memoria de calculo - auditorio
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Ampliacin y Mejoramiento de la Infraestructura I.E. Paillardelle Memoria de Clculo Estructura: Auditorio
Seccin I
INFORMACION GENERAL
ObjetivoPresentar una memoria de clculo para el Expediente Tcnico Ampliacin, Mejoramiento de la Infraestructura de I.E. Paillardelle, Distrito de Coronel Gregorio Albarracn Lanchipa - Tacna - Tacna.
Informacin de la EstructuraUbicacin del edificio Uso Sistema de techado Altura de piso a techo Altura del Edificio rea de terreno Capacidad Portante del Suelo : : : : : : : Tacna, sobre suelo intermedio. Auditorio Losa aligerada, espesor t = 20 cm. Tijeral de Dos Aguas Ver plano de Arquitectura. Ver plano de Arquitectura. 785.90m2 2.565 kg/cm2 Df = 1.40 m. 3.108 kg/cm2 Df = 1.60 m.
NormatividadRNE E-030, Reglamento Nacional de Edificaciones para el anlisis ssmico de las edificaciones. RNE E-060, Reglamento Nacional de Edificaciones para el diseo para elementos de concreto armado. RNE E-020, Reglamento Nacional de Edificaciones utilizada como referencia para la aplicacin de cargas en distintos tipos de estructuras. ACI 318-05, Utilizada como referencia del diseo en el programa ETABS ver 9.6.0.
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Ampliacin y Mejoramiento de la Infraestructura I.E. Paillardelle Memoria de Clculo Estructura: Auditorio
Caractersticas de los MaterialesConcretoConcreto de Fundaciones. Concreto de Losa y Estructura. Acero de refuerzo longitudinal. Acero de refuerzo transversal. Peso del concreto asumido. Mdulo de elasticidad Mdulo de Poisson Fc = 210 Kg/cm2 Fc = 210 Kg/cm2 Fy = 4,200 Kg/cm2 Fy = 4,200 Kg/cm2 Wc= 2,400 Kg/m3 E210= 217,370.65 Kg/cm2 = 0.20
Albailera y tabiquesLadrillos clase II Huecos Mortero tipo P2 Pilas: resistencia a compresin Muretes: resistencia a corte puro Peso del muro de albailera. Peso del muro tabique. Mdulo de elasticidad Mdulo de corte Mdulo de Poisson t = 15 cm Cemento-arena 1: 4 fm = 35 kg/cm2 = 350 ton/m2 Vm = 5.0 kg/cm2 = 50 ton/m2 Wt= 1800 Kg/m3 Wt= 1450 Kg/m3 Em = 20,000 kg/cm2 Gm = 8,000 kg/cm2 = 0.25
Propiedades del SueloPresin admisible
adm2.565 kg/cm2 Df = 1.40 m. 3.108 kg/cm2 Df = 1.60 m. = 2.041 g/cm3 = 39.26
Peso propio del suelo Angulo de Friccin
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Estructuracin
ColumnasLas columnas son ubicadas correspondientemente para su anlisis y diseo.
VigasLas vigas se encuentran dividas en 2 tipos, las vigas principales y secundarias, las ultimas solo cargaran su peso propio y el del tabique ubicado en su parte superior, adicionalmente como condicin de la arquitectura, se utilizara en ambos casos una base de 25 cm.
LosasLas losas son aligeradas armadas en una sola direccin con una luz mxima de 4.23 metros, usando ladrillos pirmide 15 cm.
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Seccin II
PREDIMENSIONAMIENTO
En esta parte se comprobar las dimensiones obtenidas del plano de arquitectura, en su defecto se cambiaran algunos valores para ajustarlos de manera de obtener el mayor beneficio posible, respetando en lo posible el criterio del plano de arquitectura.
LosasLas losas son elementos que hacen factible la existencia de los pisos y los techos de una edificacin, tiene la funcin principal de transmitir las cargas de gravedad hacia las vigas. Para su predimensionamiento se tomar la distancia ms larga en la direccin de la V-S, la forma ms generalizada es aquel que toma como peralte L/24
Lmax.
4.27
h
L 24
3.20 24. .
0.13mts.
VigasEl predimensionamiento que se realizara a continuacin es solo a medida de comprobacin de la seccin ya establecida por la arquitectura, para lo cual se utilizara una relacin emprica la cual es aquella que toma como peralte L/12 de la luz y como ancho aproximadamente la mitad del peralte Nomenclatura: b = Ancho de viga h = Altura de la viga L = Luz de la viga
Vigas Principales
En este caso se va a utilizar la ecuacin emprica h=L/12 para poder predimensionar el peralte de la viga principal la cual se encargara de trasmitir la carga de la losa hacia las columnas, para tal caso se utiliza la luz ms grande siendo esta la mas critica.
Lmax.
6.05mts.
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h
L 12
4.20 12. .
0.35mts.
b b
0.40 0.40 0.20 0.25m.
Vigas SecundariasPara el caso de las vigas secundarias, se va a utilizar la ecuacin emprica h=L/14 para poder pre-dimensionar el peralte de la viga secundaria, esta viga tiene un peralte menor que el de la primaria, debido a que solo se comporta como un elemento de enlace que carga con su propio peso y con el de los tabiques sobre ella: Lmax. 3.13mts.
h
L 12
4.60 12
0.38mts.
Se asume . . b b 0.50 0.30 0.15 0.25m.
Se asume el mismo peralte de viga secundaria y primaria para las Aulas y Comedor de manera que este no afecte la arquitectura de los bloques.
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ColumnasComo ya se sabe las columnas son uno de los elementos estructurales ms importantes, puesto que su falla pone en grave riesgo de colapso a la estructura en general, es por ello que se tiene q comprobar si la presuncin hecha en el plano de arquitectura es vlida, para ello se utilizara la siguiente formula.
bxTDonde: P = Peso Total fc = Resistencia del Concreto n = Coeficiente C = Coeficiente de Amplificacin b = Lado X-X T = Lado Y-Y
C Pg #pisos n fc
Valores de n y Coeficientes de Amplificacin C por tipo de columna: Paracolumnasdecentro Paracolumnasdeborde Paracolumnasdecentro Paracolumnasdeborde n n C C 0.30 0.20 1.10 1.30
La carga a utilizar ser considerada de 1Tn/m2 en piso tpico y 0.7 Tn/m2 en azotea
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Seccin III
ANALISIS DE CARGAS
Cargas UnitariasPesos Volumtricos
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Peso volumtrico del concreto armado Peso volumtrico de la tabiquera
: 2.40 ton/m3 : 1.45 ton/m3
Carga Muerta
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Peso propio de la losa de techo Peso de piso terminado Peso de los tabiques h= variable
: t = 20 cm = 0.30 ton/m2 : 0.10 ton/m2 : variable
Carga Viva
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Sobrecarga piso tpico en oficinas Sobrecarga piso tpico en aulas Sobrecarga piso tpico en corredores Sobrecarga de azotea
: 0.25 ton/m2 : 0.25 ton/m2 : 0.40 ton/m2 : 0.10 ton/m2
Combinacin de CargasLas siguientes combinaciones de carga vienen expresadas para el diseo en la norma NTP E060 de concreto armado Carga Viva y Carga Muerta Carga de Sismo Direccin X-X positivo Carga de Sismo Direccin X-X negativo Carga de Sismo Direccin Y-Y positivo Carga de Sismo Direccin Y-Y negativo Solo Carga Muerta y Sismo X-X positivo Solo Carga Muerta y Sismo X-X negativo Solo Carga Muerta y Sismo Y-Y positivo Solo Carga Muerta y Sismo Y-Y negativo
1.4 1.25 1.25 1.25 1.25 0.9 0.9 0.9 0.9
1.7
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Seccin IV Parmetros ssmicos
ANALISIS SISMICO
Los siguientes parmetros se han seleccionado de la norma NTP E-30, para lo cual se ha utilizado como referencia la ubicacin, el tipo de suelo, sistema estructural y el uso de la edificacin, con lo cual se concluyeron los siguientes datos: Factor de Zona: La Edificacin se ubic en el departamento de Tacna y segn el mapa de zonificacin ssmica, est se encuentra en la zona 3. Z= Factor Uso: Por ser un Centro Educativo, pertenece a la Categora de Edificaciones importantes (Categora "A"). U= Factor Suelo: La edificacin se encuentra ubicada en Suelo Intermedio (S2). S= Tp = 1.2 0.60 1.5 0.40
seg
Coeficiente de Reduccin de Fuerza Ssmica: La edificacin analizada en la direccin "X", "Y" es una estructura irregular Estructura: Auditorio: RX = RY = 6.0 6.0 Sistema Porticado - Irregular Sistema Porticado - Irregular
Ingreso de Auditorio: RX = RY = 8.0 8.0 Sistema Porticado - Regular Sistema Porticado - Regular
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Ampliacin y Mejoramiento de la Infraestructura I.E. Paillardelle Memoria de Clculo Estructura: AuditorioESTRUCTURA: AUDITORIO Espectro de Respuesta Eje X-X
Espectro de Respuesta Eje Y-Y
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Ampliacin y Mejoramiento de la Infraestructura I.E. Paillardelle Memoria de Clculo Estructura: AuditorioESTRUCTURA: INGRESO DE AUDITORIO Espectro de Respuesta Eje X-X
Espectro de Respuesta Eje Y-Y
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ModelamientoEl Modelamiento del edificio se realizo utilizando el programa ETABS ver.9.6.0 al cual se le asignaron los valores anteriormente mencionados.
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Periodos, Frecuencias y Participacin de Masa
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ESTRUCTURA: AUDITORIOMODOS Y PERIODOS DE VIBRACION Mode 1 2 3 4 5 6 Period 0.1851 0.1606 0.1575 0.0448 0.0443 0.0439 UX 62.9924 0.0000 0.9996 9.8764 0.0000 26.1316 UY 0.0000 65.5359 0.0000 0.0000 34.4641 0.0000 UZ 0 0 0 0 0 0 EJE
ESTRUCTURA: INGRESO DE AUDITORIOMODOS Y PERIODOS DE VIBRACION Mode 1 2 3 Period 0.0949 0.0827 0.0742 UX 0.0000 99.9992 0.0000 UY 36.1828 0.0000 63.8172 UZ 0 0 0 EJE
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Desplazamientos y DistorsionesDESPLAZAMIENTOS Y DISTORCIONES DEL PROGRAMA STORY PISO 2 PISO 1 DISP-X 0.322865 0.063921 SISMO EN X DISP-Y 0.033136 0.007427 DRIFT-X 0.000651 0.000291 DRIFT-Y 0.000065 0.000034
EJE "X"
DESPLAZAMIENTOS DESP. RELATIVO EN CM 1.16525 0.28764 Dist. Max. = DISTORSION X 0.003 0.001 0.007
DESP. ABSOLUTO h Piso PISO DESPL PROGRAMA 0.25894 0.06392 6 Irregular DESPLAZAMIENTOS DESPL.PROG*0.75*R 1.16525 0.28764
4.00 PISO 2 2.00 PISO 1 Rx =
DIST. ABSOLUTO PISO PISO 2 PISO 1 DEL PROGRAMA STORY PISO 2 PISO 1 DISP-X 0.000001 0.000001 DISTORCION PROGRAMA 0.000651 0.000291 SISMO EN Y DISP-Y 0.233142 0.049355 DRIFT-X 0.000001 0.000001 DRIFT-Y 0.000464 0.000224 DIST.PROG*0.75*R 0.002930 0.001310
EJE "Y"
DESPLAZAMIENTOS DESP. RELATIVO EN CM 0.82704 0.22210 Dist. Max. = DISTORSION X 0.002 0.001 0.007
DESP. ABSOLUTO h Piso PISO DESPL PROGRAMA 0.18379 0.04936 6 Irregular DESPLAZAMIENTOS DESPL.PROG*0.75*R 0.82704 0.22210
4.00 PISO 2 2.00 PISO 1 Rx =
DIST. ABSOLUTO PISO PISO 2 PISO 1 DISTORCION PROGRAMA 0.000464 0.000224 DIST.PROG*0.75*R 0.002088 0.001008
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Ampliacin y Mejoramiento de la Infraestructura I.E. Paillardelle Memoria de Clculo Estructura: AuditorioDESPLAZAMIENTOS Y DISTORCIONES DEL PROGRAMA STORY PISO 1 DISP-X 0.030413 SISMO EN X DISP-Y 0.000001 DRIFT-X 0.000028 DRIFT-Y 0.000001
EJE "X"
DESPLAZAMIENTOS DESP. RELATIVO EN CM 0.18248 Dist. Max. = DISTORSION X 0.0006 0.007
DESP. ABSOLUTO h Piso PISO DESPL PROGRAMA 0.03041 8 Regular DESPLAZAMIENTOS DESPL.PROG*0.75*R 0.18248
2.85 PISO 1 Rx =
DIST. ABSOLUTO PISO PISO 1 DEL PROGRAMA STORY PISO 1 DISP-X 0.011841 DISTORCION PROGRAMA 0.000028 SISMO EN Y DISP-Y 0.038647 DRIFT-X 0.000039 DRIFT-Y 0.000127 DIST.PROG*0.75*R 0.000168
EJE "Y"
DESPLAZAMIENTOS DESP. RELATIVO EN CM 0.23188 Dist. Max. = DISTORSION X 0.0008 0.007
DESP. ABSOLUTO h Piso PISO DESPL PROGRAMA 0.03865 8 Regular DESPLAZAMIENTOS DESPL.PROG*0.75*R 0.23188
3.05 PISO 1 Rx =
DIST. ABSOLUTO PISO PISO 1 DISTORCION PROGRAMA 0.000127 DIST.PROG*0.75*R 0.000762
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Ampliacin y Mejoramiento de la Infraestructura I.E. Paillardelle Memoria de Clculo Estructura: Auditorio
Cortante DinmicoEl resultado de los cortantes dinmicos en X-X e Y-Y se comparar con el cortante esttico respectivo. Estructura: Auditorio
Cortante EstticoPara el obtener el cortante esttico, tenemos que utilizar el peso de la edificacin, por lo que utilizaremos el programa ETABS ver9.5.0 A partir de este peso se calculara el Cortante Esttico Basal.
Estructura:
Auditorio
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Ampliacin y Mejoramiento de la Infraestructura I.E. Paillardelle Memoria de Clculo Estructura: Auditorio
Cortante DinmicoEl resultado de los cortantes dinmicos en X-X e Y-Y se comparar con el cortante esttico respectivo. Estructura: Ingreso al Auditorio
Cortante EstticoPara el obtener el cortante esttico, tenemos que utilizar el peso de la edificacin, por lo que utilizaremos el programa ETABS ver9.6.0 A partir de este peso se calculara el Cortante Esttico Basal.
Estructura:
Ingreso al Auditorio
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