Subido por Ing. Hulasko Antonio Meza Soza

Memoria de Calculo Uponic

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Ing. Ronald Gabriel Soto
Construcciones, Supervisión, y Consultoría de obras verticales y horizontales
Cel.: 7785-2230; 8488-3846 Chichigalpa-Chinandega-Nicaragua; [email protected]
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MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL
PROYECTO: Construcción
de Planta alta Uponic-Chinandega
UPONIC-Chinandega
Ing. Ronald Gabriel Soto
Ingeniero Estructural
Lic. MTI 7569
Octubre, 2019
Ing. Ronald Gabriel Soto, Ingeniero estructural.
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INDICE
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1– Generalidades……………………………………………………………………………….………. pág. 3
2– Objetivos………………………………………………………………………………………….……. pág. 3
3– Metodología…………………………………………………………………………………….……. pág. 4
4– Parámetros de carga……………………………….……………………………………….……. pág. 4
5– Pesos unitarios de carga muerta………………………………..…………………….……. pág. 4
6– Pesos unitarios de carga viva y ceniza………………………...…………………………. pág. 4
7– Pesos unitarios de carga viva reducida………………….…...………………..….……. pág. 4
8– Análisis estructural (Viento y Sismo)……………………………………………..…….…. pág. 5
10– Diseño de entrepiso……………………………………..…..….....………………..…….…. pág. 15
11– Cargas en la estructura………………….……………..…..….....………………..…….…. pág. 19
12- Deformada de la estructura…………………..…….......……….……....……..…….…. pág. 22
13– Relación demanda-capacidad para todos los elementos de la estructura pág. 25
14– Diseño de la zapata…………………..........................……….……....……....…….…. pág. 26
15- Planos Anexos…………………..........................……….……....……....………….….…. pág. 30
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1 - GENERALIDADES
Se ha solicitado realizar análisis y diseño estructural de una planta lata para uso de aulas de clases universitarias,
ubicado en el municipio de Chinandega departamento de Chinandega.
El método de diseño utilizado es el AISC-360-10. En el cual se consideran los siguientes criterios: seguridad,
eficiencia, rapidez de ejecución y economía.
La dirección transversal de la estructura a diseñar consta de un marco ortogonal con un sólo claro de 5.00 metros
cada uno de dos plantas. La dirección longitudinal consta de un marco ortogonal de cinco claros cuya modulación
es de 4.00 metros y un último de 2.00 metros. El techo está soportado por una cercha. Los elementos estructurales
principales serán tubos rectangulares o armaduras de angulares de acero de acuerdo a especificaciones del código
ASTM A36 Grado 36.
El análisis estructural de la edificación se realizará en tres dimensiones y para el diseño estructural, se tomarán los
elementos críticos y se diseñarán vigas, columnas.
La localización propuesta del proyecto será en la ciudad de Chinandega, específicamente del colegio María
Auxiliadora una cuadra al este. Su uso será para aulas de clases universitarias. El diseño del edificio debe ser
antisísmico. Se tratará el análisis estructural del edificio estimando las cargas muertas y de servicio según el
Reglamento Nacional de la Construcción (RNC-07).
2 - OBJETIVOS
Objetivo general:
Realizar el diseño estructural en acero de un edificio para bodegas utilizando el método Longitud efectiva,
siguiendo las normas AISC-360-10. Debido a que se requiere económica en la construcción del edificio.
Objetivos específicos:
Realizar análisis y diseño estructural utilizando el software “SAP 2000 Y Ram Advanse V9.5.1”.
Diseñar elementos estructurales mediante el método Longitud efectiva, siguiendo códigos AISC-360-10, dichos
elementos son: vigas, columnas, cercha, armaduras, mediante el uso de criterios de seguridad, eficiencia, rapidez de
ejecución y economía.
Brindar recomendaciones sobre la elección de perfiles más adecuados, de acuerdo a criterios establecidos en el
objetivo 2.
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3 – METODOLOGIA
La metodología que se siguió en la elaboración de este trabajo es la siguiente:
1- Determinación de cargas de diseño sobre la estructura.
2- Idealización de la estructura mediante el programa SAP2000.
3- Análisis estructural mediante el software “SAP 2000 V20.1.0”.
4- Diseño de elementos estructurales mediante el software “SAP 2000 V20.1.0 y RAM-Advanse V9.5.1”.
5- Diseño de zapatas, de acuerdo a los códigos correspondientes.
4 – PARAMETROS DE CARGA
Materiales de construcción para el edificio.
• Superestructura y elementos secundarios
Acero A-36.
Concreto 210 kg/m2
Fy: 36KSI
F’C: 3 KSI
Fu: 58 KSI
E: 3,091.74 KSI
E: 29,000 KSI
γc: 2,400 kg/m3
γs: 7,850 kg/m3
Suelo
σadm=0.75 kg/cm2
Winkler=1.75 kg/cm3
γsuelo: 1,650 kg/m3
5 – PESOS UNITARIOS DE CARGA MUERTA
El peso de los componentes de cubiertas de techo, y paredes se calcula con base en pesos volumétricos o de área,
especificados por el anexo A del Reglamento Nacional de la Construcción (RNC-07).
• Cubierta de techo
o Lámina de zinc troquelado cal. 26 (RNC-07 tabla 1A): 5.40 Kg/m2
• Paredes exteriores
o Láminas de gypsum con perfilería de aluminio: 60.00 Kg/m2
6 – PESOS UNITARIOS DE CARGA VIVA Y CENIZA
• Techo liviano (RNC-07, Arto. 11): 10.00 Kg/m2
• Carga concentrada de techo para perlin (RNC-07, Arto. 11): 100.00 Kg.
• Carga concentrada para cercha: 200.00 Kg
• Carga de Ceniza (RNC-07, Arto. 14): 20.00 Kg/m2
7 – PESOS UNITARIOS DE CARGA VIVA REDUCIDA
• Techo liviano (RNC-07, Arto. 11): 10.00 Kg/m2
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8 - ANALISIS ESTRUCTURAL
Se procederá a realizar el análisis estructural mediante el método de análisis estático, haciendo uso según uso
al RNC-07. Es importante mencionar que este método puede utilizarse siempre y cuando la estructura a analizar
no sea mayor de 40 metros de altura en caso de ser una estructura regular, o mayor de 30 metros en caso de ser
una estructura irregular. La estructura que se propone en este caso, tiene una altura de 7.15 m (cumbrera) y tiene
diafragmas rígidos en el techo, por lo que se optó por el método de análisis estático. Todas las fuerzas calculadas
mediante el software de diseño SAP 2000 v20.1.0, se utilizarán para revisar los distintos elementos siguiendo los
códigos de diseño correspondientes.
8.1 - Análisis de viento
El análisis de viento se realiza de acuerdo al Título IV del (RNC-07): Análisis por carga de viento.
Cálculo de la velocidad de diseño, según RNC-07: VD = FTR Fα VR
Donde:
VD = Velocidad de diseño
FTR = Factor adimensional correctivo que toma en cuenta las condiciones locales relativas a la topografía y a la
rugosidad del terreno en los alrededores del sitio de desplante.
Fα = Factor adimensional que toma en cuenta la variación de la velocidad con la altura
VR = Velocidad regional según la zona que le corresponde al sitio en donde se construirá la estructura.
•
Determinación de la Velocidad Regional (V R):
El proyecto se encuentra en la zona eólica 2 (Chinandega), Según lo establece el Arto. 50 del RNC-07
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La estructura a diseñar se clasifica como Grupo A, ya que forma parte de las Estructuras esenciales, su grado de
seguridad requerido es alto, su importancia estratégica para atender a la población inmediatamente después de
ocurrido un desastre es necesario que permanezcan operativas luego de un sismo intenso, Las estructuras del Grupo
A se diseñarán con los valores de 200 años de periodo de retorno, según lo establece el Arto. 50 del RNC-07.
Por lo tanto, le corresponde una velocidad regional de VR = 60.00 m/s
•
Determinación del factor de variación por altura (Fα):
La altura máxima del edificio es de 7.15 m, y se cumple el siguiente criterio:
Fα = 1.00 si Z (altura) ≤ 10 m. Según lo establece el Arto. 51 del RNC-07.
Por lo tanto, Fα = 1
•
Determinación del factor correctivo por topografía y rugosidad (FTR)
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El tipo de rugosidad del terreno se supone como R4 (Rodeado de construcciones mediana y baja altura), y
topografía tipo T1 (Ya que la construcción esta encerrada en paredes adyacentes).
Con los parámetros anteriores, el factor de topografía y rugosidad del terreno es FTR = 0.66.
•
Cálculo de la velocidad de diseño (VD):
VD = FTR Fα VR = 60.00 m/s x 1.00 x 0.66
VD= 39.60 m/s
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•
Cálculo de los Coeficientes locales de presión (CP):
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Calcularemos el ángulo Ɵ= tan-1(0.75 m / 5.00 m) = 8.53˚
Por lo tanto, 0.04Ɵ-1.6 = -1.25 (Tomaremos -0.8)
Cp= 0.80 (Pared Barlovento)
Cp= -0.40 (Pared Sotavento)
Cp= -0.70 (Techo Barlovento)
Cp= -0.80 (Techo Sotavento)
•
Cálculo de las presiones (PZ):
La presión que ejerce el flujo del viento sobre una construcción determinada, PZ, en kg/m², se obtiene
tomando en cuenta su forma y está dada de manera general por la siguiente ecuación:
PZ= 0.0479CPVD2 kg/m2 (Arto. 53 RNC-07)
PZ= 0.0479(0.80)(39.6 m/s)2
Pz= +60.09 kg/m2
PZ= 0.0479(-0.40)(39.6 m/s)2
Pz= -30.05 kg/m2
Pz= -52.58 kg/m2
Pz= -60.09 kg/m2
PZ= 0.0479(-0.70)(39.6 m/s)2
2
PZ= 0.0479(-0.80)(39.6 m/s)
8.2 - Análisis sísmico estático
El artículo 32 del RNC-07 permite el uso del método estático equivalente para el análisis de una estructura
regular de no más de 40 metros de altura, de acuerdo al artículo 30, inciso “b”, lo cual corresponde a la estructura
bajo estudio. De acuerdo a este método, la fuerza sísmica basal es el peso total de la estructura multiplicada por un
coeficiente “C” que se define en el artículo 24 del RNC-07, y de esta manera se determinan las fuerzas cortantes
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a diferentes niveles de una estructura. En general, las fuerzas sísmicas se distribuyen en cada nivel de una
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estructura mediante la siguiente fórmula:
Donde:
Wi = peso de la i-ésima masa
hi = es la altura de la i-ésima masa sobre el desplante
c = coeficiente sísmico definido en el artículo 24
Consideraciones para el cálculo del coeficiente sísmico
Revisión del artículo 20:
Clasificación de la estructura
(Grupo A) son aquellas estructuras que por su importancia estratégica para atender a la población inmediatamente
después de ocurrido un desastre es necesario que permanezcan operativas luego de un sismo intenso, como
hospitales, estaciones de bomberos, estaciones de policía, edificios de gobierno, escuelas, centrales telefónicas,
terminales de transporte, etc.
Revisión del artículo 21:
•
Factor de reducción de ductilidad
Se utiliza Q = 2 ya que cumple con los requisitos del inciso c) del artículo 21. Se determinará el valor de Q’ de
acuerdo a las disposiciones del artículo 23.
Revisión del artículo 22:
•
Factor de reducción por sobre-resistencia
Este factor es constante y se define como Ω = 2 Revisión del artículo 23.
•
Condiciones de regularidad
1. Su planta es sensiblemente simétrica con respecto a dos ejes ortogonales por lo que corresponde a
masas, así como a muros y otros elementos resistentes. Estos son, además, sensiblemente paralelos a los
ejes ortogonales principales del edificio.
El edificio es sensiblemente simétrico con respecto a dos ejes ortogonales, por lo tanto, cumple.
2. La relación de su altura a la dimensión menor de su base no pasa de 2.5, cumple.
3. La relación de largo a ancho de la base no excede de 2.5, No cumple.
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4. En planta no tiene entrantes ni salientes cuya dimensión exceda de 20 por ciento de la dimensión de la
planta medida paralelamente a la dirección que se considera del entrante o saliente. Ninguna de las
entrantes o salientes del edificio excede el 20% de la dimensión de la planta medida paralelamente a la
dirección a considerar, por lo tanto, el edificio cumple.
5. En cada nivel tiene un sistema de techo o piso rígido y resistente, cumple.
6. No tiene aberturas en sus sistemas de techo o piso cuya dimensión exceda de 20 por ciento de la
dimensión en planta medida paralelamente a la abertura; las áreas huecas no ocasionan asimetrías
significativas ni difieren en posición de un piso a otro, y el área total de aberturas no excede en ningún
nivel de 20 por ciento del área de la planta. Ninguna de aberturas en el sistema de techo o piso del
edificio excede el 20% de la dimensión de la planta medida paralelamente a la dirección a considerar,
por lo tanto, el edificio cumple.
7. El peso de cada nivel, incluyendo la carga viva que debe considerarse para diseño sísmico, no es mayor
que 110 por ciento del correspondiente al piso inmediato inferior, por ser un solo piso, cumple.
8. Ningún piso tiene un área, delimitada por los paños exteriores de sus elementos resistentes verticales,
mayor que 110 por ciento de la del piso inmediato inferior ni menor que 70 por ciento de ésta. Por ser
un solo piso, cumple.
9. Todas las columnas están restringidas en todos los pisos en dos direcciones sensiblemente ortogonales
por diafragmas horizontales y por trabes o losas planas, se colocan tensoras en cada panel de techo
para que funcionen como diafragma, cumple.
10. La rigidez al corte de ningún entrepiso excede en más de 50 por ciento a la del entrepiso Inmediatamente
inferior, N/A, cumple.
11. La resistencia al corte de ningún entrepiso excede en más de 50 por ciento a la del entrepiso
inmediatamente inferior. N/A, cumple.
12. En ningún entrepiso la excentricidad torsional calculada estáticamente excede del diez por ciento de la
dimensión en planta de ese entrepiso medida paralelamente a la excentricidad mencionada. N/A, cumple.
Por tanto, luego de evaluar las condiciones de regularidad, se concluye que el edificio es irregular ya
que se satisfacen todos los requisitos del artículo 23 a excepción del no. 3.
Según el artículo 23, inciso d), el factor de reducción por ductilidad “Q‟ = 0.9*Q’. Por tanto, el factor Q’
a utilizarse para determinar el coeficiente sísmico será:
Q’ = 1.8
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Revisión del artículo 24: Coeficientes de diseño sismo-resistente
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•
Factor por zonificación sísmica
El valor de aceleración máxima del terreno asignado a la zona de Chinandega (zona C) es a0= 0.3
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Factor por tipo de suelo:
Para el diseño se define un suelo tipo II (suelo firme con 360 < Vs < 750 m/s), el factor de
amplificación seleccionado por el tipo de suelo es S=1.5.
Cálculo del coeficiente sísmico:
La siguiente fórmula propone un cálculo del coeficiente sísmico, si no se toma en cuenta el período
fundamental de la estructura.
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a= Sd; S=1.5; d= 2.7a0
a= 1.5*2.7*(0.3*1.5) = 1.8225
c= 1.8225/ (1.8*2)
c= 0.50
c nunca debe ser menor que: c= S*a0= 1.5*0.3= 0.45
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Por lo anterior, establecido por el RNC-07, hemos establecido 14 combinaciones de cargas para el diseño por
resistencia ultima y 21 combinaciones para el diseño por esfuerzos permisibles, que incluyen cargas
gravitacionales y sísmicas, en nuestro diseño no se considera fuerzas de viento ya que para el muro de fundación
gobierna las combinaciones de sismo, se considera sismo en la dirección x e y más el 30% de la carga en la
dirección opuesta, según corresponda, actuando simultáneamente en la estructura.
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10 – DISEÑO DE ENTREPISO
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Diseño del entrepiso (Salones de clase-Secundaria y universidad)
Se propone usar lamina troquelada 9A, con un espesor de t = 1/16", como se presenta en la figura:
Datos de lámina 9A:
Espesor: t = 1/16” =0.0016 m
Alto de costilla: hr = 1 ½” =0.0381 m
Ancho costilla: wr = 4” =0.1016 m
Ancho costilla mayor: wr mayor = 5” =0.1270 m
Mitad de costilla: wr/2 = 2” =0.0508 m
Longitud en diagonal: = 1 4/7” =0.0402 m
Base de la diagonal: = 1/2” =0.0127 m
Franja de estudio: = 9” =0.2286 m
Losa de concreto y mortero:
Espesor del concreto: elosa = 2” =0.0508 m
Espesor del mortero: emortero = 1” =0.0254 m
2.2 Cargas aplicadas:
a) Peso ladrillo cerámico: WL cerámico= 30.00 kg/m² (RNC-07, Tab.3A)
b) Peso del mortero: γMortero= 2,200 kg/m³ (RNC-07, Tab.5A)
WMortero= 2,200*0.0254 = 55.88 kg/m²
c) Peso del relleno de concreto: γConcreto= 2,400 kg/m³ (RNC-07, Tab.5A)
Se ha dividido en dos zonas: Una rectangular y otra trapezoidal.
Rectangular: WRect. = 2,400*0.0508 = 121.92 kg/m²
Trapezoidal: ATrapz. = (0.127+0.1016)*0.0381/2= 0.00454 m2
eRell equiv. = 0.00454/0.2286= 0.0191 m2/m
WTrapez.= 2,400*0.0191 = 45.84 kg/m²
WRell conc.=121.92+45.84 = 167.76 Kg/m²
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d) Peso de lámina troquelada: = Acero γ 7,850 kg/m³, (RNC-07, Tab.5A)
ATransv = (0.1016 + 2*0.0508 + 2*0.0402)*0.0016 = 0.000454 m²
eEquiv = 0.000454/0.2286= 0.002 m²/m
WL troquelada= 7,850*0.002 = 15.70 kg/m²
Carga muerta:
Ladrillo cerámico = 30.00 kg/m²
Mortero
= 55.88 kg/m²
Relleno de concreto = 167.76 kg/m²
Lámina troquelada = 15.70 kg/m²
CM = 269.34 kg/m²
Carga viva (Viviendas): CV = 250.00 kg/m² (RNC-07, Arto. 10)
WTotal= CM+ CV = 269.34 + 250 = 519.34 kg/m²
Para un ancho tributario S = l = 1.00 m
WTotal= 519.34*1.00 = 519.34 kg/m
Propiedades geométricas de lámina troquelada 9A.
A = 20 cm²/m
IX = 47 cm4/m
SX = 24.7 cm4/m
2.3 Diseño por flexión
a) Esfuerzo requerido:
La lámina se considera como una viga simplemente apoyada, así el momento está dado por:
MX = WTotal*l2/8= 519.34*1.002/8= 64.9175 kg-m = 6,491.75 kg-cm
b) Esfuerzo actuante:
fb = MX/SX= 6,471.75/24.7= 262.82 kg/cm²
c) Esfuerzo resistente por flexión:
FY= 2,530 kg/cm² E = 2, 038,902 kg/cm²
Fb= 0.9*2,530= 2,277.00 kg/cm²
Revisión: fb < Fb
La sección es satisfactoria, 262.82 kg/cm² < 2,277.90 kg/cm²
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2.4 Revisión de la deflexión
Δ= 5*(519.34 kg/m2*1.00 m)*(100 cm)3
384*(2, 038,902 kg/cm2)*(47 cm4)
Δ= 0.070 cm
Δpermisible= L/240 = 100 cm/240 = 0.42 cm (Arto. 82, RNC-07, pág. 70)
Como Δpermisible > Δ
Sección O.K!
Diseño del refuerzo de la losa de concreto
a) Acero mínimo:
El ACI 318-05, Sec. 7.12. Refuerzo por contracción y temperatura, Ítems 7.12.2.1, especifica la cuantía de refuerzo
mínima, al área gruesa de concreto.
Usando varilla G40, el refuerzo mínimo por cada metro.
b = 1.00 m = 100 cm (ancho tributario)
eLosa = h = 2” = 5.08 cm
As min=0.0020×b×h = As min = 0.002*100*5.08= 1.016 cm²
b) Separación:
El ACI 318-05, Sec. 7.6, Ítems 7.6.5, define la separación del refuerzo principal por flexión.
s = 3 × h < 18" (45.72 cm)
s = 3*2 = 6.00” (15.24 cm) 15.24 cm. < 45.72 cm. Cumple!
Usar varilla lisa # 2 @ 15 cm en A/D
Diseño de viguetas
Vigueta de entrepiso
Claro: L = 4.00 m
Espaciamiento: s = 1 m
Ancho tributario: 1 m
f'c = 210 kg/ cm2 (3,000 psi)
Fy = 2,530 kg/ cm2 (36,000 psi)
EC = 255,917.00 kg/ cm2 (3,640 ksi)
ES = 2.039x106 kg/ cm2 (29,000 ksi)
Relación modular: n = ES / Ec = 7.97
hr (alto de costilla)= 3.81 cm (1.5”)
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2.7 Cargas Consideradas
1. Cargas de construcción:
Losa (e=5 cm): 167.76 kg/m2 x 1 m = 167.76 kg/m
Vigueta:
15 kg/m
Lámina Troquelada: 15 * 1 m
=15 kg/m
197.76 kg/m W1
Carga Viva de Construcción: 100 kg/m2 x 1m = 100 kg/m
2. Cargas aplicadas después de fraguado:
Recubrimiento
30 kg/m2
Cerámica
30 kg/m²
Cielo
10 kg/m²
Instalaciones
20 kg/m²
Carga viva:
250 kg/m² (Salones de clase-Secundaria y universidad)
340 kg/m2 W2
Carga sobre vigueta: 340 kg/m2 x 1 m = 340 kg/m
Momento por construcción:
MC= (W1+CVC)*l2/8= (197.76+100)*42/8= 595.52 kg-m
Momento máximo = Mm + Mv
Mmáx= W1*l2/8+W2*l2/8= 197.76*42/8+340*42/8= 1,075.52 kg-m
Fuerza cortante máxima = (W1+W2)*l/2= (197.76+340)*4/2= 1,075.52 kg
Ancho efectivo de la losa
be = 2(1/8 x L) =2(1/8 x 3.75) = 0.94 m Rige!
be = 2 (S / 2) =2 (1 / 2) = 1.00 m
Módulo de sección requerido (Sx)
Str para M máx. = Mmáx*100/(0.66*FY)= 1,680.50*100/(0.66*2,530)= 100.64 cm4
Suponiendo soporte lateral en el patín de compresión (Fb = 0.66Fy):
Sa para Mc = MC*100/(0.66*FY)= 930.5*100/(0.66*2,530)= 55.73 cm3
Ensayar una caja de 4” x 6” x 1/8” (d=15.24 cm, Ia=524.07 cm4, Sa=68.77 cm3,
A=15.72 cm2)
Ing. Ronald Gabriel Soto, Ingeniero estructural.
Ing. Ronald Gabriel Soto
Construcciones, Supervisión, y Consultoría de obras verticales y horizontales
Cel.: 7785-2230; 8488-3846 Chichigalpa-Chinandega-Nicaragua; [email protected]
18
Propiedades de la sección transformada a acero.
bet = be/n = 94/7.97 = 11.79 cm
Centroide de la sección transformada:
yb= (bet*e1) (e1/2+hr+d) +As*d/2
(bet*e1)+As
yb= (12.54*5.08)(5.08/2+3.81+15.24)+13.42*15.24/2 = 18.60 cm
(12.54*5.08)+15.72
yt= d+hr+e1-yb= 15.24+3.81+5.08-18.60= 5.53 cm
Aconc= 59.89 cm2
Iconc =128.50 cm4
Iacero = 524.07 cm4
Sacero= 68.77 cm3
Alma de acero que resiste cortante= 9.68 cm2
Momento de inercia de la sección transformada:
It= Iconc+Aconc (e1/2+hr+d-yb)2+Ia+Aa (d/2-yb)2
It= 128.50+58.89*(5.08/2+3.81+15.24-18.60)2+524.07+15.72*(15.24/2-18.60)2
It= 3,074.26 cm4
Esfuerzos en los materiales.
En el acero (antes de que el concreto fragüe):
fs= MC/Sa= 595.52*100/68.77= 865.96 kg/cm2 < 0.66 Fy = 1,669.8 kg/cm2 OK!
Después de que el concreto fragüe:
En el acero:
fs= Mmáx*yb/It= 1,075.52*100*18.60/3,074.26 = 650.72 kg/cm2
650.72 kg/cm2 < 0.9Fy = 2,277 kg/cm2 OK!
En el concreto:
fc= Mmáx*yt/ (n*It) = 1,075.52*100*5.53/ (7.97*3,074.26)= 24.27 kg/cm2
24.27 Kg/cm2 < 0.45f’C = 94.54 kg/cm2 OK!
fv= Fc/Aacero= 1,075.52/9.68= 111.11 kg/cm2<0.40Fy= 1,012 kg/cm2 OK!
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19
Control de Deflexiones:
Antes de que el concreto fragüe
ΔCM = 5WL4 / 384 EIx
ΔCM = 5*(297.76/100) (4 x 100)4 / (384*2.039 x 106*524.07)
ΔCM = 0.94 cm < L/360 = 400 / 360 = 1.11 cm OK!
Después de que el concreto fragüe
ΔCV = 5WL4 / 384 EIt
ΔCM = 5 (297.76 / 100) (400)4 / (384*2.039 x 106*3,074.26)
ΔCM = 0.16 cm < L/360 = 400 / 360 = 1.11 cm OK!
11 – CARGAS EN LA ESTRUCTURA
Carga muerta superpuesta (Debido al peso propio del entrepiso, y cubierta de techo, el peso propio de las columnas,
vigas, cerchas, y paredes serán integradas por el programa a lo interno).
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20
Carga viva aplicada en el entrepiso y techo, incluye la ceniza volcánica
Carga viva incidental en techo y entrepiso
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21
Viento en la dirección X
Viento en la dirección Y
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22
12 – DEFORMADAS DE LA ESTRUCTURA
Por carga muerta impuesta y peso propio
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23
Por sismo en X
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Por sismo en Y
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25
13 – RELACION DEMANDA-CAPACIDAD PARA TODOS LOS ELEMENTOS DE LA ESTRUCTURA
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26
RAM Footing Design
Nombre del archivo:C:\Users\Ace\Documents\Diseños\UPONIC\Zapata_1_Tubos.ftd\
Sistema de unidades:Métrico
Fecha Actual:24/10/2019 12:20
Resultados de Diseño
Zapatas de Hormigón Armado
________________________________________________________________________________________________________________________
DATOS GENERALES:
Estatus global
Norma de Diseño
Tipo de zapata
Tipo de columna
:
:
:
:
Bien
ACI 318-05
Aislada
Concreto
Geometría
Largo
Ancho
Espesor
Profundidad de la base
Area de la base
Volumen de la zapata
:
:
:
:
:
:
1.65 [m]
1.65 [m]
0.30 [m]
1.20 [m]
2.72 [m2]
0.82 [m3]
Largo de la columna
Ancho de la columna
:
:
45.00 [cm]
45.00 [cm]
Posición de la columna respecto al c.g. de la zapata
Materiales
Hormigón, f'c
Tipo de concreto
Módulo de elasticidad hormigón
Peso unitario
:
0.21 [Ton/cm2]
:
Normal
: 219.50 [Ton/cm2]
:
2.40 [Ton/m3]
Coeficiente de balasto
Peso unitario (húmedo)
: 2200.00 [Ton/m3]
:
1.60 [Ton/m3]
:
Centrada
Acero, fy
Recubrimiento epóxico
Módulo de elasticidad acero
:
2.81 [Ton/cm2]
:
No
: 2038.89 [Ton/cm2]
Suelo
Armadura de la zapata
Recubrimiento libre
Relación máxima permitida entre Rho/Rho balanceo
Armadura // a L (xx) inferior
Armadura // a B (zz) inferior
Armadura de espera
Armadura 1
Recubrimiento libre
Longitud de anclaje calcular
Número de barras // al eje x
Número de barras // al eje z
Estribos
Número de ramas // al eje x
Número de ramas // al eje z
:
:
:
:
7.62 [cm]
0.75
8-#4 @ 20.32cm
8-#4 @ 20.32cm (Zona 1)
:
:
:
:
:
:
:
:
8-#5
2.54 [cm]
a tracción
3
3
#3 @ 15.00cm
2
2
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27
Estados de carga considerados
Servicio:
SC1
Límite ultimo:
DC1
:
CM
:
CM
Cargas
Estado
Axial
Mxx
Mzz
Vx
Vz
[Ton]
[Ton*m]
[Ton*m]
[Ton]
[Ton]
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------CM
19.88
0.00
0.00
0.00
0.99
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------RESULTADOS:
Estatus
:
Bien
Interacción suelo - fundación
Presión admisible
:
0.001 [Ton/cm2]
Estado gobernante
:
SC1
qprom
qmax
max
Area en compresión
[Ton/cm2]
[Ton/cm2]
[cm]
[m2]
(%)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------SC1
0.000946
0.000986
0.448
2.72
100
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Estado
Flexión
Factor 
Cuantía mínima
:
:
0.90
0.00200
Longitud de desarrollo
Eje Pos.
ld
lhd
Dist1
Dist2
[cm]
[cm]
[cm]
[cm]
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------zz
Inf.
30.48
15.24
52.38
52.38
xx
Inf.
30.48
15.24
52.38
52.38
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Eje Pos.
Estado
Mu
*Mn
Asreq
Asprov Asreq/Asprov
Mu/(*Mn)
[Ton*m]
[Ton*m]
[cm2]
[cm2]
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------zz
Sup.
DC1
0.00
0.00
0.00
0.00
0.000
0.000
zz
Inf.
DC1
2.17
5.55
9.90
10.32
0.959
0.391
xx
Sup.
DC1
0.00
0.00
0.00
0.00
0.000
0.000
xx
Inf.
DC1
2.26
5.22
9.90
10.32
0.959
0.432
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Corte
Plano
Factor 
Area de corte plano zz
Area de corte plano xx
Estado
Vu
:
:
:
0.75
0.36 [m2]
0.34 [m2]
Vc
Vu/(*Vn)
[Ton]
[Ton]
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------xy
DC1
4.96
26.02
0.254
yz
DC1
4.61
27.63
0.222
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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Corte por punzonamiento
Perímetro de corte (bo 1)
Area de punzonamiento
:
:
2.64 [m]
0.56 [m2]
Vu
Vc
Vu/(*Vn)
[Ton]
[Ton]
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------columna 1
DC1
16.69
85.99
0.259
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Columna
Estado
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