01 Memoria de calculo q=0.90 Mimirine Alta.pdf

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INGENIERIA DEL PROYECTO – MÓDULO:AULAS

1.- DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA 1.- DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA

Se diseñará las estructuras de la Institución Educativa Primaria de la localidad d

Se diseñará las estructuras de la Institución Educativa Primaria de la localidad d e Villavistae Villavista (Modulo M-1) del distrito de Pichari, provincia de La Convención, departamento de (Modulo M-1) del distrito de Pichari, provincia de La Convención, departamento de Cusco, cuyos espacios están determinados por el planteamiento arquitectónico, tal como se Cusco, cuyos espacios están determinados por el planteamiento arquitectónico, tal como se detallan a continuación.

detallan a continuación.



 Módulo 1:Módulo 1:

Primer nivel:

Primer nivel:01 Sala de Uso Multiple de 8.55 x 6.50 m, 01 Dirección + SS.HH.01 Sala de Uso Multiple de 8.55 x 6.50 m, 01 Dirección + SS.HH. de 4.15 x 4.00 m y 1.12 x 1.65 m., Secretaría de 4.15 x 2.35 m., Almacén de 2.88 de 4.15 x 4.00 m y 1.12 x 1.65 m., Secretaría de 4.15 x 2.35 m., Almacén de 2.88 y 4.16 x 6.50 m.

y 4.16 x 6.50 m.

Segundo nivel:

Segundo nivel: 01 Aula de 8.55x6.50m, Bilioteca + depósito de libros, galería de 01 Aula de 8.55x6.50m, Bilioteca + depósito de libros, galería de circulación de 1.90 m.

circulación de 1.90 m.

Escalera:

Escalera: compuesta por una placa de concreto con escalera tipo ortopoligonal compuesta por una placa de concreto con escalera tipo ortopoligonal con cobertura curva de losa maciza d

con cobertura curva de losa maciza de concreto.e concreto.

PRIMERA PLANTA PRIMERA PLANTA B B C C D D EE FF A A B B C C D D EE FF A A 1 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3 01 01 02 02 03 03 04 04 05 05 06 06 08 08 09 09 10 10 11 11 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 12 12 B C D E F B C D E F A A B B C C DD E E FF A A 1 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3 01 01 02 02 03 03 04 04 05 05 06 06 07 07 08 08 09 09 10 10 11 11 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 12 12 SEGUNDA PLANTA SEGUNDA PLANTA

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2.- HIPOTESIS DE CÁLCULO 2.- HIPOTESIS DE CÁLCULO

La solución propuesta, consiste en: La solución propuesta, consiste en:

2.1.- Cimentación 2.1.- Cimentación

 Zapatas.Zapatas.

 Cimientos corridos.Cimientos corridos.

 Vigas de cimentación.Vigas de cimentación.

2.2.- Paramentos y Estructuras de apoyo 2.2.- Paramentos y Estructuras de apoyo

 Muros de albañilería estructural.Muros de albañilería estructural. (PORTANTES).(PORTANTES).  Muros de albañilería NO PORTANTES en vanos.Muros de albañilería NO PORTANTES en vanos.

 Columnas de confinamiento de muros.Columnas de confinamiento de muros.

 Columnas estructurales para salvar las luColumnas estructurales para salvar las luces mayores.ces mayores.

 Vigas peraltadas.Vigas peraltadas.

 Vigas de confinamiento de muros.Vigas de confinamiento de muros.

2 2 33

CORTE C-C

1 1

CORTE A-A

3 3 2 2 1 1 1 1 . . 3 3 5 5 1 1 . . 8 8 5 5 . . 2 2 0 0 0 0 5 5.. . . 2 2 3 3 5 5

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2.3.- Coberturas 2.3.- Coberturas

La cobertura será de tipolosa aligerada en el primer nivel de 20 cm. de espesor y La cobertura será de tipolosa aligerada en el primer nivel de 20 cm. de espesor y cobertura a dos aguas de

cobertura a dos aguas de losa aligerada en el segundo nivel de 20 cmlosa aligerada en el segundo nivel de 20 cm. de espesor.. de espesor.

3.- NORMAS DE REFERENCIA 3.- NORMAS DE REFERENCIA

 Reglamento Nacional de Edificaciones.Reglamento Nacional de Edificaciones.

 N.T.E. E-020 Cargas. N.T.E. E-020 Cargas.

 N.T.E. E-030 Diseño Sismorresi N.T.E. E-030 Diseño Sismorresistente.stente.

 N.T.E. E-050 Suelos y ci N.T.E. E-050 Suelos y cimentaciones.mentaciones.

 N.T.E. E-070 Albañil N.T.E. E-070 Albañilería.ería.

 N.T.E. E-060 Concreto arma N.T.E. E-060 Concreto armado.do.

4.- PREDIMENSIONAMIENTO 4.- PREDIMENSIONAMIENTO

4.1- Losa aligerada 4.1- Losa aligerada

h

h = L/18.5 = L/18.5 Un Un extremo extremo continuo.continuo. h=4.40/18.5 = 0.23 m.

h=4.40/18.5 = 0.23 m.

Del cómputo realizado tomamos:

Del cómputo realizado tomamos:h = h = 20 20 cm.cm.

4.2.- Vigas 4.2.- Vigas

Vigas principales primer nivel Vigas principales primer nivel

h

h = = L/12 L/12 Un Un extremextremo o continuo.continuo. H=6.00/12 = 0.50 m.

H=6.00/12 = 0.50 m.

Del cómputo realizado tomamos: Del cómputo realizado tomamos: b

bww = 22 cm. = 22 cm. (Ancho de (Ancho de columnas columnas estructurales)estructurales)

usar: H

usar: Hww= 55 cm.= 55 cm.

Vigas secundarias primer nivel Vigas secundarias primer nivel

h

H=3.70/12 = 0.31 m.

bww = 22 cm. = 22 cm. (Ancho de (Ancho de columnas escolumnas estructurales)tructurales)

H

Hww= 43.5 cm. (Razones arquitectónicas)= 43.5 cm. (Razones arquitectónicas)

Vigas principales segundo nivel Vigas principales segundo nivel

h

H=6.00/12 = 0.50 m.

bww = 22 cm. = 22 cm. (Ancho de (Ancho de columnas columnas estructurales)estructurales)

H

Hww= 40 cm. (Viga a dos = 40 cm. (Viga a dos aguas)aguas)

Vigas secundarias segundo nivel Vigas secundarias segundo nivel

h

H=3.70/12 = 0.31 m.

b_w_w = 22 cm. = 22 cm. (Ancho de (Ancho de columnas escolumnas estructurales)tructurales) H

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4.3.- Columnas 4.3.- Columnas

Se plantea secciones: de tipo L y T, de acuerdo a la configuración Se plantea secciones: de tipo L y T, de acuerdo a la configuración arquitectónica de los paramentos y las condiciones de servicio impuestos, arquitectónica de los paramentos y las condiciones de servicio impuestos, además de buscar la rigidez

además de buscar la rigidez en ambos sentidos.en ambos sentidos.

 

cc



n n g g f f P P A A '' 85 85 .. 00 85 85 .. 00

 Si Si el el refuerzo refuerzo transversal transversal está está constituido constituido porpor espirales espirales

 

cc



n n g g f f P P A A '' 85 85 .. 00 80 80 .. 00

 Si Si el el refuerzo trefuerzo transversal ransversal está conestá constituido stituido por epor estribosstribos * Las dimensiones finales de las columnas se obtienen a través de una * Las dimensiones finales de las columnas se obtienen a través de una secuencia de iteraciones, las dimensiones finales son las que controlan secuencia de iteraciones, las dimensiones finales son las que controlan efectivamente los desplazamientos relativos de la estructura debido a las efectivamente los desplazamientos relativos de la estructura debido a las fuerzas sísmicas. Sólo se presentarán para la hoja de cálculo aquellas fuerzas sísmicas. Sólo se presentarán para la hoja de cálculo aquellas dimensiones finales obtenidas.

dimensiones finales obtenidas.

5.- CALCULO DE LAS SOLICITACIONES 5.- CALCULO DE LAS SOLICITACIONES

5.1.-

5.1.- Método de Método de AnálisisAnálisis

El modelamiento y análisis estructural, se realizó con la asistencia del El modelamiento y análisis estructural, se realizó con la asistencia del Software

Software SAP2000 Structural Analysis Program V14SAP2000 Structural Analysis Program V14, cuyo procedimiento, cuyo procedimiento

de cálculo está basado en el Método de los Elementos Finitos. de cálculo está basado en el Método de los Elementos Finitos.

5.2.-

5.2.- Modelo de Modelo de análisisanálisis

Vista isométrica frontal Vista isométrica frontal

(5)

Vista isométrica derecha Vista isométrica derecha

Vista isométrica escalera Vista isométrica escalera

(6)

Vista isométrica posterior Vista isométrica posterior

5.3.-

5.3.- Tipo Tipo de de AnálisisAnálisis

Se realizóun análisis dinámico de la estructura, de acuerdo al Reglamento Se realizóun análisis dinámico de la estructura, de acuerdo al Reglamento Nacional

Nacional de de Edificaciones, Edificaciones, Norma Norma Técnica Técnica de de Edificación, Edificación, E.030 E.030 DiseñoDiseño Sismorresistente, cuyo Espectro Inelástico de Pseudo-Aceleraciones, se Sismorresistente, cuyo Espectro Inelástico de Pseudo-Aceleraciones, se calculan de los p

calculan de los parámetros mostrados en los siguientes cuadros:arámetros mostrados en los siguientes cuadros:

ZONA ZONA 3 3 00..4400 2 2 00..3300 1 1 00..1155 FACTOR

FACTOR DE ZONA DE ZONA Z(g)Z(g) FACTORES DE ZONA

FACTORES DE ZONA

T

Tiippoo TTpp ((ss)) SS

S

S₁₁ RRoocca a o o ssuueelloos s mmuuy y rriiggiiddooss 00..44 11 S

S₂₂ SSuueelloos s iinntteerrmmeeddiiooss 00..66 11..22 S

S₃₃ SSuueelloos s fflleexxiibbllees s o o ccoon n eessttrraattooss 00..99 11..44 de gran espesor

de gran espesor S

S₄₄ CCoonnddiicciioonnees s eessppeecciiaalleess ** ** Descripcion

Descripcion PARAM

PARAMETROS DE ETROS DE SUELOSUELO

Resultando: Resultando:

 ZonificaciónZonificación

Zona

(7)

 Parámetros del sueloParámetros del suelo

S3

S3 : : Tp Tp =0.6 =0.6 S S =1. =1. 2 2 (Suelos (Suelos intermedios)intermedios)

 Factor de AmplificaciónSísmicaFactor de AmplificaciónSísmica 55 .. 22 ,, 55 .. 22 _            C C T T T T C C p p

 Categoría de las edificacionesCategoría de las edificaciones

CategoríaA (Edificacionesescenciales)

Factor

Factor de de uso uso U U =1.5=1.5

 Coeficiente de reducción R:Coeficiente de reducción R: Pórticos

Pórticos R R = = 88

El espectro inelástico está dado por la expresión: El espectro inelástico está dado por la expresión:

g g R R ZUCS ZUCS S S _a_a 

(8)

Cuyo grafico es el siguiente: Cuyo grafico es el siguiente:

5.4.- Cargas 5.4.- Cargas

Las cargas consideradas son las siguientes: Las cargas consideradas son las siguientes:

5.3.1

5.3.1 Cargas sobre la primera plantaCargas sobre la primera planta

Carga Muerta

Carga Muerta Peso propio de la estructura (incluye acabados).Peso propio de la estructura (incluye acabados). Sobre

Sobre carga carga 300 300 Kg/m2 Kg/m2 (sobrecarga (sobrecarga en en Aulas Aulas de de CentrosCentros Educativos).

Educativos).

400 Kg/m2 (sobrecarga en Corredores

400 Kg/m2 (sobrecarga en Corredores y escaley escaleras).ras). 700 Kg/m2 (sobrecarga en Depósitos)

700 Kg/m2 (sobrecarga en Depósitos)

75 Kg/m2 (sobrecarga en losas aligeradas 75 Kg/m2 (sobrecarga en losas aligeradas inclinadas).

inclinadas). Carga

Carga Sísmica Sísmica Proveniente Proveniente del del espectro espectro de de seudo-aceleraseudo-aceleracionesciones

5.3.2

5.3.2 Cargas en el resto de Cargas en el resto de las estructurlas estructurasas

Carga muerta

Carga muerta Peso propio, Peso propio, incluyincluye acabados.e acabados. Carga Sísmica

Carga Sísmica Proveniente del espectro Proveniente del espectro de seudo- de seudo- aceleracionesaceleraciones

5.4.-

5.4.- Combinaciones Combinaciones de de CargaCarga

CM :

CM : Carga Carga muerta.muerta. CV

CV : : Carga Carga Viva.Viva. CSxx

CSxx : : Carga Carga Sísmica Sísmica en en la la dirección dirección X-X.X-X. CSyy

(9)

Análisis

Análisis con con el el espectro espectro de de respuestarespuesta CSxx: 100%Ux CSxx: 100%Ux CSyy: 100%Uy CSyy: 100%Uy 5.4.1 5.4.1 Combinación 01Combinación 01 U1 U1 = = 1.4 1.4 CM CM + + 1.7 1.7 CVCV 5.4.2 5.4.2 Combinación 02Combinación 02 U2 U2 = = 1.25 (CM 1.25 (CM + CV+ CV) + ) + 1.00CSxx1.00CSxx 5.4.3 5.4.3 Combinación 03Combinación 03 U3 U3 = = 1.25 (CM 1.25 (CM + CV+ CV) + ) + 1.00CSyy1.00CSyy 5.4.4 5.4.4 Combinación 04Combinación 04 U4 = 0.9 CM+ 1.00CSxx U4 = 0.9 CM+ 1.00CSxx 5.4.5 5.4.5 Combinación 05Combinación 05 U5 U5 = = 0.9 CM 0.9 CM + + 1.00 1.00 CSyyCSyy 5.4.6 5.4.6 Combinación 06Combinación 06 U6

U6 = = Envolvente Envolvente (U1, U(U1, U2, U3, 2, U3, U4, UU4, U5)5)

5.5.- Consideraciones 5.5.- Consideraciones

5.5.1

5.5.1 Concreto ArmadoConcreto Armado

f’c

f’c = = 210 210 Kg/cm2Kg/cm2 E

E == 1500015000√′√′Kg/cm2 Kg/cm2 Modulo Modulo Elast. Elast. del del concretoconcreto

 = = 0.20 0.20 Modulo Modulo de de PoissonPoisson W =

W = 2400 2400 Kg/m3Kg/m3

Diafragma rígido en su plano. Diafragma rígido en su plano. Columnas empotradas en labase. Columnas empotradas en labase.

5.5.2

5.5.2 Albañilería Albañilería

f’m = 65

f’m = 65 Kg/cm2Kg/cm2 E

E == 50005000 ′ ′Kg/cm2 Kg/cm2 Modulo Modulo Elast. Elast. De De und. und. Albañ.Albañ.

 = = 0.25 0.25 Modulo Modulo de de PoissonPoisson W =

(10)

5.6.-

5.6.- Análisis Análisis EstructuralEstructural

Verificación de los resultados. Verificación de los resultados.

5.6.1

5.6.1 Deflexión Deflexión máxima máxima al al centro centro de de luz luz de de las las vigas vigas principales(Segúnprincipales(Según reglamento):

reglamento):

Vigas principales 1er nivel

Vigas principales 1er nivel  = L/480 = L/480  =

 =600/480 = 1.25 cm.600/480 = 1.25 cm.

Resultado del Análisis: Resultado del Análisis:

Vigas principales 1er nivel

Vigas principales 1er nivel   ==0.28 cm.0.28 cm. OKOK

En general, de acuerdo a la norma E.060 10.4.1.3. En vigas que forman En general, de acuerdo a la norma E.060 10.4.1.3. En vigas que forman pórticos,

pórticos, podrá podrá dejar dejar de de verifiverificarse carse las las deflexiones deflexiones cuando cuando se se cumplecumple que:

que: ℎ ℎ ≥ ≥ /16/16, por lo tanto al predimensionarse las vigas con L/12, las, por lo tanto al predimensionarse las vigas con L/12, las

deflexiones obtenidas cumplen con las deflexiones máximas estipuladas deflexiones obtenidas cumplen con las deflexiones máximas estipuladas en la norma técnica E.060

(11)

5.6.2

5.6.2 Desplazamientos latera Desplazamientos laterales máximas(Según Reles máximas(Según Reglamento)glamento)

Dirección X-X Dirección X-X Direccion Y-Y Direccion Y-Y Desplazamiento Desplazamiento Elástico Elástico Al

Al turtur a Pa P isoiso DistoDisto rsiórsió n Ran Ra ngng oo Elástico Elástico

Distors

Distorsión ión RangoRango Inelástico Inelástico d d11 00..3399660099 441166..550000 00..000000995511 00..000055770066 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d22 00..7788444422 336655..220000 00..000011006633 00..000066338800 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d11 00..3399774499 441166..550000 00..000000995544 00..000055772266 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d22 00..8800661188 336655..220000 00..000011111199 00..000066771155 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok!

VERIFICACION DE DISTORSIONES POR PORTICOS Y NI

VERIFICACION DE DISTORSIONES POR PORTICOS Y NIVELVELESES

DISTORSIONES EN EL EJE X-X DISTORSIONES EN EL EJE X-X EJE 1 EJE 1 EJE 3 EJE 3

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Desplazami Desplazami ento Elástico ento Elástico Al Al tutu rara Piso Piso Distorsión Distorsión Rango Elástico Rango Elástico Distorsión Rango Distorsión Rango Inelástico Inelástico d d11 00..0000557799 441166..550000 00..000000001144 00..000000008833 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d22 00..0000994477 336655..220000 00..000000001100 00..000000006600 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d11 00..0000775511 441166..550000 00..000000001188 00..000000110088 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d22 00..0011882288 336655..220000 00..000000002299 00..000000117777 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d11 00..0011220022 441166..550000 00..000000002299 00..000000117733 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d22 00..1100991100 336655..220000 00..000000226666 00..000011559955 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d11 00..0011552266 441166..550000 00..000000003377 00..000000222200 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d22 00..0033887733 336655..220000 00..000000006644 00..000000338866 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d11 00..0011992244 441166..550000 00..000000004466 00..000000227777 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d22 00..1122884466 336655..220000 00..000000229999 00..000011779944 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d11 00..0000449911 441166..550000 00..000000001122 00..000000007711 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! d d22 00..0033998855 336655..220000 00..000000009966 00..000000557744 < 0.007 Ok!< 0.007 Ok! EJE E EJE E EJE F EJE F EJE D EJE D VERIFICACIO

VERIFICACION DE N DE DISTORSIODISTORSIONES PNES P OR PORTICOS Y NIOR PORTICOS Y NIVELVELESES

DISTORSIONES EN EL EJE Y-Y DISTORSIONES EN EL EJE Y-Y

EJE B EJE B EJE A EJE A EJE C EJE C

(13)

5.7.-

5.7.- Diseño Diseño EstructuralEstructural

5.7.1 Diseño de

5.7.1 Diseño de CimentaciCimentación.ón.

ESFUERZOS EN LA BASE (CARGA MUERTA EN SERVICIO) – MODULO 1 ESFUERZOS EN LA BASE (CARGA MUERTA EN SERVICIO) – MODULO 1

ESFUERZOS EN LA BASE (CARGA VIVA EN SERVICIO) - MODULO 3 ESFUERZOS EN LA BASE (CARGA VIVA EN SERVICIO) - MODULO 3

(14)

ESFUERZOS EN LA BASE (CARGA VIVA EN SERVICIO) - MODULO 3 ESFUERZOS EN LA BASE (CARGA VIVA EN SERVICIO) - MODULO 3

DATOS: DATOS: MD,MLMD,ML Zapata Zapata PD, PLPD, PL f f ' ' c c == 221100 kkgg//ccmm²² Columna Columna s/s/c c == 40400.0.0000 kkgg/m/m²² f f ' ' c c == 221100 kkgg//ccmm²² b b == 3377..6688 ccmm ggt1t1 6060.00.00 cmcm t t == 5533..7711 ccmm Acero

Acero Columna equivalenteColumna equivalente DDf f == 11.6.600 mm f f y =y = 44220000 kkgg//ccmm²² ggt2t2 4040.00.00 cmcm Suelo Suelo D Df f == 11..66 mm g gtt1 1 == 11660000 kkgg//mm³³ g gtt22== 11660000 kkgg//mm³³ TT q qa a == 00..9900 kkgg//ccmm²² Otros Otros S S//C C == 44000 k0 k gg//mm²² P PD D == 3333..8 T8 Tnn PPs s == 4433..555 T5 Tnn P PL L == 99..775 T5 Tnn PPu u == 6633..990 T0 Tnn P PSSxxyy== TTnn MMs s == 11..332 T2 Tn n - - mm M MD D == 11..2266 TTn n - - mm MMu u == 11..887 T7 Tn n - - mm M MLL== 00..0066 TTnn--mm TT M MSSxxyy== TTn n - - mm 1.- DIMENSIONAMIENTO DE LA ZA

1.- DIMENSIONAMIENTO DE LA ZA PATA PATA ( Az = ( Az = S*T )S*T )

Cálculo del peralte de la zapata (hc ) Cálculo del peralte de la zapata (hc )

cm cm S S h t1 = h t1 = Acero Columna Acero Columna 10 Ø 5/8" 10 Ø 5/8" h t2 = h t2 = 60.00 60.00 hc hc == DISEÑO

DISEÑO DE DE ZAPAZAPATA AISLTA AISLADA EXCENTRICA CADA EXCENTRICA CON ON CARGA CENTRCARGA CENTRADA ADA (Z1)(Z1)

b b

(15)

DATOS: DATOS: MD,MLMD,ML Zapata Zapata PD, PLPD, PL f f ' ' c c == 221100 kkgg//ccmm²² Columna Columna s/s/c c == 40400.0.0000 kkgg/m/m²² f f ' ' c c == 221100 kkgg//ccmm²² b b == 3377..6688 ccmm ggt1t1 6060.00.00 cmcm t t == 5533..7711 ccmm Acero

Acero Columna equivalenteColumna equivalente DDf f == 11.6.600 mm f f y =y = 44220000 kkgg//ccmm²² ggt2t2 4040.00.00 cmcm Suelo Suelo D Df f == 11..66 mm g gtt1 1 == 11660000 kkgg//mm³³ g gtt22== 11660000 kkgg//mm³³ TT q qa a == 00..9900 kkgg//ccmm²² Otros Otros S S//C C == 44000 k0 k gg//mm²² P PD D == 3333..8 T8 Tnn PPs s == 4433..555 T5 Tnn P PL L == 99..775 T5 Tnn PPu u == 6633..990 T0 Tnn P PSSxxyy== TTnn MMs s == 11..332 T2 Tn n - - mm M MD D == 11..2266 TTn n - - mm MMu u == 11..887 T7 Tn n - - mm M MLL== 00..0066 TTnn--mm TT M MSSxxyy== TTn n - - mm 1.- DIMENSIONAMIENTO DE LA ZA

1.- DIMENSIONAMIENTO DE LA ZA PATA PATA ( Az = ( Az = S*T )S*T )

Cálculo del peralte de la zapata (hc ) Cálculo del peralte de la zapata (hc ) ld = 0.08 * Øb * Fy

ld = 0.08 * Øb * Fy Øb ( 5/8" ) =Øb ( 5/8" ) = 1.58751.5875 cmcm f

f 'c^.5'c^.5 ld ld == 36.8136.81 cmcm Tomar

Tomar ld ld == 36.8136.81 cmcm Longitud de desarrollo en compresiónLongitud de desarrollo en compresión rr..e e == 55..0000 cmcm h hc c = = lld d + + rr..e e + + ØbØb hhc c == 4433..4400 cmcm h ht t = = DDf f - - hhcc TToommaarr hhc c == 6600..0000 cmcm h ht =t = 110000. 0. 000 cmcm Cálculo de la presión neta del suelo

Cálculo de la presión neta del suelo ( qm )( qm )

q

qm m == 00..5566 kg/cm²kg/cm² Cálculo del área d

Cálculo del área de la zapata ( Ae la zapata ( A z )z ) A'z =

A'z = PsPs A'z =A'z = ccmm²²

q qmm TT''== 228866..8888 cmcm T T ' ' = = AAzz^^..5 5 + + ( ( t t - - b b )) S S ' ' == 227700..8855 cmcm 2 2 ee== 33..0033 cmcm S ' = Az^.5 - ( t - b ) S ' = Az^.5 - ( t - b ) 2 2 SS== 27 2766..9911 cmcm e = Ms e = Ms TToommaarr S S = = 228855..0000 cmcm Ps Ps S

S = = SS' ' + + 22**ee LvLvb b = 1= 12233..6666 cmcm Lvt y Lvb debenLvt y Lvb deben L

Lvvb b ==LLvvt t = = S S - - bb DDiimmeennss.. LLvvt t == 112233..1155 cmcm ser iguales (Lvb=Lvt)ser iguales (Lvb=Lvt) 2 2 RReeaalleess T T == 330011..0033 cmcm T T = = 22**m m + + tt TToommaarr T T == 330000..0000 cmcm USAR S x T = 285 x 300 cm² USAR S x T = 285 x 300 cm²

Verificación de las presiones ( q 1,2 ) Verificación de las presiones ( q 1,2 ) e < T / 6 e < T / 6 q q 11, , 2 2 = = PPs s * * 1 1 ± ± 66**ee == qqmm OOK K !! S S**TT TT cm cm S S h t1 = h t1 = Acero Columna Acero Columna 10 Ø 5/8" 10 Ø 5/8" h t2 = h t2 = 60.00 60.00 qm = qa -qm = qa - ggt1*h t1 -t1*h t1 - ggt2*h t2 -t2*h t2 - ggc*hc - s/cc*hc - s/c 77767.86 77767.86 hc hc == DISEÑO

DISEÑO DE DE ZAPAZAPATA AISLTA AISLADA EXCENTRICA CADA EXCENTRICA CON ON CARGA CENTRCARGA CENTRADA ADA (Z1)(Z1)

b b

(16)

T T / / 6 6 == 5500 ccmm >> ee == q q 1 1 == 00..5544 kg/cm²kg/cm² == qqmm == OK !! OK !! q q 2 2 == 00..4488 kg/cm²kg/cm² == qqmm == OK !!OK !! 2.

2.- DETERMINACIÓ- DETERMINACIÓN DE LA N DE LA REACCIÓN AMPLIFICADA REACCIÓN AMPLIFICADA ( qmu )( qmu ) e e==MMuu ee== 22..9922 ccmm P Puu TT//66== 5050..0000 ccmm >> ee == T / 6 T / 6 q q 11u u == kkgg//ccmm²² qqmmu u sse e ttoomma a eel l mmaayyoor r vvaalloor r e e < < T T / / 6 6 q q 22u u == kkgg//ccmm²² q 1u,

q 1u, 2u = 2u = Pu * Pu * 1 ± 1 ± 6*e6*e S

S**TT TT TToommaarr qmqmu u == 00..7799 kg/cm²kg/cm²

3.- VERIFICACION POR CORTE ( Ø = 0.85 ) 3.- VERIFICACION POR CORTE ( Ø = 0.85 ) Por Flexión: Por Flexión: dd L Lv v = = ( ( T T - - t t ) ) / / 22 LLv v == 112233..1155 ccmm V Vu u = = qqmmu u * * S S * * ( ( Lv Lv - - d d )) rr..e e == 55..0000 ccmm V Vc c = = 00..553 3 * * f f ''cc^^..5 5 * * S S * * dd ØØb b ( ( 11//22"") ) == 11..2277 ccmm V Vuu == ØØvvcc OOKK!! dd== 5533..7733 ccmm qmu qmu Vu = Vu = kkgg rr..ee==77..55cc..mm LLvv Øb Øb Vc Vc == kkgg d d = = hhc c - - rr..e e - - ØØbb ØvØvc c == kkgg >>== VVu u == Por

Por PunzonamienPunzonamiento:to:

Vu = Pu - qmu * m * n Vu = Pu - qmu * m * n Vc = 0.27 * Vc = 0.27 * 2 + 2 + 4 4 * f * f 'c^.5 * 'c^.5 * bo * bo * d d = 1.10 * = 1.10 * f 'f 'c^.5 * bc^.5 * bo * o * dd b b c c b

bc = lado mayor columna ( t )c = lado mayor columna ( t ) lado

lado menor menor columcolum na na ( ( b b ))

m = t + d m = t + d n = t + b n = t + b bo = 2*m + 2*n bo = 2*m + 2*n Vu = Øvc Vu = Øvc OK OK !! Ps= P Ps= PD+D+PLPL== 4343.5.555 KKgg nn qm= qm=0.790.79 kg/mkg/m²² m m == 110077. 4. 444 ccmm n n == 9911..4411 ccmm Vu = Vu = kkgg 3 3..0033 cmcm 2 2..9922 ccmm 0.79 0.79 0.07 0.07 0.56 0.56 kg/cm²kg/cm² 0.56 0.56 kg/cm²kg/cm² kg kg OK !!OK !! m m 15629.91 15629.91 117610.8 117610.8 9 999996699..1188 1155662299..9911 56136.34 56136.34 d/2 d/2 d/2 d/2 m = t+d m = t+d n n = = b b + + d d tt b b T T S S

(17)

b bc c == 11..4433 b bo o == 339977..77 ccmm 2 2 + + 4 4 == 1.31.3 << 1.101.10 b b c c Vc = 1.04 * f 'c^.5 * bo * d = Vc = 1.04 * f 'c^.5 * bo * d = kgkg Ø Øvvcc== kkgg >>== VVuu== 4.-

4.- CACA LCULLCUL O DEL REFUERZO LONGITUDINAO DEL REFUERZO LONGITUDINA L ( Ø = 0.9L ( Ø = 0.90 )0 )

Dirección Mayor: Dirección Mayor: L Lvv==((TT--tt))//22 LLvv== cmcm M Mu u = = qqmmu u * * S S * * LLvv²² MMu u == kg - cmkg - cm 2 2 As =

As = Mu / ( Ø Mu / ( Ø * fy * ( d - a/2 ))* fy * ( d - a/2 )) a = a = As * fy / ( 0.85 * f As * fy / ( 0.85 * f 'c * S )'c * S ) qmu qmu As mín = 0.0 As mín = 0.0 018 * S * d018 * S * d LvLv As > As > As mín As mín OK !!OK !! Mu Mu == kkgg--ccmm Aøb Aøb SS == ccmm # #VVaarriillllaa((nn)) ==AAss dd == ccmm A

Aøøbb aa == ccmm (Valor (Valor Asumido)Asumido)

As

As == ccmm²²

Espaciam =

Espaciam = S - 2*S - 2*r.e - r.e - ØbØb aa == ccmm

n -1 n -1 U USSAARR AAss == ccmm²² As mín As mín == ccmm²² As As >> Aøb Aøb ( 1/2" )( 1/2" ) == ccmm²² Ø Øb b ( ( 11/ 2/ 2" )" ) == ccmm r.e = r.e = ccmm # # VVaarriilllla a ( ( n n )) == VVaarriillllaass # # VVaarriilllla a ( ( n n )) == VVaarriillllaass Espaciam. = Espaciam. = ccmm USAR USAR 22 22 Ø Ø 1/2" 1/2" @ @ 12.86 12.86 cmcm Dirección Menor: Dirección Menor: As tranv = As * As tranv = As * TT As trv. =As trv. = 29.4129.41 ccmm²² S S UUSSAARR AAssttrrvv.. == 2299..0011 As mín = 0.0 As mín = 0.0 018 * S * d018 * S * d As mín =As mín = 29.0129.01 ccmm²² As > As > As mín As mín OK !!OK !! As trv As trv >> Aøb Aøb # # VVaarriilllla a ( ( n n ) ) = = AAss AAøøb b ( ( 11//22" " )) == ccmm²² A Aøøbb ØØbb((1//212"")) == ccmm r.e = r.e = ccmm Espaciam =

Espaciam = S - 2*S - 2*r.e - r.e - ØbØb n n--11 ##VVaarriillllaa ((nn)) == VVaarriillllaass # # VVaarriilllla a ( ( n n )) == VVaarriillllaass Espaciam. = Espaciam. = ccmm 123.15 123.15 1707303.73 1707303.73 UTIL UTILIZAR 1.10 IZAR 1.10 !!!! 402555.19 402555.19 3 34422117711..9911 5656113366..3344 OK !!OK !! 27.56 27.56 As mín

As mín ASUMIR As mín !!ASUMIR As mín !!

1.27 1.27 8.46 8.46 0.6985 0.6985 8.46 8.46 1707303.73 1707303.73 285.00 285.00 53.73 53.73 0.6985 0.6985 kg kg 12.86 12.86 As m

As m ínín Asumir As minAsumir As min

1.27 1.27 5.00 5.00 21.7 21.7 22 22 c cmm²² 23 23 12.95 12.95 1.27 1.27 1.27 1.27 5.00 5.00 22.84 22.84

(18)

USAR USAR 23 23 Ø Ø 1/2" 1/2" @ @ 12.95 12.95 cmcm a a == ld ld = = Øb * Øb * fy fy ** a * b * g * la * b * g * l< Lv1< Lv1 bb == 3.54 3.54 * * f f 'c^.5 'c^.5 * * C C + + KrKr gg == Øb Øb ll == C C == L Lvv11==LLvv--rr..ee KKrr == Ø Øb (b (11//22" )" ) == rr..ee == ccmm ld

ld == ccmm Longitud Longitud de de desarrollo desarrollo en en traccióntracción lld d == 1122..4433 ccmm <<

5.-

5.- VERIFICAVERIFICA CION DE LA CION DE LA CONEXIÓN COLUMNA - ZACONEXIÓN COLUMNA - ZA PAPATA ( Ø = 0TA ( Ø = 0.70 .70 ))

Para la sección A colum = 2024 M2 Para la sección A colum = 2024 M2 Ø

Ø * * 00..885 5 * * f f ''c c * * AAss11 PPu u == kgkg A colum =

A colum = b *tb *t A colum A colum == cmcm²² Pu

Pu < ( Ø < ( Ø * 0* 0.85 .85 * f * f 'c * 'c * A1)A1) Ø * 0Ø * 0.85 .85 * f * f 'c * 'c * As1 =As1 = kgkg Aøb Aøb As mín = 0.0 As mín = 0.0 05 * A105 * A1 As mín =As mín = cmcm²² # # VVaarriilllla a = = AAss11 AAøøb b ( ( 11//22" " ) ) == cmcm²² Aøb Aøb U USSAARR AAss1 1 == cmcm²² As c

As c ol. > Aol. > A s mín s mín OK !!OK !! # Varilla # Varilla ( n ) =( n ) = VarillasVarillas #

# VVaarriilllla a ( ( n n ) ) == VVaarriillllaass Dato del Problema 10

Dato del Problema 10 Ø 5/8" Ø 5/8" - Columna- Columna #

# VVaarriilllla a ccoolluummnna a == VVaarriillllaass

As c

As c olum >= olum >= As mínAs mín

1.00 1.00 1.00 1.00 12.43 12.43 Lv1 = Lv1 = 0.80 0.80 1.00 1.00 8.50 8.50 0.00 0.00 2024 2024 10 10 OK !! OK !! 252898.8 252898.8 10.12 10.12 1.27 1.27 10.12 10.12 7.97 7.97 8 8 1 11155..6655 ccmm OK !!OK !! 63895 63895 1.27 1.27 7.50 7.50 CAPACIDAD PORTANTE CAPACIDAD PORTANTE 0.90.9 Kg/cm2 Kg/cm2 NIVEL DE DESPLANTE NIVEL DE DESPLANTE 1.61.6 m m

EEssffueuerzrzo (o (TnTn)) MMomeomentnto (o (TnTn--m)m) EEssfufuererzo (zo (TnTn)) MoMomementnto (o (TnTn--m)m) DiDimemensnsióión (n (cmcm)) AcAcerero Ø 1o Ø 1//22" (" (unund)d) DDimeimensnsióión (n (cmcm)) AcAcerero Ø 1o Ø 1/2/2" (" (unund)d)

ZZ1 1 3333..8 8 11..226 6 99..775 5 00..006 6 228855..000 0 222 2 330000..000 0 2233 ZZ2 2 3311..669 9 00..558 8 77..553 3 00..112 2 227700..000 0 221 1 228855..000 0 2222 ZZ3 3 2277..118 8 00..886 6 55..554 4 00..116 6 225500..000 0 220 0 226655..000 0 2211 ZZ4 4 1177..771 1 00..441 1 11..999 9 00..007 7 119955..000 0 115 5 221100..000 0 1166 ZZ5 5 99..885 5 00..005 5 11..998 8 00..005 5 116600..000 0 113 3 115555..000 0 1122

CUADRO DE ZAPATAS

ZAPATA ZAPATA

(19)

Diseño de Cimentación corrida Diseño de Cimentación corrida EJE D-D

EJE D-D

Longitud tributaria: Abs(P

Longitud tributaria: Abs(P34193419 – P – P34513451) ) = Abs (= Abs (-3.09375–(-2.81-3.09375–(-2.8125)) =25)) = 0.28125 0.28125

Esfuerzo en el terreno: Carga Mu

(20)

Esfuerzo en el terreno: Carga viva en servicio Esfuerzo en el terreno: Carga viva en servicio

Esfuerzo sobre el terreno: 1.55+0.35

Esfuerzo sobre el terreno: 1.55+0.35 = 1.90 Tn= 1.90 Tn

Esfuerzo por unidad de longitud :1.90 / 0.28125

Esfuerzo por unidad de longitud :1.90 / 0.28125 = 6.76 = 6.76 TnTn

Peso de

Peso de sobrecimisobrecimiento corrido = 2.3x0.22x0.5 =ento corrido = 2.3x0.22x0.5 = 0.25 Tn0.25 Tn

Peso de

Peso de cimiento corrido = 2.3 x 0.70 x 0.90 =cimiento corrido = 2.3 x 0.70 x 0.90 = 1.45 Tn1.45 Tn (* Se estima un ancho de 90 cm.)(* Se estima un ancho de 90 cm.)

Esfuerzo total sobre el terreno: 6.76 + 0.25 + 1.45 = 8.46 Tn Esfuerzo total sobre el terreno: 6.76 + 0.25 + 1.45 = 8.46 Tn Carga total en servicio = 8460 Kg.

Carga total en servicio = 8460 Kg.

Área de cimentación: Área de cimentación:   = 100 = 100 = 8460/0.90 = 8460/0.90 B = 9400/100 B = 9400/100  B = 94.00 cm. B = 94.00 cm.

Usar B = 90 cm

CALCULO DE ASENTAMIENTO CALCULO DE ASENTAMIENTO 22

((11

))

tt ss

Bq

S

vv I

I

E





Donde: Donde: B = 90 cm B = 90 cm q = 0.90 kg/cm2 q = 0.90 kg/cm2 E = 60 kg/cm2 (En

E = 60 kg/cm2 (En condición húmeda)condición húmeda) v = 0.30 v = 0.30 Is = 1.7 Is = 1.7 St = 2.09 cm < 2.50 cm. St = 2.09 cm < 2.50 cm.

OK!

B B q q

(21)

EJE H-H EJE H-H

Longitud tributaria: Abs(P

Longitud tributaria: Abs(P₁₀₆₃₁₀₆₃ – P – P₁₀₃₁₁₀₃₁) ) = Abs (-2.= Abs (-2.8125 – (8125 – (-3.09375)) =-3.09375)) = 0.28125 0.28125

Esfuerzo en el terreno: Carga Mu

(22)

Esfuerzo en el terreno: Carga viva en servicio Esfuerzo en el terreno: Carga viva en servicio

Esfuerzo sobre el terreno: 1.24+0.24

Esfuerzo sobre el terreno: 1.24+0.24 = 1.48 Tn= 1.48 Tn

Esfuerzo por unidad de longitud :1.48 / 0.28125

Esfuerzo por unidad de longitud :1.48 / 0.28125 = 5.26 = 5.26 TnTn

Peso de

Peso de sobrecimisobrecimiento corrido = 2.3x0.22x0.5 =ento corrido = 2.3x0.22x0.5 = 0.25 Tn0.25 Tn

Peso de

Peso de cimiento corrido = 2.3 x 0.70 x 0.80 = 1cimiento corrido = 2.3 x 0.70 x 0.80 = 1.29 Tn.29 Tn (* Se estima un ancho de 80 cm.)(* Se estima un ancho de 80 cm.)

Esfuerzo total sobre el terreno: 5.26 + 0.25 + 1.29 = 6.80 Tn Esfuerzo total sobre el terreno: 5.26 + 0.25 + 1.29 = 6.80 Tn Carga total en servicio = 6800 Kg.

Carga total en servicio = 6800 Kg.

Área de

Área de cimencimentación:tación:

  = 100 = 100 = 6800/0.90 = 6800/0.90 B = 7556/100 B = 7556/100  B = 75.56 cm. B = 75.56 cm.

Usar B = 80 cm

CALCULO DE ASENTAMIENTO CALCULO DE ASENTAMIENTO 22

((11

))

tt ss

Bq

S

vv I

I

E





Donde: Donde: B = 80 cm B = 80 cm q = 0.90 kg/cm2 q = 0.90 kg/cm2 E = 60 kg/cm2 (En

E = 60 kg/cm2 (En condición húmeda)condición húmeda) v = 0.30 v = 0.30 Is = 1.7 Is = 1.7 St = 1.86 cm < 2.50 cm. St = 1.86 cm < 2.50 cm.

OK!

B B q q

(23)

5.7.2 Diseño de Columnas. 5.7.2 Diseño de Columnas. Diagrama de esfuerzos en

Diagrama de esfuerzos en la base: Combinación 01 (1.4D + 1.7L) – MODULO 1la base: Combinación 01 (1.4D + 1.7L) – MODULO 1

Diagrama de esfuerzos en

(24)

Diagrama de esfuerzos en la base: Combinación 02 (1.25(D + L) + 1.00 SXX) la base: Combinación 02 (1.25(D + L) + 1.00 SXX) – MODULO 1– MODULO 1

(25)

Diagrama de esfuerzos en la base: Combinación 03 (1.25(D + L) + 1.00 SYY) la base: Combinación 03 (1.25(D + L) + 1.00 SYY) – MODULO 1– MODULO 1

(26)

Diagrama de esfuerzos en la base: Combinación 04 (0.90D + 1.00 SXX) – MODULO la base: Combinación 04 (0.90D + 1.00 SXX) – MODULO 11

(27)

Diagrama de esfuerzos en la base: Combinación 05 (0.90D + 1.00 SYY) – MODULO la base: Combinación 05 (0.90D + 1.00 SYY) – MODULO 11

Proje

Project ct IInformationnformation

Proje

Project ct I.E. I.E. MIMIMIMIRINE RINE ALTA ALTA - - PICHARIPICHARI J JoobbNNoo C Coommppaannyy D Deessiiggnneer r NNggEEss R Reemmaarrkkss Software

Software CSICOL CSICOL (Version: (Version: 8.4 8.4 (Rev. (Rev. 0))0)) F

Fiille e NNaamme e DD::\\CCoonnssuullttoorriiaa\\1100IIE E PPiicchhaarri i - - AADDRR\\MMooddeellSSAAPP\\MMoodduulloo 1 \C1

1 \C1 W

Woorrkkiinng g UUnniitts s MMeettrriic c ((mm, , TToonn, , TToonn--mm, , kkgg//ccmm^^22)) D

Deessiiggn n CCoodde e AACCII--331188--0022

Column:Column1 Column:Column1

Basic Design Parameters Basic Design Parameters

C

Caappttiioonn ==CCoolluummnn11 D

Deeffaauullt t CCoonnccrreette e SSttrreennggtthh, , FFc c = = 221100 kkgg//ccmm^^22 D

Deeffaauullt t CCoonnccrreette e MMoodduulluuss, , EEc c = = 221100000000 kkgg//ccmm^^22 M

(28)

Proje

1 \C1 W

C

Maaxxiimmuum m CCoonnccrreette e SSttrraaiin n = = 00..000033 iinn//iinn R

ReebbaarrSSeett ==AASSTTMM D

Deeffaauullt t RReebbaar r YYeeiilld d SSttrreennggtthh, , FFy y = = 44220000 kkgg//ccmm^^22 D

Deeffaauullt t RReebbaar r MMoodduulluuss, , EEs s = = 22000000000000 kkgg//ccmm^^22 D

Deeffaauullt t CCoovveer r tto o RReebbaarrs s = = 55..0000 ccmm Maxi

Maximum mum Steel Steel Strain Strain = = InfinityInfinity T

Trraannssvveerrsse e RReebbaar r TTyyppe e = = TTiieess T

Toottaal l SShhaappees s iin n SSeeccttiioon n = = 11 C

(29)

Section Diagram Section Diagram

Cross-section

Cross-section ShaShapespes

S

Shhaappee WWiiddtthh HHeeiigghhtt CCoonnc c FFcc SS//S S CCuurrvvee RReebbaarrss

c

cmm ccmm kkgg//ccmm^^22

T

T SShhaappee 6677..0000 4477..0000 221100..0000 AACCII--WWhhiittnneey y RReeccttaanngguullaar r

Rebar Properties Rebar Properties

S

Srr..NNoo DDeessiiggnnaattiioonn AArreeaa CCoorrdd--XX CCoorrdd--YY FFyy SS//S S CCuurrvvee

c

cmm^^22 ccmm ccmm kkgg//ccmm^^22

1

1 d d 55//88 22..00 2266..5500 44..0000 44220000 EEllaassttoo--PPllaassttiicc

2

3

4

5

6

7

8

9

1

T

Toottaal l AArreea a = = 2244..00 ccmm^^22

S

Stteeeel l RRaattiio o = = 11..1144 %%

Basic Se

Basic Sectioctio n Properties:n Properties:

T Toottaal l WWiiddtth h = = 6677..0000 ccmm T Toottaal l HHeeiigghht t = = 4477..0000 ccmm C Ceenntteerr, , XXo o = = 00..0000 ccmm C Ceenntteerr, , YYo o = = 00..0000 ccmm X X--bbaar r ((RRiigghhtt) ) = = 3333..5500 ccmm

(30)

Y

Y--bbaar r ((BBoott) ) = 2= 299..000033 ccmm Transformed

Transformed Properties:Properties: Base

Base MateriMaterial al = = fc' fc' = = 210210 kg/cm^2 kg/cm^2 A

Arreeaa, , A A = = 22,,009999..00 ccmm^^22 IInneerrttiiaa, , II333 3 = = 33..3344EE++0055 ccm^m^44 IInneerrttiiaa, , II222 2 = = 55..8844EE++0055 ccm^m^44 IInneerrttiiaa, , II332 2 = = 00..0000EE++0000 ccm^m^44 R

Raaddiiuuss, , rr3 3 = 1= 122..662222 ccmm R

Raaddiiuuss, , rr2 2 = 1= 166..667799 ccmm

Final De

Final Design sign LoadsLoads

S

Srr..NNoo CCoommbbiinnaattiioonn LLooaad Pd Puu MMuuxx--BBoott MMuuyy--BBoott MMuuxx--TToopp MMuuyy--TToopp

t

toonn ttoonn--mm ttoonn--mm ttoonn--mm ttoonn--mm

1 1 11..44DD++11..77((LL11++LL22)) 2288..1188 00..6677 00..5588 00..6677 00..5588 2 2 11..2255DD++11..2255((LL11++LL 2)+1.00SXX 2)+1.00SXX 2 255..0022 00..6644 1111..7744 00..6644 1111..7744 3 3 11..2255DD++11..2255((LL11++LL 2)+1.00SYY 2)+1.00SYY 3 311..5544 11..0077 00..5588 11..0077 00..5588 4 4 00..99DD++11..0000SSXXXX 1166..3333 00..4422 1111..6600 00..4422 1111..6600 5 5 00..99DD++11..0000SSYYYY 2222..8855 00..8844 00..4433 00..8844 00..4433

(31)

(32)

Proje

1 \C2 W

C

(33)

Cross-section

S

c

cmm ccmm kkgg//ccmm^^22

L

L SShhaappee 6677..0000 4477..0000 221100..0000 AACCII--WWhhiittnneey y RReeccttaanngguullaar r

S

c

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

T

S

Basic Se

T Toottaal l WWiiddtth h = = 6677..0000 ccmm T Toottaal l HHeeiigghht t = = 4477..0000 ccmm C Ceenntteerr, , XXo o = = 00..0000 ccmm C Ceenntteerr, , YYo o = = 00..0000 ccmm X X--bbaar r ((RRiigghhtt) ) = 2= 277..338866 ccmm

(34)

Y

Y--bbaar r ((BBoott) ) = 2= 299..661144 ccmm Transformed

Base MateriMaterial al = = fc' fc' = = 210210 kg/cm^2 kg/cm^2 A

Arreeaa, , A A = = 22,,002244..00 ccmm^^22 IInneerrttiiaa, , II333 3 = = 33..0099EE++0055 ccm^m^44 IInneerrttiiaa, , II222 2 = = 77..7766EE++0055 ccm^m^44 IInneerrttiiaa, , II332 2 = = -2-2..1122EE++0055 ccm^m^44 R

Raaddiiuuss, , rr3 3 = 1= 122..336622 ccmm R

Raaddiiuuss, , rr2 2 = 1= 199..558855 ccmm

Final De

S

t

1 1 11..2255DD++11..2255LL++11..0000 SXX SXX 2 200..5555 00..1155 00..5511 00..1155 00..5511 2 2 11..2255DD++11..2255LL++11..0000 SXX2 SXX2 2 266..5566 00..3399 1155..0077 00..3399 1155..0077 3 3 11..2255DD++11..2255LL++11..0000 SYY SYY 2 255..8888 11..3300 00..5544 11..3300 00..5544 4 4 00..99DD++11..0000SSXXXX 2200..9900 00..4400 1144..9933 00..4400 1144..9933 5 5 00..99DD++11..0000SSYYYY 2200..9911 11..3311 00..4400 11..3311 00..4400

(35)

(36)

Proje

1 \C3 W

C

(37)

Cross-section

S

c cmm ccmm kkgg//ccmm^^22 Rectangular Rectangular Shape Shape 2

222..0000 3300..0000 221100..0000 AACCII--WWhhiittnneey Ry Reeccttaanngguullaar r

S

c

1

2

3

4

T

S

Basic Se

T Toottaal l WWiiddtth h = = 2222..0000 ccmm T Toottaal l HHeeiigghht t = = 3300..0000 ccmm C Ceenntteerr, , XXo o = = 00..0000 ccmm C Ceenntteerr, , YYo o = = 00..0000 ccmm X X--bbaar r ((RRiigghhtt) ) = = 1111..0000 ccmm X X--bbaar r ((LLeefftt) ) = = 1111..0000 ccmm Y Y--bbaar r ((TToopp) ) = = 1155..0000 ccmm Y Y--bbaar r ((BBoott) ) = 1= 155..0000 ccmm Transformed

(38)

IInneerrttiiaa, , II333 3 = = 44..9955EE++0044 ccm^m^44 IInneerrttiiaa, , II222 2 = = 22..6666EE++0044 ccm^m^44 IInneerrttiiaa, , II332 2 = = 00..0000EE++0000 ccm^m^44 R

Raaddiiuuss, , rr3 3 = = 88..6666 ccmm R

Raaddiiuuss, , rr2 2 = = 66..335511 ccmm

Final De

S

t

1 1 11..44DD++11..77LL 1100..6622 0..30355 00..1100 00..3355 00..1100 2 2 11..2255DD++11..2255LL++11..0000 SXX SXX 9 9..2288 0..30322 11..2200 00..3322 11..2200 3 3 11..2255DD++11..2255LL++11..0000 SXX3 SXX3 1 111..9911 00..4466 00..0099 00..4466 00..0099 4 4 00..99DD++11..0000SSXXXX 44..8899 00..1199 11..1177 00..1199 11..1177 5 5 00..99DD++11..0000SSYYYY 77..5522 00..3333 00..0066 00..3333 00..0066

(39)

(40)

5.7.3 Diseño de Vigas.

DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES: EJE

DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES: EJE B-BB-B

h h == b b == Mu Mu == r r == f´c = f´c = fy fy == As As == As Asminmin == As Asminmin == As Asmaxmax == As As == 11"" 33//44"" 55//88"" 11//22"" 33//88"" 6 6

DISEÑO DE SECCION DE VIGA DISEÑO DE SECCION DE VIGA

DATOS DATOS

SSiimmbboolloo VVaalloorr UUnniiddaadd EEssppeecciiffiiccaacciióónn

5

555 ccmm PPeerraallttee 2

222 ccmm BBaassee

Fluencia del acero Fluencia del acero 2

266..9966 TTnn--mm MoMommeenntto o úúllttiimmoo 4

4..0000 ccmm RReeccuubbrriimmiieennttoo

RESULT RESULT ADOSADOS

210

210 Kg/cmKg/cm22 ResiResistencia stencia del concretodel concreto 4200

4200 _Kg/cm_Kg/cm22

17.023

17.023 cmcm22 Acero de cálculoAcero de cálculo 3.097

3.097 cmcm22 AsAs minmin = 0.8bd(f'c^0.5)/fy = 0.8bd(f'c^0.5)/fy

3.740

3.740 cmcm22 AsAs minmin = 0.8bd(f'c^0.5)/fy = 0.8bd(f'c^0.5)/fy

23.843

23.843 cmcm22 As max = 0.75rAs max = 0.75rbb

DISTRIBUCI

DISTRIBUCI ON DE ACON DE AC EROERO

Diámetro Diámetro Cantidad Cantidad Area cubierta Area cubierta 17.10 cm217.10 cm2 17.023

17.023 _cm_cm22 _{Area de acero a usar}_{Area de acero a usar}

6Ø3/4" 6Ø3/4" 2Ø3/4" 2Ø3/4" . . 5 5 5 5 @ @ . . 2 2 8 8 5 5 . . 2 2 0 0 .22 .22

(41)

Acero

Acero de de cálculo cálculo : : 2.05 2.05 cm2cm2

Acero

Acero mínimínimo mo : : 6.16 6.16 cm2cm2

Acero proporcionado : 3.96 cm2 Acero proporcionado : 3.96 cm2

De acuerdo a la norma E.060(10.5.3):

De acuerdo a la norma E.060(10.5.3):No es necesario satisfacer los requisitos de aceroNo es necesario satisfacer los requisitos de acero

mínimo, si en cada sección del elemento el área de acero en tracción proporcionada es mínimo, si en cada sección del elemento el área de acero en tracción proporcionada es al menos un tercio superior a la

al menos un tercio superior a la requerida por análisis.requerida por análisis.

Acero proporcionado > 1.33 Acero

Acero proporcionado > 1.33 Acero mínimomínimo

Por tanto (1.33) x 2.05 = 2

Por tanto (1.33) x 2.05 = 2.73 cm2.73 cm2 3.96 >2.73 cm2 (OK!)3.96 >2.73 cm2 (OK!) DIAGRAMA DE FUERZAS CORTANTES: EJE B-B DIAGRAMA DE FUERZAS CORTANTES: EJE B-B

h h == b b == M Mu u == r r == f´c = f´c = fy fy == As As == As Asminmin == As Asminmin == As Asmaxmax == As As == 11"" 33//44"" 55//88"" 11//22"" 33//88"" 2 2

DATO DATO SS

8

888 cc mm PPeerraallttee 2

222 cc mm BBaassee

Fluencia del acero Fluencia del acero 6

4..0000 cc mm RReeccuubbrriimmiieennttoo

RESU

RESU LTADOLTADO SS

210

210 Kg/cmKg/cm22 RResistencia del concesistencia del conc retoreto 4200

4200 Kg/cmKg/cm22

2.049

2.049 cmcm22 Acero de cálculoAcero de cálculo 5.101

5.101 cmcm22 AsAsminmin = 0.8bd(f'c^0.5)/fy = 0.8bd(f'c^0.5)/fy

6.160

39.270

39.270 _cm_cm22 _{As max = 0.75r}_{As max = 0.75r} b b

DISTRIBU

DISTRIBU CION DE CION DE ACERACER OO

6.160 _cm_cm22 Area de acero a usarArea de acero a usar

2Ø5/8" 2Ø5/8" 2Ø5/8" 2Ø5/8" 2Ø5/8" 2Ø5/8" .22 .22 v v a a r r . . 8 8 8 8 @ @ . . 2 2 0 0 . . 2 2 0 0

(42)

Fuerza cortante que

Fuerza cortante que resisresiste el te el concreto (Vc)concreto (Vc) =

= TnTn

C

Cortante Nominortante Nomin alal

=

= TnTn

Fuerza cortante que resiste el Acero (Vs) Fuerza cortante que resiste el Acero (Vs)

=

= TnTn

C

Comprobación por refuerzo máxomprobación por refuerzo máx imoimo =

= TTnn

Vs <= Vsmax

Vs <= Vsmax ConformeConforme Se usará estribos de 3/8" Se usará estribos de 3/8"

Cálculo del espaciamiento entre barras Cálculo del espaciamiento entre barras

=

= 2626 CmCm

Ref.

Ref. E Estrstr ucturaciucturación y disón y dis eño de eño de edificaedificaciones de ciones de concreto armconcreto arm adoado

* A

* A ntonintonio Blasco blancoo Blasco blanco

Z

Zoonna a dde e ccoonnffiinnaammiieennttoo == 22hh == 11110 c0 cmm Espaciamiento dentro de la zona de confinamiento Espaciamiento dentro de la zona de confinamiento

= = 12.812.8 cmcm = = 1010 cmcm S S==3300 == 3030 cmcm

Espaciamiento fuera de la zona de confinamiento Espaciamiento fuera de la zona de confinamiento S S==dd//22 == 2626 cmcm Usar: Usar: Ø 3/8" 1 @ 0.05, 6@ 0.10, [email protected], [email protected]Ø 3/8" 1 @ 0.05, 6@ 0.10, [email protected], [email protected] DATO DATO SS

SSiimmbb.. VVaalloorr UUnniidd.. EEssppeecciiffiiccaacciióónn b =

b = 22.22.0000 cmscms AnAncho dcho de sece sec ciónción h =

h =

DISEÑO POR FUERZA CORTANTE DISEÑO POR FUERZA CORTANTE

ffy y == 44220000 KKgg//ccmm22.. f´c =

f´c =

5

555..0000 ccmmss PPeerraalltte e ttoottaall

4.00 4.00 V

Vu u == 1177..4400 ttnn CCoorrttaanntte e úúllttiimmaa ccmmss RReeccuubbrriimmiieennttoo 2

21100 KKg /g /ccmm22.. r =

r =

E

Essppaacciiaammi ei ennttoo ddeell rreeffuueerrzzoo ttrraannssvveerrssaall ppaarraa elem

elem entos sentos sismo-ismo-resisresistentes en fltentes en fl exiexi ón.ón. 8.62 8.62 20.47 20.47 11.85 11.85 34.47 34.47 d d b b cc F F Vc Vc00..5353** '' ** ** 85 85 .. 0 0 Vu Vu Vn Vn Vc Vc Vn Vn Vs Vs  Vs Vs d d fy fy Av Av S S  ** ** d d b b cc F F Vs Vsmaxmax22..1212** '' ** ** 4 4 d d S S  db db S S 88**

(43)

DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES: EJE C-C DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES: EJE C-C

h h == b b == M Mu u == r r == f´c = f´c = fy fy == As As == As Asminmin == As Asminmin == As Asmaxmax == As As == 11"" 33//44"" 55//88"" 11//22"" 33//88"" 6 6 DISTRIBUC

DISTRIBUC ION DE AION DE A CEROCERO

16.535 _{cc m}_m22 Area de acero a usarArea de acero a usar 3.740

3.740 cc mm22 AsAsminmin = 0.8bd(f'c^0.5)/fy = 0.8bd(f'c^0.5)/fy

23.843

23.843 _{cc m}_m22 _{As max = 0.75r}_{As max = 0.75r} b b

16.535

16.535 cc mm22 Acero de cálculoAcero de cálculo 3.097

3.097 cc mm22 AsAsminmin = 0.8bd(f'c^0.5)/fy = 0.8bd(f'c^0.5)/fy

RESULT RESULT ADOSADOS

210

210 Kg/cmKg/cm22 ResiResistencstenc ia del concretoia del concreto 4200

4200 Kg/cmKg/cm22 Fluencia del aceroFluencia del acero 2

4..0000 ccmm RReeccuubbrriimmiieennttoo 5

222 ccmm BBaassee

DATO DATO SS

SSiimmbboolloo VVaalloorr UUnniiddaadd EEssppeecciiffiiccaacciióónn 6Ø3/4"6Ø3/4"

2Ø3/4" 2Ø3/4" . . 5 5 5 5 . . 2 2 0 0 .22 .22 2Ø1/2" 2Ø1/2"

(44)

DIAGRAMA DE FUERZAS CORTANTES: EJE C-C DIAGRAMA DE FUERZAS CORTANTES: EJE C-C

3Ø3/4" 3Ø3/4" 2Ø3/4" 2Ø3/4" . . 5 5 5 5 . . 2 2 0 0 .22 .22 2Ø1/2" 2Ø1/2" h h == b b == Mu Mu == r r == f´c = f´c = fy fy == As As == As Asminmin == As Asminmin == As Asmaxmax == As As == 11"" 33//44"" 55//88"" 11//22"" 33//88"" 3 3 DISTRIBUCION D

DISTRIBUCION D E ACEROE ACERO

6.913 _cm_cm22 _{Area de acero a usar}_{Area de acero a usar} 3.740

3.740 cmcm22 AsAsminmin = 0.8bd(f'c^0.5)/fy = 0.8bd(f'c^0.5)/fy 23.843

23.843 cmcm22 As max = 0.75rAs max = 0.75rbb 6.913

6.913 cmcm22 Acero de cAcero de c álculoálculo 3.097

RESULTADO RESULTADO SS

210

210 Kg/cmKg/cm22 Resistencia del concretoResistencia del concreto 4200

4..0000 cc mm RReeccuubbrriimmiieennttoo 5

555 cc mm PPeerraallttee 2

222 cc mm BBaassee

DATOS DATOS

h h == b b == Mu Mu == r r == f´c = f´c = fy fy == As As == As Asminmin == As Asminmin == As Asmaxmax == As As == 11"" 33//44"" 55//88"" 11//22"" 33//88"" 2 2 33 DISTRIBUCION DE ACE DISTRIBUCION DE ACE RORO Diámetro Diámetro Cantidad Cantidad Area cubierta Area cubierta 11.64 cm211.64 cm2 10.140

10.140 _cm_cm22 Area de acero a usarArea de acero a usar 2.640

2.640 cmcm22 AsAsminmin = 0.8bd(f'c^0.5)/fy = 0.8bd(f'c^0.5)/fy 16.830

16.830 cmcm22 As max = 0.75rAs max = 0.75rbb 10.140

10.140 cmcm22 Acero de cAcero de c álculoálculo 2.186

RESULTA RESULTA DOSDOS

210

210 Kg/cmKg/cm22 Resistencia del concretoResistencia del concreto 4200

4..0000 ccmm RReeccuubbrriimmiieennttoo 4

222 ccmm BBaassee

DATOS DATOS

SSiimmbboolloo VVaalloorr UUnniiddaadd EEssppeecciiffiiccaacciióónn _3Ø5/8"+_3Ø5/8"+

2Ø5/8" 2Ø5/8" . . 4 4 0 0 . . 2 2 0 0 .22 .22 2Ø3/4" 2Ø3/4"

(45)

ss ss

Fuerza cortante que resiste el concreto (Vc) Fuerza cortante que resiste el concreto (Vc)

== TnTn

Cortante Nominal Cortante Nominal

== TnTn

Fuerza cortante que

Fuerza cortante que resisresiste el te el Acero (VsAcero (Vs))

== TnTn

Comprobación por refuerzo máximo Comprobación por refuerzo máximo

== TnTn

Vs <= Vsmax

Cálculo del espaciamiento entre barras Cálculo del espaciamiento entre barras == 2525CmCm

Ref.

Ref. E Estrstr ucturación y diseño de edificaciones de concructuración y diseño de edificaciones de concr eto armadoeto armado

* Antonio Blasco blanco * Antonio Blasco blanco

ZZoonna a dde e ccoonnffiinnaammiieennttoo == 22hh == 11110 c0 cmm Espaciamiento dentro de la z

Espaciamiento dentro de la z ona de confinamieona de confinamientonto == 12.812.8cmcm

== 1010cmcm SS==3300 == 3030cmcm

Espaciamiento fuera de la zona de confinamiento Espaciamiento fuera de la zona de confinamiento SS==dd//22 == 2626cmcm

Usar:

Usar: Ø 3/8" 1 @ 0.05, 6@ 0.10, [email protected], [email protected]Ø 3/8" 1 @ 0.05, 6@ 0.10, [email protected], [email protected] r =

r =

EEssp ap acci ai am im ie ne nt ot o d ed ell rre fe fu eu errzzoo ttr ar an sn sv ev errssa la l p ap arraa elem

elem entos sentos sismo-resismo-resistentes en flexióistentes en flexió n.n. 8.62 8.62 21.05 21.05 12.43 12.43 34.47 34.47 V

Vu u == 1177..8899 ttnn CCoorrttaanntte e úúllttiimmaa c m

c mss RReeccu bu brriimmiieen tn too 221100 KKg/g/cmcm22..

ffy y == 44220000 KKgg//ccmm22.. f´c = f´c = 5555..0000 ccmmss PPeerraalltte te toottaall 4.00 4.00 DATO DATO SS

SSi mi mbb. . VVaal ol or r UUnniidd. . EEs ps pe ce ciiffiiccaacci ói ónn b =

b = 22.022.000 cmscms AncAncho de seho de se ccióncción h = h = b b cc F F Vc Vc00..5353** '' **** 85 85 .. 0 0 Vu Vu Vn Vn V V Vn Vn Vs Vs  Vs Vs d d fy fy Av Av S S  ** ** d d b b cc F F Vs Vsmaxmax22..1212** '' ** ** 44 d d S S  d d S S 88** Fuerza cortante qu

Fuerza cortante qu e resiste resiste ee e l concreto l concreto (V(Vc)c)

== TnTn

Cortante N Cortante Nomom inalinal

== TnTn

Fuerza cortante que resiste el Acero (Vs) Fuerza cortante que resiste el Acero (Vs)

== TnTn

Comprobac

Comprobación por refuerzo máximión por refuerzo máxim oo

== TnTn

Vs <= Vsmax

Cálculo del espaciamiento entre barras Cálculo del espaciamiento entre barras == 5656CmCm

Ref.

Ref. E Estrustru cturación y dicturación y diseñseñ o de edificaco de edificaciones de concriones de concr eto armadoeto armado

* Antonio Blasco blanco * Antonio Blasco blanco

ZZoonna a dde e ccoonnffiinnaammiieennttoo == 22hh == 880 c0 cmm Espaciamiento dentro de la zona de confinamiento Espaciamiento dentro de la zona de confinamiento

== 99cmcm

== 1010cmcm

SS==3300 == 3030cmcm

Espaciamiento fuera de la zona de confinamiento Espaciamiento fuera de la zona de confinamiento SS==dd//22 == 1818cmcm

Usar:

Usar: Ø 3/8" Ø 3/8" 1 @ 0.05, 6@ 0.10, [email protected], [email protected] @ 0.05, 6@ 0.10, [email protected], [email protected] r =

r =

EEssp ap acci ai am im ie ne nttoo d ed ell rre fe fu eu er zr zoo ttr ar an sn svve re rssa la l p ap arraa elem

elem entos sisentos sismo-resismo-resistentes en tentes en flexión.flexión. 6.08 6.08 11.66 11.66 5.58 5.58 24.33 24.33 V

Vu u == 99..9911 ttnn CCoorrttaanntte e úúllttiimmaa ccmmss RReeccu bu brriimmiie ne nttoo 221100 KKg /g /ccmm22..

ffy y == 44220000 KKgg//ccmm22.. f´c = f´c = 4400..0000 ccmmss PPeerraalltte e ttoottaall 4.00 4.00 DA DA TOTO SS S i

S immbb. . VVaalloor r UUnniidd. . EEs ps peec ic iffiiccaac ic ióónn b =

b = 22.0022.00 cmscms AnAncho cho de sde s eccióecció nn h = h = b b cc F F Vc Vc00..5353** '' **** 85 85 .. 0 0 Vu Vu Vn Vn V V Vn Vn Vs Vs  Vs Vs d d fy fy Av Av S S  ** ** d d b b cc F F Vs Vsmaxmax22..1212** '' ** ** 44 d d S S  d d S S 88**

(46)

DISEÑO DE LOSA ALIGERADA DISEÑO DE LOSA ALIGERADA Losa Aligerada Galería de circulación

Losa Aligerada Galería de circulación



 Carga muerta: 0.4Tn/m2Carga muerta: 0.4Tn/m2

Ancho tributario de vigueta:0.4 m

Ancho tributario de vigueta:0.4 m  carga x m = carga x m = 0.4*0.4 = 0.16 Tn/m0.4*0.4 = 0.16 Tn/m



 Carga viva corredores: 0.4Tn/m2Carga viva corredores: 0.4Tn/m2



 Carga viva depósito de biblioteca: 0.75 Tn/m2Carga viva depósito de biblioteca: 0.75 Tn/m2

Diagrama de carga muerta (D) Diagrama de carga muerta (D)

Diagrama de carga viva (estado 01) Diagrama de carga viva (estado 01) (L1)(L1)

Diagrama de carga viva (estado 02) Diagrama de carga viva (estado 02) (L2)(L2)

Combinaciones de

Combinaciones de carga:carga:

CV1: CV1: 1.4D 1.4D + + 1.7L11.7L1 CV2: CV2: 1.4D 1.4D + + 1.7L21.7L2 CV3: CV3: 1.4D 1.4D + + 1.7(L1+L2)1.7(L1+L2) CV4: CV4: Envolvente(CV1, Envolvente(CV1, CV2, CV2, CV3)CV3)

DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES DE ENVOLVENTE DE DISEÑO DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES DE ENVOLVENTE DE DISEÑO