86584777 Memoria Descriptiva de Calculo Estructural

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    12-Aug-2015

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Consultores en Ingeniera EstructuralBlvd. Snchez Taboada #10488-812 Zona Ro Tel. (664) 615.80.60

G. ALTAMIRANO, S.

MEMORIA DESCRIPTIVA DE CLCULO ESTRUCTURAL

Proyecto:

Casa habitacin dos niveles dplex 64.

Propietario:

Grupo Ruba, S. A. de C. V.

Direccin:

Verona Residencial, etapa I.

Superficie de construccin: 127.989 m2

Fecha:

Marzo 2009.

Ing. Salvador Gonzlez AltamiranoCdula Profesional Federal: 1026797 Cdula Profesional Estatal en B.C.: 3856/86 Perito Responsable Proyectista y Director de Obra No. 1583 Miembro activo del Colegio de Ingenieros Civiles de Tijuana, A. C. No. 320 Miembro activo de la Sociedad Mexicana de Ingeniera Estructural, A. C.

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NDICE1. Descripcin del Proyecto. 2. Criterio Estructural. 3. Anlisis de Cargas. 4. Anlisis de Viento. 5. Anlisis de Sismo. 6. Diseo de Losa de Cimentacin. 7. Diseo de Trabes en Losa de Cimentacin. 8. Diseo de Losas de Entrepiso y Azotea. 9. Diseo de Muros de Carga. 10.Diseo de Vigas y Trabes. 11.Diseo de Escalera de Concreto Reforzado. 12.Especificaciones de Construccin. 13.Bibliografa. 14.Comentarios y Conclusiones. 15.Planos Estructurales.

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DESCRIPCIN DEL PROYECTO

1.

DESCRIPCIN DEL PROYECTO

El presente proyecto consiste en el anlisis y diseo estructural de una casa habitacin dplex, de inters medio, ubicada en el Fraccionamiento Verona Residencial, etapa I, en la ciudad de Tijuana, B. C.

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La casa habitacin a disear consta de dos niveles distribuidos de la siguiente manera: Primer Nivel: Sala Cocina Comedor Bao Segundo Nivel: Recamara 1 Recamara 2 Bao completo

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CRITERIO ESTRUCTURAL

2. CRITERIO ESTRUCTURALEdificio para uso habitacional de dos niveles, la cual se diseo como un sistema estructural a base de muros de carga de block hueco prensovibrado de cemento y arena reforzados interiormente con varilla AR-80 en el sentido horizontal y vertical. Para cargas considerablemente grandes se disearon trabes de concreto reforzado apoyadas sobre los muros. Los sistemas de losas de entrepiso y azotea se disearon con material ligero con el sistema de vigueta y bovedilla trabajando en un solo sentido apoyada sobre las trabes de cerramiento y trabes especiales. El sistema de cimentacin de dicho edificio se consider a base de una placa de concreto, trabajando como losa de cimentacin.5

En el caso de cargas concentradas o puntuales relativamente grandes sern transmitidas a la cimentacin con doble celda reforzada. As mismo se consider reforzar los muros interiormente con refuerzo horizontal y vertical con sus respectivas celdas coladas de concreto para resistir las fuerzas laterales provocadas por la accin ssmica. En el caso particular de los claros de puertas y ventanas se consider utilizar marcos ortogonales formados por celdas coladas como refuerzo vertical y trabes dintel de concreto reforzado como refuerzo horizontal para darle rigidez a los muros de carga ante solicitaciones gravitacionales y ssmicas.

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ANLISIS DE CARGAS

3. ANLISIS DE CARGASNivel: AzoteaCarga Muerta: Losa aligerada 180.00 kg/m2 Sobre firme para dar desnivel drenaje pluvial 60.00 kg/m2 2 Acstico textura 10.00 kg/m Instalacin elctrica 5.00 kg/m2 Instalacin mecnica 5.00 kg/m2 Carga Muerta: 260.00 kg/m2 Carga Viva: Destino de piso o cubierta Cubiertas y azoteas con pendiente no mayor de 5 %

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W = 15 kg/cm2 carga viva para el diseo de asentamientos diferidos y flechas diferidas. W = 70 kg/cm2 carga viva para el diseo ssmico y por viento. W = 100 kg/cm2 carga viva para el diseo estructural por fuerzas gravitacionales y para calcular asentamientos inmediatos en suelos. Carga Viva: 100.00 kg/m2

Nivel Entrepiso:Carga Muerta: Losa aligerada Loseta vitrificada Textura Instalacin elctrica Instalacin mecnica 180.00 kg/m2 50.00 kg/m2 10.00 kg/m2 5.00 kg/m2 5.00 kg/m2 Carga Muerta: 250.00 kg/m2

Carga Viva: Destino de piso o cubierta: Habitacin, departamentos y viviendas. Carga Viva: 170.00 kg/m2

Resumen de Cargas:Nivel Azotea: CM = 260.00 kg/m2 CV = 100.00 kg/m2 CT = 360.00 kg/m2 CM = 250.00 kg/m2 CV = 170.00 kg/m2 CT = 420.00 kg/m2

Nivel Entrepiso:

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ANLISIS DE VIENTO

4. ANLISIS DE VIENTO1. Clasificacin de la estructura segn su destino: B Grupo

2. Clasificacin de acuerdo a la naturaleza de los efectos causados por el viento: Tipo 1 3. Velocidad bsica de diseo: Vb = K1 K2 Vo K1 = 1.15 (factor de topografa) K2 = 1.0 (factor de recurrencia)

Vo = 110 KM/HR (velocidad regional) Vb = 1.15 x 1.0 x 110 = 126 km/hr 4.-Magnitud de la presin esttica:9

P = N C Vb N = 0.0048 [ (8+a) / (8+2 a)] N = 0.0047 C = 0.75 P = 0.0047 (0.75) (126) = 56 kg/m (a= 0.25)

ANLISIS DE SISMO

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5. ANLISIS DE SISMOMtodo simplificado: Anlisis por cargas laterales. La revisin de la resistencia a cargas laterales del muro, podr limitarse a los efectos de la fuerza cortante, siempre y cuando se cumplan los requisitos especificados en los incisos a) y d) del Art. 216 del reglamento. La fuerza cortante resistente de diseo se determinar como sigue: VR = O (0.7 U*) AT donde: VR = Fuerza cortante resistente de diseo. O = Factor de reduccin de resistente, pretende cubrir incertidumbres en los valores a la resistencia de la mampostera. (O = 0.85) U* = Esfuerzo cortante nominal de la mampostera. AT = rea transversal bruta del muro. La fuerza cortante resistente de los muros estar en funcin del rea transversal (AT = e L) en el sentido considerado. Si la relacin de altura a longitud de algn muro excede de 1.33, la contribucin a la resistencia se reducir afectndola del coeficiente (1.33 L/n)2. La fuerza cortante resistente de diseo (VR) ser igual o mayor del cortante ssmico factorizado (VU). Para combinaciones de acciones que incluyen una accin accidental (sismo) adems de las acciones permanentes y variables se tomar un FACTOR DE CARGA de acuerdo a lo planteado en el reglamento. U = 0.75 (1.4 D + 1.7 L + 1.87 E)

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Tomando en cuenta la reduccin admitida en el caso de combinacin de acciones y aplicada a las fracciones de la misma, para facilitar operaciones se pueden aceptar los siguientes valores: VU = F.C.V F.C. = 1.5 VU = Cortante ssmico factorizado. F.C.= Factor de Carga V = Carga total en muros para diseo por sismo. Mtodo simplificado: Anlisis por cargas verticales La carga vertical resistente se calcular como: WR = O FE f* m AT Donde: WR= Carga vertical total resistente de diseo. O= Factor de reduccin de resistencia para muros confinados o reforzados interiormente, se tomar un valor de O= 0.70. FE = Factor de reduccin por excentricidad y esbeltez: a) Muros interiores que soporten claros que no difieren en mas de 50%: FE= 0.7 b) Muros externos o con claros asimtricos y para casos en que la relacin entre cargas vivas y muertas excede de uno: FE = 0.6 c) Para muros ligados a muros transversales con una separacin no mayor de 3 metros, se tomar segn los casos (a) y (b): FE = 0.8 y FE = 0.7 F*m= Resistencia de diseo en compresin de la mampostera. AT= rea de la seccin transversal del muro. La carga vertical (WR) que resisten los muros debe ser igual o mayor que la CARGA VERTICAL ACTUANTE FACTORIZADA (WU) la cual puede ser obtenida a partir de un FACTOR DE SEGURIDAD (F.S.) U = 1.4 D + 1.7 L Siendo: F. S.= Factor de seguridad D= Carga muerta L = Wa= Carga viva para diseo ssmico WU = F.S. (D + L) Condicin: WR WU Para edificios de habitacin, dormitorios, internados de escuelas, etc., se puede tomar F.S.=1.6 F.S.= 1.4 D + 1.7 L/D + L Condicin: VR V U

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DISEO DE LOSA DE CIMENTACION

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6. DISEO DE LOSA DE CIMENTACIONUsaremos una carga de Wc = 50,000 kg Peso Propio de la Cimentacin W losa cimentacin = 2400 kg/m3x0.15 m = 360 kg/m2 Peso losa de cimentacin= 360.00 kg/m2 x 40.00 m2 = 14,400 kg Usaremos W losa de cimentacin = 15,000 kg Carga de Diseo = 50,000 + 15,000 = 65,000 kg F = P/A; A = P/F; A = 65 Ton / 10 Ton/m2 = 6.5 m2 Si rea = 30.00 m2 Entonces Fa = P/A = 65 Ton / 30 m2 = 2.17 Ton/m2 Como la reaccin neta del suelo es de: Fn = 2.17 Ton/m2 Disearemos la losa con la nueva REACCION NETA DEL SUELO Fn= Fa Fc Fn= 10 (0.14 m 2 x 2.5 kg/m2) = 9.65 Ton/m2 Entonces: Freal = 50 Ton / 30 m2 = 1.67 Ton/m2 = 1.167 Kg/cm2 Disearemos la losa con esta carga Fn = W diseo = 1,670 Kg/m2. La losa de cimentacin la modulamos para que trabaje en una sola direccin: Claro Mximo Libre = 2.52 m14

Claro Mnimo Libre = 2.33 m Usaremos una separacin de contracimiento a contracimiento de 2.40 m Mx = Wd L2 / 10 W diseo= 1,670 Kg./m2 x 1.00 m (de ancho de losa considerada) W diseo = 1,670 kg/ml

Anlisis Estructural de losa de cimentacin:Mx = 1,670 Kg/ml x (2.40) **2 / 10 Mx = 961.92 Kg-m Mx = 96,192 Kg-cm Mx = 32,801.54 Lb-pulg Clculo del peralte de la losa por momento flector: R = fc j k R = 1350 X 0.886 X 0.341 R = 203, 94 D = (Mx / R b) ** D = (32,801.54 / 203.94 x 39) ** D = 4.12 pulg. D = 10.50 CM Recubrimiento mnimo = 2 cm. Por lo tanto el peralte total ser de h= D + recub. H = 10.50 + 2 cm H = 12.50 cm Clculo del acero: As = M / fs j d

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As = 32,801.54 / 24000 x 0.886 x 4.12 = 0.3744 pulg2 Nmero de varillas = 0.3744 / 0.11 = 3.4 varillas Usar varillas dimetro 3/8 a cada 25 cm c. a c.

DISEO DE TRABES EN LOSAS DE CIMENTACION

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7. DISEO DE TRABES EN LOSA DE CIMENTACIONCONTRA-TRABE CT-1 L= 4.00 M (CLARO MAXIMO) Ancho tributario: 2.40 m W diseo = 1,670 kg/m2 La carga que recibe la contra-trabe CT-1 W diseo = 1,670 kg/m2 x 2.40 m W diseo = 4008 Kg. /ml Anlisis Estructural de la Cimentacin: M = W L2 / 10 M = (4008 kg/ml) x (4.00) **2 / 10 M = 6,412.8 kg-m M = 641,280 kg-cm M = 555,439.37 Lb-pulg Diseo del peralte de la trabe por momento flector: D = (M / R b) ** D = (555,439.37 / 203.94 x 8) ** D = 18.45 pulg. D = 47 CM Recubrimiento mni