Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos MEMORIA DESCRIPTIVA Y CÁLCULO DE ESTRUCTURAS UNIDAD DE ESTUDIOS Y PROYECTOS PROYECTO : “CREACIÓN DEL CENTRO DE REVALORIZACIÓN CULTURAL EN LAS COMUNIDADES NATIVAS DEL DISTRITO DE MEGANTONI - LA CONVENCIÓN - CUSCO” . UBICACIÓN : DISTRITO PROVINCIA DEPARTAMENTO REGION FECHA MEGANTONI, NOVIEMBRE DEL 2019 1. : : MEGANTONI. : LA CONVENCION. : CUSCO. : CUSCO. GENERALIDADES DEL PROYECTO 1.1. ANTECEDENTES El presente proyecto nace a iniciativa de las solicitudes, memoriales cursados a la autoridad local por las diferentes autoridades comunales, que representan a las etnias que alberga el distrito de Megantoni. La preocupación de acuerdo a los documentos presentados a la autoridad, es la pérdida de la identidad cultural que vienen sufriendo muchas de las etnias, esto debido a muchos factores, entre las que podemos mencionar: influencia a través de los medios de comunicación (tv, radio etc.) la influencia de los colonos con sus costumbres, están también las empresas explotadoras del gas de Camisea por la afluencia masiva de trabajadores, el ingreso de bienes dinerarios en las familias nativas, entre otras que han influido directa e indirectamente en las costumbres de los pueblos originarios, motivo que ha preocupado a muchas autoridades, familias nativas que ven que se va perdiendo espacios básicamente en el plano cultural y especialmente en las generaciones jóvenes, en algunas comunidades la influencia ha sido más fuerte razón por la que es necesario trabajar en el tema de revalorizar el patrimonio cultural, la fragilidad de estos pueblos frente a la globalización y la intervención de grandes empresas que no cumplen con los compromisos contraídos en tema de impacto ambiental y social ha venido recalando en las costumbres y tradiciones de estos pueblos originarios. Considerando estos petitorios y en atribución a facultades que tienen las municipalidades como gobierno local, contando para ello con personería jurídica de Derecho Público y teniendo autonomía política, económica y administrativa en los asuntos de sus competencia conforme a lo establecido en el artículo 194 de la constitución política del estado, concordante con el articulo II del título preliminar de la Ley N° 27972-Ley orgánica de Municipalidades, resuelve, según ACUERDO DE CONCEJO N° 019-2018-A/MDM Aprobar la priorización de la presente idea de proyecto “ CREACIÓN DE UN CENTRO DE REVALORIZACIÓN CULTURAL EN LAS COMUNIDADES NATIVAS DEL DISTRITO DE MEGANTONI, PROVINCIA DE LA CONVENCIÓN-CUSCO” y además se dispone su incorporación presupuestal al PIA2018 con saldo de balance del periodo 2017. Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos El centro de revalorización cultural tendrá como sede la comunidad nativa de Kirigueti, más no en la capital del distrito, en este caso Camisea, en vista de que las autoridades y el equipo técnico coincidieron en que se debería de construirse por la ubicación geográfica en la comunidad nativa de Kirigueti. Figura 1. Distribución del proyecto El diseño estructural del proyecto, se orienta a proporcionar adecuada estabilidad, resistencia, rigidez y ductilidad frente a solicitaciones provenientes de cargas muertas, vivas, asentamientos diferenciales y eventos sísmicos. El diseño sísmico obedece a los principios de la Norma E.030 DISEÑO SISMORRESISTENTE del reglamento nacional de edificaciones conforme a los cuales. Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos La estructura no debería colapsar, ni causar daños graves a las personas debido a movimientos sísmicos severos que pueden ocurrir en el sitio. La estructura debería soportar movimientos sísmicos moderados, que pueden ocurrir en el sitio durante su vida de servicio, experimentando posibles daños dentro del límite aceptable. 2. DIAFRAGMA RÍGIDO La cimentación consiste en cimentación de zapatas aisladas, para las columnas y muros de albañilería, respectivamente. La cimentación se constituye así en el primer diafragma rígido en la base de la construcción, con la rigidez necesaria para controlar asentamientos. Los techos están formados por cobertura onduline verde losas aligeradas con ladrillo de arcilla que además de soportar cargas verticales y transmitirlas a vigas, muros y columnas, cumplen la función de formar un diafragma rígido continúo integrando a los elementos verticales y compatibilizando sus desplazamientos laterales. Se ha buscado cumplir con las recomendaciones sobre la relación entre dimensiones de sus lados de tal manera que se comporte estructuralmente viable. 3. PREDIMENSIONAMIENTO El pre dimensionamiento viene a ser la determinación de las características geométricas de los elementos estructurales, pues el objeto del diseño es determinar las dimensiones y características de los elementos de toda la estructura, para que esta cumpla su función con un buen grado de seguridad y a un costo mínimo en condiciones de servicio. Para realizar el análisis estructural de este proyecto es necesario conocer las características estructurales y mecánicas de los elementos que lo conforman. 3.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE MUROS DE CORTANTE Los muros de cortante tienen como finalidad reducir los desplazamientos laterales debido a las fuerzas de sismo, absorbiendo un considerable porcentaje del cortante sísmico, sin embargo, el considerar edificaciones solamente con pórticos hace que se obtengan deformaciones laterales muy importantes. En muros para cargas verticales y horizontales deberán proyectarse considerando Normas referidas al espesor, mayor a 1/25 de la altura, así como la de carga axial máxima resistida, donde la resistencia a carga vertical del muro (Pu), puede calcularse empleando: Donde: ø = 0.70 Ag = Sección del muro de cortante en cm². lc = Distancia vertical entre apoyos en cm. h = Espesor del muro en cm K = Factor de restricción Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Se ha colocado muros de cortante proporcionando rigidez en ambas direcciones a fin de dar mayor estabilidad y simetría, tratando de evitar los efectos de torsión. 3.3. PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS Las columnas se dimensionan tomando en cuenta los efectos de carga axial y momento flector. En edificaciones de altura considerable la carga axial toma un papel muy importante. (a) Para edificios con muros de corte en ambas direcciones, donde la rigidez lateral y la resistencia se rigen principalmente por los muros, se supone un área igual a: Donde A = Área P = Carga Ultima f´c = Resistencia de compresión del concreto 3.4. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS En la actualidad es común observar vigas de igual peralte en ambas direcciones de la edificación por razones de rigidez lateral y resistencia. El peralte "h" que usualmente se considera L/10 ó L/12; sean vigas principales ó secundarias, siendo L la luz libre entre caras de apoyo. Para el caso del ancho de vigas (b), pueden estimarse: b=B/20 donde B es el ancho tributario de las vigas. 3.5. PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS Las dimensiones en planta de un tablero de losa son agentes determinantes del Comportamiento de la losa, en una o en dos direcciones. Losas aligeradas: A fin de no chequear deflexiones h = P/180: donde P es la perímetro entre centros de apoyos, determinándose una altura de 20 cm. 4. ESTRUCTURACION FINAL DEL PROYECTO Estructuración de la edificación El sistema Estructural Predominante en la dirección X-X y Y-Y está conformada por pórticos de concreto armado. Se ha empleado columnas rectangulares (0.25 x 0.35 m y 0.25 x 0.50 m), columnas cuadradas (0.45m) y columnas en L (0.25x0.41m, 0.25*0.30m, 0.25x0.42m, 0.25x0.45m, 0.61x0.25m, 0.25x0.50m) según el requerimiento de la estructura, las vigas principales intermedias y secundarias son de 25 cm x 40cm, se considera losa maciza y cobertura liviana (onduline) , todas estas cargas serán transmitidas al suelo de cimentación. Todo el concreto de la estructura es de 210 kg/cm2. 5. DESPLAZAMIENTOS LATERALES PERMISIBLES Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Evaluado el cortante basal de la estructura, correspondiente a la dirección considerada, el máximo desplazamiento relativo de entrepiso, se calcula al multiplicar por “0.75R” los resultados obtenidos del análisis lineal y elástico con las solicitaciones sísmicas reducidas, no deberá exceder la fracción de altura de entrepiso indicada en la tabla. 6. JUNTAS DE SEPARACION SISMICA Dada la naturaleza del Proyecto Arquitectónico básicamente la separación sísmica de las edificaciones que deberá regirse por lo estipulado en la NTE E-030, indicando que las edificaciones vecinas deben separarse una distancia mínima “s” para evitar el contacto durante el movimiento sísmico. Esta distancia “s”, no será menor que los 2/3 de la suma de los desplazamientos máximos de los bloques adyacentes ni menor que: s> 3 cm. s = 3 + 0.004 * (h - 500) (h y s en centímetros). s = 3 + 0.004 * (700 - 500) s = 3.08 cm s = 3.00 cm Como minima. 7. NORMAS DE DISEÑO La ejecución del presente proyecto se rige por las siguientes Normas: Norma Técnica de Edificación E.020 Cargas. Norma Técnica de Edificación E.050 Suelos y Cimentaciones. Norma Técnica de Edificación E.030 Diseño Sismo Resistente. Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado. Norma Técnica de Edificación E.070 Albañilería. Norma Técnica de Edificación E.090 Acero El Código A.C.I. 318-99 8. CARGAS Las cargas de diseño empleadas son debido al peso propio, a la carga viva y la carga por efectos sísmicos. Dichas cargas son como se detalla a continuación, según la NTP 030: Cargas Muerta: Carga vertical aplicada sobre una estructura que incluye el peso de la misma estructura más la de los elementos permanentes. También llamada carga permanente: Peso específico de elementos de concreto armado : 2400 Kg./m3 Peso por Piso Terminado : 120 Kg./m2 Peso específico de Albañilería : 1800 Kg./m3 Cargas Vivas: Carga externa movible sobre una estructura que incluye el peso de la misma junto con el mobiliario, equipamiento, personas, alumnos que actúa verticalmente, por tanto no incluye la carga eólica. También llamada carga variable. Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Cargas de Sismo: La filosofía del Diseño Sismorresistente consiste en: a. Evitar pérdida de vidas humanas. b. Asegurar la continuidad de los servicios básicos. c. Minimizar los daños a la propiedad. En este sentido, se realizaron u análisis estático y dinámico de la estructura para garantizar y cumplir con la Filosofía. 9. ESPECIFICACIONES DE DISEÑO En esta etapa se definen lo más concreta y completamente posible las limitaciones que han de regir el desarrollo del proyecto. La resistencia se asegura mediante un análisis y diseño de la estructura, adoptando un factor de seguridad adecuado fijado en las normas de Diseño sismo resistente. En los elementos de Concreto Armado Acero Estructural Concreto Módulo de Elasticidad del concreto Módulo de Elasticidad del Acero Radio de poisson para el concreto fy = 4200kg/cm2 f’c = 210kg/cm2 Ec = 15000√fc kg/cm2 Es = 210 E+6kg/cm2 V = 0.20 Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Recubrimientos libres: Zapatas: Viga de cimentación: Columnas Vigas Losa maciza Suelo: (Según estudio de Mecánica de Suelos adoptado) r = 7.5 cm r = 4.0 cm r = 4.0 cm r = 4.0 cm r = 2.5 cm Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Q(ult.) = K1 . c . Nc + q . Nq + K2 . B . Pe . Ng Df (m) B(m) 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.40 1.40 1.40 1.40 1.40 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.60 1.60 1.60 1.60 1.60 1.70 1.70 1.70 1.70 1.70 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 Q(ult) Q(adm) Kg./cm2 Kg./cm2 1.24 1.26 1.28 1.30 1.32 1.29 1.31 1.33 1.35 1.37 1.34 1.36 1.38 1.40 1.42 1.39 1.41 1.43 1.45 1.48 1.44 1.46 1.48 1.51 1.53 1.49 1.51 1.53 1.56 1.58 1.54 1.56 1.59 1.61 1.63 0.41 0.42 0.43 0.43 0.44 0.43 0.44 0.44 0.45 0.46 0.45 0.45 0.46 0.47 0.47 0.46 0.47 0.48 0.48 0.49 0.48 0.49 0.49 0.50 0.51 0.50 0.50 0.51 0.52 0.53 0.51 0.52 0.53 0.54 0.54 Capacidad Portante Angulo de fricción interna Peso Volumétrico Desplante de la cimentación Df (m) B(m) 1.90 1.90 1.90 1.90 1.90 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.30 2.30 2.30 2.30 2.30 2.40 2.40 2.40 2.40 2.40 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 Q(ult) Q(adm) Kg./cm2 Kg./cm2 1.59 1.62 1.64 1.66 1.68 1.64 1.67 1.69 1.71 1.73 1.70 1.72 1.74 1.76 1.78 1.75 1.77 1.79 1.81 1.83 1.80 1.82 1.84 1.86 1.88 1.85 1.87 1.89 1.91 1.93 1.90 1.92 1.94 1.96 1.98 0.53 0.54 0.55 0.55 0.56 0.55 0.56 0.56 0.57 0.58 0.57 0.57 0.58 0.59 0.59 0.58 0.59 0.60 0.60 0.61 0.60 0.61 0.61 0.62 0.63 0.62 0.62 0.63 0.64 0.64 0.63 0.64 0.65 0.65 0.66 t = 0.61 kg/cm2 = 17.8° =1.86 Ton/m3 Df = 2.30 m 10. MODELO ESTRUCTURAL El modelo empleado para vigas y columnas consistió en barras de ejes recto que incluye deformaciones por flexión, carga axial, fuerza cortante y torsión. Este modelo considera el efecto tridimensional de aporte de rigidez de cada elemento estructural. Para modelar los muros de albañilería se emplearon elementos tipo Shell (áreas) que incluyen el efecto de membrana y de flexión. Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Fig.1. Modelo estructural de bloque de aulas - administración Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Fig.3. Modelo estructural del tijeral Patio de honor 11. MASAS PARA EL ANÁLISIS DINÁMICO MODAL Y SÍSMICO Las masas provenientes de las losas, piso terminado, y de la sobrecarga se concentran a nivel de centro de masas de cada losa; y las masas provenientes del peso propio de las vigas y columnas distribuidas en forma uniforme. Luego el programa lleva la masa de los elementos estructurales hacia todos los nudos. En cálculo de la masa de la estructura se consideró el 25% de la carga viva (Art. 16.3 NTE E.030). 12. ANÁLISIS SÍSMICO A. PARAMETROS DE DISEÑO Ubicación del Edificio (Z) Factor Uso (U) Factor de Suelo (S) Periodo de la Plataforma (Tp) Periodo de la Plataforma (TL) Facto de Amplificación Sísmica(C) Factor de Reducción Sísmica (RX) Factor de Reducción Sísmica (RY) Aceleración o gravedad (g) : 0.25 (Megantoni –conv.-cusco Zona II). : 1.30 (Categoría B). : 1.40 (Suelos blando). : 1.00 segundos. : 1.60 segundos. : 2.50 : 8.00 (Pórtico de concreto armado) : 8.00 (Pórtico de concreto armado) : 9.81 m/s2 En el análisis sismo resistente se ha usado el ESPECTRO DE DISEÑO - NTE E.030 – 2017, teniendo en cuenta las zonas sísmica del Peerú: Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos ESPECTRO DE DISEÑO Sa VERTICAL Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Sv-T Sd-T Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos B. TABLA DE MASAS POR PISOS, CENTRO DE MASA, CENTRO DE RIGIDEZ Las masas se evaluaron según los lineamientos de la norma de Diseño Sismo Resistente E-030 y de la norma de Cargas E-020, que forman parte del Reglamento Nacional de Edificaciones. Para efectos del análisis las masas de los elementos modelados como columnas, vigas y muros estructurales fueron estimados por el programa ETABS 2016, mientras que las masas de los demás elementos se estimaron a partir de los siguientes pesos: CARGA MUERTA Peso de la cobertura : Peso de los acabados : 45 kg/m2 10 kg/m2 CARGA VIVA 25% de sobrecarga C. TABLA DE PERIODOS, ACUMULADAS : FRECUENCIAS 30 kg/m2 Y PORCENTAJE DE MASAS Se determinaron 3 modos de vibración. En el Tabla se detallan los períodos y frecuencias naturales de cada modo, y sus masas efectivas (una medida importante en la contribución al cortante en la base). La figura se muestra isométricas de los dos primeros modos de vibración. D. TABLA DE DESPLAZAMIENTOS En la tabla se resumen los desplazamientos máximos en cada nivel, calculados según la norma vigente para cada dirección de análisis. Asimismo, en las figuras se observa su deformada por el programa ETABS 2016 Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos CONCLUSIÓN: Realizando el análisis dinámico de las estructuras tanto en la dirección X-X y dirección Y-Y los resultados con mayor desplazamiento se obtiene: en la dirección Y-Y= 1.32 cm, en la dirección X-X= 0.58 cm. E. TABLA DE DISTORSIONES En la tabla se resumen las distorsiones máximas en cada nivel, calculados según la norma vigente para cada dirección de análisis. CONCLUSIÓN: Realizando el análisis dinámico de la estructura tanto en la dirección X-X y dirección Y-Y los resultados son menores a lo que indica el reglamento el mayor desplazamiento se verifica la distorsión en la dirección X-X 0.001 es menor a 0.007 en sistema pórtico, en la dirección Y-Y 0.001 es menor a 0.007 Pórtico de concreto armado, lo que indica en la norma E-030, con esto concluimos que la estructura cumple con todo el requerimiento mínimo del reglamento de edificaciones. Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos 13. DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES El Análisis Estructural se ha ejecutado aplicando el Software ETABS 2016, debido a su interface gráfica para la introducción de datos y obtención de resultados. En lo que respecta al diseño específico de los elementos estructurales se ha seguido lo indicado en las normas vigentes los siguientes métodos: ZAPATAS Flexión Diseño a la rotura Corte Diseño a la rotura COLUMNAS Flexión Diseño a la rotura Corte Diseño por capacidad Flexión Diseño a la rotura Corte Diseño por capacidad VIGAS Deformaciones Diseño al estado limite LOSAS Flexión Diseño a la rotura Corte Diseño por capacidad Deformaciones Diseño al estado limite Los métodos de diseño aplicados a los muros de albañilería a los que se les aplicara cargas sísmicas paralelas a su plano son los siguientes: Diseño por Corte Diseño a la Rotura Diseño por carga axial Diseño a la Rotura Diseño por flexo compresión Diseño a la Rotura En lo que respecta al diseño por flexión se ha trabajado utilizando el Método a la Rotura del Concreto, buscando la falla por fluencia del acero, para lo cual: As Mu a Øxfyx(d ) 2 MIN = 0.70 x f ' c fy a Asxfy 0.85 xf ' cxb MAX = 0.50xb El Diseño por Corte ha sido considerado con: Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Vc 0.53 x f ' c xbxd S Avxfyxd Vs ØVc < Vud Vn Vs Vc El Diseño por Flexo-Compresión se desarrolló limitando las cuantías de acero: MIN = 0.01 MAX=0.06 Para el diseño de los Elementos de Cimentación (Zapatas Aisladas y Vigas de Cimentación) se ha evaluado los Esfuerzos Límites de Flexión, Corte y Punzonamiento. A. COMBINACIÓN Y RESULTADOS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL Para el diseño estructural se analizará el modulo típico de zona de aulas lo cual se consideran las combinaciones exigidas por la norma E-060. U1 = 1.4 CM + 1.7 CV U2 = 1.25 (CM + CV) + CSX U3 = 1.25 (CM + CV) – CSX U4 = 1.25 (CM + CV) + CSY U5 = 1.25 (CM + CV) – CSY U6 = 0.9 CM + CSX U7 = 0.9 CM - CSX U8 = 0.9 CM + CSY U9 = 0.9 CM – CSY Fig.5. Diagrama de momentos finales Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Fig.6. Diagrama de fuerza cortante Fig.7. Diagrama de fuerza Axial B. DISEÑO DE VIGAS La determinación del refuerzo de las vigas se hizo con la ayuda del programa ETABS2000, y se verificó los resultados de acuerdo a las disposiciones indicadas en la NTE E-060. En el caso de las vigas, de forma similar, el área de acero corresponde al mínimo, es decir que se ha verificado que la cuantía mínima sea de 0.33%. Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Para el diseño de las vigas principales y segundarios del módulo se realizó con la ayuda del software en el cual se verifico la cuantía mínima y máxima, teniendo como falla dúctil en toda la viga según la norma E.060 concreto armado. C. DISEÑO DE COLUMNAS La determinación del refuerzo de las columnas se hizo con la ayuda del programa ETABS2000, y se verificó los resultados de acuerdo a las disposiciones indicadas en la NTE E-060. En el caso de las columnas se verificará el área de acero de la cuantía mínima que es igual a 1%. Se tomó como ejemplo de diseño la columna con más área tributaria C-4 de sección cuadrada (60 x 25 cm) el cual cuenta con 8 fierros de 5/8’’. Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Se muestra en el diagrama de interacción que la combinación más crítica está dentro de la línea de falla D. DISEÑO DE CIMENTACION INTRODUCCION En este capítulo se procederá a dimensionar y diseñar todos los elementos que transmitirán las cargas del edificio hacia el terreno natural. Estas cargas (fuerzas, cortantes y momentos) producen un esfuerzo en el terreno, el cual no deberá exceder el esfuerzo admisible del terreno proporcionado por el estudio de suelos. Para poder diseñar la cimentación de la estructura se debe adquirir la mayor información posible sobre las propiedades del suelo. Estas propiedades del terreno sobre el cual se piensa cimentar se obtienen a través del un estudio de mecánica de suelos. Capacidad Portante t = 0.61 kg/cm2 Angulo de fricción interna = 17.8° Peso Volumétrico =1.84 Ton/m3 Desplante de la cimentación Df = 2.30 m Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos 1.00 DATOS DE DISEÑO Z-2 (2.00m x 1.75m ) CON VIGA DE CIMENTACION VC- 25X60 PDEAD = 20.00 Tn PLIVE = 0.00 Tn PSISMO = 0.00 Tn MDEAD X-X = 0.00 Tn-m MDEAD Y-Y = 0.00 Tn-m MLIVE X-X = 0.00 Tn-m MLIVE Y-Y = 0.00 Tn-m MSISMO X-X = 0.00 Tn-m MSISMO Y-Y = 0.00 Tn-m f'c fy = = 210.00 4200.00 kg/cm2 kg/cm2 qa = 6.10 Tn/m2 b = 0.60 m h = 0.25 m 2.00 DIMENCIONAMIENTO DIMENSIONAMIENTO Pu = 20.00 Tn Az = 3.44 m2 B = 1.86 m L = 1.51 m Afinal = 2.79 m2 1.51 m Calculo de Excentricidades ex = 0.00 = 0.31 Cum ple ey = 0.00 = 0.25 Cum ple 1.86 m 3.00 VERIFICACION DE PRESIONES Ps = 21.00 Tn Mx = 0.00 Tn-m My = 0.00 Tn-m q1 = 7.52 Tn/m2 Rediseñar q2 = 7.52 Tn/m2 Rediseñar q3 = 7.52 Tn/m2 Rediseñar q4 = 7.52 Tn/m2 Rediseñar REPREDIMENSIONAMIENTO DIMENCIONAMIENTO B = 2.00 m L = 1.75 m Afinal = 3.50 m2 1.75 m Calculo de Excentricidades ex = 0.00 = 0.33 Cum ple ey = 0.00 = 0.29 Cum ple 2.00 m Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos VERIFICACION DE PRESIONES Ps = 21.00 Tn Mx = 0.00 Tn-m My = 0.00 Tn-m q1 = 6.00 Tn/m2 Cum ple q2 = 6.00 Tn/m2 Cum ple q3 = 6.00 Tn/m2 Cum ple q4 = 6.00 Tn/m2 Cum ple VERIFICACION DE SISMO EN X-X VERIFICACION DE SISMO EN Y-Y Ps = 21.00 Tn Ps = 21.00 Tn Mx = 0.00 Tn-m Mx = 0.00 Tn-m My = 0.00 Tn-m My = 0.00 Tn-m qa = 7.93 Tn/m2 qa = 7.93 Tn/m2 q1 = 6.00 Tn/m2 Cum ple q1 = 6.00 Tn/m2 Cum ple q2 = 6.00 Tn/m2 Cum ple q2 = 6.00 Tn/m2 Cum ple q3 = 6.00 Tn/m2 Cum ple q3 = 6.00 Tn/m2 Cum ple q4 = 6.00 Tn/m2 Cum ple q4 = 6.00 Tn/m2 Cum ple SOLICITACIONES ULTIMAS DEL ENVOLVENTE DE ETABS O SAP 2000 Pu = 36.52 Tn Mx = 2.58 Tn-m My = 0.58 Tn-m q1 = 12.46 Tn/m2 q2 = 7.41 Tn/m2 q3 = 8.40 Tn/m2 q4 = 13.46 Tn/m2 De acuerdo con las excentricidades presentada la tensión máxima ocurre en el punto 4 3.00 DISEÑO A CORTE Asumimos h zapata = 0.50 m d zapata = 0.40 m 0.40 m 0.50 m 1.75 m El cortante directo se evalua para la condicion de carga mas alta: 0.40 m 0.35 m 1.75 m 13.46 Tn/m2 12.46 Tn/m2 13.26 Tn/m2 2.00 m Tn/m2 Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Vu = =∅ 0.53x√( ^′ ) q*l*b Vu = 8.18 Tn Cortante ultimo actuante Vc = 45.70 Tn Cortante admisible Vu < Vc Cum ple l= 0.55 m 4.00 PUNZONAMIENTO bo = 330.00 cm l = 0.65 m b = 1.00 m Vu = 36.97 Vc = 265.03 Perimetro de Punzonamiento =qxlxb =∅(0.53+1.1/ )√( ^′ ) Tn Cortante ultimo actuante Tn Cortante admisible =∅.1.1√( ^′ ) Vc = 178.85 Vu < Vc 13.46 Tn/m2 Tn Cortante admisible 12.46 Tn/m2 12.68 Tn/m2 13.15 Tn/m2 Cum ple 5.00 ANALISIS POR FLEXION DIRECCION MAS CRITICA 2.00 m 1.75 m 0.75 m 13.46 Tn/m2 12.46 Tn/m2 13.03 Tn/m2 9.77 CALCULO DE MOMENTO ACTUANTE Mu = 3.75 Tn-m As min = 9.66 cm2 a = 2.27 cm2 Mur = 1,419,224.89 kg-cm Mur = Tn-m 14.19 0.16 SEGUNDA ITERRACION a = 2.27 cm2 As = 9.66 cm2 Ø 5/8'' as = 2.00 cm2 S= @ 20.00 cm Ø 5/8'' as = 2.00 cm2 S= @ 20.00 cm Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos 0.50 m 1.75 m Ø 5/8'' @20 2.00 m Ø 5/8'' @20 VERIFICANDO CUANTIA MAXIMA ρb = 0.021675 cuantia balanceada ρmax = 0.016256 cuantia maxima permitida ρmin = 0.002415 cuantia minima ρ = 0.002415 cum ple E. DISEÑO DE ESTRUCTURA METALICA DE LOSA DEPORTIVA Para el análisis estructural se utilizó un programa de computadora que resuelve la estructura tridimensionalmente, el Sap2000 v14.0.1, modelando la estructura matricialmente. Para el diseño de la Estructura Metálica, el Sap2000 nos proporciona una herramienta muy potente al Autoseleccionar la sección más adecuada de una serie de secciones preestablecidas, las cuales hemos definido en el numeral anterior. Figura 8. Modelo de la armadura Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos a. METRADO DE CARGAS EN LA ESTRUCTURA Figura 9. Metrado de cargas CM, peso de la estructura se adicionará en el mismo programa. Figura 10. Metrado de cargas VIVA Figura 11. Metrado de cargas Viento Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos b. ESFUERZOS AXIALES Y DISEÑO DEL TIJERAL Figura 12. Diagrama de momentos Figura 13. En el grafico se muestra los resultados obtenidos con el programa sap2000 en la columna mayor esforzada cumpliendo con el reglamento E 090, Tanto en esbeltez como en la capacidad resistente, también se puede indicar que el elemento de 4''x 4'' X 2.5 mm es adecuado ya tiene un radio de capacidad de 0.83 es menor a 1.00. Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos F. CONCLUSIONES Para la verificación de los desplazamientos y distorsiones se utilizó la norma E030, cumpliendo así con la normatividad. Para la verificación de los Elementos estructurales se utilizó la norma E-050, cumpliendo así con la normatividad. Teniendo en cuenta los figura 05 ,06 ,07 del diagrama de momentos y diagrama de fuerza cortante las vigas las esforzadas VA-1(25 cm X 40 cm) donde se realizó la verificación de acero mínimo y máximo teniendo como resultado una falla dúctil. La diseño de la viga se realizó con la ayuda del programa etabs 2016 se verifico la cuantía mínima y máxima de cada sección, por lo que el momento máximo es mínimo no requiere de mayor calculo. Toda las columnas y placas están diseñadas con la cuantía mínima de acuerdo al reglamento e.60 de concreto armado. En base a los resultados obtenidos la estructura cumple tanto por resistencia como por rigidez, cumpliendo todo el parámetro que se estipula en el reglamento nacional de edificaciones. Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos Municipalidad Distrital Unidad de Estudios y Proyectos
