Memoria De Calculo Edificacion 6b6v5w
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OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
MEMORIA DE CÁLCULO PROYECTO
: “CONSTRUCCION Y EQUIPAMIENTO DE LA OFICINA DE ENLACE MUNICIPAL EN EL ANEXO DE ALTO CAMIARA, DISTRITO DE LOCUMBA, PROVINCIA DE JORGE BASADRE”.
UBICACIÓN
:
ANEXO DISTRITO PROVINCIA DEPARTAMENTO REGION
FECHA
LOCUMBA, JULIO DEL 2012
GENERALIDADES DEL PROYECTO 1.1. DESCRIPCION El proyecto comprende la construcción del Proyecto: “CONSTRUCCION Y EQUIPAMIENTO DE LA OFICINA DE ENLACE MUNICIPAL EN EL ANEXO DE ALTO CAMIARA, DISTRITO DE LOCUMBA, PROVINCIA DE JORGE BASADRE ", el cual se encuentra ubicado en el anexo de alto camiara, Distrito Locumba, Provincia Jorge Basadre, Departamento Tacna. El proyecto destinado a oficina municipal está conformado por 01 Módulos: Tal como se muestra en los planos del proyecto. En la siguiente imagen se muestra la distribución del Proyecto:
1
2 3.71
3
4
1.46
5
2.50
6
2.93
3.15
14.03 NPT. -0.10m.
NPT. -0.20m. .15
7.53
.15
2.95
.15
2.95
.15
V-5
02
.15
.15
V-4
F
F
02
4.60
4.65
4.65
ARCHIVO PISO DEPORCELANATO 0.40 X0.40 NPT. + 0.30 m.
V-3
P-4
P-5
E
1.26
V-6
1.26
01 V-6
V-3
2.87
.15
01
12.37
P-6
.15
2.87
.80
.46
9.95
.15
E
.15
.46
14.15
.80
P-6
D .25
01
1.00
.15
D
1.80
2.48
2.48
P-4
P-3
4.50
2.10
P-2
.15
C
C NPT. + 0.30m.
V-2 .25
2.85
.15 2.17
V-7
HALL DE INGRESO
2.19
2.17
2.10
PISO DEPORCELANATO 0.40 X0.40 NPT. + 0.15m.
V-1 .15
0° 135.0
B
B
2.45
1.22
1.01
1.48 NPT. + 0.15m.
.20
135.0 0°
.15
A .56
1.22
V-8
A
.56
1.
:
: ALTO CAMIARA. : LOCUMBA. : JORGE BASADRE. : TACNA. : TACNA.
P-1
01 .15
5.28
.15
1.01
1.19
.15
2.85
.15
2.95
.15
14.02
3.71
1
1.46
2
2.50
3
2.93
4
3.15
5
6
P L A N O D E D IS T R IB U C IO N O F I C I N A D E E N L A C E A L T O C A M IA R A
MEMORIA DE CALCULO
1
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
El diseño estructural del proyecto, se orienta a proporcionar adecuada estabilidad, resistencia, rigidez y ductilidad frente a solicitaciones provenientes de cargas muertas, vivas, asentamientos diferenciales y eventos sísmicos. El diseño sísmico obedece a los principios de la Norma E.030 DISEÑO SISMORRESISTENTE del reglamento nacional de edificaciones conforme a los cuales.
2.
La estructura no debería colapsar, ni causar daños graves a las personas debido a movimientos sísmicos severos que pueden ocurrir en el sitio.
La estructura debería soportar movimientos sísmicos moderados, que pueden ocurrir en el sitio durante su vida de servicio, experimentando posibles daños dentro del límite aceptable.
DIAFRAGMA RÍGIDO La cimentación consiste en cimentación de zapatas aisladas y cimientos corridos para columnas y muros de albañilería, respectivamente. La cimentación se constituye así en el primer diafragma rígido en la base de la construcción, con la rigidez necesaria para controlar asentamientos. Los techos están formados por losas aligeradas que además de soportar cargas verticales y transmitirlas a vigas, muros y columnas, cumplen la función de formar un diafragma rígido continuo integrando a los elementos verticales y compatibilizando sus desplazamientos laterales. Se buscado cumplir con las recomendaciones sobre la relación entre dimensiones de sus lados de tal manera que se comporte estructuralmente viable.
3.
PREDIMENSIONAMIENTO El pre dimensionamiento viene a ser la determinación de las características geométricas de los elementos estructurales, pues el objeto del diseño es determinar las dimensiones y características de los elementos de toda la estructura, para que esta cumpla su función con un buen grado de seguridad y a un costo mínimo en condiciones de servicio. Para realizar el análisis estructural de este proyecto es necesario conocer las características estructurales y mecánicas de los elementos que lo conforman.
MEMORIA DE CALCULO
2
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
3.2.
PREDIMENSIONAMIENTO DE MUROS DE CORTANTE Los muros de cortante tienen como finalidad reducir los desplazamientos laterales debido a las fuerzas de sismo, absorbiendo un considerable porcentaje del cortante sísmico, sin embargo, el considerar edificaciones solamente con pórticos hace que se obtengan deformaciones laterales muy importantes. En muros para cargas verticales y horizontales deberán proyectarse considerando Normas referidas al espesor, mayor a 1/25 de la altura, así como la de carga axial máxima resistida, donde la resistencia a carga vertical del muro (Pu), puede calcularse empleando: Donde: [
(
) ]
ø = 0.70 Ag = Sección del muro de cortante en cm². lc = Distancia vertical entre apoyos en cm. h = Espesor del muro en cm K = Factor de restricción Se ha colocado muros de cortante proporcionando rigidez en ambas direcciones a fin de dar mayor estabilidad y simetría, tratando de evitar los efectos de torsión. 3.3.
PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS Las columnas se dimensionan tomando en cuenta los efectos de carga axial y momento flector. En edificaciones de altura considerable la carga axial toma un papel muy importante. (a) Para edificios con muros de corte en ambas direcciones, donde la rigidez lateral y la resistencia se rigen principalmente por los muros, se supone un área igual a:
Donde
A = Área P = Carga Ultima f´c = Resistencia de compresión del concreto MEMORIA DE CALCULO
3
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
3.4.
PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS En la actualidad es común observar vigas de igual peralte en ambas direcciones de la edificación por razones de rigidez lateral y resistencia. El peralte "h" que usualmente se considera L/10 ó L/12; sean vigas principales ó secundarias, siendo L la luz libre entre caras de apoyo. Para el caso del ancho de vigas (b), pueden estimarse: b=B/20 donde B es el ancho tributario de las vigas.
3.5.
PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS Las dimensiones en planta de un tablero de losa son agentes determinantes del Comportamiento de la losa, en una o en dos direcciones. Losas aligeradas: A fin de no chequear deflexiones h = L/25: donde L es la distancia entre centros de apoyos, determinándose una altura de 20 cm, por lo que debe emplearse ladrillo de h = 15 cm.
4.
ESTRUCTURACION FINAL DEL PROYECTO Estructuración de la edificación El sistema Estructural Predominante en la dirección X e Y es el sistema dual, Se ha empleado columnas tipo ELE y Tipo TEE en la zona intermedia y esquinas cuyas dimensiones son 40cmx25cm y 40cm x 25cm en la parte céntrica según el requerimiento de la estructura, las vigas principales intermedias son de 25 cm x 60cm, las vigas secundarias de 25 cm x 45 cm. Todas perdidas en la losa aligerada, Se ha considerado losas aligeradas de un espesor de 0.20m, Todas estas cargas serán transmitidas al suelo de cimentación. Todo el concreto de la estructura es de 210 kg/cm2.
5.
DESPLAZAMIENTOS LATERALES PERMISIBLES Evaluado el cortante basal de la estructura, correspondiente a la dirección considerada, el máximo desplazamiento relativo de entrepiso, se calcula al multiplicar por “0.75R” los resultados obtenidos del análisis lineal y elástico con las solicitaciones sísmicas reducidas, no deberá exceder la fracción de altura de entrepiso indicada en la tabla.
6.
JUNTAS DE SEPARACION SISMICA Dada la naturaleza del Proyecto Arquitectónico básicamente la separación sísmica de las edificaciones que deberá regirse por lo estipulado en la NTE E-030, indicando que las edificaciones vecinas deben separarse una distancia mínima “s” para evitar el o durante el movimiento sísmico. Esta distancia “s”, no será MEMORIA DE CALCULO
4
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
menor que los 2/3 de la suma de los desplazamientos máximos de los bloques adyacentes ni menor que: s> 3 cm. s = 3 + 0.004 * (h - 500) (h y s en centímetros). Según la Norma obtuvimos un valor de s =3.0 cm. 7.
NORMAS DE DISEÑO La ejecución del presente proyecto se rige por las siguientes Normas: Norma Técnica de Edificación E.020 Cargas. Norma Técnica de Edificación E.050 Suelos y Cimentaciones. Norma Técnica de Edificación E.030 Diseño Sismo Resistente. Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado. Norma Técnica de Edificación E.070 Albañilería. El Código A.C.I. 318-99
8.
CARGAS Las cargas de diseño empleadas son debido al peso propio, a la carga viva y la carga por efectos sísmicos. Dichas cargas son como se detalla a continuación: Las cargas consideradas para el proyecto son: Cargas Permanentes. Cargas vivas Cargas de Sismo. Cargas Permanentes: Peso específico de elementos de concreto armado Peso propio de Losa (e=0.20m) Peso por Tabiquería Repartida Peso por Piso Terminado Peso específico de Albañilería
: 2400 Kg./m3 : 300 Kg./m2 : 150 Kg./m2 : 120 Kg./m2 : 1800 Kg./m3
Cargas Vivas: Azotea 9.
: 100Kg/m2.
ESPECIFICACIONES DE DISEÑO En esta etapa se definen lo más concreta y completamente posible las limitaciones que han de regir el desarrollo del proyecto. La resistencia se asegura mediante un análisis y diseño de la estructura, adoptando un factor de seguridad adecuado fijado en las normas de Diseño sismoresistente. MEMORIA DE CALCULO
5
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
En los elementos de Concreto Armado Acero Estructural Acero Estructura Metálica Concreto Módulo de Elasticidad del concreto Modulo de Elasticidad del Acero Radio de poisson para el concreto
fy = 4200kg/cm2 fy = 2530kg/cm2 f’c = 210kg/cm2 Ec = 15000√fc kg/cm2 Es = 2.10 E+6kg/cm2 V = 0.20
En los elementos de albañilería Resistencia a la Compresión de la albañilería Módulo de Elasticidad de la albañilería Radio de poisson para la albañilería Recubrimientos libres: Zapatas: Vigas Columnas Vigas chatas y losas Columnetas Suelo: (Según estudio de Mecánica de Suelos) Capacidad Portante Angulo de fricción interna Peso Volumétrico Desplante de cimiento corrido Desplante de zapatas
fm = 65.00 kg/cm2 Ea = 500xfm kg/cm2 V = 0.25
r = 7.5 cm r = 4.0 cm r = 3.5 cm r = 2.5 cm r = 2.5 cm
t = 2.50kg/cm2 = 30.00° =1.80 Ton/m3 Df = 0.90 m Df = 1.50 m
MEMORIA DE CALCULO
6
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10. MODELO ESTRUCTURAL
El modelo empleado para vigas y columnas consistió en barras de ejes recto que incluye deformaciones por flexión, carga axial, fuerza cortante y torsión. Este modelo considera el efecto tridimensional de aporte de rigidez de cada elemento estructural. Para modelar los muros de albañilería se emplearon elementos tipo Shell (áreas) que incluyen el efecto de membrana y de flexión.
Fig.1. Modelo estructural
11. MASAS PARA EL ANÁLISIS DINÁMICO MODAL Y SÍSMICO
Las masas provenientes de las losas, piso terminado, y de la sobrecarga se concentran a nivel de centro de masas de cada losa; y las masas provenientes del peso propio de las vigas y columnas distribuidas en forma uniforme. Luego el programa lleva la masa de los elementos estructurales hacia todos los nudos. En cálculo de la masa de la estructura se considero el 25% de la carga viva (Art. 16.3 NTE E.030).
MEMORIA DE CALCULO
7
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12. ANÁLISIS SÍSMICO
A. PARAMETROS DE DISEÑO
Ubicación del Edificio (Z) Factor Uso (U) Factor de Suelo (S) Periodo de la Plataforma (Tp) Facto de Amplificación Sísmica(C) Factor de Reducción Sísmica (RX) Factor de Reducción Sísmica (RY) Aceleración o gravedad (g)
: 0.40 (Locumba Zona III). : 1.30 (Categoría B). : 1.20 (Suelos intermedio). : 0.60 segundos. : 2.50 : 7.00*0.75 (Dual.) : 7.00*0.75 (Dual) : 9.81 m/s2
MEMORIA DE CALCULO
8
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B. TABLA DE PERIODOS, ACUMULADAS
FRECUENCIAS
Y
PORCENTAJE
DE
MASAS
C. TABLA DE MASAS POR PISOS, CENTRO DE MASA, CENTRO DE RIGIDEZ
D. TABLA DE DESPLAZAMIENTOS Story STORY2 STORY2 STORY1 STORY1
Diaphragm LOSA02 LOSA02 LOSA01 LOSA01
Load SPECXX SPECYY SPECXX SPECYY
UX 0.0372 0.0064 0.0377 0.0087
Uxx(max) = Uyy(max) =
UY 0.0073 0.0540 0.0067 0.0235 0.1979 0.2835
UX*0.75*R 0.1953 0.0336 0.1979 0.0457
UY*0.75*R 0.0383 0.2835 0.0352 0.1234
E. TABLA DE DISTORSIONES Story
Item
Load
DriftX
STORY2
Diaph LOSA02 X
SPECXX
0.0001
STORY2
Diaph LOSA02 Y
SPECXX
STORY2
Diaph LOSA02 X
SPECYY
STORY2
Diaph LOSA02 Y
SPECYY
STORY1
Diaph LOSA01 X
SPECXX
STORY1
Diaph LOSA01 Y
SPECXX
STORY1
Diaph LOSA01 X
SPECYY
STORY1
Diaph LOSA01 Y
SPECYY
DriftY
DriftX*0.75*R
0.0000 0.0001
0.0001 0.0004
0.0002 0.0001
0.0011 0.0007
0.0000 0.0001
Driftx(max) = Drifty(max) =
DriftY*0.75*R
0.0006
0.0001 0.0007
0.0001 0.0007 0.0011
0.0007
< 0.007 ok < 0.007 ok
MEMORIA DE CALCULO
9
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CONCLUSIÓN: Realizando el análisis dinamice de la estructura tanto en la dirección X-X y dirección Y-Y los resultados son menores a lo que indica el reglamento como en la dirección X-X 0.0007 es menor a 0.007, dirección Y-Y 0.0011 es menor a 0.007 lo que indica en la norma E-030, con esto concluimos que la estructura cumple con todo los requerimientos mínimos del reglamento de edificaciones. F. CORTANTE DINAMICO Y ESTATICO Story STORY1 STORY2
Diaphragm LOSA01 LOSA02
MassX 8,606.82 6,274.23
MassY 8,606.82 6,274.23
Peso (kg) 84,432.89 61,550.15
W Total =
145,983.04
CORTANTE BASAL ESTATICO
H V base=
z
u
c
s
P
V (KG)
0.40
1.30
2.50
1.20
145,983.04 Rd=
43,377.82 5.25
43,377.82 ANALISIS ESTATICO
ANALISIS DINAMICO
Vxx=
43377.82
kg
Vxx=
45297.35
kg
Vyy=
43377.82
kg
Vyy=
33205.93
kg
CUMPLE
FACTOR EXCALAR
COMPARACION DE CORTANTES ESTATICO Y DINAMICO
DIRECCION
DINAMICO
ESTATICO
TIPO ESTUC.
ESTATICO x %
x-x
45297.35
43377.82
90%
39040.03602
si
0.86
y-y
33205.93
43377.82
90%
39040.03602
no
1.18
CONCLUSIÓN: El factor escalar es por debajo de 1.00 en el sentido x-x y es necesario encalar en el sentido Y-Y con un valor de 1.18. 13. COMBINACIÓN Y RESULTADOS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL
Se consideran las combinaciones exigidas por la norma E-060. U1 = 1.4 CM + 1.7 CV U2 = 1.25 (CM + CV) + CSX U3 = 1.25 (CM + CV) – CSX U4 = 1.25 (CM + CV) + CSY U5 = 1.25 (CM + CV) – CSY MEMORIA DE CALCULO
10
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
U6 = 0.9 CM + CSX U7 = 0.9 CM - CSX U8 = 0.9 CM + CSY U9 = 0.9 CM – CSY
Fig.2. Diagrama de momentos finales
Fig.3. Diagrama de fuerza cortante ultimo
MEMORIA DE CALCULO
11
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Fig.4. Diagrama de fuerza Axial ultimo
14. DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
A. DISEÑO DE VIGAS La determinación del refuerzo de las vigas se hizo con la ayuda del programa ETABS2000, y se verificó los resultados de acuerdo a las disposiciones indicadas en la NTE E-060. En el caso de las vigas, de forma similar, el área de acero corresponde al mínimo, es decir que se ha verificado que la cuantía mínima sea de 0.33%.
1.00 DATOS DE DISEÑO
f'c
=
210.00
kg/cm2
fy
=
4200.00
kg/cm2
h
=
60.00
β
=
0.85
Φ
=
0.90
flexion
r
=
6.00
cm
d
=
54.00
cm
b
=
25.00
cm
factor
=
0.50
Por Sismo
cm
MEMORIA DE CALCULO
12
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
3.00 DIAGRAMA DE MOMENTO Y CORTANTE ULTIMO
4.00 CALCULO DE MOMENTO MAXIMO ISIBLE A. Calculo de cuantia balanceada ρb =
0.021675
B. Calculo de cuantia Maxima ρmax =
0.010838
C. Calculo de cuantia Mecanica ρmec =
Muad =
0.216750
26,044.94
kg-m
correcto
Muac=
25,700.00
kg-m
5.00 CALCULO DE ACERO
MEMORIA DE CALCULO
13
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
Vigas principales: área de acero en cm2
MEMORIA DE CALCULO
14
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
B. DISEÑO DE COLUMNAS La determinación del refuerzo de las columnas se hizo con la ayuda del programa ETABS2000, y se verificó los resultados de acuerdo a las disposiciones indicadas en la NTE E-060. En el caso de las columnas se verificara el área de acero de la cuantía mínima que es igual a 1% y realizo el diagrama de interacción con la ayuda del programa Csicol V.8.
CALCULO DE COLUMNAS PRINCIPALES
MEMORIA DE CALCULO
15
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C. DISEÑO DE LA LOSA ALIGERADA
DIFRAMA DE MOMENTOS FINALES EN LOSA ALIGERADA
DIFRAMA DE CORTANTE ULTIMO EN LOSA ALIGERADA
MEMORIA DE CALCULO
16
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
AREA DE ACERO EN LOSA ALIGERADA
.40
VS-1 (.25 x .45)
X-X
4.65
As de Temp. Ø 1/4" @ 0.25
3.15
2.60
.25
2.75
VP-4 (.25 x .20)
VP-2 (.25 x .45)
1.56
6
2.93
3.56
.35
VP-4 (.25 x .20)
OFICINA DE TENIENTE GOBERNADOR PNPT. + 3.00 m.
ARCHIVO NPT. + 3.00 m.
F
.35
VP-3 (.25 x .30)
2.50
.40
VP-2 (.25 x .45)
.45
5
4
1.46
3.31
VP-3 (.25 x .30)
F
3
2 3.71
VS-1 (.25 x .45)arriba VP-3 (.25 x .30)abajo
1 .40
4.30
4.65
2.47
VP-4 (.25 x .20)
VP-4 (.25 x .20)
VS-1 (.25 x .45)
2.93
D
SUM-SALA DE REUNIONES NPT. + 3.70m.
B
VP-3 (.25 x .30)
VS-1 (.25 x .45)arriba VP-3 (.25 x .30)abajo
A
2.87
E
.35
1.16
VP-3 (.25 x .30)
VP-1 (.25 x .60)
.60
E
VP-4 (.25 x .20)
VP-4 (.25 x .20)
.15 2.87
1.16
D
.35
X-X 2.48
2.00
Y-Y
OFICINA DEL AGENTE MUNICIPAL
VP-3 (.25 x .30)
VP-3 (.25 x .30)
As de Temp. Ø 1/4" @ 0.25
2.03
2.48
NPT. + 3.00 m.
B
VP 1.22
1.16
-5
(.1
5x
.40
)
4.78
.25
2.15
.35
1.77
C
2.17
.35
VP-4 (.25 x .20)
HALL DE INGRESO
B
NPT. + 3.00 m. .87
.35
VP-5 (.15 x .40)
A
.40
.40
VP-4 (.25 x .20) VP-3 (.25 x .30)
2.18
VP-4 (.25 x .20) VP-3 (.25 x .30)
VP-5 (.15 x .40)
2.17
VP-2 (.25 x .45)arriba VP-4 (.25 x .20)abajo
VP-2 (.25 x .45)
.25
VP-3 (.25 x .30)
C
2.20
.45
.35
2.55
1.22
A
.35
.20 3.71
1
1.46
2
2.50
3
2.93
4
3.15
5
6
PLANO DE LOSA ALIGERADA
MEMORIA DE CALCULO
17
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
D. DISEÑO DE ZAPATAS DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS Z-6 A) CALCULO DEL ESFUERZO NETO DEL TERRENO ( σn) Datos: σt (de estudio de suelos)= 2 Kg/cm2 20 Ton/m2 hf (fondo de cimentacion)= 1.5 m S/C en primer piso 250 Kg/m2 0.25 Ton/m2 densidad media del suelo= 1.6 Ton/m3 σn = σt - hf* γ - S/C = σn = B) PREDIMENSIONAMIENTO Datos: Pd servicio= Pl servicio= Md servicio= Ml servicio= Pzapata (%)
17,737.33 3,061.46 336.85 80.11 8.00%
17.35 Ton/m2 1.74 Kg/cm2
Kg Kg Kg*m Kg*m 1663.9032
Ptservicio= Pd+Pl+Pzapata= Ml servicio=Md+Ml Excentricidad (e) = M/P = Peralte de la Zapata = Dimension C1 de la Columna = Dimension C2 de la Columna =
Kg 22,462.69 416.96 0.019 40.00 40.00 25.00
Kg Kg*m m cm cm cm
Predimensionamiento σ'n=0.95σn σ'n = 1.65 Kg/cm2 Area = Ptservicio/σ'n= 13,628.21 cm2 Area = AxB 1ºAprox 2ºAprox 3ºAprox A 116.74 140.00 140.00 B 116.74 97.34 140.00 13,628.21 13,628.21 19,600.00 A > 6e ==> A= 6e= "==> cumple la condicion A>6e
140.00 cm 11.14 cm
MEMORIA DE CALCULO
18
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
Modulo de la Seccion de la Zapata (S) = Verificamos presiones Ptservicio/Area + Mservicio/S = "==> cumple la condicion σ1<σn SECCION DE LA ZAPATA
457,333.33 cm3 1.16 Kg/cm2
A= B=
140.00 cm 140.00 cm.
OK
C) CALCULO DE PRESIONES ULTIMAS
1
Pult Area
Mult S
2
Pult Mult Area S
Nota: Pult y Mult corresponden a las combinaciones que originan el mayor σ1 y σ2 COMB 1.4Wd+1.7Wl COMB1 1.05Wd+1.28Wl+1.4Vsismo COMB2 0.9Pd+1.43Vsismo COMB3 Los Valores se pueden obtener usando el programa Sap 2000 COMBINACION COMB1 COMB2 COMB3 MAX =
Pult 30,036.76 22,741.32 16,166.30 30,036.76
σ1 y σ2 de calculo σ1 = σ2 =
σ1 1.67 2.04 1.69 2.04
Mult 607.79 4,038.31 3,962.00 4,038.31
2.53 Kg/cm2 0.00 Kg/cm2
σ2 1.40 0.28 -0.04 1.40
1
2 P A 3 100 e 2
Ok
D) VERIFICACION DE FUERZAS DE CORTE POR FLEXION Sentido Largo (A) d=h-8 = Vu = Vnominal = Vu/Ø Ø= Vnominal =
32.00 cm 5,963.53 Kg 0.85 7,015.91 Kg
Fuerza Cortante que Absorbe el Concreto Vcn =0.53 * (f'c^1/2)*B*d f'c= 210 Kg/cm2 Vcn = 34,408.32 Kg "==> Cumple la condicion Vcn>Vnominal Sentido Corto (B) Vu = Vnominal = Vu/Ø Ø= Vnominal =
4,514.37 Kg 0.85 5,311.03 Kg
Fuerza Cortante que Absorbe el Concreto Vcn =0.53 * (f'c^1/2)*A*d f'c= 210 Kg/cm2 Vcn = 34,408.32 Kg "==> Cumple la condicion Vcn>Vnominal
MEMORIA DE CALCULO
19
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
E) VERIFICACION POR PUNZONAMIENTO σult prom = Vup = Vnominal = Vu/Ø Ø= Vnominal =
1.26 Kg/cm2 19,595.17 Kg 0.85 23,053.14 Kg
Fuerza Cortante que absorve el concreto por punzonamiento Vunz1= 193,818.11 Kg Vunz1= 131,604.89 Kg Vunz=
131,604.89 Kg
"==> Cumple la condicion Vunz>Vnominal F) DISEÑO POR FLEXION Sentido Largo (A) Calculo de la Resultante Resultante1 = 14,542.10 Kg Brazo de la Resultante (r) r= 23.19 cm Multimo =
3,898.97 Kg.m
Calculo del Refuerzo Fy(acero) = 4,200.00 Kg/cm2 Ø flexion= 0.9
0.85 ρ= As= Asmin= 0.0018*B*d= As en sentido Largo =
f ´c 2Mu (1 1 ) fy ø0.85 f ' c B d 2 0.073 % 3.25 cm2 8.06 cm2 8.06 cm2
MEMORIA DE CALCULO
20
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G) DETALLADO Sentido Largo (A) En el sentido Largo el Acero se distribuye uniformemente As= recubrimiento= espaciamiento medio = Nºvarillas 1º tanteo Area Varilla Replanteo Ver Tabla Nº01 Area de la Varilla= NºVarillas = espaciamiento=
8.06 7.5 15 9 0.90
cm2 cm cm varillas cm
1.27 cm2 6.00 varillas 15.00 cm
Se van a colocar Ø1/2"
varillas cada
Tabla Nº01 Ø" 3/8" 1/2" 5/8" 3/4" 1"
Area por diametro de Varilla Area (cm2) 0.71 1.27 1.99 2.87 5.01
15 cm
Sentido Corto (B) En el sentido Largo el Acero según grafico As= recubrimiento= espaciamiento medio = Nºvarillas 1º tanteo Area Varilla Replanteo Ver Tabla Nº01 Area de la Varilla= Nºvarillas = espaciamiento A's1=2/((A/B)+1))*As= Nºvarillas= Nºvarillas a considerar= espaciamiento= resto A's2/2= Nºvarillas = espaciamiento= Se van a colocar Ø1/2"
8.06 5 15 10 0.81
cm2 cm cm varillas cm
1.27 cm2 6.00 varillas 8.06 6.00 6.00 15.00 0.00 0.00 0.00
cm2 varillas varillas cm cm2 varillas cm varillas cada
15 cm
15. RECOMENDACIONES
En base a los resultados obtenidos la estructura cumple tanto por resistencia como por rigidez, cumpliendo todo los parámetros que se estipula en el reglamento nacional de edificaciones.
Se recomienda utilizar cemento IP para las cimentaciones producto de la presencia de sales en forma de carbonato de calcio (caliche) que pueda producir ataque al acero y al concreto de la estructura.
MEMORIA DE CALCULO
21
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MEMORIA DE CALCULO
22
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MEMORIA DE CALCULO
23
MEMORIA DE CÁLCULO PROYECTO
: “CONSTRUCCION Y EQUIPAMIENTO DE LA OFICINA DE ENLACE MUNICIPAL EN EL ANEXO DE ALTO CAMIARA, DISTRITO DE LOCUMBA, PROVINCIA DE JORGE BASADRE”.
UBICACIÓN
:
ANEXO DISTRITO PROVINCIA DEPARTAMENTO REGION
FECHA
LOCUMBA, JULIO DEL 2012
GENERALIDADES DEL PROYECTO 1.1. DESCRIPCION El proyecto comprende la construcción del Proyecto: “CONSTRUCCION Y EQUIPAMIENTO DE LA OFICINA DE ENLACE MUNICIPAL EN EL ANEXO DE ALTO CAMIARA, DISTRITO DE LOCUMBA, PROVINCIA DE JORGE BASADRE ", el cual se encuentra ubicado en el anexo de alto camiara, Distrito Locumba, Provincia Jorge Basadre, Departamento Tacna. El proyecto destinado a oficina municipal está conformado por 01 Módulos: Tal como se muestra en los planos del proyecto. En la siguiente imagen se muestra la distribución del Proyecto:
1
2 3.71
3
4
1.46
5
2.50
6
2.93
3.15
14.03 NPT. -0.10m.
NPT. -0.20m. .15
7.53
.15
2.95
.15
2.95
.15
V-5
02
.15
.15
V-4
F
F
02
4.60
4.65
4.65
ARCHIVO PISO DEPORCELANATO 0.40 X0.40 NPT. + 0.30 m.
V-3
P-4
P-5
E
1.26
V-6
1.26
01 V-6
V-3
2.87
.15
01
12.37
P-6
.15
2.87
.80
.46
9.95
.15
E
.15
.46
14.15
.80
P-6
D .25
01
1.00
.15
D
1.80
2.48
2.48
P-4
P-3
4.50
2.10
P-2
.15
C
C NPT. + 0.30m.
V-2 .25
2.85
.15 2.17
V-7
HALL DE INGRESO
2.19
2.17
2.10
PISO DEPORCELANATO 0.40 X0.40 NPT. + 0.15m.
V-1 .15
0° 135.0
B
B
2.45
1.22
1.01
1.48 NPT. + 0.15m.
.20
135.0 0°
.15
A .56
1.22
V-8
A
.56
1.
:
: ALTO CAMIARA. : LOCUMBA. : JORGE BASADRE. : TACNA. : TACNA.
P-1
01 .15
5.28
.15
1.01
1.19
.15
2.85
.15
2.95
.15
14.02
3.71
1
1.46
2
2.50
3
2.93
4
3.15
5
6
P L A N O D E D IS T R IB U C IO N O F I C I N A D E E N L A C E A L T O C A M IA R A
MEMORIA DE CALCULO
1
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
El diseño estructural del proyecto, se orienta a proporcionar adecuada estabilidad, resistencia, rigidez y ductilidad frente a solicitaciones provenientes de cargas muertas, vivas, asentamientos diferenciales y eventos sísmicos. El diseño sísmico obedece a los principios de la Norma E.030 DISEÑO SISMORRESISTENTE del reglamento nacional de edificaciones conforme a los cuales.
2.
La estructura no debería colapsar, ni causar daños graves a las personas debido a movimientos sísmicos severos que pueden ocurrir en el sitio.
La estructura debería soportar movimientos sísmicos moderados, que pueden ocurrir en el sitio durante su vida de servicio, experimentando posibles daños dentro del límite aceptable.
DIAFRAGMA RÍGIDO La cimentación consiste en cimentación de zapatas aisladas y cimientos corridos para columnas y muros de albañilería, respectivamente. La cimentación se constituye así en el primer diafragma rígido en la base de la construcción, con la rigidez necesaria para controlar asentamientos. Los techos están formados por losas aligeradas que además de soportar cargas verticales y transmitirlas a vigas, muros y columnas, cumplen la función de formar un diafragma rígido continuo integrando a los elementos verticales y compatibilizando sus desplazamientos laterales. Se buscado cumplir con las recomendaciones sobre la relación entre dimensiones de sus lados de tal manera que se comporte estructuralmente viable.
3.
PREDIMENSIONAMIENTO El pre dimensionamiento viene a ser la determinación de las características geométricas de los elementos estructurales, pues el objeto del diseño es determinar las dimensiones y características de los elementos de toda la estructura, para que esta cumpla su función con un buen grado de seguridad y a un costo mínimo en condiciones de servicio. Para realizar el análisis estructural de este proyecto es necesario conocer las características estructurales y mecánicas de los elementos que lo conforman.
MEMORIA DE CALCULO
2
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3.2.
PREDIMENSIONAMIENTO DE MUROS DE CORTANTE Los muros de cortante tienen como finalidad reducir los desplazamientos laterales debido a las fuerzas de sismo, absorbiendo un considerable porcentaje del cortante sísmico, sin embargo, el considerar edificaciones solamente con pórticos hace que se obtengan deformaciones laterales muy importantes. En muros para cargas verticales y horizontales deberán proyectarse considerando Normas referidas al espesor, mayor a 1/25 de la altura, así como la de carga axial máxima resistida, donde la resistencia a carga vertical del muro (Pu), puede calcularse empleando: Donde: [
(
) ]
ø = 0.70 Ag = Sección del muro de cortante en cm². lc = Distancia vertical entre apoyos en cm. h = Espesor del muro en cm K = Factor de restricción Se ha colocado muros de cortante proporcionando rigidez en ambas direcciones a fin de dar mayor estabilidad y simetría, tratando de evitar los efectos de torsión. 3.3.
PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS Las columnas se dimensionan tomando en cuenta los efectos de carga axial y momento flector. En edificaciones de altura considerable la carga axial toma un papel muy importante. (a) Para edificios con muros de corte en ambas direcciones, donde la rigidez lateral y la resistencia se rigen principalmente por los muros, se supone un área igual a:
Donde
A = Área P = Carga Ultima f´c = Resistencia de compresión del concreto MEMORIA DE CALCULO
3
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3.4.
PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS En la actualidad es común observar vigas de igual peralte en ambas direcciones de la edificación por razones de rigidez lateral y resistencia. El peralte "h" que usualmente se considera L/10 ó L/12; sean vigas principales ó secundarias, siendo L la luz libre entre caras de apoyo. Para el caso del ancho de vigas (b), pueden estimarse: b=B/20 donde B es el ancho tributario de las vigas.
3.5.
PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS Las dimensiones en planta de un tablero de losa son agentes determinantes del Comportamiento de la losa, en una o en dos direcciones. Losas aligeradas: A fin de no chequear deflexiones h = L/25: donde L es la distancia entre centros de apoyos, determinándose una altura de 20 cm, por lo que debe emplearse ladrillo de h = 15 cm.
4.
ESTRUCTURACION FINAL DEL PROYECTO Estructuración de la edificación El sistema Estructural Predominante en la dirección X e Y es el sistema dual, Se ha empleado columnas tipo ELE y Tipo TEE en la zona intermedia y esquinas cuyas dimensiones son 40cmx25cm y 40cm x 25cm en la parte céntrica según el requerimiento de la estructura, las vigas principales intermedias son de 25 cm x 60cm, las vigas secundarias de 25 cm x 45 cm. Todas perdidas en la losa aligerada, Se ha considerado losas aligeradas de un espesor de 0.20m, Todas estas cargas serán transmitidas al suelo de cimentación. Todo el concreto de la estructura es de 210 kg/cm2.
5.
DESPLAZAMIENTOS LATERALES PERMISIBLES Evaluado el cortante basal de la estructura, correspondiente a la dirección considerada, el máximo desplazamiento relativo de entrepiso, se calcula al multiplicar por “0.75R” los resultados obtenidos del análisis lineal y elástico con las solicitaciones sísmicas reducidas, no deberá exceder la fracción de altura de entrepiso indicada en la tabla.
6.
JUNTAS DE SEPARACION SISMICA Dada la naturaleza del Proyecto Arquitectónico básicamente la separación sísmica de las edificaciones que deberá regirse por lo estipulado en la NTE E-030, indicando que las edificaciones vecinas deben separarse una distancia mínima “s” para evitar el o durante el movimiento sísmico. Esta distancia “s”, no será MEMORIA DE CALCULO
4
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menor que los 2/3 de la suma de los desplazamientos máximos de los bloques adyacentes ni menor que: s> 3 cm. s = 3 + 0.004 * (h - 500) (h y s en centímetros). Según la Norma obtuvimos un valor de s =3.0 cm. 7.
NORMAS DE DISEÑO La ejecución del presente proyecto se rige por las siguientes Normas: Norma Técnica de Edificación E.020 Cargas. Norma Técnica de Edificación E.050 Suelos y Cimentaciones. Norma Técnica de Edificación E.030 Diseño Sismo Resistente. Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado. Norma Técnica de Edificación E.070 Albañilería. El Código A.C.I. 318-99
8.
CARGAS Las cargas de diseño empleadas son debido al peso propio, a la carga viva y la carga por efectos sísmicos. Dichas cargas son como se detalla a continuación: Las cargas consideradas para el proyecto son: Cargas Permanentes. Cargas vivas Cargas de Sismo. Cargas Permanentes: Peso específico de elementos de concreto armado Peso propio de Losa (e=0.20m) Peso por Tabiquería Repartida Peso por Piso Terminado Peso específico de Albañilería
: 2400 Kg./m3 : 300 Kg./m2 : 150 Kg./m2 : 120 Kg./m2 : 1800 Kg./m3
Cargas Vivas: Azotea 9.
: 100Kg/m2.
ESPECIFICACIONES DE DISEÑO En esta etapa se definen lo más concreta y completamente posible las limitaciones que han de regir el desarrollo del proyecto. La resistencia se asegura mediante un análisis y diseño de la estructura, adoptando un factor de seguridad adecuado fijado en las normas de Diseño sismoresistente. MEMORIA DE CALCULO
5
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En los elementos de Concreto Armado Acero Estructural Acero Estructura Metálica Concreto Módulo de Elasticidad del concreto Modulo de Elasticidad del Acero Radio de poisson para el concreto
fy = 4200kg/cm2 fy = 2530kg/cm2 f’c = 210kg/cm2 Ec = 15000√fc kg/cm2 Es = 2.10 E+6kg/cm2 V = 0.20
En los elementos de albañilería Resistencia a la Compresión de la albañilería Módulo de Elasticidad de la albañilería Radio de poisson para la albañilería Recubrimientos libres: Zapatas: Vigas Columnas Vigas chatas y losas Columnetas Suelo: (Según estudio de Mecánica de Suelos) Capacidad Portante Angulo de fricción interna Peso Volumétrico Desplante de cimiento corrido Desplante de zapatas
fm = 65.00 kg/cm2 Ea = 500xfm kg/cm2 V = 0.25
r = 7.5 cm r = 4.0 cm r = 3.5 cm r = 2.5 cm r = 2.5 cm
t = 2.50kg/cm2 = 30.00° =1.80 Ton/m3 Df = 0.90 m Df = 1.50 m
MEMORIA DE CALCULO
6
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10. MODELO ESTRUCTURAL
El modelo empleado para vigas y columnas consistió en barras de ejes recto que incluye deformaciones por flexión, carga axial, fuerza cortante y torsión. Este modelo considera el efecto tridimensional de aporte de rigidez de cada elemento estructural. Para modelar los muros de albañilería se emplearon elementos tipo Shell (áreas) que incluyen el efecto de membrana y de flexión.
Fig.1. Modelo estructural
11. MASAS PARA EL ANÁLISIS DINÁMICO MODAL Y SÍSMICO
Las masas provenientes de las losas, piso terminado, y de la sobrecarga se concentran a nivel de centro de masas de cada losa; y las masas provenientes del peso propio de las vigas y columnas distribuidas en forma uniforme. Luego el programa lleva la masa de los elementos estructurales hacia todos los nudos. En cálculo de la masa de la estructura se considero el 25% de la carga viva (Art. 16.3 NTE E.030).
MEMORIA DE CALCULO
7
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12. ANÁLISIS SÍSMICO
A. PARAMETROS DE DISEÑO
Ubicación del Edificio (Z) Factor Uso (U) Factor de Suelo (S) Periodo de la Plataforma (Tp) Facto de Amplificación Sísmica(C) Factor de Reducción Sísmica (RX) Factor de Reducción Sísmica (RY) Aceleración o gravedad (g)
: 0.40 (Locumba Zona III). : 1.30 (Categoría B). : 1.20 (Suelos intermedio). : 0.60 segundos. : 2.50 : 7.00*0.75 (Dual.) : 7.00*0.75 (Dual) : 9.81 m/s2
MEMORIA DE CALCULO
8
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B. TABLA DE PERIODOS, ACUMULADAS
FRECUENCIAS
Y
PORCENTAJE
DE
MASAS
C. TABLA DE MASAS POR PISOS, CENTRO DE MASA, CENTRO DE RIGIDEZ
D. TABLA DE DESPLAZAMIENTOS Story STORY2 STORY2 STORY1 STORY1
Diaphragm LOSA02 LOSA02 LOSA01 LOSA01
Load SPECXX SPECYY SPECXX SPECYY
UX 0.0372 0.0064 0.0377 0.0087
Uxx(max) = Uyy(max) =
UY 0.0073 0.0540 0.0067 0.0235 0.1979 0.2835
UX*0.75*R 0.1953 0.0336 0.1979 0.0457
UY*0.75*R 0.0383 0.2835 0.0352 0.1234
E. TABLA DE DISTORSIONES Story
Item
Load
DriftX
STORY2
Diaph LOSA02 X
SPECXX
0.0001
STORY2
Diaph LOSA02 Y
SPECXX
STORY2
Diaph LOSA02 X
SPECYY
STORY2
Diaph LOSA02 Y
SPECYY
STORY1
Diaph LOSA01 X
SPECXX
STORY1
Diaph LOSA01 Y
SPECXX
STORY1
Diaph LOSA01 X
SPECYY
STORY1
Diaph LOSA01 Y
SPECYY
DriftY
DriftX*0.75*R
0.0000 0.0001
0.0001 0.0004
0.0002 0.0001
0.0011 0.0007
0.0000 0.0001
Driftx(max) = Drifty(max) =
DriftY*0.75*R
0.0006
0.0001 0.0007
0.0001 0.0007 0.0011
0.0007
< 0.007 ok < 0.007 ok
MEMORIA DE CALCULO
9
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CONCLUSIÓN: Realizando el análisis dinamice de la estructura tanto en la dirección X-X y dirección Y-Y los resultados son menores a lo que indica el reglamento como en la dirección X-X 0.0007 es menor a 0.007, dirección Y-Y 0.0011 es menor a 0.007 lo que indica en la norma E-030, con esto concluimos que la estructura cumple con todo los requerimientos mínimos del reglamento de edificaciones. F. CORTANTE DINAMICO Y ESTATICO Story STORY1 STORY2
Diaphragm LOSA01 LOSA02
MassX 8,606.82 6,274.23
MassY 8,606.82 6,274.23
Peso (kg) 84,432.89 61,550.15
W Total =
145,983.04
CORTANTE BASAL ESTATICO
H V base=
z
u
c
s
P
V (KG)
0.40
1.30
2.50
1.20
145,983.04 Rd=
43,377.82 5.25
43,377.82 ANALISIS ESTATICO
ANALISIS DINAMICO
Vxx=
43377.82
kg
Vxx=
45297.35
kg
Vyy=
43377.82
kg
Vyy=
33205.93
kg
CUMPLE
FACTOR EXCALAR
COMPARACION DE CORTANTES ESTATICO Y DINAMICO
DIRECCION
DINAMICO
ESTATICO
TIPO ESTUC.
ESTATICO x %
x-x
45297.35
43377.82
90%
39040.03602
si
0.86
y-y
33205.93
43377.82
90%
39040.03602
no
1.18
CONCLUSIÓN: El factor escalar es por debajo de 1.00 en el sentido x-x y es necesario encalar en el sentido Y-Y con un valor de 1.18. 13. COMBINACIÓN Y RESULTADOS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL
Se consideran las combinaciones exigidas por la norma E-060. U1 = 1.4 CM + 1.7 CV U2 = 1.25 (CM + CV) + CSX U3 = 1.25 (CM + CV) – CSX U4 = 1.25 (CM + CV) + CSY U5 = 1.25 (CM + CV) – CSY MEMORIA DE CALCULO
10
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
U6 = 0.9 CM + CSX U7 = 0.9 CM - CSX U8 = 0.9 CM + CSY U9 = 0.9 CM – CSY
Fig.2. Diagrama de momentos finales
Fig.3. Diagrama de fuerza cortante ultimo
MEMORIA DE CALCULO
11
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
Fig.4. Diagrama de fuerza Axial ultimo
14. DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
A. DISEÑO DE VIGAS La determinación del refuerzo de las vigas se hizo con la ayuda del programa ETABS2000, y se verificó los resultados de acuerdo a las disposiciones indicadas en la NTE E-060. En el caso de las vigas, de forma similar, el área de acero corresponde al mínimo, es decir que se ha verificado que la cuantía mínima sea de 0.33%.
1.00 DATOS DE DISEÑO
f'c
=
210.00
kg/cm2
fy
=
4200.00
kg/cm2
h
=
60.00
β
=
0.85
Φ
=
0.90
flexion
r
=
6.00
cm
d
=
54.00
cm
b
=
25.00
cm
factor
=
0.50
Por Sismo
cm
MEMORIA DE CALCULO
12
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
3.00 DIAGRAMA DE MOMENTO Y CORTANTE ULTIMO
4.00 CALCULO DE MOMENTO MAXIMO ISIBLE A. Calculo de cuantia balanceada ρb =
0.021675
B. Calculo de cuantia Maxima ρmax =
0.010838
C. Calculo de cuantia Mecanica ρmec =
Muad =
0.216750
26,044.94
kg-m
correcto
Muac=
25,700.00
kg-m
5.00 CALCULO DE ACERO
MEMORIA DE CALCULO
13
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
Vigas principales: área de acero en cm2
MEMORIA DE CALCULO
14
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
B. DISEÑO DE COLUMNAS La determinación del refuerzo de las columnas se hizo con la ayuda del programa ETABS2000, y se verificó los resultados de acuerdo a las disposiciones indicadas en la NTE E-060. En el caso de las columnas se verificara el área de acero de la cuantía mínima que es igual a 1% y realizo el diagrama de interacción con la ayuda del programa Csicol V.8.
CALCULO DE COLUMNAS PRINCIPALES
MEMORIA DE CALCULO
15
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C. DISEÑO DE LA LOSA ALIGERADA
DIFRAMA DE MOMENTOS FINALES EN LOSA ALIGERADA
DIFRAMA DE CORTANTE ULTIMO EN LOSA ALIGERADA
MEMORIA DE CALCULO
16
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AREA DE ACERO EN LOSA ALIGERADA
.40
VS-1 (.25 x .45)
X-X
4.65
As de Temp. Ø 1/4" @ 0.25
3.15
2.60
.25
2.75
VP-4 (.25 x .20)
VP-2 (.25 x .45)
1.56
6
2.93
3.56
.35
VP-4 (.25 x .20)
OFICINA DE TENIENTE GOBERNADOR PNPT. + 3.00 m.
ARCHIVO NPT. + 3.00 m.
F
.35
VP-3 (.25 x .30)
2.50
.40
VP-2 (.25 x .45)
.45
5
4
1.46
3.31
VP-3 (.25 x .30)
F
3
2 3.71
VS-1 (.25 x .45)arriba VP-3 (.25 x .30)abajo
1 .40
4.30
4.65
2.47
VP-4 (.25 x .20)
VP-4 (.25 x .20)
VS-1 (.25 x .45)
2.93
D
SUM-SALA DE REUNIONES NPT. + 3.70m.
B
VP-3 (.25 x .30)
VS-1 (.25 x .45)arriba VP-3 (.25 x .30)abajo
A
2.87
E
.35
1.16
VP-3 (.25 x .30)
VP-1 (.25 x .60)
.60
E
VP-4 (.25 x .20)
VP-4 (.25 x .20)
.15 2.87
1.16
D
.35
X-X 2.48
2.00
Y-Y
OFICINA DEL AGENTE MUNICIPAL
VP-3 (.25 x .30)
VP-3 (.25 x .30)
As de Temp. Ø 1/4" @ 0.25
2.03
2.48
NPT. + 3.00 m.
B
VP 1.22
1.16
-5
(.1
5x
.40
)
4.78
.25
2.15
.35
1.77
C
2.17
.35
VP-4 (.25 x .20)
HALL DE INGRESO
B
NPT. + 3.00 m. .87
.35
VP-5 (.15 x .40)
A
.40
.40
VP-4 (.25 x .20) VP-3 (.25 x .30)
2.18
VP-4 (.25 x .20) VP-3 (.25 x .30)
VP-5 (.15 x .40)
2.17
VP-2 (.25 x .45)arriba VP-4 (.25 x .20)abajo
VP-2 (.25 x .45)
.25
VP-3 (.25 x .30)
C
2.20
.45
.35
2.55
1.22
A
.35
.20 3.71
1
1.46
2
2.50
3
2.93
4
3.15
5
6
PLANO DE LOSA ALIGERADA
MEMORIA DE CALCULO
17
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
D. DISEÑO DE ZAPATAS DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS Z-6 A) CALCULO DEL ESFUERZO NETO DEL TERRENO ( σn) Datos: σt (de estudio de suelos)= 2 Kg/cm2 20 Ton/m2 hf (fondo de cimentacion)= 1.5 m S/C en primer piso 250 Kg/m2 0.25 Ton/m2 densidad media del suelo= 1.6 Ton/m3 σn = σt - hf* γ - S/C = σn = B) PREDIMENSIONAMIENTO Datos: Pd servicio= Pl servicio= Md servicio= Ml servicio= Pzapata (%)
17,737.33 3,061.46 336.85 80.11 8.00%
17.35 Ton/m2 1.74 Kg/cm2
Kg Kg Kg*m Kg*m 1663.9032
Ptservicio= Pd+Pl+Pzapata= Ml servicio=Md+Ml Excentricidad (e) = M/P = Peralte de la Zapata = Dimension C1 de la Columna = Dimension C2 de la Columna =
Kg 22,462.69 416.96 0.019 40.00 40.00 25.00
Kg Kg*m m cm cm cm
Predimensionamiento σ'n=0.95σn σ'n = 1.65 Kg/cm2 Area = Ptservicio/σ'n= 13,628.21 cm2 Area = AxB 1ºAprox 2ºAprox 3ºAprox A 116.74 140.00 140.00 B 116.74 97.34 140.00 13,628.21 13,628.21 19,600.00 A > 6e ==> A= 6e= "==> cumple la condicion A>6e
140.00 cm 11.14 cm
MEMORIA DE CALCULO
18
OFICINA DE PROYECTOS –UNIDAD DE ESTUDIOS MUNICIPALIDAD JORGE BASADRE
Modulo de la Seccion de la Zapata (S) = Verificamos presiones Ptservicio/Area + Mservicio/S = "==> cumple la condicion σ1<σn SECCION DE LA ZAPATA
457,333.33 cm3 1.16 Kg/cm2
A= B=
140.00 cm 140.00 cm.
OK
C) CALCULO DE PRESIONES ULTIMAS
1
Pult Area
Mult S
2
Pult Mult Area S
Nota: Pult y Mult corresponden a las combinaciones que originan el mayor σ1 y σ2 COMB 1.4Wd+1.7Wl COMB1 1.05Wd+1.28Wl+1.4Vsismo COMB2 0.9Pd+1.43Vsismo COMB3 Los Valores se pueden obtener usando el programa Sap 2000 COMBINACION COMB1 COMB2 COMB3 MAX =
Pult 30,036.76 22,741.32 16,166.30 30,036.76
σ1 y σ2 de calculo σ1 = σ2 =
σ1 1.67 2.04 1.69 2.04
Mult 607.79 4,038.31 3,962.00 4,038.31
2.53 Kg/cm2 0.00 Kg/cm2
σ2 1.40 0.28 -0.04 1.40
1
2 P A 3 100 e 2
Ok
D) VERIFICACION DE FUERZAS DE CORTE POR FLEXION Sentido Largo (A) d=h-8 = Vu = Vnominal = Vu/Ø Ø= Vnominal =
32.00 cm 5,963.53 Kg 0.85 7,015.91 Kg
Fuerza Cortante que Absorbe el Concreto Vcn =0.53 * (f'c^1/2)*B*d f'c= 210 Kg/cm2 Vcn = 34,408.32 Kg "==> Cumple la condicion Vcn>Vnominal Sentido Corto (B) Vu = Vnominal = Vu/Ø Ø= Vnominal =
4,514.37 Kg 0.85 5,311.03 Kg
Fuerza Cortante que Absorbe el Concreto Vcn =0.53 * (f'c^1/2)*A*d f'c= 210 Kg/cm2 Vcn = 34,408.32 Kg "==> Cumple la condicion Vcn>Vnominal
MEMORIA DE CALCULO
19
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E) VERIFICACION POR PUNZONAMIENTO σult prom = Vup = Vnominal = Vu/Ø Ø= Vnominal =
1.26 Kg/cm2 19,595.17 Kg 0.85 23,053.14 Kg
Fuerza Cortante que absorve el concreto por punzonamiento Vunz1= 193,818.11 Kg Vunz1= 131,604.89 Kg Vunz=
131,604.89 Kg
"==> Cumple la condicion Vunz>Vnominal F) DISEÑO POR FLEXION Sentido Largo (A) Calculo de la Resultante Resultante1 = 14,542.10 Kg Brazo de la Resultante (r) r= 23.19 cm Multimo =
3,898.97 Kg.m
Calculo del Refuerzo Fy(acero) = 4,200.00 Kg/cm2 Ø flexion= 0.9
0.85 ρ= As= Asmin= 0.0018*B*d= As en sentido Largo =
f ´c 2Mu (1 1 ) fy ø0.85 f ' c B d 2 0.073 % 3.25 cm2 8.06 cm2 8.06 cm2
MEMORIA DE CALCULO
20
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G) DETALLADO Sentido Largo (A) En el sentido Largo el Acero se distribuye uniformemente As= recubrimiento= espaciamiento medio = Nºvarillas 1º tanteo Area Varilla Replanteo Ver Tabla Nº01 Area de la Varilla= NºVarillas = espaciamiento=
8.06 7.5 15 9 0.90
cm2 cm cm varillas cm
1.27 cm2 6.00 varillas 15.00 cm
Se van a colocar Ø1/2"
varillas cada
Tabla Nº01 Ø" 3/8" 1/2" 5/8" 3/4" 1"
Area por diametro de Varilla Area (cm2) 0.71 1.27 1.99 2.87 5.01
15 cm
Sentido Corto (B) En el sentido Largo el Acero según grafico As= recubrimiento= espaciamiento medio = Nºvarillas 1º tanteo Area Varilla Replanteo Ver Tabla Nº01 Area de la Varilla= Nºvarillas = espaciamiento A's1=2/((A/B)+1))*As= Nºvarillas= Nºvarillas a considerar= espaciamiento= resto A's2/2= Nºvarillas = espaciamiento= Se van a colocar Ø1/2"
8.06 5 15 10 0.81
cm2 cm cm varillas cm
1.27 cm2 6.00 varillas 8.06 6.00 6.00 15.00 0.00 0.00 0.00
cm2 varillas varillas cm cm2 varillas cm varillas cada
15 cm
15. RECOMENDACIONES
En base a los resultados obtenidos la estructura cumple tanto por resistencia como por rigidez, cumpliendo todo los parámetros que se estipula en el reglamento nacional de edificaciones.
Se recomienda utilizar cemento IP para las cimentaciones producto de la presencia de sales en forma de carbonato de calcio (caliche) que pueda producir ataque al acero y al concreto de la estructura.
MEMORIA DE CALCULO
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MEMORIA DE CALCULO
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