mvf ingeniero ci v i l ced. prof. 2853610 d.r.o. zac32/360 MEMORIA DE CALCULO PROTOTIPO 3 A, FRACC. EL PARAISO, JEREZ, ZAC..docx tel. cel. 4941000196 MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL PROYECTO: CASA HABITACION PARAISO 3 A UBICACIÓN: FRACC. EL PARAISO, JEREZ, ZAC. PROPIETARIO: C. LORENA ORTEGA GUERRERO. CALCULÓ: ING. MIGUEL VALDEZ FELIX Ced. Prof. 2853610 Jerez, Zacatecas, septiembre 2016 mvf ingeniero ci v i l ced. prof. 2853610 d.r.o. zac32/360 MEMORIA DE CALCULO PROTOTIPO 3 A, FRACC. EL PARAISO, JEREZ, ZAC..docx tel. cel. 4941000196 MEMORIA DE CÁLCULO BASES DE DISEÑO: OBRA: Se trata de la construcción de casa habitación, la cual se encuentra ubicada en Fracc. El Paraíso, en la ciudad de Jerez, Zac., propiedad de la C. Lorena Ortega Guerrero. Para lo cual se presenta el cálculo de la losa y los cimientos. SISTEMA ESTRUCTURAL: Se propone un sistema de losa maciza de concreto armado, apoyada sobre muros a base de block sólido de arena. Sistema de losa. La losa de azotea se propone del tipo maciza de concreto armado. Soporte de piso. A base de trabes de concreto armado. Muros. Serán de block sólido de arena de 15 x 20 x 40 cm., junteados con mortero cemento-calarena 1:1:5 y se considerarán de carga, apoyados con cadenas de desplante y cerramiento y castillos de concreto armado con un f’c= 150 kg/cm². ANALISIS: Gravitacional: Se tomará como base todo lo estipulado para cada caso en el RCDF-93 y sus NTC. En el caso de la cimentación se analizará con la capacidad de carga del suelo de 18.00 ton/m², que es la mínima presentada en la mecánica de suelos. Sísmico: Dada la ubicación de la obra y el tipo, no se considera la necesidad de elaborar un análisis sísmico, tomando como base lo descrito en el RCDF-93 y sus NTC-87 para diseño sísmico. MATERIALES: a) Concreto: El concreto a utilizar en cadenas y castillos, será de f’c= 150 kg/cm². Debiendo de elaborarse el concreto de acuerdo con lo especificado en el punto 1.4.1 de las NTC para estructuras de concreto. b) Mortero: El mortero a utilizar en el junteo de muros de carga y cimentación deberá ser de una proporción cemento-cal-arena de 1:1:4 (Mortero tipo III según el punto 2.2 de las NTC para estructuras de mampostería). c) Mampostería: Las piezas usadas en los elementos estructurales de mampostería deberán cumplir con los requisitos generales de calidad especificados por la Dirección mvf ingeniero ci v i l ced. prof. 2853610 d.r.o. zac32/360 MEMORIA DE CALCULO PROTOTIPO 3 A, FRACC. EL PARAISO, JEREZ, ZAC..docx tel. cel. 4941000196 General de Normas de la Secretaria de Comercio y Fomento Industrial para cada material (en general deberán cumplirse las normas C6 y C10). Se tomarán piezas macizas para elaborar tanto los muros de carga como la cimentación de acuerdo con el capítulo 2 de las NTC para estructuras de mampostería. d) Acero Estructural: Se tomará un esfuerzo máximo de tensión (esfuerzo a la fluencia) de fy= 4200 kg/cm² para las varillas del N° 3 en adelante y de fy= 2530 kg/cm² para varillas menores del N° 3. Las varillas utilizadas como refuerzo longitudinal deberán ser corrugadas. Además, se deberá tener cuidado que el acero estructural cumpla con lo estipulado en el punto 1.4.2. de las NTC de estructuras de concreto. Las varillas mayores a un diámetro del N° 2 tendrán que estar corrugadas de acuerdo a lo estipulado en las especificaciones del RCDF-93. DISEÑO: El diseño de todos los elementos estructurales de concreto, se realizará de acuerdo y siguiendo con lo estipulado en el código ACI-318-14 para estructuras de concreto en sus capítulos correspondientes a flexión, tensión, compresión, torsión, aplastamiento y cortante. Y en las NTC-87 del RCDF-93, para estructuras de mampostería. La revisión de los muros de carga y de la cimentación se harán de acuerdo y siguiendo lo estipulado en el código ACI-318-14 y las NTC-87 para estructuras de mampostería. CARGAS: Las cargas muertas y vivas serán tomadas de acuerdo a lo propuesto en el Capítulo 5 sección 5.3 para combinaciones y factores y de cargas. RESPONSABILIDADES: Es responsabilidad del Ingeniero encargado del diseño de la estructura, la perfecta aplicación de las Normas y especificaciones dictadas en los Códigos de diseño, además de la verificación de la concordancia entre los resultados obtenidos en la Memoria de Cálculo y los datos plasmados en los planos estructurales. Es responsabilidad del Director Responsable de obra, o su corresponsable de estructuras, de aplicar oportuna y correctamente esta especificación al proyecto, además de supervisar su aplicación integra a cada estructura como la supervisión en obra de las actividades del personal a su cargo, para asegurar la calidad técnica requerida. mvf ingeniero ci v i l ced. prof. 2853610 d.r.o. zac32/360 MEMORIA DE CALCULO PROTOTIPO 3 A, FRACC. EL PARAISO, JEREZ, ZAC..docx tel. cel. 4941000196 ESPECIFICACIONES PARA ESTRUCTURAS DE CONCRETO: Cadenas ( C ): Sección de 15 x 20 cm. armadas con 4 varillas de 3/8” y estribos de ¼” a cada 20 cm. Castillos ( C ): Sección de 15 x 15 cm. armados con 4 varillas de 3/8” y estribos de ¼” a cada 18 cm. Muros de carga: Espesor de 15 cm. a base de block sólido de arena de 15 x 20 x 40 cm., junteados con mortero cemento-cal-arena 1:1:5, reforzados con castillos y cadenas como sigue: existirán castillos por lo menos en los extremos de muros y en puntos intermedios del muro a una separación no mayor que 3.00 m., existirá una cadena en todo el extremo horizontal del muro, además existirán cadenas intermedias en el muro a una separación no mayor de 3 m., existirán elementos de refuerzo con las mismas características que los castillos y cadenas en el perímetro de todo hueco cuya dimensión exceda de la cuarta parte de la longitud del muro en la misma dirección. Muros divisorios sin carga: Espesor de 15 cm. a base de block sólido de arena de 15 x 20 x 40 cm., junteado con mortero cemento-cal-arena 1:1:5, reforzados con castillos y cadenas. Estribos: Excepto en donde se indiquen de otro tipo, el primer estribo se coloca a partir del paño de apoyo a la mitad de la menor separación indicada para estribos. 13 DIAMETRO N° 2 (1/4”) 8 cm. 5 cm. N° 3 (3/8”) 12 cm. 8 cm. Concreto: Para losas y trabes será de f’c= 250 kg/cm²; y para castillos y cadenas será de f’c= 150 kg/cm². Acero de refuerzo: Para diámetros menores a 3/8” será de fy= 2530 kg/cm², para diámetros de 3/8” y más grandes será de fy= 4200 kg/cm². Recubrimientos: Losas 2.0 cm, cadenas y castillos 2.0 cm. mvf ingeniero ci v i l ced. prof. 2853610 d.r.o. zac32/360 MEMORIA DE CALCULO PROTOTIPO 3 A, FRACC. EL PARAISO, JEREZ, ZAC..docx tel. cel. 4941000196 Traslapes y anclajes: TRASLAPE DIAMETRO ANCLAJE Li La N° 2 30 cm 8cm N° 3 40 cm 11 cm N° 4 50 cm 15 cm N° 5 65 cm 20 cm N° 6 75 cm 22 cm NOTA DEL INGENIERO ESTRUCTURISTA: Los resultados obtenidos en esta Memoria de Cálculo, están soportados por las bases de diseño y por las especificaciones presentadas. Los armados de los elementos indicados en el cuerpo del presente, cumplen con todas las especificaciones de la Normas Técnicas Complementarias para Estructuras de Concreto y para Estructuras de Mampostería. Cualquier alteración que se presente en obra, deberá ser consultada con el ingeniero estructurista, de manera que, si no se procede así, el ingeniero responsable de la elaboración de la presente Memoria de Cálculo, no se hace responsable por cualquier fenómeno de falla estructural que ocurra debido a esto. Lo mismo sucederá si los planos estructurales no han sido revisados por el ingeniero estructurista, constatando la revisión mediante firma de este en el plano correspondiente. ATENTAMENTE Ing. Miguel Valdez Félix Ced. Prof. 2853610 MEMORIA DE CALCULO PROTOTIPO 3 A, FRACC. EL PARAISO, JEREZ, ZAC..xlsx LOSA DE AZOTEA SECCION PROPUESTA PETATILLO 2 CM MORTERO 2 CM CONCRETO 10 CM 2 CM PLAFON bw= 100 cm r= 2 cm ANALISIS DE CARGAS 0.02 0.02 0.1 0.02 PETATILLO MORTERO CONCRETO PLAFON DE MORTERO 1,500.00 2,100.00 2,400.00 2,100.00 40.00 SOBRECARGA ART. 197 RDF 30.00 42.00 240.00 42.00 40.00 Kg/m² Kg/m² Kg/m² Kg/m² Kg/m² PESO DE MUROS QUE AFECTAN DIRECTAMENTE LA LOSA 0.00 CARGA EQUIVALENTE DE MUROS 0.00 Kg/m² Wm= 394.00 Kg/m² Wv = 170.00 Kg/m² CARGA MUERTA CARGA VIVA Kg POR ESPECIFICACION DEL CODIGO ACI 318-14 Wu= 744.80 Kg/m² CARGA ULTIMA (Wu)= 1.2Wm + 1.6 Wv COEFICIENTES DE REDUCCION: FLEXION: 0.90 CORTANTE: 0.75 REVISION DEL PERALTE ESTE TABLERO SE TOMARA COMO TABLERO CRITICO: RECAMARA 3 m = La = Lb 5.20 CASO 3.00 5.20 = 0.577 4 CASO 1 CASO 2 CASO 3 CASO 4 CASO 5 CASO 6 CASO 7 CASO 8 CASO 9 1 3.00 A C MEMORIA DE CALCULO PROTOTIPO 3 A, FRACC. EL PARAISO, JEREZ, ZAC..xlsx PARA NO REVISAR LAS DEFLEXIONES Condicion: Losa colada no monoliticamente con sus apoyos Perímetro= 2,050.00 cm f'c = 200 Kg/Cm² d mín = como Ws > 380 kg/cm² f'y = 4200 Kg/Cm² 9.71 ≈ 10.00 cm fs = tomando d = 10 4 d min = 0.032 0.6 f'y = fsWs per 2,520.00 Kg/Cm² cm > dmín rec = 2 250 b1 = 0.85 cm REVISION DEL ESPESOR RESPECTO AL CORTANTE Vc = 0.53 7,495.33 Coeficiente Ca= Coeficiente Cb= 0.9038 0.0962 Revisión por cortante: Kg 186.20 Kg/m 1,009.78 Kg/m Cortante en dirección "a" Cortante en dirección "b" ESPESOR APROPIADO CALCULO DE MOMENTOS Y REFUERZO EN LA LOSA Con Ø del 3 as = Separación máxima MOMENTO NEGATIVO POSITIVO CARGA MUERTA POSITIVO CARGA VIVA MOMENTO POSITIVO TOTAL rmín= 0.0018 4200 = fy 0.71 cm² = 2h = 0.24 m CLARO Corto Largo Corto Largo Corto Largo Corto Largo COEF 0.0904 0.0096 0.0544 0.0061 0.0693 0.0081 DISPONEMOS 2.08 Mu 60,586.62 19,364.80 19,284.78 6,474.21 10,604.08 1,235.77 29,888.86 7,709.98 0.0018 Asmín = R 6.73 2.15 r 0.00180 0.00180 As SCALC SMAX 1.80 0.39 0.24 1.80 0.39 0.24 3.32 0.86 0.00180 0.00180 1.80 0.39 0.24 1.80 0.39 0.24 BASTONES SE REQUIERE FALTA 1.80 -0.28 NO REQUIERE BASTONES, SE COLOCARAN POR ESPECIFICACION S -3.53 1.80 cm² MEMORIA DE CALCULO PROTOTIPO 3 A, FRACC. EL PARAISO, JEREZ, ZAC..xlsx DIBUJO DE ARMADO A C B D 6.0000 3.0000 8 1.7500 3.0000 1.4625 PROYECCION DE LOSA 1.4625 B#3@24cms L.S. C#3@24cms L.S. R#3@24cms L.I. 7 6 3.7500 B#3@24cms L.S. C#3@24cms L.S. R#3@24cms L.I. 3.7500 1.8000 5 4.2500 2.5000 B#3@24cms L.S. C#3@24cms L.S. R#3@24cms L.I 15.0000 15.0000 4 1.8000 3.3500 3 B#3@24cms L.S. C#3@24cms L.S. R#3@24cms L.I PROYECCION DE LOSA 2 5.2000 3.6500 B#3@24cms L.S. C#3@24cms L.S. R#3@24cms L.I. 1 3.0000 3.0000 6.0000 MEMORIA DE CALCULO PROTOTIPO 3 A, FRACC. EL PARAISO, JEREZ, ZAC..xlsx CALCULO DE CIMIENTO DE PIEDRA DATOS BASICOS Cimiento P y mamp Presion de diseño qR factor de carga (f.c.) corona = = = = = = CIM-1 8.00 2,600.00 18.00 1.00 0.30 ton/m → nombre del cimiento → carga que recibe el cimiento kg/m3 Peso de la piedra (casi siempre constante) ton/m2 → Resistencia del terreno m Verificar su valor → corona del cimiento DISEÑO POR COMPRESION Area = Base B = 0.44 m 0.44 m Area = (f.c. x P)/qR se recomienda 1.5 ↓ CALCULO DEL PERALTE Base B = peralte "h" = 0.44 0.67 m h=B*1.5 mínimo 1 pendiente= 1.5 REVISION POR CORTANTE Calculando con mortero < 50 kg/cm2, que es el caso mas desfavorable; v=0.4 si se cumple la desigualdad v=0.4 L=1 Cimiento intermedio o de doble escarpio la altura h es correcta Vr = 0.53 Vr=2 x h x L x v 0.53 < 0.67 ES CORRECTO si se cumple la desigualdad Cimiento de lindero, colindante o de un solo escarpio Vr = 0.27 0.27 < 0.67 CONCLUSION QUE SE DIBUJARA EN EL PLANO Nombre del cimiento = CIM-1 corona = 0.30 m base B = 0.44 m altura h = 0.67 m la altura h es correcta Vr= h x L x v ES CORRECTO MEMORIA DE CALCULO PROTOTIPO 3 A, FRACC. EL PARAISO, JEREZ, ZAC..xlsx DISEÑO DE CADENAS DE DESPLANTE Y CERRAMIENTO ACERO LONGITUDINAL POR ESPECIFICACION EL AREA MINIMA DE ACERO DE REFUERZO SERA: As min = As mín = (0.2 f"c / fy) AD DONDE f'c = fy = 150 4200 kg/cm² kg/cm² 2.14 cm² AD = Area de diseño de la cadena AD = 15 X 20 PARA SATISFACER EL AREA REQUERIDA, SE PROPONDRÁ ARMAR LAS DALAS CON CON UN AREA DE ACERO IGUAL A 2.84 cm² = 300 cm² 4 Ø# 2.14 cm² > 3 se acepta ACERO TRANSVERSAL PARA EL ACERO DE REFUERZO TRANSVERSAL SE CALCULA EL AREA DE ACERO POR MEDIO DE LA FORMULA: As min = 1000*S /fy *d Y A UNA SEPARACION DE S max = 1.5*d ó 20 cm, LO QUE RESULTE MENOR Recubrimiento r= 3 cm fy = 2530 kg/cm² d= 17 cm S= 20 cm Alambrón Fy = 2530 kg/cm² Proponiendo alambron del número Varilla Fy = 4200 kg/cm² Se considera varilla desde 3/8" en adelante Alambrón de = 2.5 de Ø = 0.980 cm² para dos ramas Alambrón de = 2 de Ø = 0.640 cm² para dos ramas S= 20 cm As = 2 As= 0.640 cm² para dos ramas 0.465 cm² Por lo tanto: As propuesta 0.640 > As requerida 0.465 SE ACEPTA EL AREA PROPUESTA DIBUJO DE ARMADO Armado Transversal Se colocará el primer estribo a 10 cm del apoyo de los castillos y a lo largo de toda la cadena se colocarán los estribos @ 20 cm Armado Longitudinal Se colocarán 20 4 Ø# 3 corridas a todo lo largo de la cadena. 15 MEMORIA DE CALCULO PROTOTIPO 3 A, FRACC. EL PARAISO, JEREZ, ZAC..xlsx DISEÑO DE CASTILLOS DE 15 X 15 ACERO LONGITUDINAL DE ACUERDO A LO ESPECIFICADO EN EL REGLAMENTO DE LAS NORMAS TECNICAS COMPLEMENTARIAS PARA LA DETERMINACION DEL AREA MINIMA DE ACERO PARA CASTILLOS, Y LA RESISTENCIA MINIMA DEL ESFUERZO A LA COMPRESION DE DICHOS ELEMENTOS SE TIENE : As min = (0.2 f"c / fy) Ac As mín = DONDE f'c = fy = 150 4200 kg/cm² kg/cm² 1.61 cm² Ac = Ac = 15 X Area de diseño del castillo 15 COMO EN LA PROPUESTA PARA EL MOMENTO DE VOLTEO NUESTRA SECCION CONSTA DE CON UN AREA DE ACERO IGUAL A 2.84 cm² > = 225 cm² 4 Ø# 1.61 cm² 3 se acepta ACERO TRANSVERSAL As min = 1000*S /fy *d POR ESPECIFICACION EL AREA DE REFUERZO TRANSVERSAL NO DEBERA SER INFERIOR A : Y A UNA SEPARACION DE S max = 1.5*d ó 20 cm, LO QUE RESULTE MENOR Recubrimiento r= d= 3 cm 12 cm fy = S= 2530 kg/cm² 18 cm Alambrón Fy = 2530 kg/cm² Proponiendo alambron del número Varilla Fy = 4200 kg/cm² Se considera varilla desde 3/8" en adelante Alambrón de = 2.5 de Ø = 0.980 cm² en dos ramas Alambrón de = 2 de Ø = 0.640 cm² en dos ramas S= 18 cm As = 2 As= 0.640 cm² en dos ramas 0.593 cm² Por lo tanto: As propuesta 0.640 cm² > As requerida 0.593 cm² SE ACEPTA EL AREA PROPUESTA DIBUJO DE ARMADO Armado Transversal Se colocará el primer estribo a 9 cm del apoyo de las cadenas y a lo largo de todo el castillo se colocarán los estribos @ 18 cm Armado Longitudinal Se colocarán 4 Ø# 3 corridas a todo lo largo del castillo. La altura máxima de los castillos no sera mayor de 300 cm y estaran ubicados a una separación máxima de 400 cm o 1.5 H del muro, lo que resulte menor H = 4.05 m 1.5 H = 6.075 m Smáx = 15 15 4 Ø# 3 4 m H = Altura del muro
