Cel. 965-607755 Email: [email protected]


RNC C1165

Vista de la planta del primer piso

MODULO DE AULAS DE 2 PISOS

Vista isométrica del modulo de aulas de dos pisos



RNC C1165

CERCHA METALICA EN AUDIOTORIO

5.- ANALISIS ESTRUCTURAL DEL PROYECTO El análisis a llevar a cabo en el proyecto, será un análisis estructural tridimensional, considerando un modelo matemático tridimensional de tres grados de libertad, dos grados de libertad asociados a dos componentes ortogonales de traslación horizontal y una rotación. El análisis sísmico de las estructuras se ha desarrollado utilizando el método de análisis modal espectral, de acuerdo a lo establecido en la norma técnica E-030. Para resolver el modelo matemático, se ha utilizado el programa ETABS, cada estructura cuenta con su modelo matemático respectivo. Para el caso de la cercha metálica se ha utilizado un modelo plano utilizando el programa SAP-2000. Para el diseño de los elementos de concreto se empleo la norma peruana NTE. 060 En el presente proyecto se utilizaron las siguientes resistencias: f’c = 210 Kg/cm2, en vigas, columnas, aligerados y escaleras f’c = 175 Kg/cm2, en cimentación y muro de contención



RNC C1165

fy = 4,200 Kg/cm2, para las varillas de acero corrugado Fy = 2,500 Kg/cm2 - (ASTM A36), para el caso del acero estructural. SOLDADURA TIPO AWS E70XX Para el análisis, las estructuras fueron modeladas con elementos finitos tipo Shell y elementos de barras tipo frame, la cual representa tanto los muros y las losas así como los elementos de barras tipo vigas y columnas. La malla posee tanto las propiedades del material empleado como los espesores de los muros y losas. Para los elementos se tomaron en cuenta deformaciones por flexión, fuerza cortante, torsión y carga axial. 6.- ESTADOS DE CARGA CONSIDERADOS Se ha considerado los siguientes estados de carga: CM

(Carga Muerta)

CV

(Carga Viva total)

CV1 (Carga Viva en damero 1) CV2 (Carga Viva en damero 2) SPX (Carga sísmica espectral en la dirección X) SPY (Carga sísmica espectral en la dirección Y)

7.- COMBINACIONES DE CARGA Se han considerado las siguientes combinaciones de carga: Para Estructuras de Mortero Armado: Combinaciones: 1.4 CM + 1.7 CV 1.25 CM + 1.25 CV ± CS 0.90 CM ± CS Carr. Iquitos nauta N° 269 San Juan – Iquitos Telefax:260784 Cel. 965-607755 Email: [email protected]


RNC C1165

Donde: CM: Carga Muerta CV: Carga Viva CS: Carga Sísmica Para Estructuras de Acero: Combinaciones: 1.40 CM 1.20 CM + 1.60 CV 1.20 CM + 0.50 CV ± CS 0.90 CM ± CS Donde: CM: Carga Muerta CV: Carga Viva CS: Carga Sísmica 8.- ELEMENTOS ESTRUCTURALES EN LOS MODELOS MATEMATICOS DEFINIDO EN NUESTRO PROYECTO: Los elementos estructurales considerados en cada modelo matemático de nuestro proyecto se detallan en el programa ETABS y SAP-2000. Modulo de 3 Pisos: Columnas C1 (25 x 60) C2 (25 x 40) C3 (25 x 25) C4 (15 x 25)



RNC C1165

Vigas V1 (25 x 60) V2 (25 x 50) V3 (25 x 30) VCH (25 x 20) VC (25 x 40)

Muros Muro de albañilería de e=0.15m

Aligerados Aligerado de e=0.20m

Cimientos ZC1 (0.40 x 2.50) ZC2 (0.40 x 1.50) ZC3 (0.40 x 1.00)

Modulo de 2 Pisos: Columnas C1 (25 x 50) C2 (25 x 25) C3 (15 x 25) Vigas V1 (25 x 60) V2 (25 x 40) V3 (25 x 30) VCH (25 x 20)



RNC C1165

VC (25 x 40)

Muros Muro de albañilería de e=0.15m

Aligerados Aligerado de e=0.20m

Cimientos ZC1 (0.40 x 1.50) ZC2 (0.40 x 1.20)

Para el caso de la cercha metálica, se han considerado elementos tipo doble ángulo con apoyos fijos en ambos extremos. 9.- DESARROLLO DEL ANALISIS ESTRUCTURAL

DATOS INICIALES Y PARAMETROS DE DISEÑO:

FLUENCIA DEL ACERO CORRUGADO

: fy = 4,200 Kg/cm2.

FLUENCIA DEL ACERO ESTRUCTURAL

: fy = 2,500 Kg/cm2.

RESISTENCIA A LA COMPRESION

: f’c = 210 Kg/cm2. f’c = 175 kg/cm2.

SOBRECARGAS

: 300 kg/m2 en aulas 400 kg/m2 en pasadizos y escaleras

ZONIFICACION SISMICA

: ZONA 1, Z = 0.15

CATEGORIA DE EDIFICACION

: CATEGORIA “A”,

U = 1.50



RNC C1165

EDIFICACION ESENCIAL PARAMETROS DEL SUELO

: TIPO S3, Tp = 0.90 Seg. S = 1.4

CAPACIDAD DE CARGA DEL SUELO

: 0.66, 0.82, 0.86 y 0.62 kg/cm2

SISTEMA ESTRUCTURAL

: ESTRUCTURAS APORTICADAS Y MUROS DE ALBAÑILERIA

COEFICIENTE DE REDUCCION

: R = 8.00 (¾ R = 6, X - X) R = 3.00 (¾ R = 2.25, Y – Y)

LIMITE DISTORSION LATERAL

: ∆i / hi x 0.75R ≤ 0.010, Acero ∆i / hi x 0.75R ≤ 0.007, C°A°

FLECHA MAXIMA PERMISIBLE

: L/360, Estructuras de Acero L/480, Estructuras de C°A°

METRADO DE CARGAS

CARGA MUERTA: La carga vertical a considerar en la estructura será la que se indique en el cálculo de pesos de la estructura,

el programa

ETABS y SAP-2000 calculan

internamente el peso de la estructura modelada. Se ha considerado una carga adicional de 0.10 ton/m2 en el estado de carga muerta a fin de considerar el peso de los acabados.

CARGA VIVA: Las cargas viva consideradas en el presente modelo matemático son de dos tipos, la primera es la sobrecarga en las aulas de 300 kg/m2 y la segunda es en los pasadizos



RNC C1165

y escaleras de 400 kg/m2, estas cargas vivas han sido distribuidas en damero, a fin de encontrar los máximas respuestas en el análisis.

CARGA DE SISMO: El análisis sísmico se realizó según la norma NTE E-030 (2003), con el procedimiento de superposición modal espectral, con combinación cuadrática completa (CQC) y considerando 5% de amortiguamiento. Considerando las condiciones de suelo, las características de la estructura y las condiciones de uso, se utilizaron los parámetros siguientes:

Parámetros para el Análisis Sísmico Factor de zona (zona13)

Z = 0.15

Factor de uso e importancia (categoría A)

U = 1.5

Factor de suelo (S1)

S = 1.4

Período para definir espectro de seudo aceleración

Tp = 0.9 s

Reducción de la respuesta: de acuerdo a la estructura

R = 8, 3

(R=8, Dirección X-X – Pórticos ; R=3, Dirección Y-Y - Albañilería)

Para cada modelo matemático se han considerado la carga sísmica resultante del análisis modal espectral, siendo el caso que las estructuras proyectadas cumplen con los requisitos de rigidez debido al sismo, ya que las distorsiones presentadas son menores a las permisibles por la norma.



RNC C1165

Espectros de diseño NT E-030

Dirección X – X - Pórticos

Dirección Y – Y - Albañilería

METODOLOGIA DE ANALISIS Para el análisis estructural, se ha utilizado el programa ETABS y SAP-2000, considerando todos los Estados de Carga considerados y

realizando las

combinaciones de carga con sus respectivos factores.

Se han determinado la envolvente de los valores Máximos de las Fuerzas Axiales, Fuerzas Cortantes y Momentos Flectores, se ha realizado el Control de Distorsiones,

cuidando que nuestros resultados estén dentro de lo permisible.

Hemos calculado las reacciones en la base debido a cargas de servicio y cargas últimas.

Luego de varios modelos analizados, hemos encontrado la estructura

óptima favorable para las solicitaciones de carga actuante.



RNC C1165

10.- CONTROL DE DISTORSIONES

Luego del análisis de la estructura modelada, se ha determinado que la estructura es optima para las solicitaciones de carga actuantes, teniendo en cuenta que las distorsiones laterales así como las flechas máximas, estén siempre por debajo de lo permisible.

LIMITE DISTORSION LATERAL

: ∆i / hi x 0.75R ≤ 0.007 C°A° ∆i / hi x 0.75R ≤ 0.005 Albañilería

FLECHA MAXIMA PERMISIBLE

: L/480 Mortero

DISTORSIONES MAXIMAS EN EL MODULO DE 3 PISOS DIRECCION X-X:

Se puede apreciar que la distorsión lateral máxima en el modulo de aulas en la dirección X-X, es igual a

0.001064

y se presenta en el segundo piso, esta

distorsión multiplicada por

0.75 (R) = 0.75 x 8 x 0.001064 = 0.0064 < 0.007

¡CONFORME!

DISTORSIONES MAXIMAS EN EL MODULO DE 3 PISOS DIRECCION Y-Y:



RNC C1165

Se puede apreciar que la distorsión lateral máxima en el modulo de aulas en la dirección Y-Y, es igual a 0.0005 y se presenta en el segundo piso, esta distorsión multiplicada por 0.75 (R) = 0.75 x 3 x 0.0005 = 0.0011 << 0.005 ¡CONFORME!. Se observa que la estructura es mas rígida en la dirección Y-Y, debido a los muros de albañilería en ese sentido.

DESPLAZAMIENTOS MAXIMOS PORTICO PRINCIPAL:

Se observa que la flecha máxima debido a las cargas de servicio (D+L) es de 0.00433m << L/480 = 6.60/480 = 0.01475m ¡CONFORME! PERIODO FUNDAMENTAL DE LA ESTRUCTURA: Se ha calculado también el periodo fundamental de la estructura modelada, obteniendo como resultado el valor de T1 = 0.53 seg, en la dirección X-X y T2 = 0.23 seg en la dirección Y-Y, con lo que corroboramos que dicha estructura es más rígida en la dirección Y-Y, debido a la utilización de muros de albañilería.

11.- DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES El diseño de los elementos de la estructura cumple con todos los requisitos de resistencia y rigidez, para el caso de estructuras de mortero armado se ha diseñado todas sus secciones de tal manera de obtener resistencias de diseño (Ø Rn) por lo menos iguales a las resistencias requeridas (Ru), calculadas para las cargas y fuerzas amplificadas en las combinaciones que se estipulan en la Norma E060. En todas las secciones de los elementos estructurales se cumple: Carr. Iquitos nauta N° 269 San Juan – Iquitos Telefax:260784 Cel. 965-607755 Email: [email protected]


RNC C1165

Ø Rn ≥ Ru

Envolvente de momentos flectores máximos

Envolvente de fuerzas cortantes máximas Carr. Iquitos nauta N° 269 San Juan – Iquitos Telefax:260784 Cel. 965-607755 Email: [email protected]


RNC C1165

REFUERZO POR FLEXION INGRESE Mu =

16.03

ton-m

INGRESE f'c =

210

kg/cm²

INGRESE Fy =

4,200

kg/cm²

INGRESE

b=

25

cm

INGRESE

d=

52.19

cm

ρmax =

INGRESE ZONA =

1

As =

9.03

ρb =

0.02125

ρ=

0.00692

a=

8.309

cm²

a=

8.309

cm

As =

8.83

cm²

0.01594

cm²

NO REQUIERE ACERO EN COMPRESION MODIFICAR HASTA LA CONVERGENCIA

ACERO MINIMO DE REFUERZO EN FLEXION INGRESE f'c =

21

MPa

INGRESE fy =

420

MPa

INGRESE bW =

250

mm

25

cm

INGRESE

h=

600

mm

60

cm

INGRESE

d=

521.9

mm

52.19

cm



fr =

Mcr =

2.84

RNC C1165

MPa

Momento de agrietamiento

42,617,954 N - mm

Mcr =

4.34

ton-m

Mn =

5.79

ton-m

a=

2.84

cm

Asmin =

3.02

cm2

a=

2.84

cm

ρmin = 14 / fy

Modulo de rotura

0.0033

RNE - 2009

4.35

cm2

RNE - 2006

ACERO MINIMO EN ZONAS A COMPRESION

Asmin = 0.22 √f'c bw d / fy Asmin =

313.19

mm2 < >

3.13

cm2

ANALISIS POR FUERZA CORTANTE - ESTRIBOS DATOS:

Vu Vud f 'c fy b h r Ф flex. Фestri. d

= = = = = = = = = =

16.37 14.99 210.00 4,200.00 25.00 60.00 4.00 1.59 0.95 52.19

Ton. Ton. Kg/cm2 Kg/cm2 cm. cm. cm. cm. ( 5/8" ) cm. ( 3/8") cm.



RNC C1165

REFUERZO POR CORTE (ESTRIBOS)

Vs max Vud

= =

40.08 14.99

Ton. Ton.

(máximo admisible) (actuante)

Vc

=

10.02

Ton.

(concreto)

Av Vn Vs

= = =

2 Ф 3/8" = 1.42 17.64 Ton. 7.61 Kg/cm2

cm2

Vs < Vsmax

=

Smax

40.88

cm

Sección critica

PARA OTROS ESPACIOS INTERMEDIOS Distancia

Vu (Ton)

Vn (Ton)

Vs (Ton)

S (cm)

0.00 1.00 2.00 3.30

1.25 5.77 10.39 16.37

1.47 6.79 12.22 19.26

-8.55

-36.40

Usar estribos

φ 3/8"

-3.23

-96.28

2.20

141.32

9.24

33.69

[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Esta misma metodología ha sido utilizada para cada elemento estructural de los módulos analizados. Esto se ha realizado para efectos de comprobación ya que el programa ETABS calcula el área de acero en cada sección del elemento analizado, mostrando inclusive el detalle del diseño, tal como se muestra a continuación, cabe señalar que en todos los caso se cumple con los requisitos de resistencia y rigidez, encontrando la estructura optima que cumpla con las solicitaciones de carga actuante.



RNC C1165



RNC C1165

ANALISIS ARMADURA METALICA

Para el caso de la cercha metálica se ha utilizado el método definido por la norma E-090 (AISC – LRFD93) para el diseño de los elementos estructurales.

Flecha máxima en el centro de luz = 0.293cm

Flecha máxima permisible = L/360 = 3.4cm > 0.29cm

¡¡ CONFORME !!

Fuerza axial máxima en las bridas superior e inferior



RNC C1165

Elementos estructurales luego del diseño

12.- .DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA CIMENTACION: ZAPATAS COMBINADAS SECTOR A: q neto = 0.66 kg/cm2 = 6.6 ton /m2 Zapata interior Put = 1291 ton (carga ultima total) Pst = 953 ton (carga de servicio total) Az = 953 / 6.6 = 144.39m2 Lz = 62.93m (Longitud total de la zapata) B = 144.39 / 62.93 = 2.30m => tomamos B = 2.50 (ancho de la zapata) Carga ultima por metro lineal

: Wum = 1291 / 62.93 = 20.51 ton/m

Carga ultima por metro cuadrado : Wua = 20.51 / 2.50 = 8.20 ton/m2

No se ha considerado el peso de la zapata en el análisis por ser el estado más crítico para el diseño. Del análisis estructural obtenido en el ETAB, colocamos las reacciones obtenidas en los apoyos en el modelo matemático tipo FRAME desarrollado en el programa SAP- 2000.



RNC C1165

Del análisis estructural se obtiene: Vu = 46.25 ton Vud = 39.73 ton Mu(-) = 25.36 ton-m Mu(+) = 38.32 ton-m

Verificación por cortante: Considerando h = 0.40m => d = 40 – (5 + 1.59/2) = 34.21m Vc = 0.53 (f’c)^0.5 x B x d Vc = 0.53 (175)^0.5 x 250 x 34.21 = 59.96 ton Vud / Ø = 39.73 / 0.85 = 46.74 < 59.96

¡CONFORME!

Verificación por punzonamiento:

Vc = 0.27 (2 + 4 /β) x (f’c) x bo x d Pu = 80 ton Vu = 80 – 8.20(0.94)(0.59) = 75.45 ton

d/2

.59

d/2

.25

d/2

d/2

.60 .94



RNC C1165

β = 0.60 / 0.25 = 2.40 bo = 2(94 + 59) = 306 cm Vc = 0.27 (2 + 4 /2.4) x (175) x 306 x 34.21 = 136.26 ton Vu / Ø = 88.76 ton << Vc

!CONFORME!

Asmin = 0.0018 x 250 x 40 = 18 cm2 (9 Ø 5/8”)

Esta misma metodología ha sido utilizada para cada elemento estructural de los módulos analizados. Esto se ha realizado para efectos de comprobación ya que el programa SAP 2000 calcula el área de acero en cada sección del elemento analizado, mostrando inclusive el detalle del diseño, tal como se muestra a continuación, cabe señalar que en todos los caso se cumple con los requisitos de resistencia y rigidez, encontrando la estructura optima que cumpla con las solicitaciones de carga actuante.

Area de acero calculado por el SAP-2000:

Diseño de Muro de Contención:

DIMENSIONAMIENTO DE PANTALLA OBRA: MEJORAMIENTO DE LA I.E.P.S.M. N° 60993 RAMON CASTILLA Y MAEQUESADO" UBICACIÓN: BELEN - MAYNAS - LORETO FECHA : ENERO DEL 2010 Carr. Iquitos nauta N° 269 San Juan – Iquitos Telefax:260784 Cel. 965-607755 Email: [email protected]


RNC C1165

DATOS γs γm Ф° f 'c fy σt S/C FSD FSV t1 ƒ ƒ Ka hp Ø ρ w r Ø 5/8"

= = = = = = = = = = = = = = = = = = =

1.81 2.40 28 175 4,200 0.62 0.50 1.50 2.00 20.00 0.53 0.45 0.361 3.00 0.90 0.004 0.096 0.03 0.0159

Mmax

=

5.26

Mu

=

1,426.36

d^2

d

=

19.19

cm.

t2

=

22.990

cm.

d

=

21.205

cm.

Ton/m3 Ton/m3 Kg/cm2 Kg/cm2 Kg/cm2 Ton/m2

cm. ≤ 0.60 (EMS) mt.

mt. mt. Tn/m.

USAR t2 =

25

cm.

VERIFICACION POR CORTE Vdu Vud Ø

= =

4.32 5.08

Ton. Ton.

Vc

=

14.87

Ton. x

2/3 Debido al traslape

Vc

=

9.912

Ton >

5.080

Ton.

OK!!

DIMENSIONAMIENTO DE LA ZAPATA



Hz Ht B1 B1

= = ≥ =

USAR B1 ≥

B2

USAR B2

RNC C1165

30 3.58 1.62 1.65

cm. m. m. m.

1.70

m.

-0.13

m.

0.700

m.

ESTABILIDAD DE MUROS DE CONTENCION MURO :

M1

DESCRIPCION :

Descripción

MURO DE CONTENCION RAMON CASTILLA BELEN - MAYNAS - LORETO Factor

Base

Altura

Peso Espec.

Peso

XA

Mr

(m.)

(m.)

(Ton./m3)

(Ton.)

(m)

(Ton.-m)

Talón - B2

(P1)

0.70

0.30

2.40

0.50

0.35

0.18

Pie

(P2)

1.70

0.30

2.40

1.22

1.55

1.90

Pantalla

(P3)

0.20

3.00

2.40

1.44

0.85

1.22

Cuña Pantalla

(P4)

0.05

3.00

2.40

0.18

0.73

0.13

1.45

3.00

1.81

7.87

1.68

13.19

0.73

1.68

1.21

- B1

Relleno

(P5)

Sobre Carga

(s/c)

0.50 0.50

1.45

∑

Altura total del muro (mt.) Coeficiente de friccion

Ht =

3.30

ƒ=

0.45

Φº =

Angulo de fricción Coeficiente Empuje Activo y Pas.

Ka =

∑

18.429

hpa =

0.700

Kp =

2.769

11.947

28

0.361

Fuerza Actuante (Ton.)

Ha =

4.155

Momento Actuante (T-m.)

Ma =

4.898

Hp =

1.228

Factor de seguridad por desliza.

FSD

=

1.837

Estable

> 1.5

OK!!

Factor de seguridad por Volteo

FSV

=

3.763

Estable

> 2.0

OK!!



RNC C1165

PRESIONES EN EL TERRENO: Distancia del Pie Excentricidad en mts. Ubicación nucleo central en mts.

(Ton./m2) XA =

1.133

e=

0.067

L/6 =

0.400

σ1 =

5.816

< L/6

OK !!!

OK !!! σ2 =

CONDICION :

4.139

ESTABLE

DISEÑO DE LA PANTALLA DEL MURO DE ONTENCION

DISEÑO DE LA PANTALLA f ´c fy d Mu As a' ∆

= = = = = = =

175.00 4200.00 21.21 5.26 6.87 1.940 0.00

Kg/cm2 Kg/cm2 cm. Ton-m cm2 cm. Asmín =

a=

USAR

Ø 1/2"@

0.18

1.940

cm.

3.82 cm2 m.

OK!!

LONGITUD DE CORTE Mmax = M/2 = Hp = L = 2.190

5.26 2.63 3.00 2.190

hc = Lc = USAR

Lc =

t-m. =

(3-hc)^3+ 0.05116 (3-hc)^2 0.18519

= (3-hc)

0.81 1.02

m. m.

1.050

m.



RNC C1165

REFUERZO HORIZONTAL Øh = 0.0020*100*d

2/3 Ah = 1/3 Ah = Smax

4.00 2.67 1.33 45.00

= Ф= S=

As montaje

3/8" 36 Ф =34 cm.

cm2/m cm2/m cm2/m cm.

USAR

Ф 3/8"@ Ф 3/8"@

0.27 0.53

Ф 3/8"@

0.30

DISEÑO DE LAS ZAPATAS DEL MUROS DE CONTENCION

DISEÑO DE LA ZAPATA ANTERIOR (Izquierda) Ws/c Ws Wpp Wu Mu As a' ∆

= = = = = = = =

0.500 5.430 0.720 9.239 0.42 0.430 0.12 0.00 Asmín = USAR

Ton/ml Ton/ml Ton/ml Ton/ml Ton-m cm2. cm.

5.40 Ø 1/2" @

r =

4.000

cm.

d = a= B1 = B2 =

25.65 0.12 1.70 0.70

cm. cm. mt. mt.

cm2 0.24

mt

OK!!

DISEÑO DE LA ZAPATA POSTERIOR (Derecha) qb' qb Wu Mu As a' ∆

= = = = = = =

1.013 5.152 9.310 3.20 3.374 0.95 0.19 Asmín = USAR

Ton/ml Ton/ml Ton/ml Ton-m cm2. cm.

5.40 Ø 1/2" @

d= a= B1 = B2 =

25.65 0.95 1.70 0.70

cm. cm. mt. mt.

cm2 0.24

mt

OK!!



RNC C1165

VERIFICACION POR CORTE q'd Vd Vn Vc

= = = =

0.834 3.697 4.350 17.980

Ton/ml Ton. Ton. Ton.

Vc

>

Vn

OK !!!

d=

25.65 cm.

REFUERZO TRANSVERSAL Astemp

=

5.400 S = 36 Ф Ф=

As montaje

cm2 45.72

Ф 1/2"@

0.24

Ф 3/8"@

0.45

3/8"

0.20

Hp =

3.00

0.30 0.70

0.25

1.45



RNC C1165

II.- CONCLUSIONES  Las estructuras diseñadas cumplen con todos los requisitos de resistencia y rigidez, se ha controlado las distorsiones laterales y flechas máximas y están por debajo de lo permisible,

las

estructuras

han sido calculadas

según el Reglamento Nacional de Edificaciones (Normas Técnicas de Edificaciones E-020, E-030, E-050, E-060, E-070 y E-090).

III.- RECOMENDACIONES

 Se recomienda cimentar sobre terreno óptimo, eliminando todo el material orgánico y contaminado existente, de acuerdo a las profundidades de cimentación proporcionada pro el estudio de suelos.

 Se recomienda cimentar sobre falsas zapatas en el caso de los muros de contención, hasta alcanzar las profundidades de acuerdo al estudio de suelos.

 Recomendamos realizar los diseños de mezcla del concreto en una institución de prestigio.

 Se recomienda realizar el control de soldaduras en el caso de las cerchas metálicas del auditorio.  Se recomienda llevar un control adecuado sobre de las dimensiones de los elementos estructurales

ya

que estas son dimensiones

sin considerar

ningún tipo de recubrimiento.


MEMORIA_DE_CALCULO_ESTRUCTURAL - vaquita.pdf

Recommend Documents