COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD Constructora

DOCUMENTO BUENO PARA EJECUCIÓN
J.C.A.
31-07-06
Se atiende Oficio de CFE LECAJ
1502/AGN/306/2006, los cambios se
reflejan en el Anexo 2,3,4
REV.
Apell. E.D.O./G.M.N
Fecha
30-05-06
J. M. C. B.
30-05-06
J.C.A.
30-05-06
Se atiende Oficio de CFE LECAJ
1502/AGN/217/2006, los cambios se
reflejan en el Anexo 4
REV.
Apell. E.D.O./G.M.N
Fecha
27-03-06
Apell. E.D.O./G.M.N
00
Fecha
27-05-05
J. M. C. B.
27-03-06
J. M. C. B.
27-05-05
J.C.A.
27-03-06
J.C.A.
27-05-05
Se atiende Oficio de CFE
LECAJ 1502/AGN/100/2006
REV.
Emisión Original
REV.
MODIFICACIONES
ESTAT.
02
N°
ELABORÓ
FIRM
01
REVISÓ
APROBÓ
FIRM
J. M. C. B.
31-07-06
FIRM
Apell.
Fecha
Apell.
Fecha
Apell.
Fecha
Apell. E.D.O./G.M.N
03
Fecha
31-07-06
COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD
SUBDIRECCIÓN DE CONSTRUCCIÓN
COORDINACIÓN DE PROYECTOS HIDROELÉCTRICOS
GERENCIA TÉCNICA DE PROYECTOS
HIDROELÉCTRICOS
Constructora Internacional de
Infraestructura, S.A. de C.V.
MEMORIA DE CALCULO
PROYECTO HIDROELÉCTRICO EL CAJÓN, NAYARIT
CONJUNTO: OBRAS ASOCIADAS
TÍTULO: TALLER MECANICO
IDENTIFICACIÓN :
C D - A 0 15 – M C – 0 01-03
No. ARCHIVO DE C.F.E.:
FECHA: 31-07-06
Pg/Pg Fin
1 / 11
Núm. Pg
1
PH EL CAJON
CONTENIDO
1.
2.
3.
4.
5.
INTRODUCCIÓN....................................................................................................................... 3
DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA ................................................................................. 3
MODELOS DE ANÁLISIS ........................................................................................................ 4
PROPIEDADES DE LOS MIEMBROS .................................................................................. 4
CONSTANTES DE ANÁLISIS................................................................................................. 5
5.2.1. Módulo de elasticidad .................................................................................................... 5
5.2.2. Relación de Poisson ...................................................................................................... 5
5.2.3. Peso volumétrico ............................................................................................................ 5
5.3. ACERO.................................................................................................................................... 5
5.2.1. Módulo de elasticidad .................................................................................................... 5
5.2.2. Relación de Poisson ...................................................................................................... 6
5.2.3. Peso volumétrico ............................................................................................................ 6
6. CONDICIOnES DE APOYO .................................................................................................... 6
7. CONDICIONES DE CARGA.................................................................................................... 6
7.3. CARGAS MUERTAS............................................................................................................. 6
7.3. CARGA VIVA.......................................................................................................................... 6
7.3. CARGAS ACCIDENTALES ................................................................................................. 7
7.3. COMBINACIONES DE CARGA .......................................................................................... 7
8. RESULTADOS DEL ANALISIS ESTRUCTURAL ................................................................ 7
9. Diseño Estructural ..................................................................................................................... 7
9.3. PARA ACERO (Diseño por esfuerzos permisibles) ......................................................... 9
9.2.1. Miembros a tensión........................................................................................................ 9
9.2.2. Miembros a compresión ................................................................................................ 9
9.2.3. Miembros a Flexión...................................................................................................... 10
9.2.4. Diseño a cortante ......................................................................................................... 10
9.3. CONTROL DE DEFLEXIONES......................................................................................... 11
10.
CONCLUSIONES................................................................................................................ 11
11.
REFERENCIAS ................................................................................................................... 11
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Identificación Nº CD-A015-MC-003
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PH EL CAJON
1.
INTRODUCCIÓN
El presente documento es la memoria descriptiva de las actividades realizadas para el
análisis y diseño estructural del Taller Mecánico Eléctrico del Proyecto Hidroeléctrico el
Cajón, Nayarit.
Durante el desarrollo de la memoria de cálculo se hace referencia a una serie de anexos, los
cuales respaldan las consideraciones y los cálculos numéricos de todo el análisis y el diseño
efectuado, por lo tanto, la identificación de los anexos es como a continuación se indica:
2.
•
Anexo 1: Figuras de la geometría y modelo estructural.
•
Anexo 2: Análisis de cargas.
•
Anexo 3: Resultados del análisis Estructural.
•
Anexo 4: Diseño estructural.
DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA
El Taller Mecánico- Eléctrico se ubica en la zona conocida como loma bonita en los
alrededores de la presa del Cajón. Las dimensiones en planta son de 25.68x 17.57 m se
encuentra dividido principalmente en dos áreas el Taller Mecánico y Eléctrico en donde se
desarrollan los trabajos de reparación y mantenimiento de los equipos electro-mecánicos, el
Taller Mecánico cuenta con un sistema de grúa viajera con capacidad de izaje de 5 ton y
de 2 ton en el Taller Eléctrico . Las áreas de Servicio son las bodegas, sanitarios y puesto
de fabrica ( Figura 1, Anexo 1)
La estructura se compone principalmente de un piso de operación, de muros perimetrales, y
una cubierta a base de estructura Metálica en el Taller Mecánico y Eléctrico, en la zona de
servicios es una losa de concreto reforzado.
El piso de operación es una losa la cual se encuentra en la elevación. 410.250 m, esta hecha
de un firme de concreto reforzado de 15 cm. de espesor armado con malla electrosoldada
6x6-6/6 en dos lechos, se tienen las zapatas Z-1 a la Z-4, que corresponden a la cimentación
de las columnas perimetrales e interiores, siendo de concreto reforzado con 30 cm de
espesor y con medidas en planta de 1.5x1.5m y 2.0x2.0m.
Los muros perimetrales son de mampostería confinada por castillos y dalas.
El sistema de Cubierta inicia en la Elev. 416.28m y termina en la Elev. 416.77m ( Que
corresponde a una pendiente del 5%)
se encuentra
estructurada a base de
armaduras(sobre las cuales se apoyan los sistemas de izaje) y largueros ambos de acero
recubiertos por un sistema de Multypanel, la Cubierta se encuentra apoyada sobre columnas
de concreto reforzado de 30x30cm. ( ANEXO 1).
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3.
MODELOS DE ANÁLISIS
Una vez definida la geometría del Taller Mecánico y de sus componentes se procede a analizar los
elementos estructurales.
En los siguientes incisos se hace una breve descripción de las actividades llevadas a cabo en la
generación de la información para la realización del análisis del Taller Mecánico. Para tal finalidad
se emplea el programa de calculo estructural STAAD PRO 2004.
3.1.-Modelo geométrico de análisis.
Para el sistema Multypanel, piso de operación y los largueros no fue necesario realizar un modelo
geométrico de análisis el tratamiento de estos elementos se encuentra descrito en el anexo 3.
En el caso de la cubierta se realizaron 2 modelos por separado:
a).-Para la armadura se elaboro un modelo bidimensional mediante miembros barra de acero
para representar a los elementos de la armadura y de concreto para representar a las columnas
en las cuales se encuentra apoyada.
b).-De la Figura 1(Anexo 1) se puede observar que existen trabes intermedias entre las armaduras
situadas en los Ejes 7 y 8 dichas trabes sirven de apoyo para la barra-guía sobre el que se
desliza el sistema de izaje y que se encuentra apoyada sobre las trabes IPR. Se elaboro un
modelo bidimensional mediante miembros barra para representar tanto las trabes intermedias
como la barra-guía.
En el Anexo 1 se muestran las figuras de cada uno de los modelos de análisis estructural en donde
se presenta la numeración de los nodos y miembros o elementos respectivamente.
4.
PROPIEDADES DE LOS MIEMBROS
Las propiedades de los elementos
las siguientes:
que conforman cada modelo desarrollado son principalmente
ARMADURAS
•
Miembros de la armadura con sección OR 64 mm x 4.8 mm
TRABES INTERMEDIAS
•
•
Columnas de concreto cuya sección es de 30x30 cm.
Trabes Intermedias con sección IR 254 mm X 4.4 N/m
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5.
CONSTANTES DE ANÁLISIS.
Como datos de entrada, el programa de análisis estructural requiere las constantes de los
materiales que conforman los miembros del modelo, como son módulo de elasticidad, peso
volumétrico y relación de Poisson.
5.1 CONCRETO
Las constantes dependen de la resistencia del material utilizado, para este caso se considero un
concreto con la siguiente resistencia a la compresión:
f c' = 24.5Mpa
5.2.1. Módulo de elasticidad
El modulo de elasticidad del concreto usado en el análisis esta conforme a la referencia [1]
Sección 8.5.1 ACI318-99.
5.2.2. Relación de Poisson
De acuerdo a la referencia [1], la relación de Poisson utilizada es:
υ = 0.18 (adimensional)
5.2.3. Peso volumétrico
El peso normal del concreto reforzado se considera como:
γ = 25
kN
m3
5.3.ACERO
Como datos de entrada, el programa de análisis estructural requiere de las constantes de los
materiales que conforman los elementos.
5.2.1. Módulo de elasticidad
El módulo de elasticidad del acero usado en el análisis es la siguiente:
E s = 200 GPa
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5.2.2. Relación de Poisson
La relación de Poisson utilizada es:
υ = 0.30 (adimensional)
5.2.3. Peso volumétrico
El peso normal del acero estructural se considera como:
γ s = 77
6.
kN
m3
CONDICIONES DE APOYO
Se consideran apoyos empotrados para las columnas en el modelo 1, para la unión entre
columnas y elementos de la armadura se utilizó la instrucción reléase y apoyos simples para
las trabes intermedias en el modelo 2
7.
CONDICIONES DE CARGA
Para el análisis estructural se consideraron tres casos de cargas primarias, mostrados en la
tabla 5.1.
Tabla 5.1 Cargas Primarias (CP)
1
2
3
Carga Muerta
Carga Viva
Carga de Viento
A continuación se describen los tipos de cargas consideradas.
7.3.CARGAS MUERTAS
El concepto de carga muerta considera la suma de los pesos propios de los elementos, se
determina considerando las dimensiones geométricas de los elementos que forman parte de
la estructura. La determinación del peso propio se realiza de forma automática en el
programa STAAD. (Anexo 2)
7.3.CARGA VIVA
El concepto de carga viva se refiere a las cargas que actúan de una forma no permanente,
tales como las personas, mobiliario etc. En el Anexo 2 se presenta las cargas vivas
utilizadas en el análisis de la armadura, en el caso de las trabes intermedias se utilizaron
cargas de 5 ton y 2ton para las grúas del Taller Mecánico y Eléctrico respectivamente en su
posición mas desfavorable.
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7.3.CARGAS ACCIDENTALES
Las cargas accidentales corresponden principalmente a las fuerzas de viento y de sismo. Las
cargas de sismo no rigen por ser estructuras ligeras, esta carga se utilizó para el área de
servicios y muros perimetrales.
En el caso de las fuerzas de viento [3] estas si presentan una condición desfavorable por el
área expuesta de la estructura principalmente la cubierta, el tratamiento y la determinación
de la intensidad de esta carga se muestra en el Anexo 2.
7.3. COMBINACIONES DE CARGA
Los factores de carga para cada una de las cargas primarias y las combinaciones entre ellas que
se aplican, son los que se especifican en la referencia [1]. A continuación se describe brevemente
las combinaciones generales de carga y con sus respectivos factores de carga.
Comb. Carga
8.
No. Carga
Factor
No. Carga
factor
4
1 (muerta)
1.0
2 (viva)
1.0
5
1 (muerta)
1.4
3 (viento)
1.0
RESULTADOS DEL ANALISIS ESTRUCTURAL
Los resultados del análisis se muestran en el Anexo 3 con el siguiente orden:
•
•
9.
Elementos mecánicos
Desplazamientos nodales
DISEÑO ESTRUCTURAL
Los resultados del diseño estructural se muestran en el Anexo 4.
9.1.- Para concreto
El diseño estructural se realizó de acuerdo con los resultados obtenidos del análisis. Para tal
efecto, se analizaron las combinaciones de carga. El diseño se efectuó de acuerdo con lo
dispuesto en el “Reglamento para las construcciones de concreto estructural” ACI-318-99
9.1.1.- Resistencia a la compresión
De acuerdo con el reglamento se definieron los siguientes parámetros para el diseño:
• Resistencia a la compresión del concreto
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f ´c = 24.5Mpa
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9.1.2.- Acero de refuerzo
• Esfuerzo de fluencia de las barras de acero de refuerzo
fy = 412 Mpa
9.1.3.- Cuantías Mínima, Máxima y requerida a flexión
De acuerdo con al Reglamento ACI-318-99, se indica para las cuantías lo siguiente:
Para Cuantía Mínima
ρ > 0.00345
La cuantía máxima para elementos a flexión esta limitada por el 0,75 del porcentaje balanceado
para garantizar que la falla de la estructura se encuentra dentro del comportamiento dúctil. De
acuerdo con la referencia [1] el porcentaje balanceado se calcula con la siguiente expresión:
ρb =
0.85 ⋅ β1 ⋅ f c'
588.4
⋅
Fy
588.4 + Fy
(9.1)
Donde Fy y f’c están en MPa
Donde β1 = 0.85 para concretos con resistencia f’c hasta 29.4 MPa.
Para Cuantía Máxima ρ ≤ 0.0153
Aunque no es necesario atender la cuantía mínima por flexión cuando las varillas adoptadas son
mayores que las calculadas en por lo menos un tercio, conforme al párrafo 10.5.3. del A.C.I. 31899.
9.1.4.- Revisión por cortante
La expresión que se usa para calcular la contribución del concreto al cortante es:
Vc = 0.172 ⋅ φ ⋅
f c' ⋅ bw ⋅ d
(9.2)
donde:
φ = factor de reducción de cortante = 0.85
f’c = resistencia nominal del concreto en MPa
bw = ancho del elemento m
d = peralte efectivo (distancia al centroide del acero de refuerzo desde la fibra
extrema a tensión), en cm
Vc= contribución del concreto a cortante, en MN
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Este valor debe ser superior a Vu que es el cortante último. No obstante, se acepta que en zonas
localizadas se coloque acero de refuerzo mediante estribos o grapas para obtener la resistencia al
corte y confinamiento requerido.
El cortante que no es tomado por el concreto se resiste con estribos, se utiliza la expresión
siguiente para obtener la separación requerida de estribos, dado el diámetro de ellos:
sep =
φ ⋅ fy ⋅ d ⋅ n ⋅ As
Vu − φVc
(9.3)
pero no mayor a d/2
Donde:
φ = factor de reducción de cortante = 0.85
d = peralte o espesor del muro, en cm
fy = esfuerzo de fluencia del acero de refuerzo
As = área transversal de la barra del estribo
n = número de ramas
9.2.- Para acero (Diseño por esfuerzos permisibles)
Acero estructural ASTM A-36 en placa laminadas con las siguientes características
Esfuerzo de fluencia
Fy = 248 MPa
Resistencia a la tensión última
Fu = 400 MPa
9.2.1. Miembros a tensión
Los esfuerzo actuantes en tensión, ft, no excederán los siguientes esfuerzos:
Por fluencia en el área bruta Ft = 0.60 Fy
(9.4)
Por fractura en el área neta Ft = 0.50 Fu
(9.5)
9.2.2. Miembros a compresión
El esfuerzo calculado a compresión, fa, no excederá el esfuerzo permisible, Fa dado por:
⎡ (Kl / r )2 ⎤
⎥ Fy
⎢1 −
2
C
2
c
⎦
⎣
Fa =
3
5 3(Kl / r ) (Kl / r )
+
−
3
8C c
8C c3
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(9.6)
si Kl / r ≤ C c
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Fa =
12π 2 E
2
23(Kl / r )
(9.7)
si Kl / r > C c
Donde:
(Kl/r)
E
Fy
Cc
radio de esbeltez efectiva (factor de longitud efectiva, longitud efectiva
sin restringir y radio de giro)
módulo de elasticidad
Esfuerzo de fluencia
radio de esbeltez que acota el pandeo inelástico a partir del pandeo
elástico, y se valúa con la siguiente expresión
(9.8)
C = 2π 2 E / F
(
c
y
)
9.2.3. Miembros a Flexión
El esfuerzo calculado a flexión, fb, no excederá el esfuerzo permisible, Fb dado por:
Fb = 0.60 Fy
(9.9)
9.2.4. Diseño a cortante
El esfuerzo calculado a cortante, fv, no excederá el esfuerzo permisible, Fv dado por:
Fv = 0.40 Fy
si h / t w ≤ 997 / Fy
Fv = C v Fy / 2.89 ≤ 0.40 Fy
(9.10)
si h / t w > 997 / Fy
(9.11)
Donde:
Cv =
310264 K v
Fy (h / t w )
K v = 4.00 +
tw
a
h
Fy
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2
5.34
(a / h )2
si C v ≤ 0.80
si a / h ≤ 1.0
Cv =
499 K v / Fy
si C v > 0.80
(h / t w )
K v = 5.34 +
4.0
(a / h )
2
si a / h > 1.0
(9.12)
(9.13)
espesor del alma en, m
distancia entre atiezadores transversales, m
distancia entre patines de la sección en estudio, m
Esfuerzo de fluencia, MPa
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PH EL CAJON
Los resultados del diseño estructural se muestran en el anexo 4 aunque se hizo la revisión
para todos los elementos, solo se listan los más esforzados.
9.3.CONTROL DE DEFLEXIONES
Para la revisión de las deflexiones se deberá revisar que el valor de la deflexión calculada
sea menor que la flecha permisible, que para los modelos desarrollados la deflexión vertical
no deberá exceder de L/800 [1] debido a las restricciones del polipasto calculada para las
combinaciones de cargas mencionadas.
En el anexo 3 se muestran los resultados de las deflexiones máximas y en el anexo 4 se
presenta la revisión de la deflexión.
Donde: L es la distancia entre apoyos
10. CONCLUSIONES
Del estudio efectuado se puede concluir lo siguiente:
Del análisis desarrollado en la cubierta se puede concluir que esta es estable ante las
acciones del viento y cargas de servicio, la mayor deflexión que se presenta en los modelos
de la cubierta (Armaduras y Trabes internas) es menor que la permisible, de igual forma los
esfuerzos actuantes (normalizados respecto a esfuerzos permisibles) en los miembros donde
estos son menores que los permisibles, por lo que las secciones cumplen satisfactoriamente
con los requisitos de resistencia y servicio.
11. REFERENCIAS
[1] Reglamento de las Construcciones de Concreto Reforzado y sus comentarios.ACI 318-99
[2] AISC/ASD Manual Of. Steel Construction Allowable Stress Design, Ninth Edition, 1989,
American Institute of Steel Construction, Inc., Chicago, IL.
[3] Manual de Diseño de Obras Civiles. Diseño por Viento de la CFE.
31-07-06
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Página 11 de 11
ANEXO 1
GEOMETRÍA Y MODELO ESTRUCTURAL
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03
Página 1 de 7
GEOMETRÍA
FACHADA PRINCIPAL
1
B
1a
A
9
C
3
5
4
6
7
8
B
B
A
C
A'
E
H
F
F
G
G
E
FACHADA LATERAL 2
FACHADA LATERAL 1
D
A
H
FACHADA POSTERIOR
PLANTA BAJA
C'
ESC.1:75
B'
9
1
8
7
6
5
4
3
1a
FACHADA PRINCIPAL
ESC.1:75
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03
Página 2 de 7
9
1
8
7
6
5
4
3
1a
C O R T E A-A'
ESC.1:75
A
E
B
C
D
H
F
G
C O R T E B-B'
ESC.1:75
A
E
B
C
D
H
F
G
C O R T E C-C'
ESC.1:75
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03
Página 3 de 7
E
H
G
A
F
D
C
B
FACHADA LATERAL 2
ESC.1:75
A
E
B
C
D
H
F
G
FACHADA LATERAL 1
ESC.1:75
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03
Página 4 de 7
MODELO DE ANÁLISIS
Fig. 2 Numero de nodos y elementos
Fig. 2 Numero de nodos y elementos en armadura
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03
Página 5 de 7
Y X
Z
456 64
63
81
98
115 132 149 166 183 200 217 234 251 268 285 302 319 336 353 370 387 404 421 438 455
46
45
62
80
97
114 131 148 165 182 199 216 233 250 267 284 301 318 335 352 369 386 403 420 437 454
44
3
42
61
79
96
113 130 147 164 181 198 215 232 249 266 283 300 317 334 351 368 385 402 419 436 453
41
0
39
60
78
95
112 129 146 163 180 197 214 231 248 265 282 299 316 333 350 367 384 401 418 435 452
38
7
36
59
77
94
111 128 145 162 179 196 213 230 247 264 281 298 315 332 349 366 383 400 417 434 451
35
4
33
58
76
93
110 127 144 161 178 195 212 229 246 263 280 297 314 331 348 365 382 399 416 433 450
32
1
30
57
75
92
109 126 143 160 177 194 211 228 245 262 279 296 313 330 347 364 381 398 415 432 449
29
8
27
56
74
91
108 125 142 159 176 193 210 227 244 261 278 295 312 329 346 363 380 397 414 431 448
26
5
24
55
73
90
107 124 141 158 175 192 209 226 243 260 277 294 311 328 345 362 379 396 413 430 447
23
2
21
54
72
89
106 123 140 157 174 191 208 225 242 259 276 293 310 327 344 361 378 395 412 429 446
10
2
9
18
53
71
88
105 122 139 156 173 190 207 224 241 258 275 292 309 326 343 360 377 394 411 428 445
17
6
15
52
70
87
104 121 138 155 172 189 206 223 240 257 274 291 308 325 342 359 376 393 410 427 444
14
3
12
51
69
86
103 120 137 154 171 188 205 222 239 256 273 290 307 324 341 358 375 392 409 426 443
11
0
9
50
68
85
102 119 136 153 170 187 204 221 238 255 272 289 306 323 340 357 374 391 408 425 442
8
7
6
49
67
84
101 118 135 152 169 186 203 220 237 254 271 288 305 322 339 356 373 390 407 424 441
5
4
3
48
66
83
100 117 134 151 168 185 202 219 236 253 270 287 304 321 338 355 372 389 406 423 440
1
2
47
65
82
99
Load 1
116 133 150 167 184 201 218 235 252 269 286 303 320 337 354 371 388 405 422 439
Fig. 3 Numero de nodos en losa elev. 413.85m
401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413
442
441
440
418
439
454 455 456 457 458
438
419
420
414 415
421
437
422
435
449 450 451 452 453
434
436
423
416 417
424
433
425
432
426
431
427
443
444 445 446 447 448
428
429
Y X
Z
Load 1
430
Fig. 4 Numero de miembros en losa elev. 413.85m
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03
Página 6 de 7
400
31
47
63
79
95
111 127 143 159 175 191 207 223 239 255 271 287 303 319 335 351 367 383 399
15
30
46
62
78
94
110 126 142 158 174 190 206 222 238 254 270 286 302 318 334 350 366 382 398
14
29
45
61
77
93
109 125 141 157 173 189 205 221 237 253 269 285 301 317 333 349 365 381 397
13
28
44
60
76
92
108 124 140 156 172 188 204 220 236 252 268 284 300 316 332 348 364 380 396
12
27
43
59
75
91
107 123 139 155 171 187 203 219 235 251 267 283 299 315 331 347 363 379 395
11
26
42
58
74
90
106 122 138 154 170 186 202 218 234 250 266 282 298 314 330 346 362 378 394
10
25
41
57
73
89
105 121 137 153 169 185 201 217 233 249 265 281 297 313 329 345 361 377 393
9
24
40
56
72
88
104 120 136 152 168 184 200 216 232 248 264 280 296 312 328 344 360 376 392
8
23
39
55
71
87
103 119 135 151 167 183 199 215 231 247 263 279 295 311 327 343 359 375 391
7
22
38
54
70
86
102 118 134 150 166 182 198 214 230 246 262 278 294 310 326 342 358 374 390
6
21
37
53
69
85
101 117 133 149 165 181 197 213 229 245 261 277 293 309 325 341 357 373 389
5
20
36
52
68
84
100 116 132 148 164 180 196 212 228 244 260 276 292 308 324 340 356 372 388
4
19
35
51
67
83
99
115 131 147 163 179 195 211 227 243 259 275 291 307 323 339 355 371 387
3
18
34
50
66
82
98
114 130 146 162 178 194 210 226 242 258 274 290 306 322 338 354 370 386
2
17
33
49
65
81
97
113 129 145 161 177 193 209 225 241 257 273 289 305 321 337 353 369 385
1
16
32
48
64
80
96
112 128 144 160 176 192 208 224 240 256 272 288 304 320 336 352 Load
368 31
84
Y X
Z
Fig. 5 Numero de placas en losa elev. 413.85m
Y X
Load 1
Z
Fig. 6 Condiciones de Frontera losa elev. 413.85m
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03
Página 7 de 7
ANEXO 2
ANÁLISIS DE CARGAS
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03
Página 1 de 13
CARGAS POR VIENTO
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03
Página 2 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03
Página 3 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03
Página 4 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03
Página 5 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03
Página 6 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03
Página 7 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03
Página 8 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03
Página 9 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03
Página 10 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03
Página 11 de 13
DISEÑO DE LAMINA Y LARGUERO
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03
Página 12 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03
Página 13 de 13
ANEXO 3
RESULTADOS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL
Fecha: 31/Julio/ 2006
ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03
Página 1 de 7
ENTRADA DE DATOS (ARMADURA)
INPUT FILE: ULTIMODELO.STD
1. STAAD PLANE DXF IMPORT OF ULTIMOMODELO.DXF
2. START JOB INFORMATION
3. ENGINEER DATE 24-NOV-05
4. END JOB INFORMATION
5. INPUT WIDTH 79
6. UNIT METER MTON
7. JOINT COORDINATES
8. 1 0 5.703 0; 2 16.8008 5.703 0; 3 0 0 0; 4 16.8008 0 0; 5 7.70117 6.45905 0
9. 6 7.70117 0 0; 7 16.5996 6.01001 0; 8 0.201172 6.00604 0; 9 12.3008 5.703 0
10. 10 13.0996 6.18701 0; 11 11.5 6.26801 0; 12 13.9004 5.703 0
11. 13 14.5996 6.11102 0; 14 15.3008 5.70404 0; 15 10.7012 5.703 0
12. 16 10 6.34406 0; 17 9.30078 5.703 0; 18 8.5 6.41901 0; 19 7.70117 5.703 0
13. 20 3.80078 5.703 0; 21 4.5 6.26605 0; 22 5.09961 5.703 0; 23 5.80078 6.34406 0
14. 24 6.40039 5.703 0; 25 7.09961 6.422 0; 26 3.20117 6.18805 0; 27 2.5 5.703 0
15. 28 1.90039 6.11005 0; 29 1.20117 5.703 0; 30 0.400391 5.703 0
16. 31 0.800781 6.04602 0; 32 15.8008 6.04901 0; 33 16.3008 5.703 0
17. 34 0 4.90302 0; 35 16.8008 4.90302 0; 36 8.50098 5.703 0; 37 7.05078 5.703 0
18. 38 7.70117 4.9 0
19. MEMBER INCIDENCES
20. 1 9 10; 2 9 11; 3 10 12; 4 12 13; 5 13 14; 6 11 15; 7 15 16; 8 16 17; 9 17 18
21. 10 18 19; 11 20 21; 12 21 22; 13 22 23; 14 23 24; 15 24 25; 16 25 19; 17 20 26
22. 18 26 27; 19 27 28; 20 28 29; 21 30 31; 22 31 29; 23 14 32; 24 32 33; 25 33 7
23. 26 8 30; 27 8 1; 28 7 2; 29 30 34; 30 33 35; 31 8 31; 32 31 28; 33 28 26
24. 34 26 21; 35 21 23; 36 23 25; 37 25 5; 38 5 18; 39 18 16; 40 16 11; 41 11 10
25. 42 10 13; 43 13 32; 44 32 7; 45 1 30; 46 30 29; 47 29 27; 48 27 20; 49 20 22
26. 50 22 24; 51 24 37; 52 19 36; 53 17 15; 54 15 9; 55 9 12; 56 12 14; 57 14 33
27. 58 33 2; 59 19 5; 60 6 38; 61 3 34; 62 34 1; 63 4 35; 64 35 2; 65 36 17
28. 66 37 19; 67 38 19; 68 37 25; 69 36 18; 70 37 38; 71 38 36
29. DEFINE MATERIAL START
30. ISOTROPIC STEEL
31. E 2.09042E+007
32. POISSON 0.3
33. DENSITY 7.83341
34. ALPHA 1.2E-005
35. DAMP 0.03
36. ISOTROPIC CONCRETE
37. E 2.21467E+006
38. POISSON 0.17
39. DENSITY 2.40262
40. ALPHA 1E-005
41. DAMP 0.05
42. END DEFINE MATERIAL
43. CONSTANTS
44. MATERIAL STEEL MEMB 1 TO 59 65 66 68 TO 71
45. MATERIAL CONCRETE MEMB 60 TO 64 67
46. START GROUP DEFINITION
47. MEMBER
48. _CUERDASUP 27 28 31 TO 44
49. _CUERINFER 45 TO 58 65 66
50. _DIAGONALES 1 TO 26 29 30 59 65 66 68 TO 71
51. END GROUP DEFINITION
52. MEMBER PROPERTY AMERICAN
53. 31 TO 44 TABLE ST TUBE TH 0.0048 WT 0.064 DT 0.064
54. 45 TO 58 65 66 68 TO 71 TABLE ST TUBE TH 0.0048 WT 0.064 DT 0.064
55. 1 TO 30 59 TABLE ST TUBE TH 0.0048 WT 0.064 DT 0.064
56. MEMBER PROPERTY AMERICAN
57. 60 TO 64 67 PRIS YD 0.3 ZD 0.3
58. SUPPORTS
59. 3 4 6 FIXED
60. MEMBER RELEASE
61. 29 30 70 71 START MX MY MZ
62. 29 30 70 71 END MX MY MZ
63. LOAD 1 SELFWEIGHT
Fecha: 31/Julio/ 2006
ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03
Página 2 de 7
64. SELFWEIGHT Y -1
65. LOAD 2 CARGAS VERTICALES
66. JOINT LOAD
67. 5 10 11 13 16 18 21 23 25 26 28 FY -0.578
68. 31 32 FY -0.334
69. 7 8 FY -0.127
70. LOAD 3 CARGAS DE VIENTO
71. JOINT LOAD
72. 5 10 11 13 16 18 21 23 25 26 28 FY 0.511
73. 31 32 FY 0.296
74. 7 8 FY 0.148
75. LOAD 4 CARGA MOVIL 1
76. JOINT LOAD
77. 20 FY -2
78. 17 FY -5
79. LOAD 5 CARGA MOVIL 2
80. JOINT LOAD
81. 20 FY -2
82. 15 FY -2.773
83. 9 12 FY -0.251
84. LOAD 6 CARGA MOVIL 3
85. JOINT LOAD
86. 20 FY -2
87. 12 15 FY -0.237
88. 9 FY -2.938
89. LOAD COMB 7 CARGA MUERTA Y VIVA + CARGA MOVIL 1
90. 1 1.0 2 1.0 4 1.0
91. LOAD COMB 8 CARGA MUERTA Y VIVA + CARGA MOVIL 2
92. 1 1.0 2 1.0 5 1.0
93. LOAD COMB 9 CARGA MUERTA Y VIVA + CARGA MOVIL 3
94. 1 1.0 2 1.0 6 1.0
95. LOAD COMB 10 CARGA MUERTA Y VIENTO + CARGA MOVIL 1
96. 1 1.0 3 1.0 4 1.0
97. LOAD COMB 11 CARGA MUERTA Y VIENTO + CARGA MOVIL 2
98. 1 1.0 3 1.0 5 1.0
99. LOAD COMB 12 CARGA MUERTA Y VIENTO + CARGA MOVIL 3
100. 1 1.0 3 1.0 6 1.0
101. PERFORM ANALYSIS
Fecha: 31/Julio/ 2006
ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03
Página 3 de 7
RESULTADOS DE ANÁLISIS (ARMADURA)
ELEMENTOS MECANICOS
MEMBER END FORCES STRUCTURE TYPE = PLANE
----------------ALL UNITS ARE -- MTON METE
MEMBER LOAD JT
AXIAL SHEAR-Y SHEAR-Z TORSION
MOM-Y
MOM-Z
1
7
9
10
0.34
-0.33
0.01
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
-0.01
0.01
9
7
17
18
-9.11
9.11
-0.02
0.02
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
-0.02
60
7
6 12.50
38 -11.44
-0.23
0.23
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
-0.38
-0.77
62
7
34
1
-0.72
1.05 0.00
0.89 -1.05 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.90
-0.06
63
7
4
35
3.03
-1.97
0.51
-0.51
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1.06
1.43
64
7
35
2
-1.58
1.75
-1.71 0.00
1.71 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
-1.43
0.07
DESPLAZAMIENTOS
JOINT DISPLACEMENT (CM RADIANS) STRUCTURE TYPE = PLANE
-----------------JOINT LOAD X-TRANS Y-TRANS Z-TRANS X-ROTAN Y-ROTAN Z-ROTAN
1 9 -0.0702 -0.0057 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0008
9 9 -0.1039 -1.0067 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0009
13 9 -0.1360 -0.7328 0.0000 0.0000 0.0000 0.0030
14 9 -0.0127 -0.4930 0.0000 0.0000 0.0000 0.0036
17 9 -0.1296 -0.2819 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0025
9 9 -0.1039 -1.0067 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0009
Dper= L/800
L= 900 cm
Dper=1.13 cm > 1.0 por lo tanto se acepta la sección.
Fecha: 31/Julio/ 2006
ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03
Página 4 de 7
RESULTADOS DE ANÁLISIS (TRABES INTERMEDIAS)
ELEMENTOS MECANICOS
MEMBER END FORCES STRUCTURE TYPE = SPACE
----------------ALL UNITS ARE -- MTON METE
MEMBER LOAD JT
Fecha: 31/Julio/ 2006
AXIAL SHEAR-Y SHEAR-Z TORSION
MOM-Y
MOM-Z
1
1
1
2
0.00
0.00
0.17
-0.17
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.43
2
1
3
4
0.00
0.00
0.16
-0.16
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.41
3
1
5
6
0.00
0.00
1.27
-1.27
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
3.80
4
1
7
8
0.00
0.00
-0.01
0.01
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
-0.01
5
1
8
9
0.00
0.00
-0.01
0.01
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.01
-0.02
6
1
9
4
0.00
0.00
-0.01
0.01
0.00
0.00
0.01
-0.01
0.00
0.00
0.02
-0.03
7
1
4
10
0.00
0.00
0.38
-0.38
0.00
0.00
0.04
-0.04
0.00
0.00
0.03
0.30
8
1
10
6
0.00
0.00
0.38
-0.38
0.00
0.00
-0.04
0.04
0.00
0.00
-0.30
0.61
9
1
6
11
0.00
0.00
-0.41
0.41
0.00
0.00
0.04
-0.04
0.00
0.00
-0.61
0.30
10
1
11
2
0.00
0.00
-0.41 0.00
0.41 0.00
-0.04
0.04
0.00
0.00
-0.30
-0.03
11
1
2
12
0.00
0.00
0.01
-0.01
0.00
0.00
-0.01
0.01
0.00
0.00
0.03
-0.02
12
1
12
13
0.00
0.01 0.00
0.00 -0.01 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.02
-0.01
13
1
13
14
0.00
0.01
0.00 -0.01
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.01
0.00
14
1
4
15
0.00
0.00
-0.24
0.24
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
-0.43
0.00
15
1
6
16
0.00
0.00
-2.94
2.94
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
-4.05
0.00
16
1
2
17
0.00
0.00
-0.25
0.25
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
-0.46
0.00
ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03
Página 5 de 7
RESULTADOS PARA LA LOSA ELEVACIÓN 413.85m
MÁXIMOS DESPLAZAMIENTOS
Node
Max X
Min X
Max Y
Min Y
Max Z
Min Z
Max rX
Min rX
Max rY
Min rY
Max rZ
Min rZ
Max Rst
Dper= L/240
301
266
107
280
284
283
115
99
300
268
348
212
280
Condición de
desplazamientos
de carga X mm Y mm Z mm
3 CV+CM 0.000
3 CV+CM -0.000
3 CV+CM 0.000
3 CV+CM 0.000
3 CV+CM 0.000
3 CV+CM -0.000
3 CV+CM -0.000
3 CV+CM 0.000
3 CV+CM 0.000
3 CV+CM 0.000
3 CV+CM 0.000
3 CV+CM -0.000
3 CV+CM 0.000
-0.968
-0.970
0.131
-1.154
-0.929
-1.023
-0.000
-0.000
-1.063
-0.727
-0.303
-0.281
-1.154
0.000
0.000
0.000
-0.000
0.000
-0.000
-0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
-0.000
mm
rX rad
0.968
0.970
0.131
1.154
0.929
1.023
0.000
0.000
1.063
0.727
0.303
0.281
1.154
0.000
0.000
0.000
-0.000
0.000
0.000
0.001
-0.001
0.000
0.000
-0.000
0.000
-0.000
giros
rY rad
-0.000
-0.000
0.000
-0.000
0.000
0.000
-0.000
0.000
0.000
-0.000
0.000
-0.000
-0.000
rZ rad
-0.000
-0.000
0.000
-0.000
-0.000
-0.000
-0.000
-0.000
-0.000
-0.000
0.001
-0.001
-0.000
L= 2.84 m ( Claro Mayor).
Dper=1.18 cm > 0.1154 cm (Nodo 280 en la tabla anterior) por lo tanto se acepta la sección.
MÁXIMOS ELEMENTOS MECÁNICOS EN LOSA
Plate
Max Qx
Min Qx
Max Qy
Min Qy
Max Sx
Min Sx
Max Sy
Min Sy
Max Sxy
Min Sxy
Max Mx
Min Mx
Max My
Min My
Max Mxy
Min Mxy
154
331
242
332
239
223
251
238
255
239
331
83
55
82
43
37
L/C
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
Fecha: 31/Julio/ 2006
Shear
Shear
Membrane
Bending Moment
SQX
SQY
SX
SY
SXY
Mx
- My
Mxy
kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 Ton-m Ton-m Ton-m
1.637
-2.490
-1.815
-2.342
-0.405
-0.226
-0.358
0.375
0.103
-0.405
-2.490
0.011
-1.198
0.012
-0.246
-0.135
0.580
1.280
1.985
-1.851
0.539
0.560
0.124
0.139
0.377
0.539
1.280
0.123
-1.314
-0.122
-0.342
0.521
0.000
0.000
0.000
-0.000
0.000
-0.000
-0.000
-0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
-0.000
0.000
0.000
-0.000
-0.000
-0.000
0.000
-0.000
-0.000
-0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
-0.000
0.000
0.000
-0.000
-0.000
-0.000
0.000
0.000
-0.000
-0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03
0.382
0.562
0.311
0.455
-0.094
-0.087
-0.139
-0.102
-0.078
-0.094
0.562
-0.352
0.358
-0.343
0.049
0.078
0.049
0.337
0.375
0.283
0.018
0.067
-0.071
-0.058
0.002
0.018
0.337
-0.483
0.398
-0.496
-0.067
-0.089
-0.068
-0.069
-0.038
-0.048
0.020
-0.018
0.013
0.046
-0.009
0.020
-0.069
0.002
-0.050
-0.011
0.227
-0.259
Página 6 de 7
MÁXIMOS ELEMENTOS MECÁNICOS EN TRABE DE 20 X 120
Max Fx
Min Fx
Max Fy
Min Fy
Max Fz
Min Fz
Max Mx
Min Mx
Max My
Min My
Max Mz
Min Mz
Beam
L/C
Node
Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m My
405
441
402
442
441
405
425
419
441
405
443
405
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
268
283
217
285
283
268
18
36
284
285
272
285
0.000
-0.000
-0.000
-0.000
-0.000
0.000
0.000
0.000
-0.000
0.000
-0.000
0.000
6.070
-6.135
8.602
-7.164
-6.135
6.070
1.094
3.239
-6.538
5.667
7.783
5.667
-0.000
0.000
0.000
-0.000
0.000
-0.000
0.000
0.000
0.000
-0.000
-0.000
-0.000
0.001
-0.180
-0.239
-0.136
-0.180
0.001
0.796
-0.597
-0.180
0.001
-0.148
0.001
0.000
-0.000
0.000
-0.000
-0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
-0.000
0.000
-0.000
Mz
-15.650
-6.862
-4.041
-0.063
-6.862
-15.650
-7.720
-1.857
-3.694
-18.585
0.569
-18.585
MÁXIMOS ELEMENTOS MECÁNICOS EN DALA DE 12 X 25
Max Fx
Min Fx
Max Fy
Min Fy
Max Fz
Min Fz
Max Mx
Min Mx
Max My
Min My
Max Mz
Min Mz
Beam
L/C
Node
Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m My
458
456
445
458
458
454
448
417
454
455
458
455
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
4 1.4CM+1.7CV
349
315
204
366
349
281
255
54
281
315
366
315
0.000
-0.000
-0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
-0.000
0.000
-0.000
Fecha: 31/Julio/ 2006
-0.906
-0.096
0.412
-0.956
-0.906
0.328
-0.866
-0.744
0.328
0.121
-0.956
0.121
0.000
-0.000
0.000
0.000
0.000
-0.000
-0.000
0.000
-0.000
-0.000
0.000
-0.000
0.010
0.025
0.021
0.010
0.010
0.008
0.052
-0.040
0.008
0.020
0.010
0.020
-0.000
0.000
-0.000
0.000
-0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
-0.000
0.000
-0.000
ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03
Mz
0.004
-0.308
0.069
0.469
0.004
-0.058
-0.081
-0.103
-0.058
-0.313
0.469
-0.313
Página 7 de 7
ANEXO 4
DISEÑO ESTRUCTURAL.
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
Página 1 de 15
DISEÑO DE ELEMENTOS (ARMADURA)
MEMBER
TABLE
RESULT/ CRITICAL COND/ RATIO/ LOADING/
FX
MY
MZ
LOCATION
=======================================================================
1 ST TUB E
2 ST TUB E
3 ST TUB E
4 ST TUB E
5 ST TUB E
6 ST TUB E
7 ST TUB E
8 ST TUB E
9 ST TUB E
10 ST TUB E
11 ST TUB E
12 ST TUB E
13 ST TUB E
14 ST TUB E
15 ST TUB E
16 ST TUB E
17 ST TUB E
18 ST TUB E
19 ST TUB E
20 ST TUB E
21 ST TUB E
22 ST TUB E
23 ST TUB E
24 ST TUB E
25 ST TUB E
26 ST TUB E
27 ST TUB E
28 ST TUB E
29 ST TUB E
Fecha: 31/ Julio / 2006
PASS
0.45 T
PASS
4.61 T
PASS
1.81 C
PASS
2.36 T
PASS
4.03 C
PASS
4.98 C
PASS
4.67 T
PASS
5.03 C
PASS
4.99 T
PASS
0.33 T
PASS
3.43 T
PASS
3.58 C
PASS
3.66 T
PASS
3.78 C
PASS
3.73 T
PASS
0.25 C
PASS
0.30 C
PASS
0.76 C
PASS
0.82 T
PASS
2.34 C
PASS
2.64 C
AISC- H2-1
0.00
-0.03
AISC- H2-1
0.00
-0.03
AISC- H1-3
0.00
-0.02
AISC- H2-1
0.00
-0.02
AISC- H1-1
0.00
-0.01
AISC- H1-1
0.00
-0.01
AISC- H2-1
0.00
0.00
AISC- H1-1
0.00
0.01
AISC- H2-1
0.00
0.02
AISC- H2-1
0.00
0.01
AISC- H2-1
0.00
-0.01
AISC- H1-1
0.00
-0.01
AISC- H2-1
0.00
0.00
AISC- H1-1
0.00
0.02
AISC- H2-1
0.00
0.02
AISC- H1-3
0.00
0.01
AISC- H1-3
0.00
-0.02
AISC- H1-3
0.00
-0.01
AISC- H2-1
0.00
-0.02
AISC- H1-3
0.00
-0.01
AISC- H1-1
0.00
0.02
0.117
0.00
0.347
0.00
0.178
0.62
0.194
0.81
0.293
0.00
0.345
0.98
0.282
0.00
0.365
0.00
0.336
1.07
0.051
0.00
0.237
0.00
0.245
0.82
0.223
0.00
0.286
0.00
0.260
0.00
0.047
0.94
0.068
0.00
0.081
0.07
0.091
0.72
0.182
0.00
0.203
0.00
9
PASS
1.85 T
PASS
3.57 T
PASS
4.66 C
PASS
3.29 C
PASS
1.53 C
PASS
1.68 T
PASS
3.26 T
PASS
AISC- H2-1
0.00
-0.01
AISC- H2-1
0.00
0.01
AISC- H1-1
0.00
0.04
AISC- H1-2
0.00
0.05
AISC- H1-3
0.00
0.02
AISC- H2-1
0.00
0.05
AISC- H2-1
0.00
0.08
AISC- H1-1
0.129
0.00
0.228
0.00
0.389
0.61
0.333
0.00
0.157
0.36
0.232
0.36
0.420
0.37
0.225
9
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
Página 2 de 15
3.48 C
PASS
6.26 C
TUB E
PASS
1.80 T
TUB E
PASS
1.60 C
TUB E
PASS
4.31 C
TUB E
PASS
4.70 C
TUB E
PASS
0.60 T
TUB E
PASS
5.92 T
TUB E
PASS
8.52 T
TUB E
PASS
8.51 T
TUB E
PASS
5.00 T
TUB E
PASS
2.19 C
TUB E
PASS
10.03 C
TUB E
PASS
8.10 C
TUB E
PASS
2.57 C
TUB E
PASS
4.18 T
0.00
0.00
AISC- H1-1
0.00
0.00
AISC- H2-1
0.00
0.01
AISC- H1-3
0.00
-0.01
AISC- H1-1
0.00
-0.01
AISC- H1-1
0.00
-0.02
AISC- H2-1
0.00
0.01
AISC- H2-1
0.00
0.03
AISC- H2-1
0.00
0.02
AISC- H2-1
0.00
0.02
AISC- H2-1
0.00
0.03
AISC- H1-1
0.00
-0.02
AISC- H1-1
0.00
-0.03
AISC- H1-1
0.00
-0.02
AISC- H1-1
0.00
-0.02
AISC- H2-1
0.00
0.02
0.37
0.407
0.39
0.133
0.00
0.148
1.10
0.338
0.65
0.378
0.00
0.072
1.30
0.424
1.30
0.559
0.00
0.558
0.80
0.381
0.00
0.200
1.50
0.859
1.60
0.665
0.13
0.231
0.00
0.285
0.80
PASS
0.14 T
PASS
0.19 C
PASS
3.25 T
PASS
4.57 T
PASS
1.67 T
PASS
3.66 C
PASS
8.88 C
PASS
5.31 C
PASS
1.98 C
PASS
5.54 T
PASS
8.92 T
PASS
5.33 T
PASS
1.10 C
PASS
0.58 T
PASS
1.49 C
AISC- H2-1
0.00
0.02
AISC- H1-3
0.00
0.02
AISC- H2-1
0.00
-0.01
AISC- H2-1
0.00
-0.02
AISC- H2-1
0.00
-0.02
AISC- H1-1
0.00
0.01
AISC- H1-1
0.00
0.05
AISC- H1-1
0.00
0.03
AISC- H1-3
0.00
0.01
AISC- H2-1
0.00
-0.03
AISC- H2-1
0.00
-0.03
AISC- H2-1
0.00
-0.03
AISC- H1-3
0.00
0.04
AISC- H2-1
0.00
0.03
AISC- H1-3
0.00
0.00
0.075
0.00
0.068
0.00
0.230
1.30
0.310
1.19
0.152
0.00
0.283
1.30
0.677
0.65
0.425
0.80
0.166
0.00
0.416
1.60
0.601
0.00
0.381
0.00
0.182
1.00
0.118
0.00
0.096
0.00
9
65 ST TUB E
PASS
9.42 C
AISC- H1-1
0.734
0.00
0.05
0.00
9
66 ST TUB E
PASS
6.17 C
AISC- H1-1
0.469
0.00
0.03
0.00
9
30 ST TUB E
31 ST
32 ST
33 ST
34 ST
35 ST
36 ST
37 ST
38 ST
39 ST
40 ST
41 ST
42 ST
43 ST
44 ST
45 ST TUB E
46 ST TUB E
47 ST TUB E
48 ST TUB E
49 ST TUB E
50 ST TUB E
51 ST TUB E
52 ST TUB E
53 ST TUB E
54 ST TUB E
55 ST TUB E
56 ST TUB E
57 ST TUB E
58 ST TUB E
59 ST TUB E
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
Página 3 de 15
68 ST TUB E
PASS
2.97 C
69 ST TUB E
PASS
4.02 C
70 ST TUB E
PASS
4.03 C
71 ST TUB E
PASS
5.88 C
AISC- H1-1
0.00
0.02
AISC- H1-1
0.00
-0.02
AISC- H1-1
0.00
0.00
AISC- H1-1
0.00
0.00
0.224
0.00
0.294
0.00
0.267
0.43
0.397
0.47
9
9
9
9
DISEÑO DE ELEMENTOS (TRABES INTERMEDIAS)
MEMBER
TABLE
RESULT/ CRITICAL COND/ RATIO/ LOADING/
FX
MY
MZ
LOCATION
=======================================================================
1 ST W10X30
2 ST
3 ST
4 ST
5 ST
6 ST
7 ST
8 ST
9 ST
10 ST
11 ST
12 ST
13 ST
14 ST
15 ST
16 ST
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
W10X30
PASS
0.00 T
AISC- H1-3
0.00
-0.43
AISC- H1-3
0.00
-0.41
AISC- H1-3
0.00
-3.80
AISC- H1-3
0.00
0.01
AISC- H1-3
0.00
0.02
AISC- H1-3
0.00
0.03
AISC- H1-3
0.00
-0.30
AISC- H1-3
0.00
-0.61
AISC- H1-3
0.00
-0.61
AISC- H1-3
0.00
-0.30
AISC- H1-3
0.00
0.03
AISC- H1-3
0.00
0.02
AISC- H1-3
0.00
0.01
AISC- H1-3
0.00
-0.43
AISC- H1-3
0.00
-4.05
AISC- H1-3
0.00
-0.46
0.054
2.57
0.050
2.57
0.471
3.00
0.001
1.23
0.003
1.03
0.003
0.80
0.034
0.87
0.069
0.80
0.069
0.00
0.034
0.00
0.003
0.00
0.002
0.00
0.001
0.00
0.048
0.00
0.456
0.00
0.051
0.00
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
DISEÑO DE LOSA DE 12cm
momento actuante
M u := 0.56⋅ tonne ⋅ m
4
M u = 5.6 × 10 kg⋅ cm
resistencia del concreto
f'c := 200⋅
kg
2
cm
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
Página 4 de 15
esfuerzo de fluencia del acero
kg
fy := 4200⋅
2
cm
factor de reducción de resistencia a flexion
φ := 0.90
base
b := 100⋅ cm
peralte efectivo
d := 9⋅ cm
cuantia maxima de acero a flexion
Factor 1:
β 1 := if⎡⎢ f'c ≤ 280⋅
⎢
⎢
⎣
kg
2
, 0.85, 0.85 − 0.05⋅ ⎛⎜
max
f'c − 280 ⎞ ⎤
⎥
⎜ 70⋅ kg ⎟ ⎥
⎜ cm2 ⎥
⎝
⎠⎦
cm
β 1 = 0.85
⎛ 6100⋅ kg ⎞
⎜
2
( 0.85) ⋅ β 1⋅ f'c
cm
⎟
ρ max :=
⋅⎜
fy
kg
⎜
⎟
⎜ 6100⋅ 2 + fy
cm
⎝
⎠
ρ max = 0.0204
Cuantia minima por temperatura
ρ temp := 0.0018
Cuantia minima por flexión
ρ min := 0.00345
factor m:
fy
m1 :=
0.85⋅ f'c
m1 = 24.706
Mu
Ru :=
φ⋅ b ⋅ d
2
kg
Ru = 7.682
2
cm
Cuantía requerida por flexión
ρ f :=
1
⎛
⋅⎜ 1 − 1 −
m1 ⎝
ρ f = 0.0019
2⋅ m1⋅ Ru ⎞
⎠
fy
Cuantía porpuesta por flexión,
(
(
ρ := if ρ f ≤ ρ min, ρ min, if ρ min ≤ ρ f ≤ ρ max, ρ f , "pf es mayor que pmax"
ρ = 0.00345
))
Área de acero requerida
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
Página 5 de 15
Ast := ρ ⋅ b ⋅ d
2
Ast = 3.105cm
bar := 3
sep := areabar
100
⋅
0 , bar Ast
3
⋅ cm
sep = 22.9cm
Armado propuesto a flexión
se popone #3@20cm
cortante actuante
Vu := b ⋅ d ⋅ 2.49⋅
kg
2
cm
Vu = 2.24tonne
factor de reducción de resistencia a cortante
φ := 0.85
cortante que resiste el concreto
kg
Vc := 0.55⋅ φ⋅ f'c⋅
2
⋅ b⋅ d
cm
Vc = 5.95tonne
if Vu ≤ Vc , "OK" , "reforzar por cortante"
(
) = "OK"
DISEÑO DE TRABES 20 X 120
momento actuante
M u := 15.65⋅ tonne ⋅ m
6
M u = 1.565 × 10 kg⋅ cm
resistencia del concreto
kg
f'c := 200⋅
2
cm
esfuerzo de fluencia del acero
kg
fy := 4200⋅
2
cm
factor de reducción de resistencia a flexión
φ := 0.90
base
b := 20⋅ cm
Peralte efectivo
d := 115⋅ cm
Cuantía máxima de acero a flexión
Factor 1:
β 1 := if⎡⎢ f'c ≤ 280⋅
⎢
⎢
⎣
kg
2
, 0.85, 0.85 − 0.05⋅ ⎛⎜
cm
β 1 = 0.85
Fecha: 31/ Julio / 2006
max
f'c − 280 ⎞ ⎤
⎥
⎜ 70⋅ kg ⎟ ⎥
⎜ cm2 ⎥
⎝
⎠⎦
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
Página 6 de 15
⎛ 6100⋅ kg ⎞
⎜
2
( 0.85) ⋅ β 1⋅ f'c
cm
⎜
⎟
ρ max :=
⋅
fy
⎜
⎟
kg
⎜ 6100⋅ 2 + fy
cm
⎝
⎠
ρ max = 0.0204
Cuantía mínima por temperatura
ρ temp := 0.0018
Cuantía mínima por flexión
ρ min := 0.00345
Calcúlate factor m:
fy
m1 :=
0.85⋅ f'c
m1 = 24.706
Mu
Ru :=
φ⋅ b ⋅ d
2
kg
Ru = 6.574
2
cm
Cuantía requerida por flexión
1
ρ f :=
⎛
⋅⎜ 1 − 1 −
2⋅ m1⋅ Ru ⎞
m1 ⎝
ρ f = 0.0016
⎠
fy
Cuantía propuesta por flexión,
(
(
ρ := if ρ f ≤ ρ min, ρ min, if ρ min ≤ ρ f ≤ ρ max, ρ f , "pf es mayor que pmax"
ρ = 0.00345
))
área de acero requerida
Ast := ρ ⋅ b ⋅ d
2
Ast = 7.935cm
bar := 6
numero de varillas
Ast
num :=
areabar
2
⋅ cm
0 , bar
num = 2.784
armado propuesto a flexión
3 varillas # 6
cortante actuante
Vu := 7.78tonne
factor de reducción de resistencia a cortante
φ := 0.85
cortante que resiste el concreto
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
Página 7 de 15
kg
Vc := 0.55⋅ φ⋅ f'c⋅
2
⋅ b⋅ d
cm
Vc = 15.206tonne
if Vu ≤ Vc , "OK" , "reforzar por cortante"
(
) = "OK"
DISEÑO DE DALA D-2 14 X 25
momento actuante
M u := 0.469⋅ tonne ⋅ m
4
M u = 4.69 × 10 kg⋅ cm
resistencia del concreto
kg
f'c := 200⋅
2
cm
esfuerzo de fluencia del acero
fy := 4200⋅
kg
2
cm
factor de reducción de resistencia a flexión
φ := 0.90
base
b:=14 cm
peralte efectivo
d := 23⋅ cm
Cuantía máxima de acero a flexión
Factor 1:
β 1 := if⎡⎢ f'c ≤ 280⋅
⎢
⎢⎣
kg
2
, 0.85, 0.85 − 0.05⋅ ⎛⎜
cm
β 1 = 0.85
max
f'c − 280 ⎞ ⎤
⎥
⎜ 70⋅ kg ⎟ ⎥
⎜⎝ cm2 ⎠ ⎥⎦
⎛ 6100⋅ kg ⎞
⎜
2
( 0.85) ⋅ β 1⋅ f'c
cm
⎟
ρ max :=
⋅⎜
⎜
⎟
kg
fy
⎜ 6100⋅ 2 + fy
cm
⎝
⎠
ρ max = 0.0204
Cuantía mínima por temperatura
ρ temp := 0.0018
Cuantía mínima por flexión
ρ min := 0.00345
Calculate factor m:
fy
m1 :=
0.85⋅ f'c
m1 = 24.706
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
Página 8 de 15
Mu
Ru :=
φ⋅ b ⋅ d
Ru = 8.209
2
kg
2
cm
Cuantía requerida por flexión
1
ρ f :=
⎛
⋅⎜ 1 − 1 −
2⋅ m1⋅ Ru ⎞
m1 ⎝
ρ f = 0.002
⎠
fy
Cuantía propuesta por flexión,
(
(
ρ := if ρ f ≤ ρ min, ρ min, if ρ min ≤ ρ f ≤ ρ max, ρ f , "pf es mayor que pmax"
ρ = 0.00345
))
área de acero requerida
Ast := ρ ⋅ b ⋅ d
2
Ast = 0.952cm
bar := 3
Numero de varillas
Ast
num :=
areabar
2
⋅ cm
0 , bar
num = 1.341
armado propuesto a flexión
2 varillas # 3
cortante actuante
Vu := 0.9tonne
factor de reducción de resistencia a cortante
φ := 0.85
cortante que resiste el concreto
Vc := 0.55⋅ φ⋅ f'c⋅
kg
2
⋅ b⋅ d
cm
Vc = 1.825tonne
if Vu ≤ Vc , "OK" , "reforzar por cortante"
(
Fecha: 31/ Julio / 2006
) = "OK"
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
Página 9 de 15
DISEÑO DE COLUMNA
A 30 X 30
Para el diseño de la columna se elaboro el diagrama de interacción el cual se muestra a continuación
junto con los elementos mecánicos actuantes, de donde se acepta la sección y el armado propuesto.
SECCION DE COLUMNA
DIAGRAMA DE INTERACCION
CARGA AXIAL RESISTENTE (kN
200
150
100
resistente
50
0
0.00
actuante
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
-50
-100
MOMENTO RESISTENTE (ton-m )
DIAGRAMA DE INTERACCIÓN COLUMNA
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
Página 10 de 15
Diseño de concreto reforzado: firme de concreto esp=15cm
DISEÑO DE FIRME DE CONCRETO
1) Determinar el esfuezos de flexion permisibles del concreto
σf
Se determina dividiendo la resistencia a flexion del concreto entre el factor de
seguridad
resistencia a la compresion del concreto
kgf
lbf
f'c := 250 ⋅
f'c = 3555.836
2
2
cm
in
Modulo de reaccion del terreno
lbf
k := 300 ⋅
3
in
espesor del piso de concreto
h := 5.9 ⋅in
k = 8.304
kgf
3
cm
h = 15 cm
modulo de ruptura del concreto
⎛ kgf ⎞
MR := 2.0 ⋅ f'c⋅⎜
2
⎝ cm ⎠
Factor de seguridad
FS := 2.0
esfuerzo permisible
h⋅k = 1770
σ t :=
lbf
MR = 449.782
2
MR = 31.623
in
MR
FS
kgf
2
cm
σ t = 224.891
lbf
2
σ t = 15.811
in
lbf
kgf
2
in
carga permisible
⎛ lbf ⎞
0.123 ⋅⎜
w :=
2
⎝ ft ⎠ ⋅σ ⋅ h⋅k ⋅psi
t
( psi)
2
Fecha: 31/ Julio / 2006
w = 1163.76
lbf
2
w = 5681.974
ft
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
2
cm
kgf
2
m
Página 11 de 15
Diseño de concreto reforzado: zapata aisladas central
(diseño losa)
Parámetros
Del los resultados de analisis estructural del modelo, se tienen los siguientes valores:
Hs := 0.9 ⋅m
profundidad de desplante
reaccion vertical
N := 3.97 ⋅tonne
momento nominal actuante
M := 1.15 ⋅tonne⋅m
fuerza horizontal
Vh := 0.72 ⋅tonne
capacidad del terreno
q := 10 ⋅
tonne
2
m
N
b
bnes = 0.63 m
q
b := 200 ⋅cm
ancho propuesto de la zapata
qs := 1.6 ⋅
N
bnes :=
ancho de la zapata
qs = 1.588
2
tonne
2
m
Recubrimiento al eje de la armadura en tensión r := 5 ⋅cm
h := 30 ⋅cm
Altura de la zapata
Altura efectiva
d := h − r
dimensiones de dado
d = 0.25 m
c := 30 ⋅cm
Resistencia del concreto:
f'c := 250 ⋅
kg
2
cm
Resistencia del acero:
fy := 4200 ⋅
kg
2
cm
Factor de resistencia a cortante:
perimetro de cortante como losa
Cortante que resiste el concreto
φ := 0.8
bo := ( c + d) ⋅4
Vcr := φ ⋅ ( ( f'c) ) ⋅
bo = 2.2 m
kg
2
⋅bo ⋅d
Vcr = 69570 kg
cm
area efectiva de losa
esfuerzo efectivo resistente
Carga Fecha:
resistente
31/como
Juliolosa
/ 2006
2
A1 := b − ( c + d)
fr :=
Vcr
A1
2
2
A1 = 3.697 m
fr = 18.815
tonne
2
m
ANEXO
CD-A015-MC-001-03
Pr :=
fr⋅b ⋅1m4 DE Pr
= 37630.89 kg
Página 12 de 15
Diseño de concreto reforzado: zapata central (diseño como viga)
b c⎞
−
⎝ 2 2⎠
Momento actuante Mu := ( qs ⋅b) ⋅⎛⎜
2
Mu = 2.295 tonne⋅m
Cuantia maxima de acero a flexion
ρmax
⎡
⎢
⎢
⎣
β 1 := if f'c ≤ 280 ⋅
Factor β1:
kg
2
, 0.85 , 0.85 − 0.05 ⋅
cm
⎛ f'c − 280 ⎞ ⎤ β = 0.85
1
⎜
kg ⎥
⎜ 70 ⋅ 2 ⎥
cm ⎠ ⎦
⎝
⎛ 6100 ⋅ kg ⎞
⎜
2
( 0.85) ⋅β 1 ⋅f'c
cm
⎟ ρ
⎜
ρ max :=
⋅
= 0.0255
⎟ max
⎜
kg
fy
⎜ 6100 ⋅ 2 + fy
cm
⎠
⎝
Cuantia minima por temperatura ρ temp := 0.0018
ρ min := 0.00345
Cuantia minima por flexion
Ru :=
Mu
φ ⋅b ⋅d
fy
0.85 ⋅f'c
kg
m1 :=
factor m:
2
Ru = 2.295
Cuantia requerida por flexion
ρ f :=
Fecha: 31/ Julio / 2006
m1 = 19.765
2
cm
1 ⎛
⋅⎜ 1 −
m1 ⎝
1−
2 ⋅m1 ⋅Ru ⎞
fy
⎠
ρ f = 0.0005
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
Página 13 de 15
Cuantia porpuesta por flexion,
ρ
(
(
))
ρ := if ρ f ≤ ρ min , ρ min , if ρ min ≤ ρ f ≤ ρ max , ρ f , "pf es mayor que pmax"
ρ = 0.00345
Area de acero requerida
2
Ast := ρ ⋅b ⋅d Ast = 17.25 cm
b
2
bar := 6 sep := areabar0 , bar ⋅
⋅cm
sep = 33 cm
Ast
Armado propuesto a flexionse popone #6@20cm
cortante resistente como viga
Vcr := φ ⋅( 0.2 + 20 ⋅ρ ) ⋅ f'c⋅
kg
2
⋅b ⋅d
Vcr = 17013.054 kg
cm
area efectiva como viga
esfuerzo efectivo como viga
Carga resistente como viga
⎛ b − c − d ⎞ ⋅b
⎝2 2 ⎠
2
A2 := ⎜
frv :=
Vcr
A2
frv = 14.178
Prv := frv⋅b ⋅1m
A2 = 1.2 m
tonne
2
m
Prv = 28355 kg
REVISION AL VOLTEO DE LA ZAPATA CENTRAL
factor de seguridad
Fsv := 2
b
Fsv⋅( M + Vh⋅Hs) = 3.596 tonne⋅m
N ⋅ = 3.97 tonne⋅m
2
⎡ b
⎤
if⎢N ⋅ ≥ Fsv⋅( M + Vh⋅Hs) , "OK" , "NO PASA"⎥ = "OK"
⎣ 2
⎦
Al profundizar más las zapatas, no es necesario reforzar con anclajes.
Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
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Fecha: 31/ Julio / 2006
ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03
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