memoria de diseño estructural edgar

7/25/2019 Memoria de Diseño Estructural Edgar.

http://slidepdf.com/reader/full/memoria-de-diseno-estructural-edgar 1/24

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZOFACULTAD DE INGENIERIAINGENIERIA CIVIL

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA CIVIL

MEMORIA TÉCNICA

ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

PROYECTO: HABITACIONES 2.

REALIZADO POR: EDGAR L. CHIMBOLEMA L.

Pág. 1




OMAR D. SILVA S.

FRANCISCO G. GADVAY G.

DANIEL M. NORIEGA B.

QUINTO AÑO A

MEMORIA DE CÁLCULO

ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

PROYECTO: HABITACIONES 2

LUGAR Y FECHA: Riobamba, 01 ! A"o#$o !% 2011

ANTECEDENTES.

El proyecto se encuentra ubicado en la calle Febres Cordero entre las calles Uruguay y Brasil en elcant!n Rioba"ba y es de propiedad del #inisterio de $alud %&blica'

El terreno tiene ()'*" de +rente y ,)'*" de +ondo lo -ue signi.ca una super.cie de //,)'**" 0all1 se pre23 construir una estructura con di+erentes blo-ues ocupacionales para nuestro proyectoser4 el blo-ue deno"inado 56abitaciones 078

La con.guraci!n estructural es regular tanto en planta co"o en ele2aci!n se tiene una altura deentrepiso de /'**"'La estructura es de 9or"ig!n ar"ado losas con 2igas descolgadas ar"adas bidireccional"entecolu"nas y :apatas aisladas'

Pág. 2




%ara reali:ar el dise;o de la estructura se aplicara algunos controles de acuerdo CEC<0***=C!digo Ecuatoriano de la Construcci!n>' El c!digo trata de las especi.caciones -ue se debenconsiderar para el c4lculo y dise;o de una estructura con el prop!sito de resistir los sucesoss1s"icos'

DEFINICIÓN DE CARGAS.

%ara e+ectos de este dise;o se utili:ara las siguientes de.niciones8

Carga Muerta.- es la carga 2ertical debida al peso de todos los co"ponentes estructurales y noestructurales per"anentes de un edi.cio co"o "uros pisos tec9os y e-uipo .?o de ser2icio'

Carga Viva.- Es la carga sobrepuesta por el uso y ocupaci!n del edi.cio sin incluir la cargadebida al 2iento la carga por "o2i"iento s1s"ico o la carga "uerta'

Carga Sísmica.- Esta representa la carga reacti2a por sis"o igual a la carga "uerta total de laestructura y estas deben dise;arse para resistir +uer:as s1s"icas pro2enientes de cual-uierdirecci!n 9ori:ontal'

(Código de Práctica Ecuatoriano “INEN” Cap. 2 y Cap.6)

CONCEPCIÓN TÉCNICA DEL SISTEMA ESTRUCTURAL.

%ara el dise;o estructural se to"aron en cuenta los re-ueri"ientos co"prendidos en el C!digoEcuatoriano de la Construcci!n INEN y los re-ueri"ientos para concreto re+or:ados del InstitutoA"ericano del Concreto ACI</@<*)'

El siste"a estructural -ue se adoptara ser4 de un siste"a de p!rticos espaciales sis"o<resistentes de 6or"ig!n ar"ado con 2igas descolgadas y diagonales rigidi:adoras'

Los concretos a utili:arse son los especi.cados en el plano estructural es decir 0@* gc"0de rotura por co"presi!n cil1ndrica a los 0 d1as para todos los ele"entos estructurales'

El acero de re+uer:o de los dise;os es corrugado de (0** gc"0 de l1"ite de uencia' $eespera un l1"ite de alarga"iento del @0 co"o "1ni"o para este tipo de acero con lo cualse tendr4 un ca"po pl4stico bastante a"plio -ue au"entar4 el coe.ciente de ductilidad delos ele"entos estructurales'

DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES.

• Las losas a dise;arse ser4n ar"adas en dos direcciones y con ali2iana"ientos de blo-ue depiedra p!"e:'

• Las 2igas de soporte ser4n con 2igas descolgadas =2er planos estructurales> seg&n losre-ueri"ientos de inercia y resistencia'

• El dise;o de la ci"entaci!n se reali:ara "ediante :apatas aisladas de 9or"ig!n ar"ado'

ARQUITECTURA DEL PROYECTO.

Pág. 3




%ara el desarrollo de la estructura del edi.cio "ediante el C4lculo An4lisis y Dise;o Estructural$is"o<resistente se utili:ara el progra"a de ETAB$ V'''

%LANH ARUITECTHNICH %ARA EL DI$EJH E$TRUCTURAL

PREDIMENSIONAMIENTO Y CUANTIFICACIÓN DE CARGAS

PREDISEO DE LOSA.

De.ni"os la lu: "4s critica -ue ser2ir4 para dise;ar la losa considerando las condiciones osolicitaciones "4s des+a2orables para el "is"oK para nuestro caso el tablero critico se encuentraentre los e?es =<,> =<M> %ara el pre<dise;o de la altura de la losa utili:are"os las ecuaciones delC'E'C'. Ta"bi3n se reali:ara una co"paraci!n por el n&"ero de pisos y la lu: "4s cr1tica'

Tablero =@<0> =F<G>

Pág. !




E"#$"%&$" '$ (%")" "$g*+ #&$,'-"$%" &á#-'%".

N&"ero de pisos' → 9 O 0*c"'

Aplicando la ecuaci!n del C'E'C' → 9 O 0)c"

%ara el pre<dise;o de losa se asu"ir4 una colu"na "1ni"a de /*P/*

Ecuación (9-13) C.E.C. Cap. 9.5.3.1

h=¿(800+

fy

1,5)

36000

D!nde8 9O altura e-ui2alente de losa "aci:a =c">'lnOlu: "4s cr1tica de losa =c">'FyOuencia del acero #pa'

h=556(800+

420 MPa

1,5)

36000

h=16.68 cm. Altura e l!sa maci"a.

#$% &%A&A%SE 'E A ES&%C&%A 'E #*S$ SE EVA+A%A E+ ES#ES$% 'E +$SA A+*V*AA'A 'E,CM aem/s es una l!sa *naccesi0le.

%ara 9allar la altura e-ui2alente se 9ar4 el an4lisis en un "etro cuadrado de losa'

Pág. /




Y CG=∑ ( Areas pequ ñ as. Ycg )

Areatotal

Y CG=(0.20∗0.15∗0.075 )+(1.0∗0.05∗0.175 )

(1.0∗0.05 )+(0.20∗0.15 )

Y CG=0.1375m.

YGT =∑ ( IG+ A∗d2)

YGT =

[(0.20∗0.15

3

12 )+0.20∗0.15∗(0.1375−0.075 )

2

]+

[(1.0∗0.05

3

12 )+1.0∗0.05∗(0.175−0.1375 )

2

]YGT =0.0002542m

4

IGM =b∗h eq3

12

heq=3 12∗ IGT

b

Pág. 0

*'@)




heq=3√ 12∗0.0002542

1.0

heq=0.145m Altura euivalente

“#!r l! tant! se Asume en espes!r e l!sa Alivianaa e ,cm2

ANLISIS ESTRUCTURALDATH$ DEL ANQLI$I$8

%ara el an4lisis estructural se "ane?aran los siguientes 2alores8+c O 0@* gc"0'Fy O (0** gc"0'

E O @)*** √ f ' c O @)*** √ 210 O 0@,/,*')@0 gc"0'

S6'A O 0'( Ton"/'El "odelo estructural asu"ir4 -ue las losas son dia+rag"as 9ori:ontales r1gidos en su plano esdecir -ue las 2igas no generan aiales y -ue las colu"nas no ca"biaran su posici!n con respectosa las otras'

CUANTIFICACION DE CARGAS

CARGA MUERTA.

La carga "uerta de la losa se calculara para cada "etro cuadrado del plano ar-uitect!nico estacuanti.caci!n contiene el peso actuantes en la losa'

Pág.




CARGA VIVA.

Esta carga esta tabulada en tablas del C'E'C (Código de Práctica Ecuatoriano Cap. 3. “INEN”) Tabla 4.1o!pitale!.

CV 4 5.25 T%+672

Pág. 8




PREDISEO DE VIGAS.

%ara pre<dise;ar las 2igas se reali:ara un "osaico de cargas en el plano ar-uitect!nico y de esta"anera se proceder4 a deter"inar las secciones aproi"adas'

Pág. 9




Pág. 15




NOTA%ara "odelar la estructura se adoptara Vigas de 0)P()' luego se 2eri.cara si estas seccionesson !pti"as para dise;ar los ele"entos a ei!n cu"pliendo con todos los controles -ue re-uiereel dise;o sis"o resistente'

PREDISEO DE COLUMNAS.

Pág. 11




CARGA SISMICA.

%ara deter"inar la carga s1s"ica se 9ar4 re+erencia los criterios del (Código de PrácticaEcuatoriano “INEN” Cap. 6).

V = ∗ I ∗C !∗∅ P∗∅ "

∗# Cap''0'@ =(>'

$o%de : V O Cortante Basal de dise;o'

O Factor de onaI O Factor de I"portancia'R O Factor de reducci!n de respuesta estructural'WO %eso de la estructura'X% y XE O Factor de con.guraci!n estructural en planta y en ele2aci!n'C O Coe.ciente $1s"ico'

C =1.25 &&

T T =ct ( h % )3/4

Donde: T O %eriodo de Vibraci!n'$ O Coe.ciente del suelo'

Pág. 12




9nO Altura total de la edi.caci!n'

CENTRO DE MASAS.

Pág. 13




COMBINACIONES DE CARGA.%ara todas las acciones en los ele"entos estructurales se les aplicaran las siguientesco"binaciones de carga8

• U O @'() D Y @', L• U O *',) =@'( D Z @', L Z @', E>• U O *' D Z @'(0 E

MODELO MATEMTICO

%ara el an4lisis y dise;o de la estructura se propone el siguiente "odelo "ate"4tico de c4lculo'• En toda la base de la estructura se consideran las colu"nas co"o 21nculos de tercer orden'• Las uniones 2iga< colu"na se considera co"o nudo r1gido donde el +actor es de *)'•

$e "odela en todos y cada uno de las plantas co"o dia+rag"as'

MODELO ESTRUCTURAL.

%ara el an4lisis estructural se reali:! un "odelo tridi"ensional utili:ando el so+t[are ETAB$ parael an4lisis de edi.caciones'

Pág. 1!




:LA MODELACIÓN SE REALIZO UTILIZANDO LAS SECCIONES DE VIGAS; COLUMNAS OPTIMAS QUEPASAN LOS CONTROLES DE DISEO SISMO RESISTENTE<

En el siguiente cuadro se detalla las secciones !pti"as de dise;o estructural los cuales cu"plen con loscontroles de dise;o

ELEMENTO

E=ES SECCION

CHLU#NA$ THDH$ LH$ EE$ C/*P/*VIGA$ THDH$ LH$ EE$ V0)P/*LH$A Espesor de 0* c" de losa ali2ianada

CONTROLES DEL SISTEMA ESTRUCTURAL.DERIVAS DE PISO.

%ara la re2isi!n de la deri2a de piso se utili:ara el 2alor de la respuesta "4i"a inel4stica endespla:a"ientos \" de la estructura causada por el sis"o de dise;o'Los 2alores de \" no puede superarlos 2alores establecidos en la Tabla '

(Código de Práctica Ecuatoriano “INEN” Cap. 2 y Cap.6)

ESTRUCTURA >76or"ig!n Ar"ado estructuras "et4licas y de "adera *'*0*De "a"posteria *'*@*

El alor !á" cr#tico de $a deria de pi"o en el e%e & \" ' . * 2 $42

Pág. 1/




El alor !á" cr#tico de $a deria de pi"o en el e%e + \" ' * 2 $42

CONTROL POR APLASTAMIENTO.$e escoge el %u' Actuante #4i"o de la colu"na "4s cargada de la estructura de las +uer:asaiales y se co"para con el %u resistente'

Pág. 10




%u O @,'0@ Ton Carga aial%'resiO (' Ton %' resistente'

% 'resistente ] %u'!8.80 ? 1.21 O@

Las secciones de la estructura pasan los re-ueri"ientos de sis"o<resistencia entonces se procedeal dise;o de los ele"entos de la estructura' Colu"nas 2igas losa y ci"entaciones'

DISEO DE VIGAS.

%ara el dise;o de las 2igas se to"ado en cuenta la lu: "4s cr1tica y los "o"entos &lti"os grandesde la estructura' Los datos del #o"ento ^lti"o se obtu2ieron de la "odelaci!n en ETBA$ para su

dise;o'

Pág. 1




Pág. 18




las 2igas son si"ple"ente ar"adas 2er detalle en planos estructurales

Pág. 19




Pág. 25




DISEO DE COLUMNAS.

%ara el dise;ar las colu"nas se to"! la "4s cr1tica de todo La estructura ya -ue solo tene"os unsolo tipo de colu"na' Los datos de la Carga ulti"a y #o"ento ^lti"o en el e?e co"o en el e?e yse obtu2ieron de la "odelaci!n en ETBA$ para su dise;o'

Pág. 21




Pág. 22




DATOS PARA DISEAR COLUMNAS DEL PROGRAMA

NOTA $e ob2ia el c9e-ueo de esbelte: ya -ue la ar"adura no llega al re-ueri"iento "1ni"o delc!digo y se to"a el 2alor "1ni"o -ue es el @ y esto 9ace -ue la ar"adura ayude a "e?orar eldise;o por esbelte:'

DISEO DE CIMENTACIONES

%ara dise;ar las ci"entaciones se tiene el siguiente cuadro de acciones resultados del an4lisis enel progra"a

Pág. 23




Pág. 2!

memoria de diseño estructural edgar

Documents