memoria estructural b

8/6/2019 MEMORIA ESTRUCTURAL B

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MEMORIA DESCRIPTIVA PROYECTO DEE S T R U C T U R A S

11.. GGEENNEERRAALLIIDDAADDEESS

El presente proyecto se refiere al Proyecto de Estructuras de la elaboracin delexpediente tcnico para la ejecucin de la obra , ubicado en el distritode ---, provincia de ------- departamento de --------------.

De acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), Ttulo XI Obras deConstruccin del Estado, los Proyectos de Arquitectura, Estructuras e Instalaciones

deben ser el resultado de una accin coordinada de los especialistas, lo que serefleja en el presente proyecto y que garantiza una solucin funcional y econmica.

Para tal efecto, el Proyecto Estructural incluye el dimensionamiento preliminar de lassecciones de vigas, columnas, muros de corte y muros de albailera, y estructurasmetlicas.

Por mtodos aproximados se han efectuado las verificaciones de esfuerzos de loselementos estructurales pre-dimensionados y en coordinacin con los proyectistas deArquitectura se ha procedido a un Pre dimensionamiento, previa consideracin de laIngeniera Ssmica (Norma Tcnica de Edificacin E.030 Diseo Sismorresistente Actualizacin del 2003).


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El Estudio de Mecnica de Suelos (E.M.S.), que toma en cuenta la Norma E.050 Suelos y Cimentaciones, nos proporciona una resistencia del terreno igual a 0.96Kg/cm2 y una profundidad de cimentacin de 1.40m., sobre la base de unasentamiento mximo permisible.

Las obras estructurales a ejecutarse consisten en:

Construccin de un Puesto de Salud modular

Debido a la modulacin arquitectnica, se est planteando, en el bloque modular unacobertura metlica ligera.

La cimentacin ha sido resuelta con la disposicin de los muros de albailera se haefectuado por anlisis ssmico, distribuyndose armnicamente y con arreglo de laarquitectura.

Se ha tomado la condicin de carga ms desfavorable segn el caso. En cuanto a

vigas y columnas stas se calcularn como parte de prticos analizados porcomputadora considerando diversos estados de carga.

Se ha utilizado cuantas que se encuentran en los niveles normales.

Desplazamientos laterales

En cuanto a los desplazamientos laterales, estos se limitaron de acuerdo a la normaN.T.E E - 030 2003 Norma sismo resistente, a que no fueran mayores a 0.005 He(altura de entrepiso), debido a que en el anlisis se cuenta con un sistema prtico enun sentido, y en el otro se plantea un sistema de albailera, el cual en este caso es elmas desfavorable.

22.. DDIISSEEOO SSIISSMMOORREESSIISSTTEENNTTEE

Los elementos de concreto armado sern analizados tomando en consideracin lascargas ssmicas.

Parmetros

Segn el EMS considera un suelo intermedio tipo S2 con un periodo de vibracinpredominante Tp = 0.90 seg. y un factor de suelo S = 1.20 en concordancia con laNorma E.030.

En la misma Norma (Tabla 3) se clasifica la Edificacin en la categora A deedificacin comn con un factor de uso U = 1.50. El lugar de la obra se ubica en laZona 2 (Sierra) y el factor ser Z=0.30 (Tabla 1, Norma E.030).

El sistema estructural lo conforman los prticos estructurales y muros de albailera.Adicionalmente, existe un sub sistema de columnas de amarre que confinan los murosde ladrillo tipo K-K. y evita el contacto de la albailera con la estructura principal.

Valor del coeficiente de reduccin: R = 3. (albailera).

Anlisis Estructural


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Se realizo un anlisis dinmico por combinacin modal espectral, considerando 3grados de libertad por piso: dos desplazamientos horizontales y un giro en planta, unamortiguamiento del 5%.

Para el anlisis, se hace uso de un espectro inelstico de pseudo aceleraciones encada una de las direcciones analizadas, que consiste en hallar valores de aceleracinabsoluta (Sa = ZUSC x g / R), con respecto a diferentes perodos T.

En este caso el espectro inelstico de pseudo aceleraciones es el mismo en ambasdirecciones. Con los valores anteriormente descritos se procede a elaborar la grfica:

Para el anlisis se tomaron en cuenta 9 formas de modo, cuya suma de masas

efectivas es mayor que el 90% de la masa de la estructura en las direccionesconsideradas.

La respuesta mxima esperada de los parmetros globales del edificio, as como lasfuerzas internas en los elementos componentes de la estructura fueron estimadosmediante una combinacin cuadrtica completa, permitida en la norma E 030 - 2003.


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33.. CCOOBBEERRTTUURRAA::

Para el anlisis de la cobertura, se utilizo las combinaciones:

D : Carga muerta debida al peso propio de los elementosy los efectos permanentes sobre la estructura.L : Carga viva debida al mobiliario y ocupantes.r L : Carga viva en las azoteas.W : Carga de viento.S : Carga de nieve.E : Carga de sismo de acuerdo a la Norma E.030 Diseo Sismorresistente.

R : Carga por lluvia o granizo.


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Se procede a cargar el elemento de acuerdo al metrado de cargas efectuadoen las hojas excell adjuntas.


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Y las secciones propuestas son:

SECCIN:

2.00 PULGADAS

6.00 PULGADAS AREA= 77.419 cm2 OK!


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44.. CCIIMMEENNTTAACCIINN::

Datos:

1.4

2.3

2.5

17

0.6

3

3.0

Clculos y Resultados:

14.60 c'=2/3c= 1.67

5.45 N' c= 2/3N' c= 9.73

2.18 N' q= 2/3N' q= 3.63

N' g= 2/3N' g= 1.45

c' *N' c= 16.2

g*Df*N' q 11.7

0.5*g*B*N' g = 1.0

qc, (Ton/m2) = 28.9

qa, (Ton/m2) = 9.6

DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD DE CARGA DEL SUELO -MTODO DE TERZAGHI-

qc=c' *N' c + Gm*Df*N' q + 0.5*Gm*B*N' g

Capacidad de carga admisible; qa:qa=qc/FS

Para todo cimiento:

Capacidad de carga ltima, qc:

Factor de cohesin, Nc =

Factor de sobrecarga,Nq =

Factor de piso, Ng =

Profundidad de desplante,Df;(mts):Peso Volumtrico del suelo; Gm (Ton/m3):Cohesin del suelo, c; (Ton/m2):ngulo de friccin interna del suelo, Fi (grados):Ancho o Radio del cimiento; B R (mts):Tipo de suelo:1-Arcilloso firme / 2-Arcilloso blando / 3-ArenosoFactor de seguridad, F.S.: (3.5 / 3.0 / 2.5)

Factores dependientes del ngulo de friccin: Para suelo arcilloso blando o arenoso:

55.. EESSTTRRUUCCTTUURRAACCIIOONN YY CCAARRGGAASS

CARGAS

Las cargas estimadas en el presente diseo corresponden a los valores usuales, quese indican a continuacin:

Cargas Permanentes:

Peso Propio de Aligerados de 0.20mts. = 350 Kg / m2Peso de Enlucido inferior y Piso superior = 100 Kg/ m2Peso de elementos de Concreto = 2,400 Kg / m3Peso de Albailera soga = 400 Kg / m2

Peso de Albailera Cabeza = 500 Kg / m2Peso del Acero Estructural = 7,100 Kg / m3

Cargas Vivas

Sobrecarga Piso = 400Kg / m2

MATERIALES

Se ha considerado en el diseo y para los clculos:

Los elementos de concreto armado son de concreto Fc = 210 Kg/cm2 y Acero de Fy= 4,200 Kg/cm2.


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Los elementos en contacto permanente con agua recibirn tratamiento superficial de 2capas de tarrajeo con impermeabilizante.

El acero para elementos de tijerales, perfiles, angulares y planchas es de calidad A-36, as como la soldadura a ser utilizada.

En los clculos se ha tomado:

E c: 15,000 ( fc ) 1/2 y

E y: 2 x 10e6

PREDIMENSIONAMIENTO.

Empezamos estimando el espesor mnimo que deben de tener los muros para cumplircon el artculo 7.1.1 a del Proyecto de Norma:

t= h/20 Para las Zonas Ssmicas 2 y 3

Donde:t : espesor efectivoh: altura libre entre los elementos de arriostre horizontales.

Para nuestro caso:

t= 2.65m/ 20 = .1325 m

con lo cual optamos por colocar todos los muros de la edificacin con un ancho

efectivo (descontando tarrajeos) de 0.14 m. t=14 cm.

Por lo que definimos:

- Vigas soleras: 0.25 m x 0.25 m- Dinteles: 0.14 m x 0.25 m- Vigas peraltadas: 0.25 m x 0.40 m

66.. AANNAALLIISSIISS EESSTTRRUUCCTTUURRAALL

Para el diseo de cada elemento se ha tomado los siguientes pasos:

Usando las formulas clsicas para vigas empotradas y apoyadas segn sea laidealizacin, y con las diversas condiciones de carga, se obtuvo las condicionesenvolventes de cada elemento.

La resistencia requerida se estableci para las siguientes combinaciones:

U : 1.5 C. M .+ 1.8 C. V.U : 1.25 ( C. M. + C. V. +/- C. S ).U : 0.9 C. M. +/- 1.25 C. S.

Para los esfuerzos por sismo se utiliz los resultados de anlisis ssmico y se tompara el anlisis los esfuerzos mayores de los 2 primeros modos. Se combinan losesfuerzos por carga permanente, carga viva alternada en su ubicacin y los esfuerzospor sismo obtenidos.


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Con los momentos y cortantes obtenidos se disearon finalmente los elementos.

En el anlisis se tom en consideracin las cargas concentradas de lacobertura, y peso propio de los muros.

Se presenta el Cuadro siguiente de Derivas mximas:

Sismo X:

Nivel H (m.) max (m) perm (m)

1 3.6 0.0020 0.00222


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Sismo Y:

Nivel H (m.) max (m) perm (m)

1 3.6 0.0004 0.00222


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Los Desplazamientos se estn cumpliendo para las secciones y material asignado,cumpliendo as con la Norma E030.

DMF:


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DCF:


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Como se observa en los resultados del anlisis Estructural, considerando un prtico3d, con todos los elementos estructurales, el nivel de esfuerzos en cada uno de los

elementos es inferior, para el diseo de todos los elementos estructurales se tendr enconsideracin el uso de cuantas mnimas.

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