memoria de calculo am40 las americas ii bis

ARQ. ANGEL HERNANDEZ ZUÑIGA CED. PROF. 175457 REG. D.R.O. 027-DGOPDU Y E-OPB-2015

MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL FRACCIONAMIENTO LAS AMERICAS II BIS DIRECCION FECHA DE ELABORACION 2 DE JULIO DE 2015

I.- PRELIMINARES Proyecto para la construccion de una vivienda de hasta dos niveles de altura, con el procedimientod e construccion de muros de block hueco de concreto vibrocomprimido y losas de vigueta pretensada y bovedillas huecas de concreto vibrocomprimido

A.- LOSA Losa a base de "vigueta de concreto pretensada" y "bovedilla de concreto vibrocomprimido", con capa de compresion de concreto f c=200 kg/cm', refuerzo de temperatura de malla electrosoldada 6x6 - 10x10, según indicaciones plasmadas en planos estructurales

El espesor de la capa de compresión variará según el largo del claro, si el claro es de hasta 5.50 metros, la capa de compresión sera de 3 cms., si el claro es entre 5.50 metros y 8.00 metros, la capa de compresion será de 4 cms., si el claro es mayor a 8.00 metros, la capa de compresion será de 5 cms.

El peso propio de las losas de vigueta y bovedilla esta expresado para una capa de compresión de concreto de 3 cms. de espesor, por lo que deberá adicionar a dicho peso 24 kg/m' por cada centímetro adicional de espesor de la capa de compresión

A.1.- ANALISIS DE CARGAS DE ENTREPISO

Vigueta 12-4 Bovedila 15 x 25 x 56 Peso propio de la losa (capa de compresión 3 cms) 243.00 kg/m' Carga por capa de comprension superior a 3 cms. 0.00 kg/m' Pisos y recubrimientos futuros 132.00 kg/m' Acabado en plafon 30.00 kg/m' Sobrecarga adicional porm losas coladas en sitio 55.00 kg/m' Carga viva en losa a considerar (entrepiso) 200.00 kg/m' W max entrepiso 660.00 kg/m"

A.2.- ANALISIS DE CARGAS DE AZOTEA

Vigueta 12-4 Bovedila 15 x 25 x 56 Peso propio de la losa (capa de compresión 3 cms) 243.00 kg/m' Carga por capa de comprension superior a 3 cms. 0.00 kg/m' Pisos y recubrimientos futuros 132.00 kg/m' Acabado en plafon 30.00 kg/m' Sobrecarga adicional porm losas coladas en sitio 55.00 kg/m' Carga viva en losa a considerar (entrepiso) 100.00 kg/m' W max azotea 560.00 kg/m•

A.3.- CLARO CRITICO

A efecto de facilitar el proceso de diseño en la parte que corresponde a las losas (azotea y entrepiso), procederemos a determinar la capacidad de carga del sistema, para lo cual primeramente determinaremos el claro critico a estudiar, utilizando para ello la revision de criterio de claro y si se trata de losa de azotea o entrepiso

LOSA DE ENTREPISO O AZOTEA ? ENTREPISO

EJE 2

ENTRE EJES A-C

VIGUETA PROPUESTA A UTILIZAR: 12-4 BOVEDILLA PROPUESTA A UTILIZAR 15 x 25 x 56 LARGO DEL CLARO CRITICO = 3.50 W max entrepiso 660.00

Utilizando la 'Tabla de utilizacion del sistema de losas con vigueta y bovedilla", proporcionada por el fabricante Productos de Concreto S.A. de C.V., en funcion del claro, el tipo de vigueta propuesta y las dimensiones de la bovedilla propuesta, obtenemos que para el largo critivo seleccionado, la capacidad de carga es de:

944.00 kg/m"

En funcion de esta capacidad de carga, revisamos si la capacidad de carga requerida cumple con el requsito de ser menor a la especificada por el fabricante de la vigueta:

W max entrepiso es menor que la capacidad de carga del sistema

660.00 < 944.00

Dado que la capacidad de carga especificada por el fabricante de la vigueta es superior a la carga requerida para el claro critico analizado, se concluye que la vigueta de concreto pretensada propuesta, y la bovedilla hueca de concreto vibrocomprimido propuesta, asi como el acero por temperatura y la capa de compresion de concreto, CUMPLEN ADECUADAMENTE CON LOS REQUISITOS DE DISEÑO.

B.- MUROS Muros de carga de Bloques huecos de concreto vibrocomprimido de 15x20x40 cm, con resistencia a la compresión de 40 kg/cm', asentados con mortero cemento-polvo de piedra, confinados por castillos y cadenas de concreto armado fc: 200 kg/cm' con seccion de 15x15 cm. y 15x20 cm. respectivamente, a una separación maxima de 18a, donde "a" es el espesor del muro

C.- CIMENTACION Se proponen zapatas corridas de concreto armado fc: 200 kg/cm', asentadas sobre plataformas de material de banco (sascab), compactadas al 90% prueba proctor, la cuale tendra una capacidad de carga minima de 12 ton/m', misma que será responsabilidad del constructor verificar con el apoyo del personal de laboratorio correspondiente.

En todos los casos, a menos que se especifique lo contrario, para el diseño se considerarán las cargas d> una vivienda de dos niveles

En los casos de muros cargadores, la contratrabe se diseñara para puentear una falla maxima de un o lineal

414

<WAár

RETORNO VENUS" NZA M 558, COL. FLAMBOYAN. CD NTANA ROO

Determinacion del acero longitudinal, lecho inferior

ZAPATA Y CONTRATRABE RESULTANTE

r ce

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As = As superior / 4

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11~1~1111~101~~4

E. e -n- nre.cr

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RETORNO VENUSTI CD.

ARRANZA AL, Q

M 558, COL. FLAMBOYAN. NTANA ROO

Pe ■olte.


DETERMINACION DE PESOS PROPIOS Vigueta 12-4 Bovedilla 15 x 25 x 56 W max entrepiso 660.00 kg/m' W max azotea 560.00 kg/m' Muro de planta baja 200.00 kg/m' Muro de planta alta 200.00 kg/m' Peso propio de la zapata 380.00 kg/ml

Dadas las caraceristicas de alturas libres, procedimientos constructivos en concreto, que cimentacion desplantada sobre plataformas de sascab la cual a su vez esta desplantada sobre roca solidad y continua, la revision por efectos del viento sobre los muros exteriores de la vivienda se efectua con base a el "Manual de Diseño de Obras Civiles. Diseño por Viento" de la Comision Federal de Electricidad, edicion 1993; con base a el, por su importancia la edificacion de viviendas para habitacion privadas se clasifican dentro del "Grupo B", y por las caracterisrticas de la respuesta de las mismas ante la accion del viento se consideran estructuras del "tipo 1"

D.- CAPACIDAD DE CARGA DEL TERRENO DETERMINADA POR LABORATORIO ( 12,000.00 kg/m'

II.- CALCULO

1.- CIMENTACION

1.1.- MURO INTERMEDO 1.1.1.- DISEÑO DE ZAPATA EN MURO INTERMEDO

W total Carga que se transmite a la zapata

Factor de seguridad a aplicar 1.40

FS = 1.40 x w = expresado en kg/m1

Factor de seguridad para esfuerzos accidentales: 1.1 FSac = 1.10 x FS = expresado en kg/ml

Formula del esfuerzo, para determinar ancho necesario 1= P/A Donde "P" equivale a FSac

Despejando el ares A = P / f expresado en cm

Para facilitar los trabajos en obra, redondear en multiplos de 5 cm, al inmediato superior y revisar nuevamente con la formula de esfuerzo

/12 = P / expresado en kg/cm2

Revision por flexion

Momento máximo MMAX = w 12 / 2 expresado en kg / cm

Determinación del peralte D = MMAX / 13.00 / 100.00 = expresado en cm

Para facilitar los trabajos en obra se debera redondear al entero inmediado superior, teniendo un peralte minimo de 12 cm

Determinacion del acero transversal minimo de diseño

Acero transversal minimo Asmin = ( .0015 x base x D )

expresado en cm'

Determinacion de la cuantia de acero AS= M /( Fs x Fred x D )

expresado en cm'

Si el acero transversal especifico es mayor que el acero transversal minimo se utilizara este, en caso contraro se utitlizara el minimo

Determinacion del acero longitudinal

Asl = ( 002 xbxh) expresado en cm'

1.1.2.- DISEÑO DE CONTRATRABE

Pil .(wx1')/12 expresado en kg/cm

Determinacion del peralte

D = M x 100.00 / 13.00 base = expresado en cm

Para facilitar los trabajos en obra, se redondeara el peralte en multiplos de 5 cm, en los cuales se debera incluir el recubrimiento de 5 cm

Determinacion del acero longitudinal, lecho superior AS= M / ( Fs x Fred x D) expresado en cm'

ARQ. ANGEL HERNÁNDEZ ZUÑIGA CED. PROF. 175457 REG. D.R.O. 027-DGOPDU Y E-OPB-2015

MURO A TRABE Z-1 a) ZAPATA Z-1 Peralte 12.00 cm Base 70.00 cm

acero transversal varillas fy= 6,000.00 kg/cm. diametro= 2.50

acero longitudinal varillas fy= 6,000.00 kg/cm. diametro= 2.50

b) contratrabe Peralte: 30.00 cm Base 15.00 cm

acero longitudinal, lecho superior 2 varillas calibre 2.0, ( 2.0 ), 6,000 kg/cm.

1 varillas calibre 2.5, ( 2.5 ), 6,000 kg/cm.

acero longitudinal, lecho inferior 2 varillas calibre 2.5, ( 2.5 ), 6,000 kg/cm.

estribos = alambron 1/4" @ 15.00 cm

MURO C TRABE Z-2

a) ZAPATA Peralte 12.00 cm Base 40.00 cm

acero transversal varillas fy= 6,000.00 kg/cm. diametro= 2.50

acero longitudinal varillas fy= 6,000.00 kg/cm. diametro= 2.50

19.00 cm. cantidad= 4.00 var.

20.00 cm. cantidad= 3.00 var.

b) contratrabe Peralte: 20.00

acero longitudinal, lecho superior

acero longitudinal, lecho inferior estribos = alambron 1/4"

1.2.- MURO DE LINDERO 1.2.1.- DISEÑO DE ZAPATA EN MURO DE LINDERO

W total Carga que se transmite a la zapata

CM

Base

15.00 cm



15.00 cm

Factor de seguridad a aplicar: 1.40 FS . 1.40 x w

Factor de seguridad para esfuerzos accidentales: 1.1 FSac = 1.10 x FS

Formula del esfuerzo, para determinar ancho necesario f = P/A Donde "P" equivale a FSac

Despejando el area A = P / 1 expresado en cm

Para facilitar los trabajos en obra, redondear en multiplos de 5 cm, al inmediato superior y revisar nuevamente con la formula de esfuerzo

Revi on por flexion

= expresado en kg/ml

= expresado en kg/ml

fR = P / / expresado en kg/cm2

Momento máximo MMAX = w 12 / 2 expresado en kg I cm

Determinacion del peralte D =V MMAX / 13.00 /

100.00 = expresado en cm

Para facilitar los trabajos en obra se debera redondear al entero inmediado superior, teniendo un peralte minimo de 12 cm

Determinacion del acero transversal minimo de diseño

Acero transversal minimo Asmin = ( .0015 x base x D ) expresado en cm'

Determinacion de la cuantia de acero AS= M I( Fs x Fred x D )

expresado en cm'

Si el acero transversal especifico es mayor que el acero transversal minimo se utilizara este, en caso contraro se utitlizara el minimo

Determinacion del acero longitudinal

AsI=1.002 x b x h) expresado en cm'

1.2.2.- DISEÑO DE CONTRATRABE

M=(wx1.)/ 12

expresado en kg/cm

Determinacion del peralte

D = M 100.00 / 13.00 base = expresado en cm

Para facilitar los trabajos en obra, se redondeara el peralte en multiplos de 5 cm, en los cuales se debera inlcuir el recubrimiento de 4 cm

Determinacion del acero longitudinal, lecho superior

Determinacion del acero longitudinal, lecho inferior

As = M x 100 / fy d = expresado en cm'

As = As superior / 4

x-- RETORNO VENU

-.N. eiwojr~mr

NZA N 558, COL. FLAMBOYAN. CD. AL, QUI ■ ANA ROO

1.11.,PozE ate-o lo,ort,Oir•o.

P.retE ;CE CC:r.CEE`C RET-CRC,DC Co:. ritA

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b) contratrabe Peralte 30.00 cm acero longitudinal, lecho superior

acero longitudinal, lecho inferior

MURO D a) ZAPATA Peralte 12.00 cm Base 40.00 cm acero transversal varillas fy= 6,000.00 kg/cm' diametro= 2.50

acero longitudinal varillas fy= 6,000.00 kg/cm' diametro= 2.50

estribos = alambron 1/4" (§

Base 15 cm 2 varillas calibre 2.0, ( 2.0 ), 6,000 kg/cm'

varillas calibre 2.5, ( 2.5 ), 6,000 kg/cm' 1 2

15.00

varillas

cm

calibre 2.0, ( 2.0 ), 6,000 kg/cm'

TRABE Z-4

i 20.00 cm. cantidad= 3.00 var.

NUM 558 QUINTAN

OL FLAMBOYAN. 00

RETORNO VENUS CD.


ZAPATA Y CONTRATRABE RESULTANTE

MURO B TRABE Z-3 a) ZAPATA Peralte 12.00 cm Base 45.00 cm

acero transversal varillas fy= 6,000.00 kg/cm' diametro= 2.50

acero longitudinal varillas fy= 8,000.00 kg/cm' diametro= 2.50 © 15.00 cm.

cantidad= 3.00 var.

b) contratrabe Peralte 20.00 cm Base 15 cm acero longitudinal, lecho superior 2 varillas calibre 2.0, ( 2.0 ), 6,000 kg/cm'

acero longitudinal, lecho inferior 2 varillas calibre 2.0, ( 2.0 ), 6,000 kg/cm'

estribos = alambron 1/4" (§ 15.00 cm

2.- DISEÑO DE MUROS 2.1.- Determinacón de la capacidad de trabajo al cortante del muro critico

Muro: a

eje entre ejes 2-5

area tributaria: 2.925 altura (h) 3 longitud: 3 No de niveles 2 Espesor de muro 15 Fe 0.7 Vm' 2.5 Wt 4,968.50

14,905.50

Resistencia a la fuerza cortante = VMR

Con base ala formula contenida en las normas tecnicas complementarias del diseño para muros de mamposteria reglamento del DDF Vms = F x(0. 5Vm*At+0.3P)s1.5 Fe Vm' At

At = largo * ancho 4,500.00 centimetros cuadrados

Determinacion de la capacidad maxima de trabajo al cortante del muro 1.5 FR Vm* At = 11,812.50 kg

Esfuerzo actuante

VmR = 7,067 66 kg

En consecuencia el esfuerzo actuante es menor a la capacidad de trabajo al cortante del muro

17: 1

LEC 1-1 c=> Fz <=>

..011». +111•,115,.., t-r-•

TRABE t-1 b = base = 15.00

acero longitudinal, lecho superior

acero longitudinal, lecho inferior

estribos del núm. =

RETORNO VENU CD

d = altura = 20.00 cm. 2 var. del núm. 2

var. del núm. 2

OL. FLAMBOYAN. 00

Cm.


2.2- Revisión por efectos del viento 2.2.1.- Velocidad de diseño

Va = Velocidad Regional, velocidad probable para un periodo de recurrencia, que tomado de la tabla de pesos y velocidads regionales del manual del constructor de Cemex, para la Ciudad de Chetumal, corresponde a 150 km/h; sin embargo y en apoego a lo que estable el reglamento de construccion local, utilizaremos para efectos de este calculo 220 km/hora Ve = Velocidad Basica, es la velocidad que a una altura de 10 metros sobre el terreno se presenta en el lugar de desplante de la estructura, Vz = Velocidad del viento a una altura Z sobre el terreno Ve = Velocidad de diseño a partir de la cual se evaluan los efectos del viento K = Factor de topografía, para el tipo de enclave en que se ubica la obra en cuestion es 0.8 (zonas arboladas, lomerios, barrios residenciales o industriales)

Ve = K • Ve Ve = 0 8 * 220 =

220.00 km/h

Para alturas menores o iguales a 10 metros

Vz = Ve

VD = Fe • Vz Donde Fe en estructuras "tipo 1", es igual a 1.0 VD = 1 * 176 = 220.00 km/h

2.2.2.- Cargas debidas al viento

Para el calculo de las presiones y succiones debidas a los efectos del viento, utilizamos la siguiente formula: p=0.0055*G*C*V's

donde: C = Coeficiente de empuje (adimensional) p = presion o succion debida al viento (kg/cm') VD = Velocidad de diseño (km/h)

G=8 +h/8 + 2h G = factor de reduccion de densidad de la atmosfera a la altura h (en km) sobre el nivel del mar para las ciudades costeras, G = 1.00

por lo que la ecuacion se reduce a=

p= 0.0055•C • Veo

dado que para determinar el coeficiente "C", existe la posibilidad de analizar por secciones el ares a edificar, y que en el caso del mayor indice corresponde a la succion que se genera en el primer tercio de la altura y que es de -1.75, y que por las dimensiones de la vivienda a edificar resulta innescesario profundizar en el analisis, utilizaremos para el coeficiente C el valor de 1.75

p = .0055 1.75* (176r = 465.85 kg/m'

2.2.3.- determinacion del efecto del viento sobre el muro critico

pt = h "I *p 4,192.65

el efecto del viento sobre el muro critico es menor a la capacidad maxima de trabajo al cortante, determinado en 2.1

Por lo tanto la estructura es adecuada para los esfuerzos producidos por el viento

1- ESTRUCTURA 3.1.- TRABES O CADENAS DE CERRAMIENTO EN PLANTA ALTA simplemente apoyadas

■ 111111.-

W total Carga que se transmite a la trabe

Determinacion del momento: m=1w•I')/ 8 Determinacion del peralte de la trabe d = raiz cuadrada de momento / 13 • base Para facilitar los trabajos en obra se debera redondear al entero inmediado superior

Determinacion ares de acero longitudinal lecho inferior As-i=(m * 100) / (fy • d expresado en cm' Determinacion ares de acero longitudinal lecho superior As-s = Asi / 3

ACERO ES T R 1 B <=> L_ <= LJ 1=''E R IO 12

b

d e

11/Wi Itár

RETORNO VENU/V407" NZA CD

M 558, COL. FLAMBOYAN. NTANA ROO

ARQ. ANGEL HERNANDEZ ZUÑIGA CEO. PROF. 175457 REG. D.R.O. 027-DGOPDU Y E-OPB-2015

3.2.- TRABES O CERRAMIENTOS EN PLANTA BAJA simplemente apoyadas

TRABE t-1 b = base = 15.00 cm. d = altura = 20.00 cm. acero longitudinal, lecho superior 2 var. del núm. 2

acero longitudinal, lecho interior 2 var. del núm. 2 del núm. 2.5

estribos del núm. = 3.00 151.00 cm.

3.13.- COLUMNAS EN PLANTA ALTA

Wtotal = Wa + Wb + Wc + Wd + Wp Wcol.p.a. expresado en kg

Wa = carga que transmite la trabe "a" Wb = carga que transmite la trabe "b" Wc = carga que transmite la trabe "c" Wd = carga que transmite la trabe "d" Wp = peso propio de la columna Wcol.p.a. = carga que transmite la columa del piso superior

P=N( 1 +((Bxe)/f)) expresado en kg

8 3 e claro libre f lado mayor de la columna f lado menor de la columna N W total

Determinacion del ares de acero As = ( P ( 0.213 x 200 xfxf )) / ( fy x 0.85 ) expresado en cm' Determinacion del ares de acero minima As > .01 del area de la columna expresado en cm'

COLUMNA 1

lado mayor 15.00 cm. lado menor 15.00 cm. 4 var. del núm. 2 2 var. del núm. 2.5

estribos del 14 5 15.00 cm.

3.13.- COLUMNAS EN PLANTA BAJA

COLUMNA 1

lado mayor 15.00 cm. lado menor 15.00 cm. 4 var. del núm. 2 2 var. del núm. 2.5

estribos del núm. 20 cm.

3.14.- CASTILLOS DE CONCRETO ARMADO (EXTERIORES)

Dado que el diseño se basa en muros de los denominados "mamposteria confinada", los castillos o porciones de ellos se cuelan una vez construido el muro o la parte de el que corresponda

a.- Se colocarán castillos en los extremos de los muros y en las intersecciones con otros muros; así como en los puntos intermedios del muro a una separacion no mayor que 1.5 veces la altura, o 4 metros b.- Existira una dala en todo extremo horizontal del muro, a menos que este ligado a un elemento de concreto reforzado con un peralte minimo de 100 mm c.- Se colocaran dalas en el inetrior del muro a una separacion no mayor de 3 metros d.- Los castillos y dalas tendran como dimension minima el espesor del muro e.- El concreto será como minimo de 200 kg/cm' f.- El ares total de acero del refuerzo longitudinal se calculo con la expresion: As = 0.2 (fc /fy) t' Determimandose que el castillo electrosoldado 15-15-4 cumple satisfactoriamente g.- El refuerzo longitudinal estará anclado a los elementos que limitan al muro, preferentemente en escuadra, en proporcion de 12 diametros minimo, en ambas piezas h.- La separacion de los etribos no excederá de 1.5 veces el ancho del muro, ni de 200 mm.

memoria de calculo am40 las americas ii bis

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