Memoria de Calculo

MEMORIA DE CALCULO Y REVISION

ESTRUCTURAL PROYECTO CHACLACAYO

PROPIETARIO: CONGREGACION DE LOS SAGRADOS

CORAZONES

UBICACION:

CHACLACAYO

REALIZADO:

Ing. Jorge Cabanillas Rodríguez

MEMORIA DE CÁLCULO 1. GENERALIDADES

El presente estudio corresponde a la memoria de cálculo sismorresistente y revisión de estructura existente del proyecto “REMODELACION Y AMPLIACION DE VIVIENDA UNIFAMILIAR – CASA CONVENTO” ubicado en el distrito de Chaclacayo - Lima.

El tipo de estructura seleccionada es Albañilería confinada en ambos ejes; el confinamiento es con la finalidad de brindar ductilidad a la estructura a lo largo de toda la estructura; la losa es aligerada en una dirección y considerado como diafragma rigido al desplazamiento lateral.

El proyecto es de 03 pisos.

2. UBICACIÓN

El proyecto se encuentra ubicado en el distrito de CALLE SANTA INES Nº 508 DIST. CHACLACAYO DPTO PROV. LIMA.

3. ALCANCES

Este estudio parte de la revisión de planos existentes (información que se esta usando para la ejecución del modelo matematico); agregando la remodelación y ampliación en planos de arquitectura realizado por la Arq. Ana Maria Vilchez Fonseca y aprobada por la Municipalidad de Chaclacayo; con toda esta información se ha verificado la estructura final por resistencia y servicio, con la finalidad de elaborar los planos estructurales para fines de reforzamiento de estructura existente asi como planos estructurales de la ampliación.

4. CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES

Se ha considerado albañilería (fm=45 kg/cm2) con columnas de confinamiento en concreto cuya resistencia a la compresión es f´c=210 kg/cm2, la losa de entrepiso es aligerada; reforzado con varillas de acero corrugado Grado 60° con resistencia a la fluencia (fy) =4200 Kg/cm2.

Para este modelo se ha considerado losa aligerada como elemento Shell en una dirección y malla de elemento finito como max de 1.00m de separación o en la intersección de muros existentes o nuevos.

Vista del modelo matemático a analizar Definición de Propiedades de Materiales

Concreto: √

Coeficiente de deformación transversal (coef. poisson)

Albañilería:

5. REGLAMENTACION Y NORMAS DE DISEÑO

Para el desarrollo estructural del proyecto se ha tenido en cuenta:

 Reglamento Nacional de Edificaciones: o Norma E.020: Cargas

o Norma E.030: Diseño Sismoresistente o Norma E.060: Concreto Armado

6. SOBRECARGAS (S/C Carga Viva Repartida):

1º al 2º Nivel: 200 (vivienda) Escalera y corredores: 200 Ultimo Nivel: 100

7. REQUISITOS GENERALES PARA EL ANALIS Y DISEÑO 7.1 RESISTENCIA REQUERIDA

La resistencia requerida (U) para cargas muertas (CM), cargas vivas (CV) y cargas de sismo (CS) será como mínimo:

Las combinaciones de carga han sido tomadas de los reglamentos respectivos para su empleo en el diseño. Estas combinaciones son las siguientes:

 1.4CM+1.7CV  1.25CM+1.25CV+-1.00SX  1.25CM+1.25CV+-1.00SY  0.9CM+-1.00SX  0.9CM+-1.00SY Donde: CM: Carga muerta CV: Carga viva

CSx, CSy: Cargas de sismo en dirección x e y, respectivamente

8. ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

El diseño estructural se ha efectuado para el máximo efecto de las cargas sobre cada uno de los elementos empleando las combinaciones y los esfuerzos permisibles de las especificaciones del reglamento, además se ha escogido el valor máximo de las combinaciones de carga que señala el mismo.

Se resolvió las estructuras utilizando el programa de cómputo ETABS V9.7.0, dicho programa permiten trabajar con elementos tridimensionales considerando además la opción del diafragma rígido para el análisis estático y/o dinámico.

Licencia para usar el software Etabs

9. ANALISIS SÍSMICO

El análisis estructural y los diseños se realizan independientemente para cada caso, de acuerdo a la Norma Peruana de Diseño Sismorresistente (E-030), por tanto se han considerado los siguientes parámetros:

 Factor de Zona

Se trata de un edificio ubicado en el Dpto. de Lima

Zona 3 entonces: Z = 0.4

 Factor de Uso

Edificio uso Comun: U = 1.0

 Factor de Amplificación del suelo (no verificado):

Suelo tipo S2: Tp=0.6 seg S = 1.2

 Factor de Reducción de Fuerza Sísmica Rx=6, Ry=6 (por esfuerzos admisibles)

 T=0.12seg (evaluado)

 C=2.5

9.1 ESPECTRO DE RESPUESTA

9.2 ANALISIS ESTATICO; Usando Coeficiente:

Coeficiente basal:

Cortante: 0.20 x Peso x 90% ………..(1) Análisis estático usando coeficiente:

Sx, SxP, SxN:

Sy, SyP, SyN:

Ingreso de data para un análisis sísmico a partir de cargas estáticas

9.3 ANALISIS DINAMICO:

Nota: Criterio de Combinación:

Alternativamente, la respuesta máxima podrá estimarse mediante la combinación cuadrática completa CQC de los valores calculados para cada modo.

Usamos la recomendación del Dr. Edward Wilson : Los efectos ortogonales en el análisis espectral, en modelos tridimensionales, para el diseño de edificios y puentes requiere que los elementos sean diseñados para el 100% de las fuerzas sísmicas prescritos en una dirección, mas el 30% de la fuerzas prescritas en la dirección perpendicular.

Combinación Cuadrática Completa (CQC)

10 RESPUESTA ESTRUCTURAL:

Forma de modo (Periodos) = 0.13seg y 0.086 seg

Participación de masa:

La participación de la masa en la respuesta modal determina que los periodos predominante es T1=0.13seg (X-X) y T2=0.08seg (Y-Y).

Cortantes de diseño:

Drift en X-X= 1.8/1000, Y-Y =0.8/1000 …………. OK CONCLUSIONES DEL ANALISIS SISMICO:

1.- El suelo se ha estimado en un suelo intermedio, no se ha realizado el estudio de suelo pero si se verificara las condiciones de la misma en la ejecución de la remodelación. 2.- El sistema estructural remodelado en albañilería confinada y losa aligerada como diafragma rígido de entrepiso, presenta un adecuado comportamiento sismoresistente siendo los desplazamientos controlados por dichos muros en relaciones menores a 5/1000 que es la máxima distorsion aceptada en este tipo de estructuras.

3.- Se realizara el diseño y verificación de esfuerzos en los muros de albañilería para la colocación de refuerzos verticales y horizontales según sea el caso.

4.- Usaremos Shear Wall Design bajo el código del AC1 -318 /05 para las verificaciones del caso.

Verificacion de confinamiento en muros de albañilería según planos estructurales:

Verificación de esfuerzo en muro, siendo estos esfuerzos de compresión y S11<45kg/cm2 y S22<45kg/cm2; los esfuerzos a tracción serán tomados por el confinamiento del muro.

Se ha considerado columnas de confinamiento de 15x25 con 4Ø3/8” longitudinal, asi se ha revisado cada uno de los muros de toda la estructura incluyendo la zona a remodelar.

Esfuerzos en los muros de albañilería confinada, también se aprecia los esfuerzos en la losa aligerada

Diseño de muros incluyendo el acero en los núcleos (columnas) de confinamiento; 4Ø3/8”; columna en los extremos de 25x35

Diseño de muro en el primer nivel, zona donde se va a remodelar; acero adicional en los extremos.

Los detalles de todos los muros y confinamientos requeridos están en los planos de estructura adjunto.

TECHO DE MADERA TERRAZA 2

Modelo Matemático incluyendo las propiedades de la madera

Axial en la Diagonal debido a carga ultima

Axial en la viga superior debido a la carga ultima

TECHO DE MADERA CON VIGAS DE CONCRETO

Pórticos de Concreto (columnas y vigas) y carga distribuida debido a la sobrecarga y elementos de madera.

DETALLE DE PLANOS

Pronto se usara una aplicación para crear los planos desde el Etabs y Sap2000

atte

Ing Jorge Cabanillas Rodriguez, MSc CIP 84284