diseño estructural

•
DISEÑO ESTRUCTURAL
Memoria de cálculo estructural
Área de recepción y administración
Losa plana con solera de doble capa
ladrillo de 60x20x 6
Estructura soportada por largueros de
madera de 10x20 cms a cada 55 cms
La construcción es en un solo nivel y no
se tendran losas de entrepisos
Los muros serán de tabique ligero de
cemento macizo 20x20x40 aparejados con
mortero de cal con una relación de 1.5
Los castillos, dalas y trabes serán de
concreto armado
La ;cim~Q.tªql~n será a base de zapatas
,corridas'de piedra braza de 80 cm de base
" p or 60"de altura y se desplantarán sobre
una plantilla de pedacearía de tabique de
10 cm de espesor ,apisonada con mortero
de cal con una relación 1:5.
La resistencia del terreno es de 5 ton/m2
ESTA TESIS NO s~. .
üE LA BIBLIOTECA
79
t:OlUPLE.JO Et:O TURiSTIt:o RANt:HO LA TINA~
PESOS VOLUMÉTRICOS DE LOS MATERIALES
Cargas muertas
900
Fs = 2,000 Kg/cm2
Kg/m'
1,800 Kg/m' ·
Fr= 5 ton/m2
La carga en las losas El cálculo de la losa que libra el mene
y el mayor claro
Losa
240 kg/m2
Mt = 32 Kg/cm2
Enladrillado y teja
160 kg/m2
1,500 Kgl m'
Me = 28 Kg/cm2
Carga viva
100 kg/m2
1,400 Kg/m'
K= 12.08
Carga total
500 kg/m2
1,600 Kgl m'
J= 0.90
45
Kgl m'
N=9.4
15
Kgl m'
Ec= 267.000 Kg/cm2
10
Kgl m'
Es= 2'100,000Kg/cm2
1,300 Kg/m'
Vc= 4.09 Kg/cm2
2,200 Kg/m'
CÁLCULO DE LOSAS DE AZOTEA
A/B = 5.617.90 = 0.70
Ma + = 0.057 x 500 x
Mb + = 0.057 x 500 x
Ma - = 0.019 x 500 x
Mb - = 0.019 x 500 x
d
DISEÑO ESTRUCTURAL
Cálculo de losas
~ kM
b=
+ r = 2.5 cm
44 = 1254 kg/m
44 = 1254 kg/m
44 = 418 kg/m
44 = 418 kg/m
41.800 = 5.90 - 6.00
12.08 x 100
h = 8.5 -10 cm
As a +=
M
fs j d
=
125.400
2,000 x 0.90 x 10
= 6.97 cm'
As b + =
M
fs j d
=
125.400
2,000 x 0.90 x 10
= 6.97 cm'
Refuerzo losa tipo
A
Varillas a cada
Claro corto bajas
318 a 25
Claro largo bajas
3/8 a 25
Claro corto altas
3/8 a 20
Claro largo altas
3/8 a 20
La separación de las varillas no debe ser mayor de 3 veces el peralte o sea 30 cr
As· + = 6.97cm'
As b + = 6.97cm'
As· - = 23.22 cm'
As b - = 23.22 cm'
CÁLCULO DE DALAS
Cargas que transmiten las losas de azotea a las trabes y muros de carga
Losa tipo A "anterior"
AlB = 5.6/7.90 = 0.70 con ayuda de tabla 3 ACI Se determina el factor
Wa= 0.81 x 500 =405 kg/m'
Wb= 0.19 x 500 = 95 kg/m'
Wa = 405 x 5.60/2 = 4536 kg/ml
Wb= 95 x 7.90/2 = 375.25 kg/ml
+ Carga de tinaco 1100 L x 2 = 2200 Kg
Peso propio =185 kg
Peso muros de apoyo= 468 kg
Peso total = 2853 kg teniendo una carga lineal repartida entre 2 linderos 2853/2 =1426.5 kg
Se determina una sección de 15x40 cm para trabes que sirvan como peralte.
Carga por mL
0.15 x 0.40 x 1.00 x 2400 = 144 Kg/mL
As a·=
M
=
fs j d
M
As b - =
fs
Jd
=
A trabes intermedias una sección de 20 x 25 donde la carga por mL es de
418.000
= 23.22 cm'
2,000 x 0.90 x 10
418.000
2,000 x 0.90 x 10
= 23.22 cm'
0.15 x 0.25 x 1.00 x 2400 = 90 kgl mL
80
(OOIüI)~Ml~~~~
DISEÑO ESTRUCTURAL
Cálculo de trabes
e+
Constantes Hiperestatlcas
En C
En C
W= 1060 KG/ MI
V hip = M = 3721.925 = 702.25 kg
L
5.30
V hip = M = 3721.925 = 702.25 kg
L
5.30
6
I~---~
5.30 m
Cortante total en C = 2809 + 702.25 = 3511.25 kg
Cortante total en 6 = 2809 - 702.25 = 2106.75 kg
Distancia x en donde el cortante se hace cero,a partir del apoyo C al 6
Vc - w x1 = O
x 1 = Vcl w = 3511.25/1060 = 3.51
V6 - w x2 = O
x2 = V61 w = 2106.75/1060 = 1.99
Momento positivo calculado en C
•
V6
M + = % 3.12 Vc - Mc = % 3.12 x 3721.925 - 3721.925 = 2084.95 kq-rn
-<'¡r
CALCULO DE TRABES
TRABE AZOTEA EJE C-6
Momento negativo de C
=
M (-) W L2/8
1060 x 5.30 2 29775 .4
=
=
8
8
Constantes Isostáticas
En e
En 6
PLANTA ARQ.
ESQUEMA DE CARGAS
M+ = % 1.875 V6 - M6 = % 1.875 x 2106.75 = 1975.07 kg-m
'"'
Calculo de la sección de la trabe. d =
e~---------------'\ W= 1060 KG/ MI
6
d=
~
S.30m
I
V
M1 k b
=3721.925 Kg-mL
G~ _~~_~~§~ K~/MI.
~~
? 3~r12
6 As - -2000 x
~ As + =
b = 15 cm supo
K = 12.08
3511.25/12.08 x 15 = 44.01 cm + r = 2.5 cm = 45 cm =::40 cm
Separación de estribos
Areas de acero para los momentos.
=w Ll2 =1060 x 5.30/2 =2809 Kg
V is =wL / 2 =1060 x 5.30/2 =2809 Kg
Vis
Momento positivo calculado apartlr de 6
0~901 x 44
2106
= 3511.25 = 4.43 cm"
792.88
= 2.66 cm"
-2-00-0"=":x-"'0'>:'.9-0-1-x-4-4--
s=2a fsd
V'= 3511.25-2699.4
s= 2e 0.32) x 2000 x44= 69.37
811.85Kg
Vr= Vc b d = 4.09 x 15 x 44=2699.4 Trabes de 40x25cm estribos a cada 20 cm
81
l:OMPLEJO El:O TuuíSTll:O UANl:HO LA TINA.
Cálculo de columnas
DISEÑO ESTRUCTURAL
Cálculo de Columnas y de
Cimentación
IJ ,. 1.5 1 / 1'1
Marco 1 sola planta
'i1 1
rc = 200 kg/cm2
F'c = 50 5 fc = 100 kg/cm2
5 .00
15%
Columna de 20x20 cm = 400 cm2
C.Axial
f"l
--
=40000 =40 Ton
5 111'1
5 1Sl'l 0
=0.29 ~
r 'c
o
I
25 % 0.975 T/ r'I
=4.1 kgl edificio .
Recubrimiento
5 cm trabes y columnas 2
o
I
MI = 1.5 t x (5)2 = 37.5
Momento isostatico (sin continuidad)
M + = MI- (Mf)
37.5 - 11.63 25.87
h ,. 3,00 M
V cortanate que absorbe el concreto en:
Vc
Cálculo de columnas
\J e 1.5 TI A
=
5 .001'1
=
- 13.51
15 T de momento total
MT = 3+15 T = 18 t
M x columna
=15 T 1 m 12 columnas =7.5 TI m
Marco por carga gravitacional
1/L 1/3
0
W= 1.5 T- M
•
l;= 11.32 + 5 T = 16.32 T- M
r = 1/L
33
1/3
.33
3.00
1= 2/8 = 0.25
2.00
d-
1,632,000/15.5 x 75 =
1,632,000/1162.50 = 37.6 cm + Rec 3.76 cm =
O
41.36""Columna de 40 cm
0.57 0.43
0.57 0.43
O 15 T-M -15 T-M O
Areas de acero para los momentos.
O
As
=
1,632,000.00
2100 x 0.87 x 37.6
Separación de estribos
= 1,632,000= 23.76 cm'
68695.2
s=2a fsd
V'= 3511.25-2699.4
Con 4 diametros de 3/8"
estribos a cada 20 cm .
82
l:OMPLE.JO El:O TuniSTIl:O IlANl:HO LA TINA,
•
CALCULO DE CIMENTACiÓN DE MAMPOSTERiA
DISEÑO ESTRUCTURAL
Cimentación
Dado que se respetara el sistema constructivo del lugar, la abundancia de
piedra braza en el terreno, y que los pobladores serán los constructores, los
cuales saben manejar este sistema constructivo a la peñeccionara ello
contamos con una resistencia de terreno de 5T/m2.
Especificaciones para el sistema constructivo a base de concreto
armado.
Cimentación del eje C a 6
Base teórica.
b=
w
=
100 fr
b=
1.
2.
3.
1240 = 24.80 cm
100 x 0.50
4.
5.
= 2402 =48.04 cm
w
100 fr
100 x 0.50
6.
v= b· c
= 50 - 30 = 10 cm
2
Los calibres de varillas se inican en numeros de octavos de pulgada.
Los recubrimientos al acero principal de refuerzo serán de :
a)
5 centímetros para elementos de contacto con el terrenos;".. ,. , '/<,
b)
1.5 para losas macizas.
e)
2.5 para los demás elementos
2
Altura teórica
h=v~3fr/k
=10
~1.00
Cocreto en Losas,trabes y castillos f 'c =200 kg/cm2
Acero de refuerzo f"y =4200 kg/cm
Los anclajes y traslapes serán de 40 diametros como minimo y no podrán a más del 50 % del armado
de cada lecho ydeberán verificarse .
Las cotas y niveles se indican en centímetros y deberán verificarse en obra.
No podrá modificarse nionguno de los detalles armados o cualquier otra indicación contenida en planos
sin autorización.
El criterio para formar todos los estribos se indica en la siguiente figura .no se permitiran anclaje a 90°.
= 12.30 cm
Se opto por 80 cm ancho por 80 de altura, 40 corona y no por la mínima
dimensión de una mampostería que es de 60x60x40 de corona.
RESUMEN ESTRUCTURAL
-Losa plana de doble ladrillo 10 cm espesor
-Trabes de 40 x 25 cm con 4 varillas de 3/8"
-Columnas 40x40 cm con 4 varillas 3/8"
t.!lIf'Ooe bhx:k ..a.211 l 20
Oall de repllrtíclónde2Ox.2S
COI'I" varillas de 3IS"
-Dalas de 20x25 cm con 4 varillas de 3/8"
-Mampostería de cimentación de 80x60x45 cm
Cimenlaci6ndepiedrabraz.
eOcmÓllllaMpor60cmeltura
Isometrico estructural
83
f:OMPLEJO Ef:O TUlliSTIf:O DANf:HO LA TINAJ