ESTUDIO ESTRUCTURAL

ESTUDIOS Y PROYECTOS

MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL

PROYECTO: INSTALACIN DE UN ESTADIO DEPORTIVO EN EL CENTRO POBLADO DE ACOPALCA, DISTRITO DE HUANCAYO, PROVINCIA DE HUANCAYO- JUNN

DEPARTAMENTO: JUNIN PROVINCIA: HUANCAYODISTRITO: HUANCAYO

CONSULTOR : ING. SHEYLA P. TAPIA JAIMEC.I.P. 116373

Marzo - 2013

1. GENERALIDADES

Objetivo: La finalidad del presente documento es realizar los clculos justificativos del Diseo de las Estructuras Metlicas: ARMADURA PRINCIPAL y VIGUETA de la COBERTURA.

NORMATIVIDAD

Se considera en la VERIFICACION ESTRUCTURAL la normatividad:

RNE 2009, Captulo E020 Cargas. RNE 2009, Captulo E030 Diseo sismoresistente. RNE 2009, Captulo E090 ACERO AISC 360 - 05

2. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN

Anlisis de desplazamientos: Se verificar los desplazamientos obtenidos en el programa SAP2000 V15.01 tomando como referencia los establecidos en la Norma correspondiente.

Verificacin de esfuerzos: Entre los parmetros que intervienen en la VERIFICACIN ESTRUCTURAL se encuentran la resistencia al corte, flexin, carga axial en los perfiles de la cobertura.

Se ha considerado para su diseo cargas propias, cargas vivas, cargas de viento y sismo

3. CARACTERSTICAS DE LA ESTRUCTURA

Caractersticas de los materiales:

Resistencia mecnica del concreto fc = 210 Kg/cm2 Mdulo de Elasticidad del concreto E = 2173700.0 Kg/cm2 Resistencia a la fluencia del acero grado 60, fy = 4200 Kg/cm2 Perfiles Laminados, ASTM A36, Fy= 36 KSI

Elementos de Acero:

Vigueta de Barras de acero de 1/2 y 3/8

4. ESTADOS DE CARGAS Cargas por Peso Propio:Son cargas provenientes del peso de los materiales, luminarias, instalaciones, etc. Cargas Vivas:Cargas que provienen de los pesos no permanentes en la estructura, y de montaje. Cargas Producidas por Viento:Anlisis de las cargas producidas por la accin de rfagas de viento sobre la estructura metlica.

P=Cq x Cr x q (Kg/m2)

Donde:

P = Presin del vientoCp= Coeficiente de presinCr= coeficiente de rfagaq= presin dinmica

Cp= Cpe - Cpiq= 0.005 v2 (kg/m2)Coeficiente de presin exterior Cpe

EF+

A

Cargas Ssmicas:

La carga ssmica para estructuras es asignada segn la Norma E 0.30 "Diseo Sismo resistente" del Cdigo Peruano.

Las cargas de sismo estarn definidas segn el tipo de estructura y las condiciones locales en funcin del tipo de suelo, pero teniendo en cuenta las condiciones de sitio o zonificacin.Para estructuras tipo prtico y/o edificaciones:

Anlisis Esttico V = ZUSC x P / RAnlisis Dinmico Sa = ZUSC x g / R

Z=0.3 (Zona 2 )Tp(S)=0.6S=1.2U=1.5C=2.5(Tp /T) ; C < 2.5R=9.5 Resumen de Cargas:

Cargas Muertas (WD):

Peso propio de Acero=7900Kg/m3Cobertura = 10 kg/m2.

Cargas Vivas (WL):

Sobrecarga de cobertura (Nieve)=40Kg/m2Sobrecarga de cobertura (Montaje)=20Kg/m2

Cargas de Viento (W): Se toma de referencia la Norma E.020 y ASCE 7-98.

5. ANALISIS Y DISEO DE VIGUETA METALICA5.1. Introduccin Grfica de Cargas al SAP2000:

Debido a que el programa SAP2000 hace la distribucin automtica de las cargas muertas de perfiles, se introdujeron las cargas vivas por metro cuadrado sobre la cobertura.

Se aprecia en las siguientes figuras las cargas sobre la cobertura.

Carga Muerta de cobertura 10 kg/m2

Carga Viva Nieve 40kg/m2

Carga Viva Montaje 20kg/m2

Carga de Viento para una velocidad de 70 kmph(Coeficientes de Presion Barlovento) para direccin X

Carga de Viento para una velocidad de 70 kmph(Coeficientes de Presion Barlovento) para direccion Y .5.2. Analisis

De acuerdo al estudio realizado, se observaron algunos puntos crticos en la estructura, los cuales sern analizados en esta seccin para determinar que se cumpla con lo exigido en el Reglamento Nacional de Edificaciones.

Modelo Estructural

5.3. Introduccin de datos al SAP2000 Combinaciones de Cargas:Las combinaciones de cargas usadas para encontrar la envolvente de esfuerzos sobre los elementos de la estructura son las planteadas por el mtodo LRFD:

5.4. Verificacin de Estructuras Metlicas

CARACTERISTICAS DE MATERIALESLas propiedades mnimas para los materiales considerados en este estudio son los siguientes:

Acero Estructural Perfiles Laminados, ASTM A36Fy=36 kip

CONSIDERACIONES PARA EL DISEO La seleccin de los elementos se hizo considerando el mtodo de Diseo LRFD considerado en AISC 2005, Manual of Steel Construction Allowable Stress Design. American Institute of Steel Construction.

Para el clculo estructural con la geometra en 3D de la planta, se utiliz el software SAP2000.

ANALISIS SISMICODESPLAZAMIENTOS

Para la determinacin de los desplazamientos laterales mximos durante un sismo, el Reglamento Nacional de edificaciones 2009 especifica limites para desplazamiento lateral de entrepiso para el tipo de material predominante en este caso el ACERO 0.010(/he).

Desplazamientos por sismo en x (cm)

Desplazamientos por sismo en Y (cm)

ANALISIS MODALPeriodos y Frecuencias de vibracin para el modelo en estudio

DISEO DE ELEMENTOS CRITICOS

El ratio de los elementos no sobrepasa el valor 1

Reporte Tubo 2x2mm:

El elemento es adecuado tiene un ratio de 0.292

Reporte Tubo 1 x 1.8mm

El elemento es adecuado tiene un ratio de 0.065

Reporte Tubo 1 1/2 x 1.8mm

El elemento es adecuado tiene un ratio de 0.176

Reporte barra redonda de 1/2

El elemento es adecuado tiene un ratio de 0.729

Reporte barra redonda de 3/8

El elemento es adecuado tiene un ratio de 0.011

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EXPEDIENTE TCNICO: INSTALACIN DE UN ESTADIO DEPORTIVO EN EL CENTRO POBLADO DE ACOPALCA, DISTRITO DE HUANCAYO, PROVINCIA DE HUANCAYO- JUNN