UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA SEDE CONCEPCION "PRY BALDUINO DE BELGICA"

INGENIERIA DE DETALLES, ESTRUCTURA DE EDIFICIO DE; MUROS DE ALBAILER1A, PILARES,

VIGAS Y TECHUNBRE EN MADERA. PROYECTO: CENTRO CULTURAL DE EVENTOS

Trabajo para optar al Titulo de Ingeniero de Ejecución en Proyectos Estructurales

Alumno: Hector Alejandro Inostroza rileo. Protesor Gula: Sr. José Alejandro Nay o Torres.

C 0/

1

Capitu].o 1

INTRODUCC ION

1.1 Generalidades

En nuestra region, en la comuna de Santa Barbara,

provincia de Bioblo, se desarrolla el presente proyecto

que forma parte, un conjunto de disposiciones

constructivas generales, para ser usadas en la ejecución

de la obra gruesa del proyecto "Centro Cultura de

eventos"

Los materiales de construcciOn se encuentran directamente

en el comercio asociado al rubro, sin necesidad de tener

que traerlos desde otras ciudades o paIses. Utilizando

estas ventajas de los materiales en nuestra regiOn, es

que han desarrollado importantes proyectos inmobiliarios,

como por ejemplos viviendas unifamiliares, edificios

departamentos, oficinas, como también en area industrial,

esto debido a sus propiedades estructurales que se

consideran al momento de diseflo.

Para desarrollar estos proyectos es necesario tener

conocimientos de cálculo y diseno estructural, junto con

también otras normas cOmo son las Nch, las cuales se

aplican a los distintos tipos de construcciOn que se

diseña.

Es en esta area que he determinado hacer el terna de

proyecto de titulo, atendiendo al interés de desarrollar

un proyecto de ingenieria civil estructural.

También debo añadir que el siguiente trabajo será

realizado como profesional independiente debido a la

experiencia en desarrollo, que he tenido en proyectos

anteriores y que han resultados con éxito.

El tema elegido corresponde al diseño y calculo estructural de un centro cultural, que en su primer nivel sera construido en albaflilerIa confinada losa para 2 nivel y estructura de cubierta con cerchas de madera. Esto a partir de una arquitectura ya determinada y emitida para el desarrollo de la ingenieria.

El ejecución del proyecto serã ubicado en la region del Bioblo, Provincia de Nuble comuna Santa Barbara, esto en conjunto con los antecedentes de estudios técnicos ya desarrollados coma son las mecánicas de suelo e impactos ambientales junto con especificaciones de acuerdo al plan regulador de la comuna.

3

INDICE

1.2 Capitulo 1. Pagina

Introducción 2-3

Objetivos generales 5

Objetivos especIficos 5

• Capitulo 1 5

• Capitulo 2 6

• Capitulo 3 6

Alcances y lirnitaciones del proyecto 6

Anexos 7

• Carta Gantt

2.1 Capitulo 2.

Introducciôn 8

Memoria de cálculo 9

Especificaciones técnicas 23

Pianos estructurales 32

• P0-01

• P0-02

• PC-03

3.1 Capitulo 3.

IntroducciOn 36

Alcances y limitaciones 37

Conciusiones generales 37

Presupuesto econOmico 38-39

Anáiisis comparativo 40

Bibliograf ía 41

4

OBJETIVOS

1.3 Objetivos generales

El objetivo de este trabajo es mostrar, el desarrollo del

proyecto, en una ingenierla de detalle y evaluacián

econ6mica del proyecto, utilizando los métodos de

cálculos para el tipo de estructura que de analizara

junto con normativas vigentes y recomendaciones de diseño

que rigen en la actualidad para el desarrollo de trabajos

de ingenieria estructural.

Para desarrollar un proyecto como esto es necesario

partir de una arquitectura ya definida y aprobada por

profesionales competentes, junto con también informes

técnicos y especificaciones del proyecto, que permitirán

que desarrollar un optimo trabajo.

1.4 Objetivos especificos

Para esta parte del trabajo los objetivos especificos se

presentarán por capItulos y comentario puntuales de

estos.

- Capitulo.l

- Introducción

- Indice

- Objetivos por capitulo

- Alcances y limitaciones del proyecto

- Carta Gantt

PresentaciOn del proyecto con sus objetivos y metas a

cumplir para determinar 10 que desarrollara del proyecto,

para dar a conocer ante la comisión y responder a sus

preguntas.

- Capitulo.2

- Introducción

- Memoria de calculo

- Especificaciones técnicas

- Ingenierla de detalle, (pianos estructurales)

Se analizara, el proyecto en ingeniera básica y detalle

compiementaria de acuerdo 10 seflalado segün capitulo

anterior y se expondrá ante la comisión. Entregando lo

detallado a continuaciôn

- Capitulo.3

- Introducción

- Alcances y limitaciones

- Presupuesto económico

- Conclusiones

- Bibliograflas

Se presentará el proyecto con las observaciones que haya

planteado la comisión, y expondrá su evaluaciOn económica

analizando las variables que influyan en el proyecto.

ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO

1.5 Alcances y Limitaciones

Los aicances y limitaciones del proyecto en cuanto al

segundo capitulo, estarán destinado a los detalle de

construcciôn de los sistemas constructivos, albanileria

confinada y madera, ya que se usarán los recomendados por

los especificaciones técnica de los productos a usar para

su construcción.

1.1

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

SEDE CONCEPCION "REY BALDUINO DE BELGICA"

ANEXOS

Carta Gantt

I\J

0

co

——---— —

1

ci El U — — — — — — —

14

ca

; r ——-----— —

ci —

O

U — — — —---— — ---— — — — '-1 r ci E

in

LO

PO

E.

14 Q

— — — — — — — — — — — — — — — — — —

tn 10

41

!11 Nloloom MOP

z > > v

Ll) II

Capitulo 2

INTRODUCCION

2.1 Generalidades

Para este segunda parte del proyecto se presentara

memoria de calculo, especificaciones técnicas,

correspondiente al proyecto lo que servirá para demostrar

a travOs de conceptos, formulas y normativas vigentes de

ingenieria, que el edificio cumple con lo establecido.

Dejando establecido en la memoria de cáiculo su

procedimiento de análisis como también en sus

especificaciones técnicas la consideraciOn que se debe

tener en cuenta para la ejecución de la obra gruesa de

este proyecto.

Para el compiemento de este proyecto también se han

desarrollados, pianos de diseno correspondiente a una

ingenierIa de detalle. Los cuales se adjuntan en ellos de

puede ver en detaile lo diseñado por calculo, teniendo en

consideraciones correspondiente a normas de diseños

cumpliendo con lo sefiaiado en los pianos.

sJ

Lu

UN! VERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

SEDE CONCEPCION REY BALDUINO DE BLOICA"

Memoria do Cálculo

MEMORIA DE CALCULO

Proyecto: CENTRO CULTURAL DE EVENTOS

I . - BASES DE CALCULO

Descripción general del Proyecto

1.1-Descripci6n del Proyecto:

El Proyecto consiste en el Cálculo y Diseño

Estructural del "Centro Cultural de eventos"

1.2- Tipo de edificaciOn:

Se trata de una estructura construida muros de

albaiilerIa, pilares, vigas y techumbre en madera.

1.3- Ubicación:

La estructura estará ubicada en las inmediaciones de

la ciudad de Santa Barbara, por lo cual será sometida

a las condiciones del lugar, sobre todo en lo referido

a la acciôn del sismo viento y otras solicitaciones que

sea necesario de considerar.

Materiales y sus Propiedades Mecánicas

Hormigón:

En todos los elementos estructurales de hormigón

armado se utilizará Hormigón Tipo H25 (f'c = 200

Kg/cm2), y 90% de nivel de confianza.

Recubrimientos mInimos:

Fondo fundacián 10 cm.

Lateral fundaciôn 2.5 cm.

10

Aceros:

Acero de Refuerzo

En todos los elementos Estructurales de Hormigón armado (fundaciones y vigas), se utilizará acero

calidad A63-42H.

Propiedades mecánicas:

= 6300 Kgf/cm2 (Tension ültima)

fy = 4200 Kgf/cm2 (Tension de fluencia)

• Madera: Para las maderas se considera el uso de Pino Radiata grado estructural Gi. El contenido de humedad maxima Para la madera será

de Un 18%.

• Ladrillos: Se usarán ladrillos de arcilla hecho a maquina tipo

MqP grado 2.

• Suelo: Se adoptaron las siguientes tensiones admisibles del suelo:

- Resistencia Estática 1,50 Kg/cm2

- Resistencia Dinámica 1,90 Kg/cm2

3.- Solicitaciones Exnpleadas:

• Cargas Muertas: Se considera como carga muerta el peso proplo de la

estructura completa.

• Cargas Vivas: Segün Norma Nch 1537 of 86 se consideran las sobrecargas Para diseflo de los elementos Estructurales.

11

Sobre carga de uso: 300 Kg /M2 Techurnbre: 30 Kg /M2 reducida segün la pendiente

del techo

• Cargas de Viento: Segün Norma Nch 432 of 71. Para

construcciones ubicadas en la ciudad, la presión básica utilizada es de 75 kg/m2. Los coeficientes de

ernpuje sobre la estructura, se deterrninan segin lo indicado en dicha norma, de acuerdo a las caracterIsticas de la estructura.

• Cargas sisrnicas : Segün Norma Nch 433 of 96 Se realizará un análisis sIsmico por el método dinárnico. Para el cálculo de las cargas sismicas, se utilizará un coeficiente sismico resultante en incorporar los parárnetros de aceleración, suelo,

tipo estructura.

-Zona simica = 2

-Categoria Edificio = B -Tipo de suelo = 3 -Aceleraciôn R = 7

I =1.2 A0 =0.3g

4.- Combinaciones de Carga

Diseño elementos de horrnigón:

• Ui = 1.4D +1.7L

• U2 = 0.75(1.4D+1.7L ± 1.87E) • U3 = 0.9D ± 1.43E • U4 = 1.4D + 1.7L ± 1.7H

• U5 = 0.9D + 1.7H Diseño elementos de madera:

• 0.75 D + 0.75 L -i-/-- 0.75 W • 0.75 D +/- 0.75 W • 0.75 D + 0.75 L +/- 0.75 E • 0.75 D +/- 0.75 E

12

Donde:

D = Corresponde a la carga muerta aportada por cada

elemento que conforma la estructura.

L = Corresponde a la acción de una determinada sobrecarga o carga viva para la estructura.

W = Corresponde a la acción del viento sobre la estructura.

E = Corresponde a la acción del sisrao sobre la

estructura.

Metodo].ogIa de Diseño

Para elementos de Hormigón Armado Los cálculos realizados y el diseño propiamente tal estarán basados en el método de diseño a la rotura segün código ACI-318, para elementos de HormigOn armado el cual establece que las cargas deben llevarse a una condición ültima con una baja probabilidad de excederla durante la vida ütil de la

estructura.

Normas Utilizadas

El Proyecto de Estructura considera respetar toda la normativa vigente en Chile considerando utilizar las siguientes normas y códigos extranjeros en aquellos aspectos que no se contrapongan con la legislaciôn chilena. Se considera, entre otras, las siguientes normativas:

• Nch 433 of 96 : Diseño Sismico de Edificios (INN)

• Nch 432 of 96 : Cálculo de la Acción del Viento Sobre las Construcciones (INN)

• NCh 1537 of 86: Diseño estructural de edificios- Cargas perrnanentes y sobrecargas de Uso. (INN)

• NCh 1198.0f86, Construcciones en Madera. 13

• Código de diseño de Hormigôn Arrnado. Basado en el ACI 318-2002. Cámara Chilena de la Construcción Instituto del Cemento y del Hormigon de Chile; Corporación de Desarrollo TecnolOgico.

• Ley y Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones. Ministerio de vivienda y [Jrbanismo.

II.- DISEO DE MEMENTOS ESTRUCTURALES

1.- Modelación Se efectuô una modelación tridimensional mediante

programa computacional RAM ADVANSE 8.0, que toma en cuenta las condiciones de apoyo existentes y la forma global de la estructura, considerando caracteristicas isotrópicas y homogéneas del material. Se ingresan las diferentes condiciones de carga y realizando las combinaciones que corresponden se determinan los esfuerzos máximos para cada elemento estructural (esfuerzo axial, momento y corte).

14

2.- DISEO DE MEMENTOS

a) Elementos de hormigón

P.1

COL F axial M33 U22 Carga chiculo

Long V3 V2 Barra Estribo,

B x H

ID (Ton) [lonM] (TonM] ID )cm2] )M] (Ton) (Ton] )cm) )cm]

210 -0.27 0.02 .0.01 C9 2.80 3.00 8.13E-03 0.01 #3 15.00 15x20 186 -0.07 -0.03 0.09 C8 2.80 3.00 0.06 0.01 #3 15.00 15x20 187 -0.05 -0.03 -0.03 CO 280 3.00 0.02 0.02 #3 15.00 15x20 188 -0.03 -0.06 -0.01 C7 2.80 3.00 6.27E-03 0.04 #3 15.00 15x20 189 -1.61 -5.38E-03 -0.01 C9 2.80 3.00 7.60E-03 6.91E-03 #3 1500 15x20 190 -1.32 0.02 -0.01 C9 2.80 3.00 8.74E-03 0.02 #3 15.00 1540

P.3

COL F axial M33 U22 Carga A.

cáuio Long V3 V2 Barra

ES B x H

ID (Ton) (TonM] (TonM] ID )cm2) (M] (Ton) [Ton] [cm] [cm)

221 0.07 1.10 0.27 C6 9.00 3.00 0.17 0.40 #3 15.00 20x45 224 -3.96 3.08 0.19 Cli 9.00 3.00 0.13 0.86 #3 15.00 20x45 339 0.07 0.23 0.30 C6 9.00 300 0.20 0.16 #3 15.00 20x45 342 -0.50 -2.01 0.44 Cli 9.00 3.00 0.15 066 #3 15.00 20x45

P.5

COL F axial M33 Mfl Carga Cilculo

Long V3 V2 Barra Eaftibo,

B x H

ID (Ton) (Ton* (Ton*M] ID )cm2] (M] (Ton) [Ton] [cm) )crn)

227 -1.56 0.68 0.37 C1O 825 3.00 0.20 0.76 #3 15.00 1545 192 0.69 0.71 0.20 C6 8.25 3.00 0.13 0.43 #3 15.00 1545 205 0.12 1.00 0.07 C5 8.25 3.00 0.04 0.60 #3 15,00 1545 209 -2.68 1.62 0.21 Cli 8.25 3.00 0.09 0.90 #3 15.00 15;5T- 235 0.18 1.02 0.05 C5 8.25 3.00 0.02 0.64 #3 15.00 15x55 236 0.58 0.99 0.07 C5 8.25 3.00 0.04 0.61 #3 15.00 15x55-- 310 0.26 0.59 0.23 C6 8.25 3.00 0.16 0.40 #3 15.00 1565 323 7.53E-03 0.28 0.02 C6 8.25 3.00 5.4.8E-03 0.20 #3 15.00 1565 327 0.09 1.05 0.01 C6 8.25 3.00 4.36E-03 0.64 #3 15.00 15x55 345 0.12 048 0.01 C5 8.25 3.00 4.23E-03 0.34 #3 15.00 1545 354 0.17 0.59 0.03 CS 8.25 3.00 0.01 0.41 #3 15.00 15x55

IwIll

COL F axial N33 M22 Carga A.

Long V3 V2 Barra Sep.

BxH Calculo Estribos

ID (Ton) (TonM] (TonlA] ID )crn2) )M] (Ton] (Ton) (cm] [cm]

203 1.28 1.48 0.10 C5 9.75 3.00 0.05 0.87 #3 15.00 1545 321 0.24 0.40 0.01 C6 9.75 3.00 4.53E-03 0.32 #3 15.00 15x65

15

COL Faxial M33 Nfl Carga Sep

Long V3 V2 Barra BxH cAlculo Estribos

ID [Ton] [ron*MJ (TonM) ID )cm2) )M] [Ton] (Ton) (cm) [cm]

341 -0.69 0.02 1.21E-03 C9 2.80 3.00 3.23E-04 0.01 #3 15.00 15x20

223 -0.64 0.01 518E

C9 2.80 3.00 1.97E.03 9.13E-03 #3 15.00 150 03

V.4 Sep.

Estribos V V1GA Aizq A.cent A.der P.ilzq P.I.der PIEL Barra min/max Long

[cm] [Ton] [Ton] L TIPO

ID (cm2) [cm21 [cm21 (N] [M] [cm2] IZQ. CENT. DER. [ron'M] [ton*M]

Viga 109

15x60 SUP: 0.00 0.00 0.48 0.00 0.00 0.00 #3 28.80 28.80 28.80 U 2.69 1.78 5.30

INF: 0.00 0.00 1.26 0.00 0.00 -1.03 6.I4E-03

Viga 108

1540

SUP: 0.00 0.00 0.47 0.00 0.00 0.00 #3 28.80 28.80 28.80 U 2.18 1.65 5.30

INF: 0.00 0.00 1.02 0.00 0.00 -1.01 7 18E03

V.5 Sep.

VIGA Aizq kcent kder P.Iizq P.I.der PIEL Barra Estribos

min/max V

Long [cm] [Ton) TWO '

ID (cm2] 1cni21 [cm2) (MI (N] (cm2) IZO. CENT. DER. [rorM) [r'MJ

Viga 107

15x60

SUP: 0.00 0.00 1.25 0.00 0.00 0.00 #3 28.80 28.80 28.80 U 4.42 2.35 3.30

NF: 0.00 0.00 2.09 0.00 0.00 -2.68 653E-03

Viga 146

15x60

SUP: 0.00 0.00 2.98 0.00 0.00 0.00 #3 28.80 28.80 28.80 U 3.90 4.22 3.10

INF: 0.00 0.00 1.84 0.00 0.00 -6.19 0.01

Viga 147

1560 SUP: 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 #3 28.80 28.80 28.80 U 4.64 0.49 2.80

INF: 0.00 0.00 2.20 0.00 0.00 -0.22 3,60E-03

16

b) Elementos de madera

Descripciôn Secciôn Niembro Cato SoLG f F fIF Estatu;

[ForV?21 [Ton/M21

CI Madera 2x8 10 C1@0M Axial-FIexión 12.297 310.922 0.04 Ben C2@ O M A-FIeiôn 28.361 344.369 0.08 Ben

C400M A,d-FIedôn 56.312 381.986 0.16 Ben C0416M th-FIeön - - 0.03 Bien

cou A-F1ex66n 40.248 361.986 0.11 Ben

CS 4 C,use16U Ad.FIeÔn 19.393 260.037 0.07 Ben C2 1416M A-FIeón 38.546 278.625 0.14 Ben

C3@148616M Axi-FIeón 43.958 288.152 0.15 Ben C41486l6H Pd-FIedón 33.134 288.152 0.11 Ben C546M jd-Flexiôn 24.804 288.152 0.09 Ben C5 1.4616M Corte-Torón 5.756 112,000 0.05 Ben

0 Madam 2.2x4 34 C11gw6M -FIexiôn 7.461 333.739 0.02 Ben C21936M P-Flexión 14.612 376.753 0.04 Ben CI93GM Axi-FIe)dôn 28.685 400.042 0.07 Ben

C40M a-FIexiôn - - 0.01 Ben c51n363M -Fleoôn 21.534 400.042 0.05 Ben C6 @0 U Aid-FIeón - - 0.02 Ben

U 11 Cl @OM Ax-FIeón - - 0.03 Ben

C2 @0 M A-FIe,dôn - 0.04 Ben C3 @0 U P-FIeón - - 0.05 Ben

C4 @0 U A-FIeón - - 0.04 Ben C5 @0 M A-FIeón - - 0.03 Ben

C6 @0 U A,á-FIeón - - 0.02 Ben

17

C) FundaciOn F.1

AXIAL Axi al Mm FAZZ V Vz Mu Mzz I ESTADOOECARGAACTUAL •Peso •VZJ1 •V5h I

r-: r: r--v: r; .rTv r1ov:

n18CMCarça Muerta 953 I HZ04 1 1.45 0 067 1 0 059 161 6 4500' 1 3.860]

Area en compresión 2040. IM21 (100%) Preslôn prometho sobre terreno 7.723 ffonA421 Preston maxima sobre terreno 8.933 1ToM121 PrestOn admisible del terreno 15000 ITon4121

Tension total sobre terreno

[TonfM2]

— II- ' I NTM

---.

H- 120 U

AXIAL Axial Max Mzz '/s V Mu Mzz ESTADO DE CARCA ACTUAL Peso 'Jib . 'Job

rreu -: Ts.: T: (TtP

n18SCSC 3.33 9 56603 I 0069 -006 0037 0 969 304004 -686003

Area en compresiOn 2.040 112I (100%) PresiOn Oromedlo sobre terreno 4 685 [ToM.I2] Preston misima sobre terreno 5.536 floni121 PresiOn admisibie del terreno 15000 Ilon1121

TensiOn total sobre terreno

tTon/M21

—

-~C, T T I _

— 1 70 U

1.2GM -i

Caso estático CM +SC = 8.9+5.5 = 14.4 (T/m2) < 15 T/m2

AXIAL Axial hbox Mm Vx 11 MXX Mzz ESTADO DE CARA ACTUAL • Peso • VLh • Vx h

T- ro' ': i; 701I trcV

n18SXrSX 0.215 6 44003 0.376 0 172 0 114 C 20' 2 740C4 I I 15004

Area en compresiôn 2.040 1M21 (100%)

Presión promedlo sobre terreno 3.156 LTonJU21 Preston maxima sobre terreno 3.913 [TortiM21 PrestOn admlsible del terreno 15.000 lTOnlM21

TensiOn total sobre terreno (TonI?12I

p 170M

H 120 M

AXiAL Axial MO lAzz Vx V z 1.kx l.t ESTA000ECARCAACTUAL •Peso •V7 •Vxh

-/; :x.•t-

n18SZ=SZ 0.223 6.14003 1 0.565 0.195 0,129 0.287 4.22604 1 4

Area on cornpresiOn Z040 lI42i (100%)

PresOn promedlo sobre terreno 3.159 )Ton4A2) PrestOn mixima sobre terreno 4.194 IT0nM2l PrestOn admisible del teneno 15.000 jTonIM2J

TensiOn total sobre terreno [loniM2]

_____________

:U

cp. I 70

120

Caso dinâxnico CM+SC+SX= 14.4+ 3.9 = 18.30 (T/m2) < 19 T/m2

Caso diná.mico CM+SC+SZ= 14.4+ 4.19 = 18.59 (T/m2) < 19 T/m2

19

-i t_ ,

/

7.T2 o. ¶5-

L21

Aimadura longitudinal (zz) 12mm

Nümero de barras (zz) 6

Armadura longitudinal (xx) 12mm

NCimero de barras (xx) 7

Datos del suelo:

Coeficiente de balasto 2 [Kg/cm3

Peso unitano 1 8 fTon/PA31

Presiôn admisible del terreno 1 5 [ToniM21

DEFORCIONES

Desplazamiento vertical

-,------- ----

__

• 0.03 :c

Deformación admisible: L/300 = 1090/300 = 3.6 cm. Status: Cumple Satisfactoriamente

DEFOBMACIONES SISMICAS

a) El desplazarniento relativo máximo entre dos pisos consecutivos, medido en el centro de masas en cada una de las direcciones de análisis, no debe ser mayor que la altura de entrepiso multiplicada por 0,002.

h1=292 (cm) — adm = 0.58 (cm)

h2=270 (cm) —* iadm = 0.54 (cm)

20

L /

Resultados del Análisis

Traslaciones

Trasaciones [cm) Rotacfones [Rad)

Nudo TX TY TZ RX RY RZ

Estado C13:CM4SC 218 -0.00412 0.00000 0.00873 0.00000 0.00000 0.00000

219 -0.00904 0.00000 0.02084 0.00000 0.00001 0.00000

Estado CWCM4SC4SX

218 0.02378 0.00000 0.02966 0.00000 0.00000 0.00000

219 0.04318 0.00000 0.06017 0.00000 0.00001 0.00000

Estado C15CMSC4SZ

218 0.01466 0.00000 0.04616 0.00000 0.00000 0.00000

219 0.03376 0.00000 0.11584 0.00000 0.00001 0.00000

Amaxl (centro de masas) (x) = 0.023 (cm) < 0.58 (cm)

Amax2 (centro de masas) (x) = 0.043 (cm) < 0.54 (cm)

Amaxl (centro de masas) (z) = 0.046 (cm) < 0.58 (cm)

Amax2 (centro de masas) (z) = 0.115 (cm) < 0.54 (cm)

b) El desplazamiento relativo máximo entre dos pisos consecutivos, medido en cualquier punto de la planta en cada una de las direcciones de análisis, no debe exceder en más de 0,001 h al desplazamiento relativo correspondiente medido en el centro de masas, en que h es la altura de entrepiso.

21

4maxl (centro de masas) (x)= 0.023 (cm) -Ø \adm = 0.023 + 0,001*h = 0.32 (cm)

max2 (centro de masas) (x)= 0.043 (cm) P, iadm = 0.043 + 0,001*h = 0.31 (cm)

Miaxl (centro de masas) (z)= 0.046 (cm)-* Aadm = 0.046 + 0,001*h = 0.34 (cm) 5znax2 (centro de masas) (z)= 0.115 (cm)-.___. tadm = 0.115 + 0,001*h = 0.39 (cm)

Resultados del Análisis

Traslaciones

Trasadones (cm) Roto.ies [Rad) Wudo TX TY 12 RX RY RZ

Estado C13CM+SC

136 -0.00753 -0.00087 0.00578 0.00003 0.00000 0.00001 185 -0.01626 -0.00239 0.01070 0.00002 0.00001 0.00002

Estado C14CM+SC+SX

136 0.02763 0.00074 0.03037 0.00003 0.00000 0.00001 185 0.05060 -0.00040 0.05150 0.00002 0.00001 0.00002

Estado C15=CM+SC+SZ

136 0.03253 0.00186 0.03100 0.00003 0.00000 0.00001 185 0.07396 0.00117 0.05234 0.00002 0.00001 0.00002

max1 (x) = 0.032(cm) < 0.32 (cm)

tmax2 (x) = 0.074 (cm) < 0.31 (cm)

imax1 (z) = 0.031 (cm) < 0.34 (cm)

Amax2 (z) = 0.052 (cm) < 0.39 (cm)

Hector Inostroza Marileo. Alumno 6to Semestre Ingenierla (E) en Proyectos Estructurales.

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UN! VERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

SEDE CONCEPCON RBY BALDUINO DE BELGICA"

Especificaciones Técnicas

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ESPECIFICACIONES TECNICAS

Proyecto: CENTRO CULTURAL DE EVENTOS

GENERALIDADES

Las presentes Especificaciones Técnicas, forman un conjunto de disposiciones constructivas generales, para

ser usadas en la ejecución de la obra gruesa del "Centro Cultura de eventos"

ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LAS FUNDACIONES

2.1. Excavaciones para las fundaciones

Las excavaciones se harán de acuerdo a piano, se evitará excavar más allá de la cota de sello o emplantillado, caso contrario se rebajará el nivel de excavaciones. Se ocuparán los bordes de excavación como moldaje lateral.

El sello de fundación se ubicará de acuerdo a lo indicado en pianos del proyecto. En caso de encontrar material inadecuado bajo sello de fundaci6n, se retirará el material y se reemplazará por arena, compactada en capas de 20 cm a una densidad seca igual al 95% de la dada por el ensayo de Proctor modificado.

C) Se usará hormigón tipo H-25 para elementos de hormigón armado. 2.2. Relleno laterales de fundaciones

a) Se ejecutarán con suelo del lugar, previamente limpiado de impurezas u otros elementos extraños a él. Se colocará en capas de 30 cm. compactados con equipo mecánico o vibratorio.

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2.3. Fundaciones

a) Todas las fundaciones lievarán una capa de emplantillado tipo H-5. de espesor indicado en los pianos. Su superficie será piana y horizontal.

3. - ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LAS OBRAS DE HORMIGON

AMMO

3.1. Armaduras 3.1.1. Calidad de las armaduras

Se usará acero de refuerzo con resaltes tipo

A63-42H, de CAP

Se deberán presentar certificados de caiidad de

barras de acero.

3.1.2. Disposiciôn y colocación de las armaduras

En general, deberán respetarse todas las

indicaciones contenidas en Código ACI 318-99.

Las barras que han sido dobladas, no podrán ser enderezadas o vueltas a doblar.

C) Las armaduras deberán coiocarse en la ubicación precisa indicada en los pianos, debiendo estar iimpias, exentas de poivo, barro, escamas de óxido, aceites, grasas, pinturas u otras sustancias capaces de reducir la adherencia con el hormigón.

Asimismo, deberá eiiminarse rnediante escobiilado todo rastro de cemento, mortero u hormigón endurecido,

adheridos. Se descartarán las barras con exceso de

óxido.

Las armaduras, una vez colocadas, deberán mantenerse definitivamente en la posición indicada en los pianos, para lo cuai deberá contarse con los elementos necesarios

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de separación (calugas) que impidan un despiazamiento durante la coiocación del hormigón.

De igual forma, la armadura superior y vigas sera asegurada en forma adecuada contra las pisadas.

En general, deberán consultarse los siguientes recubrimientos:

- Lateral fundación 2.5 cm. - Fondo fundación 10 cm.

En todo caso, deberá cumplirse que el hormigonado de los elementos estructurales, se realice en forma de asegurar la debida compactación del hormigôn y lienado completo de los vacios entre barras.

I) La union de armaduras, sera realizada por simple traslapo, de acuerdo a la longitud indicada en los pianos o 60 diámetros como minimo del diámetro mayor a empaimar,

no pudiendo ser menor, en todo caso, a 60 cm.

Los extremos de las barras se colocarán en contacto directo en toda su longitud del empalme. Dichos extremos podrán disponerse uno sobre otro, o en cualquier forma que facilite la ejecución de un buen hormigonado airededor de la longitud de superposición.

En 10 posible, en las barras que constituyen las armaduras, no se realizarán empalmes. Lo dicho sera tenido en cuenta cuando se trate de barras sometidas a esfuerzos de tracción.

1) Si lo estabiecido en la letra precedente, resulta irnposible de cumplir, los empalmes se ubicarán en aqueiios lugares en que las barras tengan las solicitaciones rnInimas.

M) En las armaduras superiores de vigas, los empalmes

OR

se harán dentro del 1/2 central de la luz de la viga.

n) En las armaduras inferiores de viga, los empalmes se harán dentro de 1/5 de la luz de la viga, medido desde los apoyos.

ñ) No se admitirán empalmes en las partes dobladas de las barras.

3.2. Moldajes

3.2.1. CaracterIsticas

Serán de madera de 1 uso o de otro material, serán además suficientemente rigidos, resistentes y estancos y capaces de soportar las cargas debidas a peso propio, sobrecargas y/o presión del hormigón fresco, sin deforrnaciones ni desplazamientos se consulta moldaje especial (madera elaborada) en losas, y moldaje corriente (madera en bruto) en vigas, pilares y cadenas.

3.2.2. Retiro de Moldajes

El retiro de los moldajes, podrã efectuarse una vez que el hormigón esté lo suficientemente endurecido y su resistencia haya alcanzado por 10 menos el doble del valor necesario para soportar las tensiones que aparecen en la estructura como consecuencia del descimbre.

Se recomienda los siguientes plazos minimos antes de descimbrar. - Vigas moldajes laterales 4 dias - Vigas moldajes inferiores 20 dIas

C) Al retirar moldajes deberán evitarse los impactos y vibraciones.

d) Los pilares deben descimbrarse antes que las vigas.

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3.3. Hormigones

Se ejecutarán en base a arena y gravilla de T.M. 1.5" con resistencia caracterIstica tipo H-25, con 90 % de confiabilidad.

La mezcla, colocaciôn en obra y curado del hormigón se hará segün Norma INN Nch. 170.

A fin de alcanzar exactitud y uniformidad en las resistencias del hormigôn, se recomienda realizar su dosificaciôn en "peso".

C) La mezcla se realizará mediante betonera o camiôn rnezclador. No se aceptará mezclado de hormigón "a pala".

Se recomiendan los siguientes conos de asentamiento, siempre y cuando sean compatibles con la resistencia especificada. Vigas, pilares 4 - 6cm.

La colocación del hormigón se realizará en forma continua entre juntas de hormigonado, las cuales estarán ubicadas en la base de los pilares y en la union con las vigas. En todo caso, las juntas se limpiarán profundamente, retirando toda basura, hormigOn suelto u otro elemento extraño; se ocupará aspiradora.

No se permitirá la colocaciOn del hormigón en los siguientes casos:

Después de 90 minutos transcurridos desde el momento que se puso en contacto el agua con el cemento.

Cuando la temperatura ambiente sea igual o menor que 5°C (mañana de invierno)

En superficie expuesta al sol, cuando la temperatura arnbiente sea mayor que 30°C.

Cuando el hormigón acuse principio de fraguado o

haya sido contaminado con sustancias extrañas y su pérdida de asentamiento sea superior a 3.0 cm.

5. No se permite agregar agua para su ablandamiento.

El espesor máximo de la capa de hormigón colocado sera aquel, que pueda ser perfectamente compactado. Sin embargo, dicho espesor no sera superior a 50 cm.

En lugares de difIcil compactaciôn como el fondo, de vigas, o donde existe gran acumulación de armaduras, antes de colocar el hormigôn, deberá colocarse una capa de mortero de igual proporción cemento/arena que la del hormigôn y de un espesor de 3 a 4 cm., inmediatamente después se colocarã el hormigôn.

En vigas, el hormigón, empezará a colocarse en el centro de los panos, avanzando simultáneamente hacia ambos extremos.

No se permitirá la colocacián del hormigón desde alturas mayores a 1,5 metros. En caso de ser necesarlo se hará mediante embudos y/o conductos cilIndricos a fin de evitar la segregación producida por la caIda libre.

El hormigón sera compactado hasta alcanzar su maxima densidad posible mediante vibrador de inmersión complementado por apisonado y compactación manual.

1) El tiempo de aplicación de la vibraciOn se hará de la consistencia del hormigón, de su composición (color) y de la potencia del vibrador. Se evitará el exceso de vibrado (que no aparezca lechada en la superficie).

M) El curado del hormigón se hará de acuerdo a Norma INN Nch 170 (Art. 17 y 19)

n) El ripio y la arena, se acopiarán en una cancha preparada con un radier de hormigón pobre.

ME

3.4. Control de hormigones

Se harán al menos 2 ensayos de 3 pruebas de resistencia cbica, de los cuales una será a los 7 dias y dos a los 28 dias cada 50 m3 de mezcla colocada. Los ensayos los ejecutará un laboratorio autorizado.

3.5. Juntas de hormigonado

En general, las juntas de hormigonado serán las indicadas en las presentes especificaciones. Toda junta no consultada, deberá lievar el V°B° del Ingeniero Estructural responsable del proyecto.

En vigas se ubicarán en preferencia dentro del tercio centro del vano y en los puntos de minimo esfuerzo

de carte.

C) En pilares, las juntas de hormigonado serán horizontales y ubicadas 20-30 cm. baja la viga de piso o directamente sabre el nivel del piso.

En toda junta de hormigonado deberá eliminarse la lechada, mortero, hormigón poroso u otra materia extraña de la superficie, mediante chorro de arena, chorro de agua, escobillado y/o succión con aspiradora. El moldaje tendrá ventanas que permita salir la basura.

En la superficie de la junta deberá quedar al descubierto un hormigón rugoso y de buena calidad.

En caso que la junta tenga mucha antigUedad (sobre los 60 dias), se ocupará COLMA FIX 32 como puente de adherencia.

30

3.6. Reparación de hormigôn defectuoso

a) Todo hormigOn defectuoso a juicio del Ingeniero Estructural de la Inspecci6n Técnica, será clasificado en dos grados, de acuerdo a su compromiso con la estabilidad estructural del elemento afectado.

Grado A:

No afecta la estabilidad; deberá ser reparado con mortero, previa lirnp.ieza del hormigón defectuoso en la parte afectada. Se indicará en libro de obra.

Grado B:

Afectan la estabilidad de la obra; solo podrá ser reparado mediante especificaciones especiales del Ingeniero Estructural entregadas en terreno mediante anotación en el Libro de Obra o Informe Técnico ad hoc.

Todo horrnigOn defectuoso de grado A se reparara con mortero lanzado (Gunite) siempre que al eliminar el hormigOn defectuoso la profundidad alcanzada no sobrepase

de 15 cm.

C) Todo hormigOn defectuoso de grado B solo se podrá reparar mediante especificaciones especiales elaboradas por el Ingeniero Calculista para cada caso.

Hector Inostroza Marileo. Alumno 6t0 Semestre Ingenierla (E) en Proyectos Estructurales.

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UN!VERSPDAD TC1CA FEDERICO SANTA MARIA

SEDE CONCEPCION "REY BALDUINO DE BELGICA"

Pianos Estructura].ee

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UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

SEDE CONCEPCION

Capitulo 3

INTRODUCCION

3.1 Generalidades

En esta tercera parte y final se entregará un presupuesto econórnico del proyecto en obra gruesa calculado en rnoneda dura (UP).

Las razones y justificaciones de no desarrollar un análisis econámico del proyecto son debido a que trata de un proyecto se que se construirá con fondos del estado que tendrá como función principal la empatia de difundir las ciencias del arte, cultura y fines especiales, por lo que se puede entender que es proyecto sin fines de lucro.

Por lo que en cuanto a la mantención del edificio será responsable el municipio al cual corresponda, el encargado de su conservación y buen estado del edificio.

Para este tipo de construcción se estirna una durabilidad

de 80 años, si se mantienen las condiciones de servicialidad con las cuales calculô su estructura.

36

ALCANCES Y LIMITACIONES

3.2 Alcances Y Limitaciones Capitulo 3

Los alcances y limitaciones del proyecto de este tercer

capitulo están determinado a gastos pasivos es asi como

se determinaran valores por estimaciones de costo de

construcción, como también el desarrollo del proyecto

como profesional independiente o en conjunto de trabajo.

CONCLUS lONE S GENERALES

3.3 Conclusiones

Como se plantea en la introducción de este proyecto de

titulo, el proyecto se desarrollo como profesional

independiente y/o parte de un equipo de trabajo.

Lo que demuestra y motiva a desarrollar proyecto

ingenierla básica, detalle, o ya sea en distintos tipo de

sistemas de construcción o condiciones geográficas debido

a la diversidad climática de nuestro pals.

Esto es lo que hace que un proyecto sea entretenido y

conocedor de nuevos conocimientos lo que ilevan a la

experiencia y sabiduria para desarrollar futuros

proyectos, formando asl una actividad curricular para

innovar en futuros rnercado de la ingenierla y gestiOn de

estos.

37

PRESUPUESTO ECONOMICO

3.4 Presupuesto de obra gruesa

A continuaciOn se presenta un presupuesto econámico resumido en obra gruesa de acuerdo a proyectado por en estructura, queda por destacar que los datos de cubicación fueron obtenidos a por programa de análisis estructural usados para el desarrollo de este proyecto.

Junto con esto también hay por agregar que el valor total estimado en UF con fecha segün se destaca en el siguiente cuadro de resumen final.

Presupuesto obra gruesa "Centro Cultural"

ITEM DESCRIPCION TJNID. CANT. PRECIO UNIT TOTAL

1 Cubicación Obra Gruesa

1.1 HorntigOn - RiO m3 90 119.000 10.710.000

1.2 Rorxulgon - H25 m3 890 170.000 151.300.000

1.3 Acero Estructural A63-4211 kg 780 780 608.400

1.4 Albafluleria m2 60 168.592 10.115.520

1.5 Madera, Cerchas uriid 50 55.000 2.750.000

Total 175.483.920

Valor UF 17.10.2009 20.993

Total UF 8.359

3.5 Presupuesto de honorarios del proyecto

El presupuesto de honorarios que se presenta a continuaciOn esta estimado y cálculo tomando las variables y consideraciones que se trata de estructura de hormigón y albañilerIa.

Manteniendo un margen de ganancia de igual o superior un 30%, esto resultarla de acuerdo a la diferencia que quedaria en cuanto a gatos estimados por el desarrollo del proyecto como dato de estimación y por antecedentes de valores por desarrollo de proyectos formado tarifa en

desarrollo de proyectos de ingenierla, como estos se calcula de la siguiente forma (0.5 UF x M2), esta manera se presenta a continuaciôn la estimación de honorarios del proyecto.

Honorarios de desarrollo proyecto "Centro Cultural"

ITEM DESCRIPCION UNID. CANT. PRECIO UNIT TOTAL

1 Honorarios de proyecto in2 450 0.5 Uf*r02 4.723.425

1.1 Costos de desarrollo

1.2 Ingeniero Estructural Sal. Base 1 1.012.500

1.3 Proyactista Estructural Sal. Base 1 780 810.000

1.4 Gastos Pasivos unidad 1 300.000 300.000

Total 2.122.500

Como se puede ver en los resultados y de acuerdo planteado por estimación de honorarios el valor total se Esta sobre el 30% de ganancia, de los honorarios por que Por que queda un fondo de reserva de 15%, lo que aconseja es resérvalo para la eventualidad de incidentes que puedan producirse durante el desarrollo del proyecto.

39

1NALI SI S COMPARATIVO ESTRUCTURAL, ECONOMICO Y FUNC tONAL DEL PROYECTO. (A peticiôn de la comisián de profesores).

3.6 Estructura de hormigón y albañileria proyectada versus estructura de madera laminada.

Ante esta comparaciôn de proyectos ambos estructurales se debe considerar que como variable para el proyecto estructural en madera, se debiera considerar una estructura como tal en madera laminada, con fundaciones de hormigón, lo visto desde un punto de vista arquitectónico, estructural y funcional de servicialidad tiene una buena cogida.

Pero como tal una vez teniendo una estimación de costo y proyección se estima un encarecimiento del proyecto en un 35%, y un tiempo de construcciôn de 15% mas de lo proyectado, otro punto desfavorable es que segün por requerirniento del proyecto en caso de catástrofe geográfica este pueda tener la funciôn de albergue, por cuanto a esto el proyecto disenado tendrIa mejor comportamiento ante un eventual sismo o siniestro de incendios.

Antes estas ventajas y desventajas de los proyectos cornparados, es por quien se estima mayores variables favorables para construcción y desarrollo del proyecto, quedando como antecedentes de esta comparación de proyecto el desarrollo de una edificación de hormigón y albanileria reforzada.

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Bibliografia

• Nch 433 of 96 : Disefio SIsmico de Edificios (INN)

• Nch 432 of 96 : Cálculo de la Acción del Viento Sobre las Construcciones (INN)

• NCh 1537 of 86: Diseño estructural de edificios-Cargas permanentes y sobrecargas de Uso. (INN)

• NCh 1198.0f86, Construcciones en Madera.

• Código de diseño de Hormigôn Armado. Basado en el ACT 318-2002. Cámara Chilena de la Construcción Instituto del Cemento y del Hormigôn de Chile; CorporaciOn de Desarrollo Tecnológico.

• Ordenanza General de Urbanismo y Construcción Ministerio de vivienda y Urbanismo.

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