mem de cal. pabellon 01

MEMORIA DE CALCULO - ESTRUCTURAS

MEMORIA DESCRIPTIVA

CONSTRUCCION DE LA I.E. Nº 5142 VIRGEN DE GUADALUPE EN EL BARRIO XV, GRUPO RESIDENCIAL 2

VENTANILLA

Código Sub-Proyecto: 002

Fecha : 19/02/2014 Rev Nº:0 Fase: FD

CODIGO :

DEE-2014-002-004-MD-1ESPECIALIDAD :

ESTRUCTURASPABELLON NODELO

Elaborado por Javier Diaz Tejada

Revisado por Alcides Velazco Gonzales

Aprobado por

Gerente de Proyecto

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ContenidoMEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL................................................................................................................................3

1. INTRODUCCIÓN.............................................................................................................................................................3

2. METODOLOGIA...............................................................................................................................................................4

2.1.1 CONFIGURACIÓN Y ESTRUCTURACIÓN...................................................................................................5

2.1.2 PREDIMENSIONAMIENTO...........................................................................................................................5

2.1.3 CALCULO DE LAS SOLICITACIONES DE CARGAS:..................................................................................7

2.1.4 CARGAS ADOPTADAS.................................................................................................................................8

3. CARACTERISTICAS DEL PROYECTO...........................................................................................................................8

3.1.1 CIMENTACION, GEOTECNIA DEL SUELO DE FUNDACION......................................................................8

3.1.2 SUPERESTRUCTURA..................................................................................................................................9

4. PARAMETROS DE DISEÑO ADOPTADO.......................................................................................................................9

5. ANALISIS SISMICO (NORMA E-30).............................................................................................................................10

5.1.1 Análisis del modelo estructural....................................................................................................................10

5.1.2 Masas (M) y momento inercial másico (MMIcm)..........................................................................................11

5.1.3 Espectros introducidos a los modelos..........................................................................................................11

5.1.4 Periodos de vibrar y factores de participación másica.................................................................................13

5.1.5 Verificación de la Deriva..............................................................................................................................14

6. DISEÑO ESTRUCTURAL..............................................................................................................................................15

6.1.1 CIMENTACION............................................................................................................................................15

6.1.2 COLUMNAS................................................................................................................................................15

6.1.3 VIGAS..........................................................................................................................................................16

7. ANEXOS DE CÁLCULO.................................................................................................................................................16

7.1.1 CALCULO DE ACERO EN COLUMNAS Y VIGAS CON EL PROGRAMA ETABS V 9.7.2, EN (CM2)......16

7.1.2 CALCULO DE ALTURA DE LOSA DE CIMENTACION Y PERALTE CON EL PROGRAMA SAFE V 12.2.18

7.1.3 VERIFICACIONES DE PRESIÓN................................................................................................................19

7.1.4 VERIFICACIONES DEL PUNSONAMIENTO..............................................................................................19

7.1.5 ACERO DE REFUERZO PARA LOSA DE CIMENTACIÓN........................................................................20

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MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL.

RESUMEN

1. INTRODUCCIÓN

El proyecto de estructuras contempla el diseño de una edificación (bloque 02) de dos niveles “CONSTRUCCION DE LA I. E. N° 5142 VIRGEN DE GUADALUPE EN EL BARRIO XV, GRUPO RESIDENCIAL 2 VENTANILLA” de concreto armado, el análisis y diseño fue realizado teniendo en cuenta la distribución arquitectónica de ambientes y densidad de muros para plantear el sistema resistente ante cargas verticales y horizontales que satisfacen los requerimientos mínimos de resistencia de los materiales y la normativa del Reglamento Nacional de Edificaciones.

Como sistema sismo resistente se han planteado sistemas duales de con muros de corte y con sistemas a porticados compuestas por columnas y vigas.

El análisis y diseño de cada uno de los módulos se ajusta a las exigencias de la Norma Peruana de Estructuras. El análisis sísmico se ha realiza en base a las disposiciones de la NTE-030, los elementos estructurales de concreto armado con la NTE-060 y los elementos de mampostería con la NTE-070.

JUSTIFICACION

Un sistema estructural óptimo, conlleva que todos sus elementos trabajen conjuntamente, de modo que pueda tener serviciabilidad a costo razonable, teniendo las estructuras de Concreto Armado, grandes ventajas comparativas respecto a otros sistemas estructurales; se ha adoptado para el presente proyecto un sistema estructural a porticado de Concreto Armado con muros de corte y albañilería confinada de modo que cumpla con los requerimientos de funcionalidad frente a solicitaciones sísmicas.

1.1 OBJETIVO

El objetivo del análisis, calculo y diseño estructural del proyecto es la de definir la geometría óptima de cada uno de los elementos que componen el sistema y sus características estructurales.

1.2 NORMAS EMPLEADAS.

Para el análisis y diseño se hace uso del Reglamento Nacional de Edificaciones a través de las siguientes normas (2009):

Norma técnica de edificación E - 020 Cargas. Norma técnica de edificación E - 030 Diseño Sismo Resistente Norma técnica de edificación E – 050 Suelos y Cimentaciones Norma técnica de edificación E – 060 Concreto Armado Norma técnica de edificación E – 070 Albañilería

Asimismo se ha adoptado las recomendaciones vertidas en el Código del ACI – 2005.

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1.3 SOFTWARE EMPLEADO.

Para la fase del análisis y cálculo estructural se ha empleado el software ETABS V 9.7.2 para el análisis de la cimentación se ha empleado el software SAFE V 12.2

2. METODOLOGIA

La metodología de Cálculo estructural ha conllevado 3 etapas básicas: configuración, modelación y dimensionamiento del sistema estructural, análisis y cálculo del sistema, y diseño estructural; lógicamente el proceso de las 3 fases ha sido iterativa buscándose el desempeño funcional más óptimo para el proyecto entre los requerimientos arquitectónicos (funcionalidad y nivel de servicio) y de costos de construcción.

El proceso adoptado sigue la secuencia siguiente:

Configuración arquitectónica del proyecto, establecimiento de propiedades mecánicas de materiales, características geotécnicas de suelos de fundación

Determinación de solicitaciones de cargas y masas inerciales. Análisis estructural de los Modelos estructurales del proyecto. Calculo de esfuerzos, deflexiones y desplazamientos de todas las condiciones de carga. Evaluación de condiciones de servicio, desplazamientos, deflexiones, comparación con los

valores admisibles según código. Análisis cualitativo de características y comportamiento de la estructura. Diseño según Normas Peruanas y Códigos, de los elementos estructurales. Evaluación de costos. Rediseño de elementos, optimización de cálculo.

Los modelos estructurales incluyen elementos reticulares, así como elementos finitos de 4 y 3 nodos, la excitación sísmica en la base, ha considerado dos componentes horizontales y uno vertical, según la NTE.030. Combinación modal tipo CQC.

Concretamente, la modelización de una estructura sigue los siguientes pasos (BARBAT y NIQUEL CANET 1999):

El análisis de la estructura se ha realizado en el programa ETABS Versión 9.7.2. a través de una representación de un modelo tridimensional.

1.1 CONFIGURACIÓN, ESTRUCTURACION Y PREDIMENSIONAMIENTO.

El tipo de estructura que se va a usar es el sistema de pórticos conformado por vigas y columnas de concreto armado cuya función es soportar las cargas de gravedad de la edificación y resistir las solicitaciones de las cargas y las fuerzas laterales a las que estará sujeta la misma, siendo en nuestro medio considerada como una zona de sismicidad 3. Tomando en cuenta lógicamente la

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RESPUESTA

SISMICA

PROCEDIMIENTO

NUMERIC

NODELO

MATEM

MODELO

DINAMI

EXCITACIÓN

SISMICA


amplificación de cargas que se puedan presentar según el tipo y las características de suelo de fundación de la estructura.

Se ha definido la dirección X-X como la dirección paralela a la fachada principal (ejes A hasta B) y la dirección Y-Y con los ejes (1 hasta 7)

2.1.1 CONFIGURACIÓN Y ESTRUCTURACIÓN.

Vigas: con la finalidad de darle mayor rigidez lateral a la edificación, las vigas serán peraltadas en ambas direcciones, la dirección principal para cargas de gravedad será la dirección Y-Y. Siendo la dirección de soporte para cargas laterales en ambas direcciones de la estructura.

Columnas: la orientación del peralte de las columnas es en ambas direcciones con el fin de darle rigidez lateral para condiciones de cargas dinámicas.

2.1.2 PREDIMENSIONAMIENTO.

Las dimensiones que se adoptan, así como las verificaciones de las mismas tienen carácter preliminar, sin embargo serán usadas para el Metrado de cargas.

a. Pre dimensionamiento de Vigas:

Según Recomendaciones las vigas se dimensionan generalmente considerando un peralte del orden de L/10a L/12 de la luz; debe aclararse que esta altura incluye el espesor de la losa del techo o piso.En muestro caso por un criterio de un mejor comportamiento estructural, de la relación del peralte de la viga (H=2B), en vigas peraltadas mayores a 60 cm. tendrán una base de 25 cm. como máximo y no superando la relación H=3 B. Ya que estas tienen mejor comportamiento por su rigidez.

Para el ancho de la viga adoptaremos el criterio del peralte, luego :

b (0.6/2)=0.30,

Los peraltes de vigas se han adoptado de forma que se garantice que la rigidez de columnas, sea mayor al de las vigas; siendo por lo tanto la base de las mismas como máximo el ancho de las columnas, y tomando en consideración que para solicitaciones dinámicas, estas deben tener un ancho mínimo de 25 cm.

b. Pre dimensionamiento de Columnas: Se presenta un procedimiento práctico

Las columnas al ser sometidas a carga axial y momento flector, tienen que ser dimensionadas considerando los dos efectos simultáneamente, tratando de evaluar la situación más crítica la misma que gobierna el dimensionamiento.

Columna Tipo Descripción

1 Interiores2 y 3 Extremas de Pórticos Interiores

5


4 Esquina5 Para columnas placa

C-1 C-2 C-3 C-4

b=1.1∗PG0.3∗f ' c

b=1.25∗PG0.25∗f ' c

b=1.15∗PG0.2∗f ' c

b= PG0.45∗f ' c

Según las recomendaciones japonesas tenemos:

Bd = P / (n f'c)

D : Dimensión de la sección en la dirección del análisis sísmico de la columna

B : Dimensión de la otra sección de la columna

P : Carga total que soporta la columna

n : Valor que depende del tipo de columna

F'c : Resistencia a la compresión del concreto

PG : Peso total de las cargas de gravedad de las columnas

tipo de columnas descripción p n

tipo c1 (primer piso) columna interior 1.10 pg 0.3

tipo c1 (últimos cuatro pisos) columna interior 1.10 pg 0.25

tipo c2 y c3 columnas extremas de interior elementos pórtico 1.25 pg 0.25

tipo c4 columnas de esquina 1.50 pg 0.2

Se han calculado las cargas y sobrecargas que soportarán las diferentes columnas estructuradas en planta, y seguidamente se han realizado el pre dimensionamiento de las mismas en una hoja de cálculo de Excel, la misma que a continuación se muestra el resumen de cargas con las áreas de las secciones respectivas o equivalentes a la carga actuante.

2.1.3 CALCULO DE LAS SOLICITACIONES DE CARGAS:

La resistencia de diseño deberá tomarse como la resistencia nominal (resistencia proporcionada considerando el acero realmente colocado) multiplicada por un factor Ø de reducción de resistencia.Este factor de reducción de resistencia se proporciona para tomar en cuenta inexactitudes en los cálculos y fluctuaciones en las resistencias del material, en la mano de obra y en las dimensiones.

Cada uno de estos factores puede estar dentro de los límites tolerables, pero combinados pueden producir menor capacidad en los elementos diseñados.

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Adicionalmente se ha considerado en su determinación la importancia relativa de la falla de los miembros respecto a toda la estructura, y el grado de advertencia del modo de falla.

El factor de reducción de resistencia Ø deberá ser:

1. Para flexión sin carga axial Ø = 0.90

2. Para flexión con carga axial de tracción Ø = 0.90

3. Para flexión con carga axial de compresión y para compresión sin flexión:Elementos con refuerzo en espiralOtros elementos

Ø = 0.75Ø = 0.70

Excepto que para valores reducidos de carga axial, Ø puede incrementarse linealmente hasta Ø= 0.9 conforme el valor de Ø Pn disminuye desde 0.5 f ´ c Ag a cero.4. Para cortante sin o con torsión Ø = 0.855. Para aplastamiento en el concreto Ø = 0.70

Los elementos sometidos a flexión son las vigas, los techos o pisos (losas macizas, nervadas y/o aligerados en una o dos direcciones), las escaleras y en general todos aquellos que están sometidos a cargas perpendiculares a su plano, las cuales ocasionan esfuerzos de flexión y cortante.

Para asegurar que el acero colocado provea un momento resistente mayor al momento de agrietamiento, los Códigos consideran una cuantía mínima.Para el caso de secciones rectangulares, se indica que el área mínima de refuerzo podrá calcularse con:

Asmin=0.8√F ' c∗b∗dFy

Pero no debe ser menor que:

Asmin=14.1∗b∗dFy

2.1.4 CARGAS ADOPTADAS

Según la norma E.020 de Cargas. Esta Norma se complementa con la NTE E.030 diseño sismo resistente y con las Normas propias de diseño de los diversos materiales estructurales.

CARGA: Fuerza u otras acciones que resulten del peso de los materiales de construcción, ocupantes y sus pertenencias, efectos del medio ambiente, movimientos diferenciales y cambios dimensionales restringidos.

CARGA MUERTA: Es el peso de los materiales, dispositivos de servicio, equipos, tabiques y otros elementos soportados por la edificación, incluyendo su peso propio, que sean permanentes o con una variación en su magnitud, pequeña en el tiempo.

Acabados : 100 Kg/m².

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Peso específico del Concreto : 2400 Kg/m³ Peso específico de Albañilería : 1800 Kg/m³.

CARGA VIVA: Es el peso de todos los ocupantes, materiales, equipos, muebles y otros elementos movibles soportados por la edificación. Para laboratorio, se tienen las siguientes cargas.

Carga vivía en Aulas : 250 Kg/m2

Carga vivía de techo : 150 Kg/m2

3. CARACTERISTICAS DEL PROYECTO

3.1.1 CIMENTACION, GEOTECNIA DEL SUELO DE FUNDACION

El suelo de fundación según el estudio de suelos está compuesto por un perfil de suelo de arena limosa (SM) y arena mal graduada (SP) el primer estrato que viene de 1.00-1.45, el resto de los estratos está conformado netamente de arena mal graduada (SP) según la clasificación SUCS, como se puede observar el EMS en los sondajes del S-1 al S-16 y en las calicatas C-1, C-4, C-6.Subyacente en las calicatas se presenta una clasificación AASHTO, se presenta un suelo que está conformado de arena fina (A-3(0)).En la parte más profunda se tiene una conformación de suelo fino que pertenece a una arena mal graduada. Clasificada según el sistema SUCS (ASTM D2487) como SP, continuando la misma estratigrafía hasta la profundidad explorada de 4.45 m. No presenta nivel freático.

Los estudios geotécnicos han sido realizados en el Laboratorio de Mecánica de Suelos C.A.A. Ingenieros Consultores EIRL y en el Laboratorio de Suelo y Agua LASA Ingenieros. Los parámetros de diseño se han establecido a partir de valores estimados en Laboratorio de acuerdo:

a).- Ensayo de Penetración Estándar:

Cohesión : C = 0 Kg/cm2Angulo de Fricción Interna , Ø = 31.00ºFactor de Seguridad : FS = 3

b).- Ensayo de penetración dinámica de cono (DPL):

Resistencia al corte : Qu = 1.10 Kg/cm2Angulo de Fricción Interna : Ø = 0 ºFactor de Seguridad : FS = 3

De acuerdo a los análisis efectuados y otras consideraciones de carácter geotécnico, la capacidad de carga admisible estimada es de 1.10 kg/cm2, en el nivel de fundación. Se plantea la profundidad de 0.40 m de acuerdo a la estructura proyectada. Según recomendaciones del estudio de EMS, recomienda cimentar por medio de losas de cimentación, a una profundidad de 0.40 m, medido con respecto del terreno nivelado, sobre un material de afirmado de 0.50 m de espesor, compactado al 100% de la Máxima Densidad Seca del Proctor Modificado, subyaciendo las arenas, no plásticas, en estado semicompacto a compacto.

3.1.2 SUPERESTRUCTURA

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El sistema estructural planteado para el soporte de cargas de la edificación, consta de elementos vigas y columnas (pórticos), muros de corte. En los entrepisos la estructura de soporte de cargas está constituida por losas aligeradas, las mismas que transmiten las cargas de gravedad a elementos horizontales (Vigas), los elementos vigas transmiten las cargas provenientes de las losas a elementos verticales que trabajan principalmente a flexo compresión (Columnas), para la disipación de las mismas a través de las cimentaciones al terreno natural.

Asimismo dentro de las consideraciones de análisis dinámico se prevé la rigidez de la estructura, de forma que su comportamiento frente a estas solicitaciones sea el esperado, evitando desplazamientos relativos de entrepisos mayores a los estipulados en las Normas Peruanas de Estructuras.

4. PARAMETROS DE DISEÑO ADOPTADO

Los parámetros de concreto adoptados para el diseño son los siguientes.

- Zapatas : Concreto f’c=210 Kg/cm2.- Columnas : Concreto f’c=210 Kg/cm2.- Vigas : Concreto f’c=210 Kg/cm2.- Cemento : Portland Tipo IP.- Albañilería : Resistencia Característica, 50 Kg/cm2.- Unidades de Albañilería : Tipo IV, 10x14x24 cm.

o Mortero : C:A 1:5.o Juntas Horizontales : 1.2 cm., Mínimoo Juntas Verticales : 2.54 cm, Mínimo

Parámetros de Cimentación:

- Parámetros de Cimentación : 0.45 m, desde el NPT.- Capacidad Portante del Suelo : 1.10 kg/cm2, Suelo clasificado como SM-SP- Factor de Seguridad Por Corte : 3- Nivel Freático : No existe.

5. ANALISIS SISMICO (NORMA E-30)

Combinaciones de Carga para Resistencia Requerida:

1. 1.4 cm + 1.7 cv2. 1.25 cm + 1.25cv + Sx3. 1.25 cm + 1.25cv – Sx4. 0.9cm + Sx5. 0.9cm - Sx6. 1.25 cm + 1.25cv + Sy7. 1.25 cm + 1.25cv – Sy8. 0.9 cm + Sy9. 0.9 cm + Sy

Cm = Carga peso propioCv = Carga viva (sobrecarga)

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S = Carga por sismo

El análisis Sísmico de ha efectuado de acuerdo a la nueva Norma E-030, que contempla lo siguiente:

Sa=ZUCSRd

g

Sa - Aceleración espectral. Z - Factor de ZonaU - Factor de uso C - Factor de Ampliación SísmicaR - Coeficiente de Reducción por Ductilidad g – Gravedad.

5.1.1 Análisis del modelo estructural

Se realizó un modelo estructural para el análisis por gravedad y sismo, con el programa ETABS V.9.7.2 Debido a que se trata de una edificación de 2 nivel.

Modelo Estructural Tridimensional5.1.2 Masas (M) y momento inercial másico (MMIcm)

Teniendo un peso promedio para el primer nivel de 488.72 tn, se distribuyó las masas (M) y los momentos inerciales másicos (J), de acuerdo al siguiente expresión.

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Diafragma General

Masa total M=W/gA = Área del diafragmaEx, Ir = momento de inercia deárea alrededor del ejex e y, respectivamente.

MMIcm=M(Ix+Iy) A

5.1.3 Espectros introducidos a los modelos

Se introdujo un espectro debido a que tienen un mismo comportamiento en ambas direcciones. Con los siguientes parámetros sísmicos.

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DATOS GENERALES:

Z = 0.40 Tp = 0.90U = 1.50 hn = 6.80 S = 1.40 N = 2R = 8.00 CT = 35 Pe = 489 Ton

hn T = 0.19 < 0.70 Fa = 0.00 Ct Ok

C = 11.58 2.50

0.31 Correcto V = 128.29 Ton

CALCULO DE LA ACELERACION ESPECTRAL

T C Sa (x,y) Sa (z)

0.10 2.50 2.58 1.72

1.030 Ci 0.25 2.50 2.58 1.72

0.50 2.50 2.58 1.72

0.75 2.50 2.58 1.72

1.00 2.25 2.32 1.55

1.25 1.80 1.85 1.24

1.50 1.50 1.55 1.03

1.75 1.29 1.32 0.88

2.00 1.13 1.16 0.77

2.25 1.00 1.03 0.69

2.50 0.90 0.93 0.62

2.75 0.82 0.84 0.56

3.00 0.75 0.77 0.52

3.25 0.69 0.71 0.48

3.50 0.64 0.66 0.44

3.75 0.60 0.62 0.414.00 0.56 0.58 0.394.25 0.53 0.55 0.364.50 0.50 0.52 0.344.75 0.47 0.49 0.335.00 0.45 0.46 0.315.25 0.43 0.44 0.295.50 0.41 0.42 0.285.75 0.39 0.40 0.276.00 0.38 0.39 0.266.25 0.36 0.37 0.256.50 0.35 0.36 0.246.75 0.33 0.34 0.237.00 0.32 0.33 0.227.25 0.31 0.32 0.217.50 0.30 0.31 0.217.75 0.29 0.30 0.208.00 0.28 0.29 0.199.00 0.25 0.26 0.1710.00 0.23 0.23 0.1511.00 0.20 0.21 0.1420.00 0.11 0.12 0.08

Respuesta Sismica

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA ESTRUCTURA

FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA:

T =

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

0.1

0

0.7

5

1.5

0

2.2

5

3.0

0

3.7

5

4.5

0

5.2

5

6.0

0

6.7

5

7.5

0

9.0

0

20

.00

AC

EL

ER

AC

ION

(S

a)

PERIODOS (T)

ESPECTRO DE ACELERACION SISMICA

125.0R

C

C5.2T

Tp5.2C

AS

xgR

ZUCSSA

5.25.2

T

TpC

PeR

ZUCSV

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5.1.4 Periodos de vibrar y factores de participación másica

Los periodos de vibrar y los factores de participación calculados con el programa ETABS, son los que se muestran en la tabla.

Periodos y factores participación de masas (ETABS)

Mode Period UX UY SumUX SumUY

1 0.349872 91.084900 0.000000 91.084900 0.000000

2 0.294491 0.000600 11.196200 91.085500 11.196200

3 0.222700 0.000000 80.502200 91.085500 91.698500

4 0.120791 8.914500 0.000000 100.000000 91.698500

5 0.102494 0.000000 1.072400 100.000000 92.770900

6 0.078644 0.000000 7.229100 100.000000 100.000000

Se muestra que el periodo fundamental en la dirección Y es: 0.2227 seg

Se muestra que el periodo fundamental en la dirección X es: 0.349872 seg

Se muestra algunos modos de vibrar del edificio en las siguientes vistas

Modo 3: 0.222700

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Modo 1: 0.349872

5.1.5 Verificación de la Deriva

Se chequeo con respecto al centro de masas y con respecto a dos puntos opuestos.

CALCULO DEL DESPLAZAMIENTO MAXIMO DE LA EDIFICACION

Igualando la ecuacion (1) y (2), se tiene:

DESPLAZAMIENTOS ELASTICOS LINEALES DESPLAZAMIENTOS INELASTICOS

44.10 cm

0.79 cm 2.80 cm

0.47 cm

1 3.40 m 0.40 cm 0.106 0.106 0.00187 0.64 cm 0.64 cm ok

2 6.80 m 0.79 cm 0.201 0.095 0.00177 1.20 cm 0.57 cm ok

Distorsio

n del

DESPLAZAMIENTOS ELASTICOS LINEALESDESPLAZAMIENTOS INELASTICOSDESCRIPCION

)1(..........75.0 edificioR

edificioh Maximo

entrepisopermisibleMáx.

totalpermisibleMáx ..

entrepisoedificioMáx.

edificioTotalMáx.

)2.........(007.0

edificioh

R

hedificioedificioMáx

75.0

007.0.

elasticoentrepiso inelastico entrepiso

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Deriva en X

Story Item Load DriftX=0.75•R•(di-do)/h<0.007

STORY2 Diaph D1 X NTPYY 0.0005

STORY2 Diaph D1 X NTPXX 0.00136

STORY1 Diaph D1 X NTPYY 0.000577

STORY1 Diaph D1 X NTPXX 0.001544

Deriva en Y

Story Item Load DriftY=0.75•R•(di-do)/h<0.007

STORY2 Diaph D1 Y NTPYY 0.000572

STORY2 Diaph D1 Y NTPXX 0.000003

STORY1 Diaph D1 Y NTPYY 0.000681

STORY1 Diaph D1 Y NTPXX 0.000002

Se observa que cumple los requerimientos de la norma E.030.

6. DISEÑO ESTRUCTURAL

6.1.1 CIMENTACION

Las cargas sobre la estructura son transmitidas al suelo de fundación mediante una losa de cimentación, las mismas que han sido dimensionadas con base a la carga que transmiten cada columna en su área tributaria; y la capacidad portante de los suelos. El modelo de análisis de la misma consiste en una franja de losa continua que se apoya sobre el suelo, el mismo que produce una reacción uniforme (representado por el módulo de reacción del suelo), a lo largo de su superficie de contacto; asemejándose su análisis y diseño a la de un elemento viga, sometido a fuerzas distribuidas y puntuales.

El método de diseño adoptado, conlleva el dimensionamiento a través de la capacidad de soporte del suelo y la fuerza transmitida por la columna a la cimentación

Luego de realizado el pre dimensionamiento, se procede al chequeo por cortante, por flexión y por punzo amiento; para finalmente realizar el diseño de la misma.

6.1.2 COLUMNAS

Las columnas han sido diseñadas para resistir esfuerzos en flexo compresión, con combinaciones de carga sísmicas y gravitacionales que originan esfuerzos axiales y momentos flectores en ambas direcciones del plano de su sección transversal.

El diseño se ha realizado analizando su comportamiento mostrado por las Curvas de Interacción frente a diferentes condiciones de sección y acero de refuerzo.

6.1.3 VIGAS

Las Vigas han sido diseñadas por resistencia a la flexión, al esfuerzo cortante y por solicitaciones

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de torsión; debido a requerimientos arquitectónicos se ha concebido vigas de luces 4.10 a 8.00 m.

Debido a que el análisis ha sido mediante un modelo estructural dinámico y estático, ha sido importante que el conjunto de elementos vigas y columnas estén adecuadamente enlazados de modo que el sistema estructural del proyecto tenga un comportamiento adecuado frente a los requerimientos de carga a la que será sometida durante su vida útil.

Luego se ha realizado la verificación de la capacidad de las secciones planteadas a solicitaciones de flexión, cortante y torsión de los diversos elementos, calculándose el refuerzo necesario para las solicitaciones de cargas a la que estará sometida la estructura.

Finalmente se ha adoptado valores de secciones finales y acero de refuerzo comercial, con el paso final de detallado de croquis y dibujos en Planos Finales del Proyecto; siendo similar el procedimiento para vigas y losas aligeradas.

7. ANEXOS DE CÁLCULO

7.1.1 CALCULO DE ACERO EN COLUMNAS Y VIGAS CON EL PROGRAMA ETABS V 9.7.2, EN (CM2)

En el eje A-A

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En el eje A-A

En el eje 1-1

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En el eje 2-2

NOTA: como se los cuadros se puede observar la sección de acero en cm2 para todos los elementos viga como columna. Estoy para el dibujo del plano se aproxima a las varillas comerciales de acero.

7.1.2 CALCULO DE ALTURA DE LOSA DE CIMENTACION Y PERALTE CON EL PROGRAMA SAFE V 12.2.

Para ello de trasfiere los datos del programa ETABS V 9.7.2, al programa SAFE V 12.2. En el cual se establecen los siguientes parámetros

Coeficiente de balasto, según las tabla es 2.38 Kg/cm3 Combinación de cargas comb: Wd + Wl Capacidad portante Qa = 1.10 Kg/cm2

7.1.3 VERIFICACIONES DE PRESIÓN

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Presión en la plata (en kg/cm): este valor tiene que ser menor a la capacidad portante del suelo

7.1.4 VERIFICACIONES DEL PUNSONAMIENTO

Como se observa no requiere refuerzo por punzonamiento

7.1.5 ACERO DE REFUERZO PARA LOSA DE CIMENTACIÓN

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Acero de refuerzo inferior; este acero fue calculado por todo el área de la losa de cimentación en ambas direcciones como se puede observar

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Acero de refuerzo superior; este acero fue calculado por todo el área de la losa de cimentación en ambas direcciones.

NOTA: se sugiere ver la hoja de cálculo para la cimentación que se adjunta,

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Acero de refuerzo de vigas de borde en la platea de cimentación (cm2)

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Acero de refuerzo de vigas de borde en la platea de cimentación (cm2)

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mem de cal. pabellon 01

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