memoria tecnica 26-09-2011

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ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

Quito, D.M. 20 septiembre del 2011

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ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

DE LA INFRAESTRUCTURA

PARA EL RADOMO S32 64 ESCO

ALCANCE.-

DATOS GENERALES:

Estructura.-Altura: 15 mSeparación entre ejes 6 mPeso de la estructura incluyendo el radome 35000 KgArea de contacto con el viento 1.2 m2/m alto

Radome.-Area de contacto con el viento 25.26 m2

Normas.-ACI-318-81-2008AASSHTO 2004CEC 2002

Carga de viento.-Velocidad de diseño 120 Km/hIBC 28.6 psfAASHTO 50 psf

Se toma 50 psf, que es igual 244 Kg/m2

Carga vivaIBC Caminos de salida 60 psf

293.41 Kg/m2

En base a los datos técnicos, geométricos, normas, códigos y estudio de suelos entre otros, se analizara y diseñará la infraestructura para la cimentación de la estructura del RADOMO S32 64 ESCO, las seguridades que el caso lo amerita.

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Determinación de cargas

Av= 25.00 m2

1.2 m2/m de altoH torre 15.00 m

hf 2.20 m

6.00 m

P Cviva 33.14 t

Area de contacto con el viento

4

P P propio 35.00 tV Viento Radomo

6.1 t V Sismo6.49275 t

Viento en estructuraWv 4.392 t

Wcadenas

P rellemo suelo

Cargas simples:

Peso Propio estructura PpeCarga viva en planta de radomo PcvCarga sísmica superestructura EqsCarga de viento Pw

Combinación de cargas

Para estabilidad al deslizamiento

Para estabilidad al volcamientoEsfuerzo de contacto con el suelo

No mayor a:

1.-

2.-

1.- Ppe + Pcv2.- Ppe + 0,25 Pcv3.- Ppe + 0,25 Pcv + Eqs4.- Ppe + Pw

Estabilidad al volcamiento

Factor de seguridad Fs= 2.00

La cimentación confina a la estructura y no permite el deslizamiento

En estado normal no mayor al esfuerzo admisible del sueloEn estado extremo no mayor al 33% adicional del esfuerzo admisible del suelo

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Suma de carga vertica 01.- 68.14 t2.- 43.285 t3.- 43.285 t4.- 35.00 t

Suma de carga horizontal1.- 0.00 t2.- 0.00 t3.- 6.49 t4.- 10.49 t

Momento de volteo

Estado de carga 3M volteo sismo 97.39 t-m

Estado de carga 4M volteo viento 124.44 t-m

Momento estabilizador

Peso de cadenas 15.22 tPeso de cimentación 34.40 t

Estado de carga 1M estabilizador 353.26 t-m

Estado de carga 2M estabilizador 253.84 t-m

Factores de seguridad al volcamiento

Fs1= 3.63Fs2= 2.84Fs3= 2.61Fs4= 2.04

Excentricidades

Estado 4, mas desfavorable

En las condiciones planteadas, la estructura es estable, de acuerdo con las recomendaciones de los códigos pertinentes

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e4= 1.53Md= 129.40

Reacciones Izquierda y derecha

Ri=P/4+Md/6/2 Ri= 27.81865 tRd=p/4-Md/6/2 Rd 6.25135 t

Corte Basal por cimentación

Por sismo= 1.62 tPor viento= 2.62 t

DISEÑO DE CIMENTACIÓN:

Carga vertical P= 27.82 tCarga horizontal Vh= 2.62 t

Momento por el 5% de excentricida 2.02 t-m

Pu= 41.73 tMux= 3.03 t-mMuy= 3.03 t-m

DATOS DE DISEÑO

DATOS 1

t 1000 kgf:= Mu2 3.03 t m:= Mu3 3.03 t m:=

Pu 41.73 t:=

DATOS 2γs 1.8

t

m3

:=f´c 240

kgf

cm2

:= fy 4200.kgf

cm2

:= rec 0.10 m:= γh 2.4t

m3

:=

fs 1.50:= σa 20t

m2

:= σs 1.3 σa:= ϕdec 30:= ϕ πϕdec

180:=

DATOS CALCULADOS 1

PPu

fs:= M2

Mu2

fs:= M3

Mu3

fs:=

ka1 sin ϕ( )-

1 sin ϕ( )+:= ka 0.333=

GEOMETRIA (m)

Ly

B1

B2

B1

L2 L3 L1 L2 L1

Lx

b a

45°

(Ly-b-d)/2

b+d

(Ly-b-d)/2

(Ly-b-d)/2 (a+d)

M42

M43

PLANTA DE CIMENTACION

DATOS 3 Zapata Lx 1.45 m:= Ly 1.45 m:= H 0.3 m:= hf 2.20 m:=

Columna a 0.40 m:= b 0.40 m:=

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CUADRO DE RESUMEN

CIMENTACIONIdentificación

ESFUEZOS INICIALESGEOMETRIAZAPATA COLUMNA Pu 4.092 105 m kg s

2-=Lx 1.45 m= a 0.4m=

Mu2 2.971 104 m2

kg s2-=

Ly 1.45 m= b 0.4m=H 0.3m=

Mu3 2.971 104 m2

kg s2-=

d 0.23 m=

ESFUERZOS FINALES EN EL SUELO σa 1.961 105 m1-

kg s2-=

SENTIDO X-X SENTIDO Y-Y

σ3M 1.712 105 m1-

kg s2-= σ2M 1.712 105 m

1-kg s

2-=

σ3m 1.712 105 m1-

kg s2-= σ2m 1.712 105 m

1-kg s

2-=

CHEQUEO AL CORTE


Actuante Vucx 1.099 105 m kg s2-= Vucy 1.099 105 m kg s

2-=

Resistente Vucrx 2.283 105 m kg s2-= Vucry 2.283 105 m kg s

2-=

CHEQUEO AL PUNZONAMIENTO


Actuante Vupx 8.75 104 m kg s2-= Vupy 8.75 104 m kg s

2-=

Resistente Vuprx 2.554 105 m kg s2-= Vupry 2.554 105 m kg s

2-=

DATOS DE DISEÑO

DATOS 1

t 1000 kgf:= Mu2 3.03 t m:= Mu3 3.03 t m:=

Pu 41.73 t:=

DATOS 2γs 1.8

t

m3

:=f´c 240

kgf

cm2

:= fy 4200.kgf

cm2

:= rec 0.10 m:= γh 2.4t

m3

:=

fs 1.50:= σa 20t

m2

:= σs 1.3 σa:= ϕdec 30:= ϕ πϕdec

180:=

DATOS CALCULADOS 1

PPu

fs:= M2

Mu2

fs:= M3

Mu3

fs:=

ka1 sin ϕ( )-

1 sin ϕ( )+:= ka 0.333=

GEOMETRIA (m)

Ly

B1

B2

B1

L2 L3 L1 L2 L1

Lx

b a

45°

(Ly-b-d)/2

b+d

(Ly-b-d)/2

(Ly-b-d)/2 (a+d)

M42

M43

PLANTA DE CIMENTACION

DATOS 3 Zapata Lx 1.45 m:= Ly 1.45 m:= H 0.3 m:= hf 2.20 m:=

Columna a 0.40 m:= b 0.40 m:=

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CUADRO DE RESUMEN

CIMENTACIONIdentificación

ESFUEZOS INICIALESGEOMETRIAZAPATA COLUMNA Pu 4.092 105 m kg s

2-=Lx 1.45 m= a 0.4m=

Mu2 2.971 104 m2

kg s2-=

Ly 1.45 m= b 0.4m=H 0.3m=

Mu3 2.971 104 m2

kg s2-=

d 0.23 m=

ESFUERZOS FINALES EN EL SUELO σa 1.961 105 m1-

kg s2-=


σ3M 1.712 105 m1-

kg s2-= σ2M 1.712 105 m

1-kg s

2-=

σ3m 1.712 105 m1-

kg s2-= σ2m 1.712 105 m

1-kg s

2-=

CHEQUEO AL CORTE


Actuante Vucx 1.099 105 m kg s2-= Vucy 1.099 105 m kg s

2-=

Resistente Vucrx 2.283 105 m kg s2-= Vucry 2.283 105 m kg s

2-=

CHEQUEO AL PUNZONAMIENTO


Actuante Vupx 8.75 104 m kg s2-= Vupy 8.75 104 m kg s

2-=

Resistente Vuprx 2.554 105 m kg s2-= Vupry 2.554 105 m kg s

2-=

CHEQUEO A FLEXIONSENTIDO X-X SENTIDO Y-Y

Asx 3.78 10 4- m2= Asy 3.78 10 4- m

2=

Asminfx 1.112 10 3- m2= Asminfy 1.112 10 3- m

2=

Asmintx 6.67 10 4- m2= Asminty 6.67 10 4- m

2=

diametrox 14 mm:= diametroy 14 mm:=

Abx πdiametrox

2

4:= Aby π

diametroy2

4:=


Abx πdiametrox

2

4:= Aby π

diametroy2

4:=

ASDx Asx 0 Asmintx( ):= ASDy Asy 0 Asminty( ):=

Numbx 1max ASDx( )

Abx+:= Numbx 1

max ASDy( )

Abx+:=

Numbx 5.333= Numbx 5.333=

Sepx AbxLy 0.10 m-

max ASDx( ):= Sepy Aby

Ly 0.10 m-

max ASDy( ):=

Sepx 0.312m= Sepy 0.312m=

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DISEÑO DE COLUMNA:

SecciónBase 0.45 mAlto 0.45 m

Datos de diseñoPu= 41.73 tMux= 3.03 t-mMuy= 3.03 t-m

Materialesf`c= 240 Kg/cm2fy= 4200 Kg/cm2

Recubrimiento 0.05 m.

Cuantía calculada 0.005 Ag

Cuantía mínima 0.01 Ag

Ag= 2025 cm2

As min= 20.25 cm2

8 d=18 mm

Se coloca 8 D=18 mm


Abx πdiametrox

2

4:= Aby π

diametroy2

4:=

ASDx Asx 0 Asmintx( ):= ASDy Asy 0 Asminty( ):=

Numbx 1max ASDx( )

Abx+:= Numbx 1

max ASDy( )

Abx+:=

Numbx 5.333= Numbx 5.333=

Sepx AbxLy 0.10 m-

max ASDx( ):= Sepy Aby

Ly 0.10 m-

max ASDy( ):=

Sepx 0.312m= Sepy 0.312m=

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Planta de cimentación

Armado de zapata

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DETALLE DE COLUMNA

ANALISIS DE LA CASETA

DATOS GENERALES

Carga viva 150 Kg/m2Carga sismica Análisis dinámicoEsfuerzo admisible del suelo 20 t/m2Profundidad de cimentación 1.5 mLa ciementación del generador es independiente de la estructura

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f´c= 240 Kg/cm2fy= 4200 Kg/cm2

Programa utilizado Etabs

Carga muerta lo toma el propio programa

Carga de acabados 100 Kg/m2

VISTA GENERAL

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PLANTA CIMENTACIÓN NIVEL -1,50

PLANTA DE CADENAS NIVEL +/- 0,00

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PLANTA NIVEL + 3,00

CARGA VIVA T/m2

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Deformación por sismo

ACERO DE REFUERZO EN CADENAS (cm2)

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ACERO DE REFUERZO EN VIGAS (cm2)

ACEERO DE REFUERZO EN COLUMNAS (cm2)

ESFUERZO S11ZAPATAS

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ESFUERZO S22ZAPATAS

1 2 3

A

B

18

ARMADO DE COLUMNAS

1 2 3

A

B

1 2 3

A

B

1 2 3

A

B

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ARMADO DE LOSA

1 2 3

A

B

1 2 3

A

B

memoria tecnica 26-09-2011

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