PROYECTO EDIFICIO MULTIFAMILIAR
SANTIAGO DE SURCO
Setiembre 2,014
.MEMORIA DE CALCULO DE
MEMORIA DE CALCULO DE
ESTRUCTURAS
ESTRUCTURAS
MEMORIA DE CALCULO DE ESTRUCTURAS
MEMORIA DE CALCULO DE ESTRUCTURAS
1.
1.
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO
La presente memoria de cálclo se re!ere al Pro"ecto Estrctral de n EDI#ICIO
RESIDENCIAL$ %icada en CALLE LOS CEDROS &'.Y Lt.()$ *R+. ,ALLE -ER&OSO$
Distrito de S*RCO$ Departamento de LI&A. Se reali'ará el siiente in/orme para
n análisis s0smico espacial modal de la edi!caci1n completa.
A continaci1n mostramos las plantas del pro"ecto.
VISTA PLANTA GENERAL DEL EDIFICIO VISTA PLANTA GENERAL DEL EDIFICIO
RESIDENCIAL RESIDENCIAL
Desp3s de la compati%ili'aci1n con la ar4itectra$ se procedi1 a reali'ar el
análisis estrctral de la estrctra comprendida de colmnas$ mros
estrctrales$ 5ias$ 5ietas " losas.
1.1.
1.1.
&odelo Estrctral
1.1.1.
1.1.1.
Geometr0a
2.
2.
De acerdo a las medidas indicadas en el plano de ar4itectra$ se
procedi1 a 6acer n modelo tridimensional con tres coordenadas dinámicas
por ni5el$ tomando en centa de/ormaciones por 7e8i1n$ /er'a cortante "
cara a8ial. Los apo"os se consideraron como empotramientos per/ectos en
el primer piso.
3.
3.
3.1.1.
3.1.1.
&ateriales *tili'ados
• Para las estrctras de concreto armado se 6a empleado concreto
de /9c:2(; <=cm2 Y 2>; <=cm2$ acero corrado de rado ?; /":
@2;; <=cm2.
3.1.2.
3.1.2.
Caras ,erticales.
4
4..
C
Ca
arrg
ga
a m
mu
ue
errtta
as
s
• Concreto 2@;; <=m
• Acero B>; <=m
5.
5.
Tal como lo indica la Norma E.;2;$ las so%recaras tili'adas son
6.
6.
(;; <=m
2para tec6o de a'otea.
7.
7.
7.1.1.
7.1.1.
8.
8.
&odelo Estrctral
Con la eometr0a anteriormente descrita " los materiales indicados se
procedi1 a 6acer n análisis de la estrctra.
8.1.
8.1.
Análisis S0smico
8.1.1.
8.1.1.
Parámetros S0smicos
9.
9.
El análisis s0smico se desarroll1 de acerdo a las indicaciones de la
Norma Perana de Diseo Sismorresistente E.;F;.
1.
1.
11.
11.
La Norma E.;F; seala 4e al reali'ar el análisis s0smico empleando el
m3todo de sperposici1n espectral se de%e considerar como criterio de
sperposici1n el ponderado entre la sma de a%soltos " la media
cadrática sen se indica en la siiente ecaci1n
12.
12.
Alternati5amente se pede tili'ar como criterio de sperposici1n la
Com%inaci1n
13.
13.
Cadrática Completa HCCJ. En el presente análisis se tili'1 este
ltimo criterio.
14.
14.
Para la determinaci1n del espectro de psedo aceleraciones s0smicas$
samos la relaci1n dada por la Norma Perana de Diseo Sismorresistente$
la cal indica 4e dic6o espectro se determina por la siiente relaci1n
15.
15.
D1nde
16.
16.
17.
17.
K #actor de 'ona.
18.
18.
* #actor de *so o de importancia.
19.
19.
S
#actor del selo.
2.
2.
C
Coe!ciente de ampli!caci1n s0smico.
21.
21.
R
Coe!ciente de redcci1n de solicitaciones s0smicas.
22
22..
!a
!ara "
ra "ue
uest
str# $
r# $as
as# E%
# E%&'
&'$&
$&# Re
# Res&
s&%e
%e"$
"$&a
&a()
()
23.
23.
24.
24.
K : ;.@
Por ser 'ona F de acerdo al relamento.
25.
25.
* : (.;
Edi!caciones Comnes.
26.
26.
S : (.;
Por ser considerado selo tipo S(
TpHsJ
:
;.@;
27.
27.
R8:
@.
&ros Estrctrales Irrelar.
28.
28.
R":
@.
&ros Estrctrales Irrelar.
29.
29.
C :
(.FF(
Coe!ciente de Ampli!caci1n S0smica.
0.00 0.50 1. 00 1.50 2.00 2.50 3.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 E
Espespe ctro de ctro de Aceleraciones Aceleraciones ZUSZUSC / RC / R
S Sxx SSyy T T Sa Sa
3.
3.
31.
31.
Para el análisis estrctral se emple1 el prorama ETA+S ,ersi1n ).B.;
c"os resltados nos mestra los despla'amientos$ distorsiones$ /er'as
concentradas " cortantes en cada ni5el$ tanto para la estrctra en el
conte8to lo%al como para cada no de los p1rticos 4e la constit"en en las
dos direcciones de análisis.
M#%e(# tr&%&me"s&#"a( %e (a *EDI+ICIO
M#%e(# tr&%&me"s&#"a( %e (a *EDI+ICIO
*EDI+ICIO RESIDE,CIAL- Des/(a0am&e"t# S&sm#
*EDI+ICIO RESIDE,CIAL- Des/(a0am&e"t# S&sm#
31.1.1.
31.1.1.
Resltados del Análisis S0smico
32.
32.
El Análisis S0smico se 6i'o$ sen la Norma E.;F;$ considerando n
de e8centricidad accidental. Se 6icieron 5arios modelos considerando
distintas posiciones del Centro de &asas " considerando el Sismo aplicado
en catro direcciones Hortoonales dos a dosJ. Como resltados del análisis
s0smico se o%t5ieron los despla'amientos laterales en cada ni5el " las
/er'as de secci1n en los elementos.
33.
33.
34.
34.
A continaci1n se mestran los resltados para las direcciones MY.
!er#%#s %e &ra$&"
!er#%#s %e &ra$&"
35.
35.
3
36.
6.
E%
E%&&'
'$
$&&#
# R
Re
es&
s&%
%e"
e"$
$&a
&a()
()
37.
37.
38.
38.
Los per0odos de 5i%raci1n /ndamentales para la edi!caci1n anali'ada
son los siientes
!
!e
err#
#%
%#
# T
T s
se
eg
g
!
!a
arrtt&&$
$&&/
/a
a$
$&&
"
"
D&re$$&" :
D&re$$&" :
;.>@?2
)>.2
D&re$$&" :
D&re$$&" :
;.F2FB
)?.B2
Puede apreciarse que los porcentajes de participación de los modos fundamentales en cada dirección son altos, lo cual indica que el edificio tiene buena regularidad torsional.
39.
39.
V
V ddiinnáámmiicco o ((ttoonn)) V V eessttááttiicco o ((ttoonn)) 9900 V V eessttááttiiccoo !irecci"n #$#
!irecci"n #$# 673.26 11!.1 1066.33
!irecci"n %$%
!irecci"n %$% "2.76 11!.1 1066.33
4.
4.
Como se pede apreciar la /er'a cortante %asal del análisis dinámico
en direcci1n M " no es ma"or 4e el ); del 5alor o%tenido del análisis
estático por lo 4e SI necesita 6acer modi!caciones en los es/er'os$ la
/er'a cortante %asal del análisis dinámico en direcci1n Y " no es ma"or
4e el ); del 5alor o%tenido del análisis estático por lo 4e SI necesita
6acer modi!caciones en los es/er'os o%tenidos del análisis dinámico.
#n la dirección $$ por 1066.33%673.26&1.5#n la dirección '' por 1066.33%"2.76&1.15
C#"tr#(
3.
3.
DISEQO DE LOS ELE&ENTOS
4.1.
4.1.
Normas
Para el diseo de los elementos se 6an empleado las Normas de Diseo
5ientes en el Relamento Nacional de Edi!caciones$ 4e comprenden
• E;2; Caras
• E;F; Sismorresistente
• E;; Selos " Cimentaciones
• E;?; Concreto Armado
Además se 6an considerado las siientes Normas
• American Concrete Institte ACI F(> ; del ACI para el Diseo de
Elementos de Concreto Armado.
4.2.
4.2.
Com%inaciones de Caras
Para el diseo de los elementos de concreto armado se 6an tili'ado las
siientes com%inaciones
* : (.@D(
*: (.@D(.BL
* : (.2 HDLJ SM
*: (.2 HDLJ SY
* : ;.)D SM
*: ;.)DSY
#actor de redcci1n de 7e8i1n / : ;.);.
#actor de redcci1n de compresi1n / : ;.>.
4.3.
4.3.
Consideraciones
El diseo de los elementos de concreto se reali'1 por el m3todo a la rotra$
cmpli3ndose con los criterios de ACIF(>; " con los cap0tlos pertinentes
del Relamento Nacional de Edi!caciones. Para el diseo de las colmnas se
procedi1 a reali'ar el diseo con5encional esto es 5eri!cando la compresi1n$
diseando a 7e8o compresi1n.
Para el diseo de los tec6os alierados se consider1 n espesor de 2; cm para
todos los ni5eles de la estrctra principal. La cimentaci1n se re/or'1 para
aserar no solo la esta%ilidad ante caras 5erticales " de sismo$ sino
tam%i3n para aserar la esta%ilidad en planta /rente al momento de 5olteo
4e las /er'as de sismo eneran$ se emple1 n /actor de seridad de #.S.
:(. para este caso.
&ateriales tili'ados
Concreto
/c : 2>; U=cmV
Colmnas$ 5ias$ losas " placas
/Wc : 2>; U=cmV
Cimentaci1n.
Acero
/" : @2;; U=cmV
Cargas ert&$a(es
Cargas ert&$a(es
Las caras 5erticales se e5alaron con/orme a la norma de Caras$ E;2;.
Para las losas alieradas$ armadas en na direcci1n$ se spso n peso de
F;; <=m2.
Los pesos de 5ias$ colmnas " escaleras se estimaron a partir de ss
dimensiones reales$ considerando n peso espec0!co de 2$@;; <=mF. Para
4.3.1.
4.3.1.
Diseo de ,ias
Re<u&s&t#s =e"era(es)
Re<u&s&t#s =e"era(es)
/"
≤ @2;; <=cm2X "a 4e se peden de/ormar más sin p3rdida de s
capacidad estática.
2(; <=cm2
≤ /c X por4e retrasa el aplastamiento del concreto.
%
≥ 2cm.X % ≥ ;.F6
ln
≥ @6
41.
41.
42.
42.
Todos estos re4isitos se están cmpliendo " se pso en práctica en la
etapa de predimensionamiento.
Cua"tas %e Re>uer0#
Cua"tas %e Re>uer0#
43.
43.
Para todas las secciones de momento positi5o " neati5o se tiene
44.
44.
0033 . 0 4200 14 14 mín=
=
=
fy ρ...H
γ J
45.
45.
0028 . 0 4200 210 80 . 0 ´ 80 . 0 mín=
=
x=
fy c f ρ...H
αJ
46.
46.
b máx ρ ρ=
0.75...H
βJ
47.
47.
fy fy c f b+
=
6000 6000 ´ 85 . 0 β 1 ρ...H
θJ
48.
48.
Reempla'ando datos en las ecaciones
β " θ para /Wc : 2(; <=cm2$ /"
: @2;; <=cm2 "β(:;.> se tiene
49.
49.
ρ%:;.;2(FX
5.
5.
ρmá8 : ;.8;.;2(F : ;.;((
D&se?# /#r $#rte
D&se?# /#r $#rte
51.
51.
La resistencia nominal al corte en na secci1n cal4iera$ será la
sma de las resistencias aportadas por el concreto " por el re/er'o
52.
52.
s c n V V V=
+
53.
53.
Y en todas las secciones de%erá cmplirse
54.
54.
n u V V φ=
55.
55.
La secci1n cr0tica 4e se encentra sometida al ma"or cortante de
diseo del elemento se encentra %icada entre la cara de apo"o " na
secci1n %icada a d de ella$ entonces las secciones sitadas en este tramo
se disearán para n cortante ltimo ial al correspondiente a la secci1n
%icada a d del apo"o.
C#rta"te m@&m# <ue t#ma e( $#"$ret# $
C#rta"te m@&m# <ue t#ma e( $#"$ret# $
56.
56.
Te1ricamente la resistencia del concreto al corte es ial a la cara
4e prodce la primera !sra inclinada en el e8tremo del elemento.
57.
57.
El corte má8imo 4e toma el concreto en elementos a 7e8i1n esta
dado por
58.
58.
d
b
c
f
Vc
=
0.53 'Re<uer&m&e"t#
Re<uer&m&e"t#s m"&m#s
s m"&m#s %e re>uer0#
%e re>uer0# tra"sBersa(
tra"sBersa(
59.
59.
La /alla por corte es /ráil " de%e ser e5itada siempre. Por ello el
c1dio recomienda colocar na cantidad m0nima de re/er'o trans5ersal
para %rindar ma"or seridad al diseo " para aranti'ar 4e el elemento
sea capa' de resistir los es/er'os 4e se presentan desp3s de prodcirse
el arietamiento diaonal. El re/er'o m0nimo serido por el c1dio de%e
colocarse siempre 4e
6.
6.
c u c V V V φ φ≤
≤
2 1" es ial a
y w vmín f s b A=
3.5...HαJ
61.
61.
donde
62.
62.
s
Separaci1n del re/er'o trans5ersal
63.
63.
A5 rea del acero trans5ersal pro5isto para resistir corte.
Es/a$&am&e"t# m@&m# %e( re>uer0#
Es/a$&am&e"t# m@&m# %e( re>uer0# tra"sBersa(
tra"sBersa(
64.
64.
Tanto el c1dio del ACI como la Norma E;?;$ recomiendan 4e para
estri%os perpendiclares al eZe del elemento$ el espaciamiento má8imo sea
65.
65.
. 60 cm s≤
2 d s≤
66.
66.
67.
67.
Estos espaciamientos má8imos precisados en las e8presiones
anteriores son 5álidos siempre 4e
d
b
c
f
V
s≤
1.06 ' ...(β
)En caso 4e se e8ceda 3stos l0mites$ los espaciamientos má8imos de%en de
redcirse a la mitad$ es decir
. 30 cm
s
≤
4d s
≤
71.
71.
d
b
c
f
V
s≤
2.1 '... H
γ J
72.
72.
73.
73.
En caso 4e se re4iera n aporte ma"or del re/er'o trans5ersal es
necesario incrementar las dimensiones de la secci1n del elemento o
amentar la resistencia del concreto.
D&se?# %e &gas D$t&(es e" reg&#"es %e a(t# r&esg# ssm&$#
D&se?# %e &gas D$t&(es e" reg&#"es %e a(t# r&esg# ssm&$#
74.
74.
El c1dio del ACI incl"e recomendaciones para elementos sometidos
a 7e8i1n 4e resisten caras indcidas por sismos se5eros$ 4e se menciona
a continaci1n
75.
75.
76.
76.
El re/er'o lonitdinal en cal4ier secci1n del elemento$ tanto
positi5o como neati5o tendrá como cant0as m0nimas " cant0a má8ima los
especi!cados más adelante.
77.
77.
Los empalmes traslapados del re/er'o lonitdinal se podrán emplear
siempre 4e se distri%"a re/er'o trans5ersal a todo lo laro de 3ste para
darle con!namiento en caso 4e el rec%rimiento de concreto se desprenda.
78.
78.
El re/er'o trans5ersal %rinda apo"o al re/er'o lonitdinal " con!na
el ncleo de concreto cando el rec%rimiento se desprende. Por ello$ de%e
estar constitido por estri%os cerrados. La in5ersi1n de es/er'os por e/ecto
de las caras s0smicas$ 6ace necesario el so de estri%os perpendiclares al
re/er'o lonitdinal pes 3stos son ialmente e/ecti5os ante solicitaciones
in5ersas.
79.
79.
En los planos presentados se mestran los re4isitos para el re/er'o
lonitdinal$ as0 como la distri%ci1n del re/er'o trans5ersal m0nimo de
elementos sometidos a 7e8i1n. La concentraci1n de re/er'o en los e8tremos
%sca con!nar el ncleo de concreto en caso 4e el rec%rimiento se
desprenda por lo 4e se denomina re/er'o de con!namiento. El
desprendimiento del rec%rimiento se sele presentar desp3s de la
/ormaci1n de r1tlas plásticas.
#"a %e $#"'"am&e"t#
#"a %e $#"'"am&e"t#
8.
8.
Está comprendida entre la cara de apo"o de la 5ia 6asta na
distancia 26 en cada e8tremo de la 5ia tal como se mestra en el es4ema
de distri%ci1n del con!namiento.
81.
81.
En el cadro de resltados se o%ser5a 4e el aporte del re/er'o
trans5ersal a la resistencia al corte en la 'ona de con!namiento es 0n!moX
esto es
82.
82.
83.
83.
d
xbx
V
s≤
1.06 210 .....HαJ
84.
84.
84.1.1.
84.1.1.
Diseo de Colmnas
C#"s&%era$&
C#"s&%era$&#"es
#"es %e
%e %&me"s&#"a
%&me"s&#"am&e"t#
m&e"t#
85.
85.
Estas son consideraciones 4e se tomaron en centa en la etapa de
predimensionamiento$ 4e 5ol5eremos a mencionarlo a continaci1n
D
≤ 6
o=@
3 1 ´≤
=
D b c f Ps nn
≤ ;.2
(
D≥F; cm.
4 . 0≥
máx mín D DC#"s&%era$&
C#"s&%era$&#"es %e
#"es %e %&se?#
%&se?#
8
86
6..
C
Cu
ua
a"
"tta
as
s
87.
87.
La cant0a de re/er'o lonitdinal en elementos sometidos a 7e8i1n "
cara a8ial no de%e ser in/erior a ;.;( ni sperior a ;.;?. Sin em%aro$ esta
cant0a má8ima se redce an más en la práctica pro/esional$ esto es para
e5itar el conestionamiento del re/er'o de tal /orma de permitir /acilidad
constrcti5a " a s 5e' limitar los es/er'os de corte en la pie'a cando
alcance s resistencia ltima a la 7e8i1n. En consecencia estamos 6a%lando
de cant0as má8imas del orden de 2 F.
8
88
8..
T
Trra
as
s((a
a/
/e
es
s
89.
89.
Los traslapes s1lo son permitidos dentro de la mitad central de la
colmna " 3stos son proporcionados como empalmes a tracci1n. Esto se
de%e a la pro%a%ilidad 4e e8iste 4e el rec%rimiento de concreto se
desprenda en los e8tremos del elemento 6aciendo 4e estos empalmes se
tornen inseros. El Relamento ACI)) considera para 'onas m" s0smicas
4e en cada ndo$ la sma de las capacidades ltimas en 7e8i1n de las
colmnas sean por lo menos ial a (.2 5eces la sma de las capacidades
ltimas de las 5ias 4e concrren a las caras del ndo$ " si alna colmna
no cmple con 3sta condici1n de%e de lle5ar re/er'o trans5ersal de
con!namiento en toda s lonitd.
9
9.
.
R
Re>
e>u
uer
er0#
0# tr
tra
a"
"sB
sBer
ersa
sa((
91.
91.
El Relamento Nacional de Edi!caciones indica
92.
92.
93.
93.
(. De%erá colocarse en am%os e8tremos del elemento estri%os
cerrados so%re na lonitd l medida desde la cara del ndo H'ona de
con!namientoJ 4e no sea menor 4e
*n se8to de la l' li%re del elemento.
La má8ima dimensi1n de la secci1n trans5ersal del elemento @
cm.
Estos estri%os tendrán n espaciamiento 4e no de%en e8ceder del
menor de los siientes 5alores
9
96
6..
R
Re
e$
$#
#m
me
e"
"%
%a
a$
$&&#
#"
"e
es
s %
%e
e(
( A
AC
CI
I /
/a
arra
a rre
e>>u
ue
err0
0#
# ttrra
a"
"s
sB
Be
errs
sa
a(
( e
e"
"
$#(um"as $#"'"a%as
$#(um"as $#"'"a%as
97.
97.
El ACI da las siientes recomendaciones para aranti'ar la e8istencia
de dctilidad en las colmnas
9&' 9&'
::
Re
Re>u
>uer
er0#
0# /#
/#r $
r $#"
#"'"
'"am
am&e
&e"t
"t#
#
fy c f hc s Ach Ag Ash 0.30 1
´
−
=
fy c f hc s Ash ´ 09 . 0=
Las e8presiones anteriores permiten determinar el espaciamiento s de
estri%os en la 'ona de con!namiento donde
As6 en la direcci1n de análisis.
6c Anc6o del ncleo de concreto con!nado por el acero medido centro
a centro de los estri%os e8teriores.
Ac6 rea del ncleo de concreto con!nado por el acero.
A
rea total de la secci1n trans5ersal de la colmna.
s
Espaciamiento del re/er'o trans5ersal.
Re>uer0#
Re>uer0# (#"g&tu%&"a
(#"g&tu%&"a((
Para el diseo de las colmnas se consider1 el amento de las secciones
de%ido al amento del cortante %asal$ esto por la condici1n de 4e los
p1rticos de%erán de resistir por lo menos el 2 del cortante total en la
%ase.
La capacidad resistente en el resto de las colmnas es con/orme. Las
ne5as plantas t0picas de elementos estrctrales son las mostradas en los
planos correspondientes$ se presenta en resmen las secciones t0picas " el
correspondiente re/er'o para cada na de ellas.
+uer0a C#rta"te <ue t#ma e( $#"$ret#
+uer0a C#rta"te <ue t#ma e( $#"$ret#
En elementos sometidos a compresi1n a8ial$ corte " 7e8i1n$ el
arietamiento dismin"e " por lo tanto e8iste na ma"or área para resistir
el corte. La e8presi1n para determinar el corte 4e toma el concreto en
este tipo de elementos es
+
=
Ag Nu d b c f x Vc φ 0.53 ' 1 0.0071(B
Donde N es la /er'a a8ial ma"orada 4e acta so%re el elemento " es
positi5a cando es de compresi1n$ Ast es el área de acero " A es el área
%rta de la secci1n de concreto.
Considerando N la cara a8ial má8ima en compresi1n 4e pede tomar el
elemento$ entonces tenemos
Pn má8 : ;.>;H;.> /c HAAstJ Ast /"J
≡
Pn má8 : ;.>;H;.> /c HAJ Ast /"J
99.
99.
D&s
D&se?#
e?# /#r
/#r $#
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rta"te
"te e" (
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#s etr
trem#
em#s %e
s %e (a
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$#(um
(um"a
"a 2%
2%
1.
1.
Se anali'a en la direcci1n más des/a5ora%le. En esta 'ona no se toma
en centa la contri%ci1n del concreto$ por lo tanto el re4erimiento de
estri%os está dado por la e8presi1n
11.
11.
. 36 52 . 6 40 2 . 4 71 . 0 2 cm x x x V d fy A s n v=
=
=
12.
12.
Se aprecia 4e F?cm[(;cm. lo 4e demestra 4e no 6a" e8iencia
de diseo por corte.
13.
13.
14.
14. D&se
D&se?# /
?# /#r $
#r $#rta
#rta"te
"te e" (
e" (a /ar
a /arte $e
te $e"tra
"tra((
15.
15.
En esta 'ona se toma en centa la contri%ci1n del concretoX se 6ace
so de la e8presi1n
16.
16.
17.
17.
. c n v V V d fy A s−
=
17.1.
17.1.
Resistencia del Terreno
18.
18.
19.19.
Para el diseo de la cimentaci1n se 6a tili'ado la resistencia del
terreno de @.; <=cm2.
11.
11.
Con los 5alores anteriormente descritos de procedi1 al diseo
completo de los elementos estrctrales 4e aparecen detallados en los
planos.
11.1.
11.1.
ANALISIS Y DISEQO DE LA CI&ENTACION
11.1.1.
11.1.1.
Diseo de la cimentaci1n
El sistema de cimentaci1n propesta es de 'apatas$ cimientos corridos
re/or'ados " 5ias de cimentaci1n. Se consider1 n comportamiento lineal "
elástico tanto para la cimentaci1n como para el material de /ndaci1n.
El procedimiento de análisis consisti1 en modelar el selo como resortes
elásticos %aZo la losa " anali'ar el conZnto estrctracimentaci1nselo con
n m3todo matricial reselto en n prorama de c1mpto para este caso se
emple1 el prorama SA#E 4e resel5e la distri%ci1n de las presiones
considerando los resortes elásticos en /nci1n del m1dlo de %alastro del
terreno$ además se anali'1 alnas 'apatas con 6oZas de cálclo en el E8cel
c"as /ormlas son acorde a las "a mencionadas.
Se reali'1 na re5isi1n lo%al de la cimentaci1n$ determinando las caras
transmitidas por la estrctra " ss pntos de aplicaci1n.
La presi1n promedio en el selo Hcomo presi1n neta ial a la transmitida por
la constrcci1nJ se compar1 a la capacidad portante del selo para 4e este
no e8ceda este promedio. El procedimiento de análisis comprendi1 lo
siiente
aJ Se spso na distri%ci1n de presiones conrente con el tipo de selo de
cimentaci1n$ se asmi1 condici1n ni/orme del terreno.
%J Con la presi1n neta spesta se determina los 6ndimientos del selo " se
re5isa 4e no e8cedan los admisi%les.
cJ Se modela la cimentaci1n con na ret0cla de 5ias 4e nen las colmnas "
sometida a na cara ial a la /er'a 4e acta en el área tri%taria de
cada 5ia Hdistri%ida en s lonitdJ.
dJ Se reali'a n análisis de ret0cla 4e 4eda en e4ili%rio lo%al %aZo caras
e8ternas. Se despreci1 la riide' a 7e8i1n de las colmnas.
eJ Este procedimiento considera el carácter %idimensional de la cimentaci1n.
/J Para el diseo de la 5ia de cimentaci1n se emple1 el m3todo con5encional$
M#%e(# tr&%&me"s&#"a
M#%e(# tr&%&me"s&#"a( %e (a
( %e (a $&me"ta$&" %e (a EDI+ICIO RESIDE,CIAL
$&me"ta$&" %e (a EDI+ICIO RESIDE,CIAL
er&'$a$&" %e( es>uer0# sea me"#r <ue (a $a/a$&%a% a%m&s&(e %e (a
er&'$a$&" %e( es>uer0# sea me"#r <ue (a $a/a$&%a% a%m&s&(e %e (a
EDI+ICIO RESIDE,CIAL
EDI+ICIO RESIDE,CIAL
D&se?# %e 0a/atas %e 3F4-G.15 H 1-G.15 D&se?# %e 0a/atas %e 3F4-G.15 H 1-G.15
D&se?# B&gas %e $&me"ta$&" C1 C2 48 D&se?# B&gas %e $&me"ta$&" C1 C2 48
DISEO DE LOS ELEME,TOS
DISEO DE LOS ELEME,TOS
D&se?# %e B&gas
D&se?# %e B&gas
P
r#/&e%a%es %e (a B&ga 11 45
r#/&e%a%es %e (a B&ga 11 45
TRAMO 1
TRAMO 1
/Tc 2>; < cm2:=
/" @2;; < cm2:=
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6
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SE COL
SE COLOCARJ 33F
OCARJ 33F4- ADICIO,A,D
4- ADICIO,A,DO 2 ;AST
O 2 ;ASTO,ES DE
O,ES DE 23F4-
23F4-2
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m As & ;.) /"⋅
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As
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N]
As!nal
Aφ
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AREA DEL ACERO ,E=ATIO E, EL TRAMO
AREA DEL ACERO ,E=ATIO E, EL TRAMO
As(
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(@.FCcm As2 >.?(cm:=
AsF (@.FCcm:=
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As(
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⋅
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F.B)) c
⋅
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aF AsF /" ;.> /c⋅ ⋅% ⋅ =?.FF( c⋅ :=AREA DEL ACERO !OSITIO E, EL TRAMO
AREA DEL ACERO !OSITIO E, EL TRAMO
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(@.FCcm AsC >.?(cm:=
As? (@.FCcm:=
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As@
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⋅
⋅
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⋅
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/"
a? As? /" ;.> /c⋅ ⋅% ⋅ =?.FF( c⋅ :=REKUISITOS !
REKUISITOS !ARA LAS I=AS
ARA LAS I=AS DE LOS EDI+ICIOS CO, SISTEMAS
DE LOS EDI+ICIOS CO, SISTEMAS RESISTE,TES
RESISTE,TES
A +UERAS LATERALES DE !ORTICOS DUALES TI!O I
A +UERAS LATERALES DE !ORTICOS DUALES TI!O I
La resistencia a momento positi5o en la cara del ndo no de%e ser menor 4e n tercio
de la resistencia a momento neati5o pro5ista en dic6a cara.
As@ (@.FC cm
=
⋅
2 As( (@.FC cm=
⋅
i/ As@
>
( As(
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F
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,
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As? (@.FC cm
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⋅
2 AsF (@.FC cm=
⋅
i/ As?
AsF
F
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,
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,
^no cmple^
=
^o<^
La resistencia a momento neati5o " positi5o en cal4ier secci1n a lo laro de
la lonitd del elemento de%en ser ma"ores de n carto de la má8ima
resistencia a momento proporcionada en la cara de cal4iera de los ndos
.Asma8 ma8 As( AsF
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H,
,
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⋅
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,
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RE+UERO TRA,SERSAL DE CO,+I,AMIE,TO
RE+UERO TRA,SERSAL DE CO,+I,AMIE,TO
2B
F. 2@ 5eces el diámetro de la %arra del estri%o cerrado de con!namiento$
φ
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:=
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⋅
φ
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entonces el espaciamiento en la 'ona de con!namiento
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,
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Los estri%os /era de la 'ona de con!namiento de%en estar espaciados a no más de
;$d a lo laro de la lonitd del elemento
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⋅
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2TRAMO 2
TRAMO 2
2)
en la 'ona de con!namiento sera
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SE COLOCARJ 33F
OCARJ 33F4- ADICIO,A,D
4- ADICIO,A,DO 2 ;AST
O 2 ;ASTO,ES DE
O,ES DE 13F4-
13F4-&
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AREA DEL ACERO ,E=ATIO E, EL TRAMO
AREA DEL ACERO ,E=ATIO E, EL TRAMO
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REKUISITOS !
REKUISITOS !ARA LAS I=AS
ARA LAS I=AS DE LOS EDI+ICIOS CO, SISTEMAS
DE LOS EDI+ICIOS CO, SISTEMAS RESISTE,TES
RESISTE,TES
A +UERAS LATERALES DE !ORTICOS DUALES TI!O I
A +UERAS LATERALES DE !ORTICOS DUALES TI!O I
La resistencia a momento positi5o en la cara del ndo no de%e ser menor 4e n tercio
de la resistencia a momento neati5o pro5ista en dic6a cara.
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⋅
2 As( (@.FC cm=
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i/ As?
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La resistencia a momento neati5o " positi5o en cal4ier secci1n a lo laro de
la lonitd del elemento de%en ser ma"ores de n carto de la má8ima
resistencia a momento proporcionada en la cara de cal4iera de los ndos
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RE+UERO TRA,SERSAL DE CO,+I,AMIE,TO
RE+UERO TRA,SERSAL DE CO,+I,AMIE,TO
(. d=@$ pero no es necesario 4e el espaciamiento sea menor de (; mm
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entonces el espaciamiento en la 'ona de con!namiento
S:=
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Los estri%os /era de la 'ona de con!namiento de%en estar espaciados a no más de
;$d a lo laro de la lonitd del elemento
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en la 'ona de con!namiento sera
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COM;I,ACI, 2
COM;I,ACI, 2
3"2.16 +1.2 !.65 0.075 6.122 3.5COM;I,ACI, 3
COM;I,ACI, 3
3"3.5" +0.!" 3.77 0.065 !.562 3.77COM;I,ACI, 4
COM;I,ACI, 4
230.3 0.12 3.57 0.075 5.217 2.2!1COM;I,ACI, 5
COM;I,ACI, 5
232.26 0.2 2.6" 0.065 3.657 3.7!3+uer0as
+uer0as /ara e(
/ara e( D&se?# 1ER
D&se?# 1ER !ISO
!ISO
!
!
2
2
3
3
T
T
M
M2
2
M
M3
3
COM;I,ACI, 1
COM;I,ACI, 1
217.0" +6.2! !.5 0.021 5."! 6.036COM;I,ACI, 2
COM;I,ACI, 2
1".35 +2.33 ".01 0.71" 12.71 6.!63COM;I,ACI, 3
COM;I,ACI, 3
1"".5! +2.22 5."2 0.13 7.3!2 5."""COM;I,ACI, 4
COM;I,ACI, 4
12.55 0 7.2! 0.727 10.5!! !.176COM;I,ACI, 5
COM;I,ACI, 5
12".75 0.11 !.16 0.13 5.176 3.732+uer0as
+uer0as /ara
/ara e(
e( D&se?#
D&se?# 4TO
4TO !ISO
!ISO
!
!
2
2
3
3
T
T
M
M2
2
M
M3
3
COM;I,ACI, 1
COM;I,ACI, 1
1!2.31 +7.62 5.6 +0.0! 7.31 6.157COM;I,ACI, 2
COM;I,ACI, 2
131.21 +!.0" 10.73 1.1"! 1!.1 6.762COM;I,ACI, 3
COM;I,ACI, 3
131.62 +!.06 6.7 0.2" .65" 6.677COM;I,ACI, 4
COM;I,ACI, 4
5.!! +1.1" .67 1.20" 11.!32 !.!21COM;I,ACI, 5
COM;I,ACI, 5
5.6 +1.17 !.65 0.30! 5."" !.337F
ReB&s&" %e(
Ca"t&%a% %e a$er# $#(#$a%# %e 16
Ca"t&%a% %e a$er# $#(#$a%# %e 16 3F4-N $um/(e $#" (as
3F4-N $um/(e $#" (as $argas
$argas
e&ste"tes.
e&ste"tes.
ReB&s&" %e(
ReB&s&" %e( a$er# $#"
a$er# $#" (as $#m&"a$&#"es %e
(as $#m&"a$&#"es %e $arga.
$arga.
D&agrama %e &"tera$$&" %e (a se$$&"N %#"%e (a $a"t&%a% %e a$er#
D&agrama %e &"tera$$&" %e (a se$$&"N %#"%e (a $a"t&%a% %e a$er#
$#(#$a%# $um/(e $#" (as $argas e&ste"tes e" e( 1er /&s#.
$#(#$a%# $um/(e $#" (as $argas e&ste"tes e" e( 1er /&s#.
Ca"t&%a% %e a$er# $#(#$a%# %e 14
Ca"t&%a% %e a$er# $#(#$a%# %e 14 3F4-N $um/(e $#" (as
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Ca"t&%a% %e a$er# $#(#$a%# %e 12 3F4-N $um/(e $#" (as
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$argas
e&ste"tes.
DISEO DE !LACA)
DISEO DE !LACA)
Escoemos la placa del ascensor HPLF ;.F;M(.;; 5er plano de estrctrasJ
donde esta es la más carada donde presentamos las /er'as e8istentes
@(
/c
2>;
<
cm
2:=
/"
@2;;
<
cm
2:=
6m
:=
2.?m
t
:=
;.F
P
:=
@((.F(to
L 2.B;:=
& (@@.FCton m:=
⋅
, )?.)?to:=
;.2 /c
⋅
?
<
cm
2⋅
=
A
L t
⋅
;.)@m
2=
:=
P
A
&
L
2 t
L
F(2
⋅
⋅
⋅
+
BB.@B
<
cm
2⋅
=
ρmin
:=
;.;
ρ
:=
;.;(
i/
P
A
&
L
2 t
L
F(2
⋅
⋅
⋅
+
≥
;.2 /c
⋅
,
^con!nar^
,
^no necesita con!nar^
^con!nar^
=
b * longitud de la ona a confinar
%
:=
;.@mAs
:=
% ρ
⋅
⋅
t
=
2( cm
⋅
2Asreal
:=
@;.?cm
CAR=A MAIMA ACTUA,TE
CAR=A MAIMA ACTUA,TE
Pma8
P
2
&
L
+
=
2).((>to
⋅
:=
φPn
:=
;.B ;.>
⋅
⋅
b
;.> /c
⋅
⋅
H
t %
⋅
−
Asreal
J
+
Asreal /"
⋅
=
2B?.>Fto
⋅
i/ φPn
H
≥
Pma8
,
^o<^
,
^no cmple^
J
=
^o<^
DISEO !OR CORTE
DISEO !OR CORTE
6m
L
=
;.)?F
α
i/
6m
L
>
2
,
;.F
,
;.>
=
;.>
:=
,c
A\ α
⋅
/c
<
cm
2⋅
⋅
,c
A α
⋅
/c
<
cm
2⋅
⋅
=
(2?.;Fto
⋅
:=
,s
,
;.>
,c
−
=
−
(2.@F2
⋅
to
:=
,
;.2B
/c
<
cm
2⋅
⋅
⋅
>
;.2B
/c
<
cm
2⋅
⋅
⋅
A
=
@2.?) to
⋅
,
=
)?.)?t o
⋅
i/ ,
;.2B
/c
<
cm
2⋅
⋅
⋅
A
>
,
^o<^
,
^^
=
^o<^
ρ6min
:=
;.;;2
ρ6(
,s
L t
⋅
⋅
/"
−
F.(F2
(;
@−
×
=
:=
ρ6
:=
i/ ρ6( ρ6min
H
≥
,
ρ6(
,
ρ6min
J
=
2. (;
×
−
F ρ5( i/ ;.;;2 ;. 2. 6m L −
⋅ ⋅Hρ6−;.;;2J + ≥;.;;2;.;;2 ;. 2. 6m L −
⋅ ⋅Hρ6−;.;;2J + , ,;.;;2
2. (; F − × = :=ρ5
:=
i/ ρ5( ρ6
H
≤
ρ5(
,
,
ρ6
J
=
2. (;
×
−
F!OR METRO DE MURO
!OR METRO DE MURO
SE LE COLOCAR EN A&+AS CARAS =>;.2;
D&se?# %e (a (#sa a(&gera%a a2P QP2$m.
D&se?# %e (a (#sa a(&gera%a a2P QP2$m.
#tiqueta ** tt
(m) (m) (m) (m)
a20 0.!00 0.200 0.100 0.050
A$er# Re<uer&%# /#r (#s
A$er# Re<uer&%# /#r (#s /a?#s)
/a?#s)
Detalle de acero requerido en la losa aligerada. Detalle de acero requerido en la losa aligerada.
ESTABILIDAD DE SÓTANOS CON ANCLAJES POST-TENSADOS
ESTABILIDAD DE SÓTANOS CON ANCLAJES POST-TENSADOS
EDIFICIO MULTIFAMILIAR VALLE HERMOSO
EDIFICIO MULTIFAMILIAR VALLE HERMOSO
1.
1. AS
ASPE
PECT
CTOS G
OS GEO
EOLÓ
LÓGI
GICO
COS
S
En base a las exploraciones de campo y a la posterior interpretación mencionadas en el estudio de Mecánica de Suelos, el perfil del subsuelo está conformado por los siguientes estratos:
•
RELLENO R!: Limo arenoso con restos de gra"a y ladrillos, medianamente compacto, ligeramente #$medo con ra%ces&•
L'MO (RENOSO ML!: )lasticidad ba*o, medianamente compacto, ligeramente #$medo, color marrón claro&•
+R(( (RENOS( M(L +R(-.(-( +)!: Medianamente densa a densa, ligeramente #$meda, color plomo claro, con part%culas sub/redondeadas y bolones de tama0o máximo 123&
Los suelos granulares de srcen flu"io/alu" ial 4p/al!, se encuentran a profundidades "ariables entre 5&66 m y 1&15 m& con respecto a la superficie actual del terreno& El estrato inferior se detectó #asta la profundidad explorada 17&55 m! y #ace referencia al material t%pico granular caracter%stico de la ciudad de Lima&
En el estudio de exploración no se #a detectado la presencia del ni"el freático&
2.
2. P
PAR
ARÁM
ÁMET
ETRO
ROS GEO
S GEOME
MECÁ
CÁNI
NICO
COS
S
)ara reali8ar los cálculos de estabilidad se #a considerado los siguientes parámetros geomecánicos t%picos del suelo descrito en el %tem anterior, por recomendaciones del autor del Estudio de Suelos y en datos estad%sticos obtenidos de proyectos similares e*ecutados entorno a la 8ona de proyecto, los cuales son los siguientes:
Descr!c"#
Descr!c"#
$ %&#'(
$ %&#'(
))* *
C
C
$ %&#'(
$ %&#'(
22* *
$ $ **
+ra"a Suelta SM! 1&95 5&55 6
+ra"a -ensa +)! 7&15 2&55 ;
-onde:
).
). MO
MODE
DELO
LOS
S GE
GEOM
OMEC
ECÁN
ÁNIC
ICOS
OS
Los modelos geomecánicos <ue sir"ieron de base para el cálculo de estabilidad, consideran los parámetros geomecánicos se0alados en el %tem anterior= las sobrecargas "e#iculares, las sobrecargas de las construcciones "ecinas y los efectos s%smicos de la 8ona de proyecto&
)ara el cálculo de estabilidad en el tipo de terreno de la ciudad de Lima y teniendo en cuenta el carácter temporal del sostenimiento del talud, se #an considerado los siguientes "alores de aceleración normali8ada:
+.
+.
-irecciónM,r&s
M,r&s Te(
Te(!&res
!&res
>ori8ontal 5&16
ertical 5&56
?odos los modelos geomecánicos de análisis se traba*aron con el soft@are Slide "ersión A&552 y <ue se muestran en el
A#e/& III
A#e/& III
&+.
pisos& Este modelo incluye tres 5! l%neas de ancla*es, la primera l%nea con 25 toneladas de carga, la segunda y tercera l%nea con 65 toneladas de carga, todas como cargas de traba*o= = todos los ancla*es del presente modelo tienen un espaciamiento máximo #ori8ontal de 2&65 metros&
M,r& e0e A-A
M,r& e0e A-A
Este muro presenta una longitud de A&55 m, #a sido anali8ado con el
M&e&-E2
M&e&-E2
, este modelo presenta una altura a estabili8ar de 11&66 m& Se #a considerado como sobrecarga e<ui"alente una edificación de tres 5! pisos& Este modelo incluye tres 5! l%neas de ancla*es, la primera l%nea con 25 toneladas de carga, la segunda y tercera l%nea con A5 toneladas de carga, todas como cargas de traba*o= = todos los ancla*es del presente modelo tienen un espaciamiento máximo #ori8ontal de 2&65 metros&M,r& e0e 1-1
M,r& e0e 1-1
Este muro presenta una longitud de 17&B5 m, #a sido anali8ado con el
M&e&-E1
M&e&-E1
, este modelo presenta una altura a estabili8ar de 11&66 m& Se #a considerado como sobrecarga e<ui"alente una edificación de dos 57! pisos& Este modelo incluye tres 5! l%neas de ancla*es, la primera l%nea con 25 toneladas de carga, la segunda y tercera l%nea con 65 toneladas de carga, todas como cargas de traba*o= todos los ancla*es del presente modelo tienen un espaciamiento máximo #ori8ontal de 2&65 metros&M,r& e0e C-C
M,r& e0e C-C
Este muro presenta una longitud de A&55 m, #a sido anali8ado con el
M&e&-E)
M&e&-E)
y con elM&e&-E+
M&e&-E+
&El
M&e&-)
M&e&-)
presenta una altura a estabili8ar de 11&66 m& Se #a considerado como sobrecarga e<ui"alente una edificación de cuatro 52! pisos& Este modelo incluye tres 5! l%neas de ancla*es, la primera l%nea con 25 toneladas de carga, la segunda y tercera l%nea con A5 toneladas de carga, todas como cargas de traba*o= todos los ancla*es del presente modelo tienen un espaciamiento máximo #ori8ontal de 2&65 metros&El
M&e&-+
M&e&-+
presenta una altura a estabili8ar de A&25 m& Se #a considerado como sobrecarga e<ui"alente una edificación de die8 15! pisos con tres 5! sótanos& Este modelo incluye una sola l%nea de ancla*es con ;5 toneladas de carga de traba*o= todos los ancla*es del presente modelo tienen un espaciamiento máximo #ori8ontal de 7&A5 metros&La distribución, dimensiones y cargas de traba*o de los ancla*es se muestran en el
A#e/& IV
A#e/& IV
&Los factores de seguridad del (nálisis Estático y )seudo/Estático de los Modelo +eomecánicos se presentan en el siguiente cuadro:
TTIIP
PO
O
M
MO
OD
DE
ELLO
O
A
AN
NA
ALLIIS
SIIS
S
FF..S
S..
A
AR
RC
CH
HIIV
VO
O
?emporal E1 )seudo/Estático 1&72 (LLE>ERMOSOCMO-ELO/E1 Estático!
Estático 1&6B (LLE>ERMOSOCMO-ELO/E1 )seudo/Estático!
?emporal E7
)seudo/Estático 1&76 (LLE>ERMOSOCMO-ELO/E7 Estático!
Estático 1&6; (LLE>ERMOSOCMO-ELO/E7 )seudo/Estático!
?emporal E
)seudo/Estático 1&7 (LLE>ERMOSOCMO-ELO/E Estático!
Estático 1&62 (LLE>ERMOSOCMO-ELO/E )seudo/Estático!
?emporal E2
)seudo/Estático 1&72 (LLE>ERMOSOCMO-ELO/E2 Estático!
Estático 1&6 (LLE>ERMOSOCMO-ELO/E2 )seudo/Estático!
El modelo correspondiente a los arc#i"os del cuadro anterior se ad*unta en el
A#e/& III
A#e/& III
&6&
METRADOS TOTALES DE LOS ANCLAJES
METRADOS TOTALES DE LOS ANCLAJES
3.
3. ME
METO
TODO
DOLO
LOG4
G4A D
A DE EJ
E EJEC
ECUC
UCIÓ
IÓN
N
La metodolog%a de e*ecución y secuencia de traba*o de los muros y ancla*es se describen en el
A#e/& I
A#e/& I
&55.. A
AN
NE
E6
6O
OS
S
En el
A#e/& I
A#e/& I
se presenta la secuencia constructi"a de los Muros (nclados&En el