4.- diseño estructural - caseta de bombeo

MEMORIA DE CLCULO

"Generacin y Transferencia de Tecnologas agrarias en los cultivos de

Maiz Duro y Caupi, para el Incremento del uso de Semillas de Alta

Calidad en las Regiones de Lambayeque, Piura y la Libertad"

Proyectista :

Norberth Bustamante Mondragon

Diseo : [email protected].

CLCULO ESTRUCTURAL DE CASETA DE BOMBEO

PLANTA DE DISEO

PLANTA: CASETA DE BOMBEO (6.00 x 5.00 m)ESC : 1/50

P1

.30 3.55 2.00 .30

3.85

A C

8.00

.30

4.4

0.3

0

4.7

0

5.0

0

2

1

NPT: + 0.10Vereda de Circulacin

.50

1.2

0

.50

.30 5.40 2.00 .30

3.85

A C

8.00

.50 .50

.50

.30

4.4

0.3

0

4.7

0

5.0

0

2

1

.50

1.2

0

1.60

.80

1.2

5.6

01

.05

.80

P2

V1

V1

V2

.30 1.55

3.85

B

3.85

B

Piso Cemento

Frotachado

ELEVACION PRINCIPALESC : 1/50

3.0

0

3.85

.20

AC B3.85

3.3

0

Planta de Diseo, pg. 1

DATOS GENERALES

a).- Estructura de diseo:

Estructura : CASETA DE BOMBEO

Numero de Pisos : 1

Eje paralelos a X : Ejes 1, 2

Eje paralelos a Y : Eje A, B, C

Altura de edificio : 3.30 m, Maxima Altura

Dimension Lado Menor : 5.00

Dimension Lado Mayor :

Relacin: Lado Mayor/Lado Menor : No Colocar Junta de Construccion

Forma geomtrica de la planta : Regular

Categoria de la Edificacion : C

Factor de Uso :

b).- Concreto:

g c = Peso especifico del concreto

f`c = Resistencia del concreto a los 28 das

c).- Acero:

fy =

d).- Mamposteria:

f'm = ; E =

e).- Porticos:

De concreto Armado, capaces de soportar cargas de sismo y estaticas o Gravedad.

f).- Cargas Vivas:

Laboratorio : kg/m2

g).- Esfuerzo del Terreno:

Capacidad Portante: : kg/m2 (Ver estudio de Suelos)

h).- Proyeccion futura en la Estructura:

No se Construira, ninguna estructura sobre la planteada.

22,500 kg/cm2

300.00

1.60

210 kg/cm2

4,200 kg/cm2

0.75

45.00 kg/cm2

MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :




DATOS GENERALES

8.00

2,400 kg/m3

1.00

Categoria C - Edificaciones Comunes, Cuya falla ocasionara prdidas de cuanta

intermedia como viviendas, oficinas, hoteles, restaurantes, depsitos e instalaciones

industriales cuya falla no acarree peligros adicionales de incendios, fugas de

contaminantes, etc.

Datos Generales, pg. 2

a.- Parametros Sismoresistentes

= 0.4 Zona 3

= 1.0 Usos Comunes

= 1.4 Suelo Flexible

= 0.9

= 8 Estructura Longitudinal Aporticada

= 8 Estructura Transversal de Mamposteria

b.- Cortante Basal

V = Z U S C

C = 2.5 (Tp / T) ; C = < 2.50 ; C/R => 0.10

T = hn = = Seg.

Ct

C = 2.50 x 0.90 = Seg.

0.10

Condicion: C < 2.5 ; Entonces Asumimos: C =

Verificamos: C/R = = >

P : Sumatoria del peso total de la estructura, hallamos "V" en funcin de P

Vx = P Vy = P

P = kg ; Su Calculo se presenta mas adelante

Vx = Kg Vy = Kg

Vx = Tn Vy = Tn

Ok

8

0.175

50,567.85

8,849.37

8.85

8,849.37

8.85

0.175

35

22.500

2.50

2.50 0.3125 0.100

Tp

Rx

Ry

PR

3.50 0.100

MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :



Z

U

S


PARAMETROS DE DISEO

Parametros de Diseo, pg. 3

a.- Planta de Distribucin de columnas y vigas

b.- Predimensionamiento de Losas

Calculado: h = =

Asumido: h = m

c.- Predimensionamiento de Vigas

Criterio:

Vigas Principales : h = L/11 Donde:

h = L/10 L= Luz Libre.

Vigas Secundarias: h = L/14 h= Peralte Total de Viga.

c.1.- Vigas Principales : Eje 1 y 2 - NOMENCLATURA VP101

En la planta los Ejes Paralelos son: Eje : A y B

L =

11

L =

10

Calculado: h = m

Asumimos: h = m0.40 b = 0.30

h = =3.55 0.36

10

0.36

=3.55 0.32 VP101

11

h =

0.4

0

h >Luz Mayor

25

4.40 0.176

25

0.20

h =

MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :




PREDIMENSIONAMIENTO

3.85A C

4.7

0

2

1

3.85

A C

4.7

0

2

1

3.85B

3.85

B

3.55 3.55

4.4

0

Predimensionamiento, pg. 4

MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :




PREDIMENSIONAMIENTO

Base de Viga: b =

b = m (Mnimo)

Calculado: b = m

Asumimos: b = m

c.2.- Vigas Secundarias : Eje A, B, C - NOMENCLATURA VS101

En la planta los Ejes Paralelos son: Eje : 1, 2, 3

L =

14

Calculado: h = m

Asumimos: h = m

Base de Viga: b =

b = m (Mnimo)

Calculado: b = m

Asumimos: b = m

d.- Predimensionamiento de Columnas

Donde:

Ac : rea de la columna

Pu : carga ltima

f'c : Resistencia del Concreto

fy : Resistencia a la Fluencia del acero

: Factor de Reduccin de Esfuerzos

= 0.70 Columnas Estribadas

= 0.8 Columnas Zunchadas

C : Factor a dimensional para predimensionamiento, segn la ubicacin de la columna

C = 1.3 Columna interior CI

C = 1.7 Columna exterior pisos altos CEPA

C = 1.5 Columna exterior pisos bajos CEPB

C = 2.0 Columna en esquinas CE

: Cuanta Mnima y Mxima

= cuanta mnima 1%

= cuanta mnima 4%

210kg/cm

4200kg/cm

0.01

0.04

0.30 b = 0.30

Ac =C.Pu

(0.85 f'c + fy)

0.40 VS101

h =

0.4

0

h/2

0.25

0.20

h = =4.400 0.31

14

0.31

h/2

0.25

0.20

0.30


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :




PREDIMENSIONAMIENTO

d.1.- Metrado de Cargas para calcular las Dimensiones de Columnas

Planta de reas Tributarias

Segn el rea se puede Aplicar la condicin mas desfavorable para las columnas

con las terminologa de:

C = 1.3 Columna interior CI : No existen

C = 1.5 Columna exterior pisos bajos CEPB : Ejes 1-B 2-B

C = 2.0 Columna en esquinas CE : Ejes 1-A, 1-C, 2-A, 2-C

d.2.- Columna Exterior: Interseccin de Ejes 1-B 2-B

Piso: 1

CV 1155.00

Recubrimiento de techo 100.00

Sobrecarga 100.00 Kg/m 3.85 3.00

Kg/m 3.85 3.00

669.60

1155.00

Columna (C2) 2400.00 Kg/m 0.30 0.30 3.10

1108.80

Tabiquera 1800.00 Kg/m 3.850 0.15 0.10 103.95

Viga Eje Y-Y - VS102 2400.00 Kg/m 3.850 0.30 0.40

1155.00

Viga Eje X-X - VP101 2400.00 Kg/m 3.000 0.30 0.40 864.00

Piso mas cielo raso 100.00 Kg/m 3.850 3.000

Altura

(m)

Peso

Parcial

(Kg)

CM

Peso aligerado 300.00 Kg/m 3.850 3.000 3465.00

Tip

o d

e

Carg

a

ElementoPeso

UnitarioUnidades

Largo

(m)

Ancho

(m)

3.85A C

4.7

0

2

1

3.85

A C

4.7

0

2

1

3.85B

3.85

B

3.0

03

.00

2.575 3.85 2.575


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :




PREDIMENSIONAMIENTO

P CM = x 1 = Kg

P CV = x 1 = Kg

Pu = 1.2 P CM +1.6 P CV

P CM = Kg.

P CV = Kg.

Pu = Kg.

C = 1.50 Columna exterior pisos Bajos

= 0.70

f'c = kg/cm

fy = kg/cm

=

Kg

kg/cm

Ac = cm

Columna Circular: R = cm , A = cm

Columna Cuadrada: L = cm , A = cm

Columna Asumida : CUADRADA

74.67

4.88 74.67

8.64 74.67

210.00

4200.00

0.04

Ac =18110.43

242.55

8,521.35

1,155.00

12,073.62

Ac =C.Pu

(0.85 f'c + fy)

8521.35 8521.35

1155.00 1155.00

Para el presente proyecto la Columna de los ejes 1-B y 2-B, son las mas cargadas o

mas desfavorables en soportar carga Muertas y Vivas, por tanto su diseo se asumir

para todas las existentes, es decir incluir las esquinas. Y su denominacin es la que

aparece en las graficas : C2

0.30

0.3

0

Ntese que el rea sirve para calcular diferentes secciones de columnas, muy

pequeas por lo que a criterio y experiencia del proyectista, se ASUMIRA una columna

Cuadrada de:


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :




PREDIMENSIONAMIENTO

e.- Elementos Predimensionados y Asumidos.

Viga VP101 (30x40): Eje : 1 y 2

Viga VS101 (30x40): Eje : A, C

Viga VS102 (30x40): Eje : B

Columna C1 (30x30):Todas

Las Vigas Secundarias en el Eje "B", tendran la misma seccion pero diferente

denominacion ya que tienen mayor carga con su area de influencia.

1

3.85

A C

4.7

0

2

1

3.85B

3.85

B

VP101 (30x40) VP101 (30x40)

VP101 (30x40) VP101 (30x40)

VS

10

1 (

30

x4

0)

VS

10

2 (

30

x4

0)

VS

10

1 (

30

x4

0)

VA (10x20) VA (10x20)

VA (10x20) VA (10x20)

VA

(1

0x2

0)

VA

(1

0x2

0)

3.85A C

4.7

0

2

C1 C1 C1

C1 C1 C1


a.- Peso del Nivel N 1 h = 3.30 m ; S/C =

h = Altura de Columnas entre Pisos 1 y Azotea o techo

Eje X VP101 2

Eje Y VS101 3

Columna C1 6

Alijerado

Pao TOTAL 1

Cielo Raso (e=1'')

Cobertura en techo

Tabiquera

Eje 1 1

Eje 2 1

Eje A 1

Eje C 1

Sobrecimiento

Columnetas

Muros

P CM = kg

Carga Viva: En Edificaciones Tipo C : 25% s/c P CV = kg

Peso del Nivel 1: W1 = PCM + PCV

W1 = Kg

b.- Cuadro resumen de Pesos de la Estructura

1 W1 =

P

Proyectista :



50,567.85

49,217.85 1,350.00 50,567.85

49,217.85

1,350.00

50,567.85

NivelCarga Muerta

CM (kg)

Carga Viva

CV (kg)

Wi = PCM + PCV

(kg)

En el Analisis Sismico, estas cargas son asumidas por el terreno

4.400 1.450.96 m 0.15

2.68 m 7.400 0.25 1.45

0.96 m 4.400 0.15 1.45

1800.00 Kg/m 12,906

2.57 m 7.100 0.25 1.45

3,105.00

1600.00 Kg/m Area = 54.00 0.050 4,320.00

2300.00 Kg/m Area = 54.00 0.025

300.00 Kg/m 16,200.00

9.000 6.00 54.00

2400.00 Kg/m 4.40 0.30 0.40 3,801.60

2400.00 Kg/m 0.30 0.30 3.30 4,276.80

Peso

(kg)

2400.00 Kg/m 8.00 0.30 0.40 4,608.00

Elementos P. UnitarioN

Vcs.

Largo

(m)

Ancho

(m)

Altura

(m)

100.00 Kg/m

MEMORIA DE CLCULO





DETERMINACION DEL PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA

Peso Total de la Estructura, pg. 9

Proyectista :



MEMORIA DE CLCULO





DETERMINACION DEL PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA

Parametros:

= 0.4 Zona 3

= 1.0 Usos Comunes

= 1.4 Suelo Flexible

= 0.9

= 8.0 Estructura Aporticada



V = Z U S C

Segn los parametros Sismico calculados:

Vx = x Kg = Tn

Vy = x Kg = Tn

g.- Determinacion de las fuerza sismicas en Altura

T = seg

Verificamos: T = seg. < 0.70 Ok: Fa = 0

Donde: (V-Fa) = 0

Vx = Tn

1

Vy = Tn

1

151.70 1.00 8.85

Qi

(Tn)

50.57 3.00 151.70 1.000 8.85 8.85

151.70 1.00 8.85

8.85

Nive

l

Wi

(Tn)

hi

(m)

Wixhi

(Tn-m)

(Wixhi)

(wixhi)

Fi

(Tn)

(Wixhi)

(wixhi)

Fi

(Tn)

Qi

(Tn)

50.57 3.00 151.70 1.000 8.85 8.85

0.100

0.100

8.85

Nive

l

Wi

(Tn)

hi

(m)

Wixhi

(Tn-m)

0.175 50,567.850 8.85

0.175 50,567.850 8.85

S

Tp

Rx

Ry

C

PR

Z

U

Peso Total de la Estructura, pg. 10

1.- DISEO DE LOSA ALIGERADA

A.- DISEO DE LOSA ALIGERADA (Tramo Critico : Pasadisos)

Del Predimensionamiento: h = m

1 CARGA MUERTA

Aligerado Kg/m2

Piso kg/m2

Cielo Raso kg/m2

CARGA VIVA

S/C Kg/m2

Carga Ultima Mayorada: Wu = 1.4 WD + 1.7 WL = +

Wu = Tn/ml

Analizando solo los valores mximos que perjudicaran la estructura, con 2 apoyos

MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :



Nivel Tipo de Carga


DISEO DE LOSA ALIGERADA

Peso Unitario

0.400 40.00 0.04

0.20

Carga Unitaria

Kg/ml Parcial

0.18

100

Ancho

Tributario Tn/ml

300 0.400 120.00 0.12

40.00

50 0.400 20.00 0.02

0.04

B : SEGN PROGRAMA SAP

0.400 0.04100

0.252 0.068

0.320

A4.70

B

.50 .30 4.40 .50.30

Diseo de Losa Aligerada, pg. 11

MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :






MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





0.5 Tn-m

0.25 Tn-m

Momento Maximo Positivo: = Tn - m

Momento Maximo Negativo: = Tn - m

C : VERIFICACION DE MOMENTOS MAXIMOS

Calculo de Momentos maximos:

M. max. = 0.85 * f'c * a * b * (d - a/2)

a = P max. * fy * d

0.85 * f'c

Con: P. max. = 0.75 * Pb

Pb = 0.85 B1 * (f'c/fy) * [6000/(6000+fy)]

B1 =

Donde:

r = cm Recubrimiento

d = cm Peralte

b' = cm Ancho de Vigeta

f`c =

fy =

Pb =

P. max. =

a = cm

M. max. = Tn - m

Condicion: M. max. > M u : > Tn-m Ok

0.25

0.52

0.52

0.85

0.016

1.572 0.520

0.021

6.375

1.572

210 kg/cm2

3

17

10

4,200 kg/cm2


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





D : VERIFICACION POR CORTE

Mximo Cortante que soporta el concreto:

Vc = 1.1 ( 0.53 f`c) b' d = Tn

=

0.7 Tn

0.7 Tn

V : Cortante Maximo Positivo: = Tn

V : Cortante Maximo Negativo: = Tn

A la distancia "d" de la cara de apoyos:

0.6 Tn

0.6 Tn

0.70

1.22

0.85

0.70


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





V : Cortante Maximo Positivo: = Tn

V : Cortante Maximo Negativo: = Tn

Condicion: V. max. > V u : > Tn Ok

D : CALCULO DEL ACERO HORIZONTAL

Datos:

Es :

h : 20 cm

b : 10 cm

r : 3 cm recubrimiento

d : 17 cm

: Factor de reduccin de esfuerzos

d.1) Acero Positivo Maximo (Tramo Central)

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 )

si: a = cm 1

As = cm2

Verificamos: a = Ok, Cumple

Acero Minimo (centro)

As mn. = 0.0018 b * d = cm2

Acero Asumido: As = cm2

usar: 1 + (As = cm2 ) Ok

d.2) Acero Negativo Minimo

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 )

si: a = cm 1

As = cm2 1

Verificamos:a = Ok, Cumple

Acero Minimo (Laterales) b = 40 cm

As mn. = 0.0018 b * d = cm2


usar: 1 + 1 (As = cm2 ) Ok

2E+06

1.221 0.649

0.01

25000.00

6.61 17.00

0.90

1/2'' 3/8''

13.76 17.00

0.50

0.82

1.22

1/2''

52000.00

0.39

0.65

0.65

1.98

0.50

1.22

1/2''

3/8''

1/2''

0.31

0.39

1.27

0.01


DISEO DE VIGAS Y COLUMNAS

A.- METRADO DE CARGAS EN VIGAS.

A.1.- PORTICO : EJES "A"

Las distancias indicadas estan referidas a la luz entre ejes de cada prtico.

1 CARGA MUERTA

Aligerado Kg/m2

Cobertura Kg/m2

Cielo Raso kg/m2

Viga VS101(30x40) kg/m3

Muro Lad. Cab.,H= 0.1 kg/m3

Recubrimiento de Muro kg/m3

CARGA VIVA

S/c = Wo Kg/m2

2 CARGA MUERTA

No se Proyecta Ningun tipo de estructura sobre estos Ambientes

MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :




DISEO DE VIGAS Y COLUMNAS (PORTICOS)

Kg/ml

0.26

1.74

Ancho

Tributario

Carga Unitaria

Parcial Tn/ml

0.03

1.42

0.29

0.150

0.030

1416.25

288.00

27.00

6.00

257.50100 2.575

0.10

0.10

257.50

2.5750

2.5750

0.120

772.50

257.50

288.00

Nivel Peso UnitarioTipo de Carga

2400

1800

2000

300

100

150 2.5750 386.25

24.70

1

3.8

0

Diseo de Vigas y Columnas, pg. 16

MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





A.2.- PORTICO : EJES "B"


1 CARGA MUERTA

Aligerado Kg/m2

Cobertura Kg/m2

Cielo Raso kg/m2


Muro Lad. Cab.,H= 0 kg/m3


CARGA VIVA

S/c = Wo Kg/m2

2 CARGA MUERTA


100 3.850 385.00 385.00 0.39

1800 0.150 0.00 0.00

2000 0.030 0.00 0.00 0.00

2.12

2400 0.120 288.00 288.00 0.29

150 3.850 577.50

100 3.850 385.00

2.41

300 3.8500 1155.00

Nivel Tipo de Carga Peso Unitario Ancho

Tributario

Carga Unitaria

Kg/ml Parcial Tn/ml

2117.50

24.70

1

3.8

0


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





A.3.- PORTICO : EJE "3"


1 CARGA MUERTA

Aligerado Kg/m2

Cobertura kg/m2

Cielo Raso kg/m2




CARGA VIVA

S/c = Wo Kg/m2

2 CARGA MUERTA


6.00

1800 0.150

257.50 257.50

288.00

0.10 27.00

100 2.5750

100 2.5750 257.50 1416.25

2000

Ancho

Tributario Parcial

2.5750

2400 0.120 288.00

0.030 0.10

772.50

0.03

0.26

386.25

1.42

0.29

Carga Unitaria

Tn/ml

1.74

150

2.5750

Kg/ml

300

Nivel Tipo de Carga Peso Unitario

24.70

1

3.8

0


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :







1 CARGA MUERTA

Aligerado Kg/m2

Cobertura kg/m2

Cielo Raso kg/m2

Viga VP101(30x40) kg/m3



CARGA VIVA

S/c = Wo Kg/m2

2 CARGA MUERTA


1650.00300.00

6.00

0.30

1800 0.150 0.10

0.03

100 3.000 300.00 300.00

2000 0.030 0.10

2400 0.120 288.00

27.00

150

1.65

288.00

100

0.29

3.000 450.00

300 3.000 900.00

Nivel Tipo de Carga Peso Unitario Ancho

Tributario Parcial Tn/ml

Carga Unitaria

Kg/ml

1.97

3.000

A3.85

B3.85

C

3.8

0


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :







1 CARGA MUERTA

Aligerado Kg/m2

Ladrillo Pastelero+barro kg/m2

Cielo Raso kg/m2

Viga VP101(30x40) kg/m3



CARGA VIVA

S/c = Wo Kg/m2

2 CARGA MUERTA


Parcial Tn/ml

Carga Unitaria

Kg/mlNivel Tipo de Carga Peso Unitario Ancho

Tributario

900.00

2400 0.120 288.00

300 3.000

1.97

100 3.000 300.00 1650.00

150 3.000 450.00

288.00 0.29

1800 0.150 0.10 27.00

100 3.000 300.00 300.00 0.30

1.65

2000 0.030 0.10 6.00 0.03

3.8

25

5.203 1

2.502


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





B.- ISOMETRICOS DE PORTICOS DEFINIDOS

Isometrico:

Segn, Columnas y Vigas

Predimensionadas y Asumidas

Cada color representa un tipo

de Elemento, con sus dimensiones

correspondientes, pero de un mismo

material. (Concreto)

Isometrico:

Con los elementos

designados, en Sap2000

Nomenclatura, que se disea

y se muestra en los planos

de Estructuras

C.- CORTANTE BASAL

Acciones de sismo:

Zona Sismica Z =

Parmetro de Suelo S = Tp = 0.90

Coeficiente de Amplificacion Sismica C =

Factor de Uso U =

Coeficiente de Reduccin Rx = Regular

Ry = Regular

Cortante Basal: ZUCS/R Vx = P

Vy = P

2.50

0.175

1.00

8

0.467

0.40

1.40

3


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





Cortantes Calculados:

Metrados: Peso Nivel 1

Componente

ZUCS/R

Vx =

Vy =

Fx

Fy

Resumen de Cargas:

D Tn/m

L Tn/m

D.- CALCULOS EN SAP2000

Combinaciones de Carga:

COMB1 : 1.40 D + 1.70 L

COMB2 : 1.25 D + 1.25 L + Sx

COMB3 : 1.25 D + 1.25 L - Sx

COMB4 : 1.25 D + 1.25 L + Sy

COMB5 : 1.25 D + 1.25 L - Sy

COMB6 : 0.90 D + Sx

COMB7 : 0.90 D - Sx

COMB8 : 0.90 D + SY

COMB9 : 0.90 D - SY

COMB10 : 0.90 D + S

COMB11 : 0.90 D - S

Donde:

S : Carga por sismo

S : Envolvente : SX+SY

Sx : Carga de sismo paralelo al eje X

Sy : Carga de sismo paralelo al eje Y

D : Carga Muerta

L : Carga Viva

Carga

Distribuida

Distribuida

8.85

0.175

Pi ( Ton )

4.42

8.85

2.958.85

8.85

8.85

1.97

3 Porticos 2 Porticos

Eje 2Eje 1

1.97

8.85

0.30

Nivel

10.26

Eje B

0.30

Fi x Fi y

50.57Tn

Eje A

1.74

0.26

2.41

0.39

Eje C

1.74

3.5

3.5

hi ( m )


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





E.- DEFINICION DE MATERIALES

Concreto:

F.- DEFINICION DE SECCIONES.

C1 : Columna 1, Tipo "CUADRADA"

VA : Viga de Amarre todo el Perimetro (10x20)

VP101 : Viga Principal 1, de 30x40 cm - EJES 1 y 2

VS101 : Viga Secundaria 1, de 20x30 cm - EJES A y C

VS102 : Viga Secundaria 2, de 20x30 cm - EJE C


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





ISOMETRICO DE ELEMENTOS DEFINIDOS:

Definicion de cargas:


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





Creacion de combinaciones:

APLICACIN DE CARGAS DE SISMO EN EL EJE X-X

APLICACIN DE CARGAS DE SISMO EN EL EJE Y-Y


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





APLICACIN DE CARGAS MUERTAS

APLICACIN DE CARGAS VIVAS


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





G.- DESPLAZAMIENTOS EJE X

Nudo con Mayor DesplazamientoU1 = cm

Desplazamiento Relativo teorico por Nivel

1

Desplazamiento Total real

d1

Distorsion por Piso di - di-1

hi

1 = - = Ok

8.85 kg SAP2000 - V14 0.5971 23.83

0.597

hi

i = Real

(0.75R=6

)

(mm)

i = Real

Total

3.800 23.83 23.83

NivelQi

(kg)

KE Rigides

Lateral Por

Nivel

i = Qi/Kei

Teorico (cm)

i = Real

(0.75R=6

)

(mm)

23.83 0.00 0.0063

3800.00


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





H.- DESPLAZAMIENTOS EJE Y

Nudo con Mayor DesplazamientoU2 = cm

Desplazamiento Relativo teorico por Nivel

1

Desplazamiento Total real

d1

Distorsion por Piso di - di-1

hi

1 = - = Ok

0.6259

NivelQi

(kg)

KE Rigides

Lateral Por

Nivel

i = Qi/Kei

Teorico (cm)

i = Real

(0.75R=6

)

(mm)

8.85 kg SAP2000 - V14 0.6259 25.55

hi

i = Real

(0.75R=6

)

(mm)

i = Real

Total

3.800 25.55 25.55

25.55 0.00 0.0067

3800.00


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





I.- COMBINACIONES DE CARGA


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :






MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





J.- MOMENTOS DE DISEO: EJE "A, C"

Segn calculos: Los Momento en la Viga VS101: 30x40




K.- CALCULO DE ACERO: EJE "A, C"

K.1.- VIGA VS101: Seccion : 30 x 40

Es :

h : 40 cm

b : 30 cm


e : Dimetro de Estribos

h Dimetro horizontal calculado

d : cm


4.76

5/8''

35.3

0.90

3/8''

5.35

2E+06

b

h

r

d


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





Concreto:



Acero:

fy =

K.2.- Acero Positivo Maximo: Centro de 1-2

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 ) 2

si: a = cm 1

As = cm2


Acero Minimo.

As mn. = 0.0018 b * d = cm2


usar: 2 + 1 (As = cm2 ) Ok

K.3.- Acero Negativo Minimo: Centro de 1 2

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 ) 2

si: a = cm 1

As = cm2


Acero Minimo.

As mn. = 0.0018 b * d = cm2


usar: 2 + 1 (As = cm2 ) Ok

2,400 kg/m3

35.25

5.23

1.90

476000.00

2.92

35.25125.93

5.94

1.90

4.21

535000.00

5/8''

5/8''

1/2''

5/8''

3.73

5/8'' 5/8''

141.53

4.21

3.30

5/8'' 1/2''

3.30

210 kg/cm2

4,200 kg/cm2

2.92

3.73


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





L.- MOMENTOS DE DISEO: EJE "B"

Segn calculos: Los Momento en la Viga VS101: 30x40




M.- CALCULO DE ACERO: EJE "B"

M.1.- VIGA VS102: Seccion : 30 x 40

Es :

h : 40 cm

b : 30 cm




d : cm


7.02

5.82

2E+06

3/8''

5/8''

35.3

0.90b

h

r

d


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





Concreto:



Acero:

fy =

M.2.- Acero Positivo Maximo: Centro de 1-2

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 ) 2

si: a = cm 1

As = cm2


Acero Minimo.

As mn. = 0.0018 b * d = cm2


usar: 2 + 1 (As = cm2 ) Ok

M.3.- Acero Negativo Minimo: Centro de 1 2

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 ) 2

si: a = cm 1

As = cm2


Acero Minimo.

As mn. = 0.0018 b * d = cm2


usar: 2 + 1 (As = cm2 ) Ok5.23

4.60

3.61

1.90

4.60

5/8'' 1/2''

5.94

582000.00

153.97 35.25 5/8''

3.61 1/2''

5.62

4.41

1.90

5.62

5/8'' 5/8''

702000.00

185.71 35.25 5/8''

4.41 5/8''

210 kg/cm2

4,200 kg/cm2

2,400 kg/m3


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





N.- MOMENTOS DE DISEO: EJES : 1 y 2

Segn calculos: Los Momento en la Viga VP101: 30x40




O.- CALCULO DE ACERO

O.1.- VIGA VP101: Seccion : 30 x 40

Es :

h : 40 cm

b : 30 cm




d : cm


Concreto:



2,400 kg/m3

35.3

0.90

3.38

5.85

2E+06

3/8''

5/8''

210 kg/cm2

b

h

r

d


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





Acero:

fy =

O.2.- Acero Positivo Maximo: Centro de A-B y B-C

Mu = kg - cm 2

As = / ( - a/2 ) 0

si: a = cm

As = cm2


Acero Minimo.

As mn. = 0.0018 b * d = cm2


usar: 2 + (As = cm2 ) Ok

O.3.- Acero Negativo Minimo: Eje B

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 ) 2

si: a = cm 1

As = cm2


Acero Minimo.

As mn. = 0.0018 b * d = cm2


usar: 2 + 1 (As = cm2 ) Ok

3.63

5/8''

4.63

5/8''

5/8'' 5/8'' 5.94

1.90

4.63

5/8'' 3.96

1.90

2.61

154.76 35.25

4,200

5/8''

2.05

0 ''

2.61

585000.00

kg/cm2

338000.00

89.42 35.25

2.05

3.63


DISEO DE CIMENTACION CORRIDA, MURO DE EJES A, C

a.1.- Carga viva sobre Cimentacion

S/C :

h = m Altura de Solado

h 1 = m Altura de la Cimentacion

h 2 = m Altura de la Relleno Mat. Propio

h 3 = m Altura de la Relleno Mat. Prestamo

h 4 = m Altura de Piso y Falso Piso

h 5 = m Altura de la Zocalo (Interno)

h 6 = m Altura del Muro

b = m Ancho de Plantilla de la cimentacion

Df = m Profundidad de Desplante

H = m Altura de Sobrecimiento (inc. Viga)

er = m Espesor de Tarrajeo y Zocalos

em = m Espesor del Muro y Sobrecimiento

Otros:

g = Peso especifico del suelo

b = Peso especifico del concreto

g a = Peso especifico de Agua


fy = Resistencia del Acero

s = Esfuerzo admisible del terreno

s/c = Sobrecarga en el terreno a cimentar

b) Carga Por Piso

b.1) Cargas Muertas (CM)

Peso de muro Kg / m

Peso de tarrajeo Kg / m

Peso de sobrecimiento Kg / m

WCM = kg/m

A.- DATOS GENERALES

Carga Mxima: 300.00

MEMORIA DE CLCULO




378.00

1,000 kg/m3

Proyectista :



702.00

208.80

0.15

140

0.30 Tn/m

1,288.80

kg/m2

2,400 kg/m3

a.2.- Datos de calculo y descripcin de variables

1,800 kg/m3

0.00

0.40

0.45

0.15

0.30

2.60

kg/cm2

7.50 Tn/m2

B: METRADOS DE CARGAS

0.45

kg/cm2

1.00

1.05

0.015

0.15

4,200


DISEO DE CIMENTACION CORRIDA PARA MUROS DE E = 15 CM

b

fD

H

S/CS/C

r mee re

hhhh

h

h

h 1

Viga

6

5

4

3

2

Cimentacion Corrida Muro 15 cm, pg. 37

MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





b.2) Peso Propio (CM) Pp = kg/m

b.3) Carga Viva ( CV)

La carga transmitida por los Clientes y Propietarios de los stans:

P cv = kg/m2

WCV = kg/m

b.4) Carga de Diseo W1

Segn el R.N.E. W1 = 1.4 ( C.M. ) + 1.7 ( C.V .)

W1= kg/m Carga distribuida en la Cimentacion

C: DIMENSIONAMIENTO DE CIMENTACION

c.1)

Donde se obtiene:

Peso de Cimentacion:

Carga Ultima de Diseo: Pu = 1.4 cm + 1.7 cv

c.2)

Asumimos: h = m (Despus Verificamos)

c.3) Presin Neta Disponible del Terreno

s nt = Presin neta del terreno

s nt =

s nt = - - - - )Tn/m2

s nt = Tn / m2

Pp = 0.43 Tn/m

300.00

1

Pu =

( 7.50

Esfuerzo Admisible - Sobrecarga - Peso de la Cimentacion - Peso de

Piso - Peso del Suelo

CV (Tn/m) L t

1.29 1.00

432.00

Total = 2.02 Tn/m

Cargas Verticales

300.00

Cargas Producidas por Aula (Mayoradas)

2,919.12

Pcm = 1.29 Tn/m

2.92 Tn

Dimensionamiento

6.12

0.40

0.30

Pcv = 0.30 Tn/m

0.30

N PisosCM (Tn/m)

0.540.110.43


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





c.4) x

Az = S P = m2

s nt

Donde: L x B = m2

L = m Y

Adems: B L = rea de la Zapata

Entonces: B = m

Luego:

Asumimos: B = m

L = m

Nota: La base del cimiento corrido debe ser de : m, como minimo, ademas se

reduce cuando, los muros se apoyan en vigas de cimentacion Armada, ya que transfieren

su carga a las columnas en sus laterales

c.5)

s = P

A

Remplazando Valores: Mx = My = 0

s = P ton /m2

A

Donde: >

>

Ok, Los valores de B y L son Correctos

c.6)

Factor de mayoracin fg =(1.40 (Pcm + Pp ) + 1.70 Pcv) / (Pcm + Pp +Pcv)

fg =

s g = s actuante mximo * fg

s g = Ton / m2

s g : Presin ultima actuante

0.45

0.330

6.49

Esfuerzo Admisible Esfuerzo actuante Mximo

6.120 Ton / m2 4.49 Ton / m2

Presin Mxima Factorizada

1.445

B L

Mx ( L/2)

My ( B/2)

Ix

=P

=

Iy

4.49

1.00

0.45

1.00

Chequeo de Presiones del suelo

B =

0.3

3 m

L = 1.00 m

rea de Cimiento Corrido

0.330

0.33


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





D: VERIFICACION DE PERALTE ASUMIDO

d.1)

d.1.1)

y

x

d = cm

r = cm

s g = Ton / m2

De la figura: x + d = = m

Como: d = cm ; entonces: x = m

d.1.2)Cortante en la seccin Critica:

V ud = = Tn

Pero: Vud < Vn = ( Vc + Vs ) con: Vs = 0

Vud < Vc ; Vc = 0.53 f'c b d = Tn

= Entonces: Vc = Tn

Luego: Vud = Tn < Vc = Tn

El valor de ''h'' es Correcto

0.4

0

Se

cci

n C

ritica

Verificacin de Peralte

Por fuerza Cortante

x

0.00

6.487

L = 0.45

40.00

-1.62

(L - b)/2 0.15

40.000

t =

1.0

0 d

b = 0.15

B =

1.0

0

-0.250

25.08

0.85 21.32

-1.62 21.32

su . B . x

Vu

d a

ctu

an

te


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





d.2) Verificacin del Corte por Punzonamiento:

Permetro :bo

bo = m

rea :Ao

Ao = m2

Cortante Actuante por punzonamiento:Vup = s ( B L - Ao )

Vup = Tn

El cortante Tomado por el concreto, Vcp = (0.53 + 1.1 ) f'c bo d ... (I)

b

1.1 f'c bo d ... (II)

Donde: b = =

de I: Vcp = Tn

de II: Vcp = Tn

Tomamos: Vcp = Tn ; el menor valor

Calculamos: Vcp = Tn

Verificando: Tn < Tn Ok Cumple

160.82

-1.33 160.82

189.20

203.04

189.20

3.900

0.770

L = 0.45

-1.331

0.550

1.4

00

t =

1.0

0 d/2

b = 0.15

En conclusion: El peralte asumido es correcto

Vcp =

B =

1.0

0

b/t 2.22


DISEO DE CIMENTACION CORRIDA, MURO ENTRE EJES 1, 2

a.1.- Carga viva sobre Cimentacion

S/C :

h = m Altura de Solado

h 1 = m Altura de la Cimentacion

h 2 = m Altura de la Relleno Mat. Propio

h 3 = m Altura de la Relleno Mat. Prestamo

h 4 = m Altura de Piso y Falso Piso

h 5 = m Altura de la Zocalo (Interno)

h 6 = m Altura del Muro

b = m Ancho de Plantilla de la cimentacion

Df = m Profundidad de Desplante

H = m Altura de Sobrecimiento (inc. Viga)

e3 = m Espesor de Tarrajeo y Zocalos

e4 = m Espesor del Muro y Sobrecimiento

Otros:

g = Peso especifico del suelo

b = Peso especifico del concreto

g a = Peso especifico de Agua


fy = Resistencia del Acero


s/c = Sobrecarga en el terreno a cimentar

b) Carga Por Piso

b.1) Cargas Muertas (CM)

Peso de muro Kg / m

Peso de tarrajeo Kg / m

Peso de sobrecimiento Kg / m

WCM = kg/m

b.2) Peso Propio (CM) Pp = kg/m

MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :



0.25

0.60

4,200 kg/cm2

7.50 Tn/m2

B: METRADOS DE CARGAS

0.45

0.15

0.15

0.10

2.60

1,874.40

kg/cm2

1.00

0.85

0.015

A.- DATOS GENERALES

Carga Mxima: 300.00 kg/m2


1,800 kg/m3

0.00

0.40

140

2,400 kg/m3

1,000 kg/m3

0.30 Tn/m



576.00

1,170.00

194.40

510.00

h

h

h

h

ee

e

1

2

5

3

4

3

s/c s/c

D f

h 3h 4

h 6

H

b


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





b.3) Carga Viva ( CV)

La carga transmitida por los Clientes y Propietarios de los stans:

P cv = kg/m2

WCV = kg/m

b.4) Carga de Diseo W1

Segn el R.N.E. W1 = 1.40 ( C.M. ) + 1.70 ( C.V .)

W1= kg/m Carga distribuida en la Cimentacion

C: DIMENSIONAMIENTO DE CIMENTACION

c.1)

Donde se obtiene:

Peso de Cimentacion:

Carga Ultima de Diseo: Pu = 1.40 cm + 1.70 cv

c.2)

Asumimos: h = m (Despus Verificamos)

c.3) Presin Neta Disponible del Terreno


s nt =

s nt = - - - - )Tn/m2

s nt = Ton / m2

CV (Tn/m)

Cargas Producidas por Aula (Mayoradas)

L t

0.30 0.630.130.58

N PisosCM (Tn/m)

3,940.56

300.00

Pu = 3.94 Tn

Dimensionamiento

5.87

0.40

Pcv = 0.30 Tn/m

0.301.87 1.00

300.00

Pcm = 1.87 Tn/m

1

2.75 Tn/m

Esfuerzo Admisible - Sobrecarga - Peso de la Cimentacion - Peso de

Piso - Peso del Suelo

Cargas Verticales

( 7.50

Pp = 0.58 Tn/m

Total =


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





c.4) x

Az = S P = m2

s nt

Donde: L x B = m2

L = m Y

Adems: B L = rea de la Zapata

Entonces: B = m

Luego:

Asumimos: B = m

L = m

Nota: La base del cimiento corrido debera ser de : m, como minimo, ademas se

reduce cuando, los muros se apoyan en vigas de cimentacion Armada, ya que transfieren

su carga a las columnas en sus laterales

c.5)

s = P

A

Remplazando Valores: Mx = My = 0

s = P ton /m2

A

Donde: >

>


c.6)

Factor de mayoracin fg =(1.40 (Pcm + Pp ) + 1.70 Pcv) / (Pcm + Pp +Pcv)

fg =

s g = s actuante mximo * fg

s g = Ton / m2

s g : Presin ultima actuante

B =

0.4

7 m0.47

L = 1.00 m

rea de la Zapata

0.469

4.58

B L

Mx ( L/2)

My ( B/2)

Ix

=P

=

0.469

6.57


5.868 Ton / m2 4.58 Ton / m2


1.433

Iy

1.00

0.60

1.00


0.60


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





D: VERIFICACION DE PERALTE ASUMIDO

d.1)

d.1.1)

y

x

d = cm

r = cm

s g = Ton / m2



d.1.2)Cortante en la seccin Critica:

V ud = = Tn

Pero: Vud < Vn = ( Vc + Vs ) con: Vs = 0

Vud < Vc ; Vc = 0.53 f'c b d = Tn

= Entonces: Vc = Tn



21.32

Vu

d a

ctu

an

te

25.08

0.85 21.32

-1.48


Por fuerza Cortante

x

B =

1.0

0

su . B . x

(L - b)/2

-1.48

40.00

40.000

t =

1.0

0 d

b = 0.25

L = 0.60

-0.225

0.175

Se

cci

n C

ritica

6.568

0.4

0

0.00


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





d.2) Verificacin del Corte por Punzonamiento:

Permetro :bo

bo = m

rea :Ao

Ao = m2

Cortante Actuante por punzonamiento:Vup = s ( B L - Ao )

Vup = Tn

El cortante Tomado por el concreto, Vcp = (0.53 + 1.1 ) f'c bo d ... (I)

b

1.1 f'c bo d ... (II)

Donde: b = =

de I: Vcp = Tn

de II: Vcp = Tn




L = 0.60

b = 0.25

0.910

0.650 4.100

-1.241

1.4

00

d/2

En conclusion: El peralte asumido es correcto

Vcp =

B =

1.0

0

b/t 1.67

t =

1.0

0

-1.24 181.43

230.92

213.45

213.45

181.43


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :




METRADO DE CARGAS PARA DISEO DE ZAPATAS Y COLUMNAS

3.85A C

4.7

0

2

1

3.85

A C4

.70

2

1

3.85B

3.85

B

3.0

03

.00

2.575 3.85 2.575

Metrado de Cargas en Columnas, pg. 47

MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





METRADO CARGAS PARA DISEO DE COLUMNAS - EJES 1-A ; 2-A

b h b h b h b h

0.30 0.40 0.30 0.40 0.30 0.40 0.30 0.40

Longitud EJE 1

Longitud eje A

Peso Losa Aligerada

Torta Barro+Ladr. Pastelero

Pisos y Cielo Raso

Muros de Ladrillo 2.58 0.10 2.58 0.10

3.00 0.10 3.00 0.10

Viga Eje X 0.30 0.40 0.30 0.40

Viga Eje Y 0.30 0.40 0.30 0.40

Columna 0.30 0.30 0.30 0.30

No se proyecta Ninguna Infraestructura.

CARGA MUERTA PARCIAL

ZAPATA = 10 % PT

CARGA MUERTA TOTAL

Sobre Carga


SOBRE CARGA O CARGA VIVAL

EJE 1-A, 2-A

614 kg

Segundo Nivel

Segundo Nivel

Primer Nivel

100.00 kg/m2

Peso / Unidad Simbolo EJES 2-A

V. Eje x V. Eje y

EJES 1-A

V. Eje y

0.77 Tn

6.03 Tn

0.77 Tn

5,483.74 kg 5,483.74 kg

772.50 kg 772.50 kg

73 kg 73 kg

655 kg

285 kg/m2

6.03 Tn

614 kg100 kg/m2

548.37 kg 548.37 kg

2400 kg/m3

V. Eje x

2400 kg/m3

2400 kg/m3 hc = 3.80

2.5750 m

Ly 3.0000 m

100 kg/m2 614 kg

821 kg

655 kg

778 kg

3.0000 m

614 kg

300 kg/m2 1,843 kg 1,843 kg

86 kg

778 kg

821 kg

Primer Nivel Peso / Unidad

Lx 2.5750 m

86 kg


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





METRADO CARGAS PARA DISEO DE COLUMNAS - EJES 1-B ; 2-B

b h b h b h b h

0.30 0.40 0.30 0.40 0.30 0.40 0.30 0.40

Longitud EJE 1

Longitud eje A

Peso Losa Aligerada


Pisos y Cielo Raso


0.00 0.10 0.00 0.10

Viga Eje X 0.30 0.40 0.30 0.40

Viga Eje Y 0.30 0.40 0.30 0.40

Columna 0.30 0.30 0.30 0.30



ZAPATA = 10 % PT

CARGA MUERTA TOTAL

Sobre Carga



Segundo Nivel

1.16 Tn 1.16 Tn

959 kg

EJES 2-B

V. Eje x V. Eje y V. Eje x

EJES 1-B

Lx

EJE 1-B, 2-B

Peso / Unidad Simbolo

V. Eje y


3.8500 m 3.8500 m

Ly 3.0000 m 3.0000 m

110 kg 110 kg

300 kg/m2 2,876 kg 2,876 kg

100 kg/m2 959 kg

2400 kg/m3 1,022 kg 1,022 kg

100 kg/m2 959 kg 959 kg

285 kg/m2

778 kg 778 kg

0 kg 0 kg

2400 kg/m3 hc = 3.80

2400 kg/m3

821 kg

Segundo Nivel

821 kg

100.00 kg/m2 1,155.00 kg 1,155.00 kg

7,523.03 kg 7,523.03 kg

752.30 kg

8.28 Tn

Primer Nivel

752.30 kg

8.28 Tn


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





METRADO CARGAS PARA DISEO DE COLUMNAS - EJES 1-C ; 2-C

b h b h b h b h

0.30 0.40 0.30 0.40 0.30 0.40 0.30 0.40

Longitud EJE 1

Longitud eje A

Peso Losa Aligerada


Pisos y Cielo Raso


3.00 0.10 3.00 0.10

Viga Eje X 0.30 0.40 0.30 0.40

Viga Eje Y 0.30 0.40 0.30 0.40

Columna 0.30 0.30 0.30 0.30



ZAPATA = 10 % PT

CARGA MUERTA TOTAL

Sobre Carga



2400 kg/m3

778 kg 778 kg

655 kg

Segundo Nivel

86 kg 86 kg

655 kg

2400 kg/m3

100 kg/m2 614 kg 614 kg

285 kg/m2 73 kg 73 kg

300 kg/m2 1,843 kg 1,843 kg

100 kg/m2 614 kg 614 kg


Lx 2.5750 m 2.5750 m

EJE 1-C, 2-C

Peso / Unidad Simbolo EJES 1-C EJES 2-C

V. Eje y V. Eje x V. Eje yV. Eje x

Ly 3.0000 m 3.0000 m

5,483.74 kg

548.37 kg 548.37 kg

5,483.74 kg

2400 kg/m3 hc = 3.80 821 kg 821 kg

6.03 Tn 6.03 Tn

Primer Nivel

772.50 kg 772.50 kg100.00 kg/m2

Segundo Nivel

0.77 Tn 0.77 Tn


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





RESUMEN DE CARGAS:

CM = CM = CM =

CV = CV = CV =

CM = CM = CM =

CV = CV = CV =

6.03 Tn

0.77 Tn

6.03 Tn6.03 Tn

0.77 Tn

8.28 Tn

0.77 Tn

6.03 Tn

0.77 Tn 1.16 Tn

8.28 Tn

1.16 Tn

3.85A C

4.7

0

2

1

3.85

A C

4.7

02

1

3.85B

3.85

B


1.- CALCULO DE ZAPATAS

BUSCANDO LA ZAPATA CON MAYOR CARGA - EJE 1-B EJE 2-B

CM =

CV =

Resistencia del terreno: s = kg / cm2

s = Tn / m2

CARGA ULTIMA: Carga de Diseo: Pu = CM + CV =

2.- DISEO DE COLUMNA "C1" - y ZAPATA "Z2" INTERSECCION DE EJES 1-B 2-B

A.- DATOS GENERALES

H = m Altura de la Columna

h = m Altura de la zapata

B = m Ancho de base en la Zapata

L = m Largo de Base en la Zapata

b = m Largo de Base en la Columna

t = m Ancho de base en la Columna

e2 = m Altura de Recubrimiento

e1 = m Solado, donde se colocara la Columna

df = m Profundidad Superior de Cimentacin

Df = m Profundidad de Cimentacin Total

s/c = Sobrecarga en terreno a cimentar


N.T.N = Nivel de Terreno Natural

MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :



8.28 Tn

1.16 Tn

9.43 Tn

3.80


7.50

0.750

Tn/m2

0.50

0.15

7.50 Tn/m2

0.15

1.50

1.50

0.30

0.30

0.60

1.20

0.30


DISEO DE ZAPATAS Y COLUMNAS

f

2

Viga

d

e

H

e

h

B

fD

1

NTN

Diseo de Zapatas y Columnas, pg. 52

MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





= Peso Volumetrico del suelo

= Peso Volumetrico del concreto

= Resistencia del concreto a los 28 das

= Resistencia del Acero

B: DIMENSIONAMIENTO DE ZAPATA

b.1)

Cargas sin Mayorar: PD = PL =

P = Carga para Dimensionamiento

Carga Ultima de Diseo: Pu = 1.40 D + 1.70 L = Carga para Diseo

b.2)

Asumimos:h = 0.50 m (Despus Verificamos)

b.3)


s nt =

s nt = - 0.30 - - - )Tn/m2

s nt = Ton / m2

b.4) x

Az = S P = m2

s nt

Donde: L x B =

Adems: B L = rea de la Zapata Y

Entonces: L = m

Luego: B = m

Asumimos:L = m

B = m

kg/m31,600

4,200

L = 1.50 m2.02

f`c

Cargas Verticales

210

Esfuerzo Admisible - Sobrecarga - Peso de la Zapata - Peso

Recubrimiento - Peso del Suelo

B =

1.3

4 m

9.43 Tn

Dimensionamiento

Presin Neta Disponible del Terreno

0.960.361.20

rea de la Zapata

( 7.50

1.16 Tn

g

kg/cm2

b

kg/cm2

Otros:

8.28 Tn

fy

1.50

2,400 kg/m3

1.50

4.680

1.50

2.02 m2

13.55 Tn

1.34


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





b.5)

s = P

A

Remplazando Valores:Mx = My = 0

s = P ton /m2

A

Donde: >

>


b.6)

Factor de mayoracin fg = (1.40 (Pcm + Pp ) + 1.70 Pcv) / (Pcm + Pp +Pcv)

fg = s g = Ton / m2

s g = s actuante mximo * fg s g : Presin ultima actuante

C: DISEO DE ZAPATA PARA COLUMNAS

c.1)

c.1.1)

y

x

L = 1.50

6.02


x

1.437

t =

0.3

0

b = 0.30

B =

1.5

0

Secci

n C

ritica

Ton / m2

Esfuerzo actuante MximoEsfuerzo Admisible

B L

Ton / m2 4.194.680

d

P =

4.19

Ix

Mx ( L/2)

My ( B/2)



Por fuerza Cortante

Iy

=


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





d = cm

r = cm

s g = Ton / m2



c.1.2)Cortante en la seccin Critica:

V ud = = Tn

Pero: Vud < Vn = ( Vc + Vs )con: Vs = 0

Vud < Vc ; Vc = 0.53 f'c b d = Tn

= Entonces: Vc = Tn



41.00

41.87

7.50

6.022

(L - b)/2 0.60

su . B . x 1.64

41.865 0.181

0.5

0

1/2''V

ud a

ctu

ante

48.23

41.001.64

0.85


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





c.2) Verificacin del Corte por Punzonamiento:

Permetro :bo

bo = m

rea :Ao

Ao = m2

Cortante Actuante por punzonamiento: Vup = s ( B L - Ao )

Vup = Tn

El cortante Tomado por el concreto, Vcp =(0.53 + 1.1 ) f'c bo d ... (I)

b

1.1 f'c bo d ... (II)

Donde: b = =

de I: Vcp = Tn

de II: Vcp = Tn




D: DISEO DE REFUERZO EN ZAPATA

d.1) Direccin Y-Y

El anlisis se realiza como si fuera una viga en cantiliver, long. : = m

con carga distribuida Wu = Tn / m

Donde el Momento: Mu = Wu L / 2 = Tn - m1.626

B =

1.5

0

0.719 2.875

0.7

19

8.67

9.03

b/t 1.00

284.27

0.516

0.600

L = 1.50

8.674

Vcp =

163.06

t =

0.3

0 d/2

b = 0.30

191.84

191.84

163.06


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 )

si: a = cm

As = cm2


Verificamos Acero Mnimo: As mnimo = = 0.0018 B d

As mnimo = cm2

Tomamos como: As = cm2 ; mximo valor

Acero Seleccionado: rea de Varilla: cm2

Separacin: S = cm

usar: 1 @ cm

d.2) Direccin x-x

El anlisis se realiza como si fuera una viga en cantiliver, long.: = m

con carga distribuida Wu = Tn / m

Donde el Momento: Mu = Wu L / 2 = Tn - m

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 )

si: a = cm

As = cm2


Verificamos Acero Mnimo: As mnimo = = 0.0018 L d

As mnimo = cm2

Tomamos como: As = cm2 ; mximo valor

Acero Seleccionado: rea de Varilla: cm2

Separacin: S = cm

usar: 1 @ cm1/2 ''

0.16

1.03

1.27

16.81

11.304

11.30

0.0018 b d

15.00

41.865

9.03

1/2 ''

0.600

1.27

0.0018 b d

11.304

1.626

162,587.502

0.16

11.30

1/2 ''

1.03

1/2 ''

43.01

162,587.502

15.00

16.81

41.865

0.16

0.16

43.01


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





E: DISEO DE LA COLUMNA

e.1) Mtodo Directo ( e = 0 )

Pu =

Pu =

Po = Pu con = 0.70

Pero: Po = 0.85 f'c Ac + As fy

Donde: As : rea de la seccin transversal del acero

Ac : rea neta del concreto de la seccin transversal del acero

Despejamos:As = 1 ( Pu/ - 0.85 f'c Ac )

fy

As = cm2

Como As es negativo significa que la columna no requiere acero, para tal diseo

e.2) Mtodo ACI ( e min. = 0.1 b ) para columna rectangular

Pu =

e = cm

r = cm ; recubrimiento

d' e = Estribo propuesto a usar

con dimetro = cm

v = Estribo propuesto a usar

d con dimetro = cm

d' = cm

d = cm

-33.6415

0.953

5/8 ''

5.75

b =

0.3

0

3/8 ''

24.25

4.0

1.588

3.000

13.55 Tn

t = 0.30

13.55 Tn

Po


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





Verificacin del tipo de falla:

De la formula: Pb = k f'c b d (eu / (eu - es))

Pb = Tn

como: >

e.3) Calculo del acero longitudinal de refuerzo

A's = As; por inversin de esfuerzos

y A's fs = As fy

Pero: Pu = (0.85 f'c a b + A'S fs - As fy)

Donde: Pu = (0.85 f'c a b)

Despejamos "a": a = = cm

Pero se Tiene:

e Pu = 0.85 f'c a b (d - a/2) + A's fs (d-d') Hacemos: fs = fy

A's = (e Pu/ - 0.85 f'c a b (d - a/2))

A's = cm2

Segn ACI, la cuanta mnima es: = As/ b t

donde: As = cm2

Usamos As: As = cm2

Usar: 4 + 4

As = cm2 Ok

e.4) Calculo del acero Transversal

Dimetro de Acero principal: = cm

Separacin:S = = cm

Primer Estribo: S = cm

Asumimos:

Estribos: 3/8", 1@ 0.05, [email protected], [email protected], R@ 0.20 m

5/8 ''

12.98

5/8 '' 1.59

fy

10.41

1/2 ''

( 0.85 f'c b )

10.44

45.458

10.44

850 20.82

Pu 3.61

13.55 Tn

-4.8

fy (d-d')

1

45.458

0.0116

La columna falla por traccion, por lo tanto es correcto por que no existe esta

carga, o no trabaja a traccion


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





F: PLANTA Y ELEVACION DE LA DISTRIBUCION DE ACERO CALCULADO

Malla @ 15 cm

4

L = 1.50

4

1/2

''

1/2''

b = 0.30

3

/8",

1@

0.0

5, 3@

0.1

0, 3@

0.1

5, R

@ 0

.20 m

b = 0.30

5/8

''

B =

1.5

0

t =

0.3

0

h =

0.5

0

0.30 0.30


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





3.- CHEQUEO DE DIMENSIONES DE ZAPATA EN : EJE 1-A EJE 2-A

Cargas en la Columna

PD = PL =



s nt = Ton / m2

Chequeo de Zapta

B = m L = m

x

Az = S P = m2

s nt

Donde: L x B =


Entonces: L = m

Luego: B = m

Asumimos:L = m

B = m

s = P

A


s = P ton /m2

A

Donde: >

>


B =

1.1

2 m1.45 m2

6.03 Tn 0.77 Tn

6.80 Tn

Esfuerzo actuante Mximo

rea de la Zapata

1.45 L = 1.30 m

P =

B L

My ( B/2)

Iy

=


1.30

1.30

Mx ( L/2)

4.680 Ton / m2 4.03 Ton / m2

Esfuerzo Admisible

4.68

4.03

1.30

1.12

Ix

1.30 1.30


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





4.- CHEQUEO DE DIMENSIONES DE ZAPATA EN : EJE 1-C EJE 2-C

Cargas en la Columna

PD = PL =



s nt = Ton / m2

Chequeo de Zapta

B = m L = m

x

Az = S P = m2

s nt

Donde: L x B =


Entonces: L = m

Luego: B = m

Asumimos:L = m

B = m

s = P

A


s = P ton /m2

A

Donde: >

>


4.680 Ton / m2 4.03 Ton / m2


4.03

Mx ( L/2)

My ( B/2)

Ix

= =

B L

P

1.30


Iy

1.30

1.45 L = 1.30 mB

= 1

.12 m1.45 m2

1.12

1.30

6.03 Tn 0.77 Tn

6.80 Tn

1.30 1.30

rea de la Zapata

4.68


MEMORIA DE CLCULO




Proyectista :





5.- RESUMEN Y NOMENCLATURA

Esquema de Zapatas:

1.50 m

1.50 m

Lx calculado 1.30 m

Ejes de Intersc. 2-A1-A

Z1

1.30 m 1.30 m

Z1 Z2 Z1

Ly calculado 1.30 m 1.30 m 1.30 m

Zapata

1-C

1.3

0 m

1-B 2-B

1.50 m 1.50 m

1.50 m 1.50 m

1.3

0 m

1.5

0 m

1.3

0 m

1.30 m1.30 m

Z1 Z2

Z2Z1 Z1

1.30 m

2-C

1.30 m

1.30 m

Z1

1.3

0 m

Z1

Z2

1.30 m


4.- diseño estructural - caseta de bombeo

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