2.- Diseño Estructural - Laboratorio de Semillas

MEMORIA DE CÁLCULO

"Generación y Transferencia de Tecnologías agrarias en los cultivos

de Maiz Duro y Caupi, para el Incremento del uso de Semillas de Alta

Calidad en las Regiones de Lambayeque, Piura y la Libertad"

Proyectista :

Norberth Bustamante Mondragon

Diseño : [email protected].

CÁLCULO ESTRUCTURAL DE LABORATORIO DE SEMILLAS

PLANTA DE DISEÑO

A

NPT: + 0.20

Piso Porcelanato

0.40 x 0.40 m

SALA DE

GERMINACION

.30 4.40 .30

4.70

B

.30

4.9

0.3

02.2

0.3

0

2.5

05.2

0

3

2

1

NPT: + 0.20

Piso Porcelanato

0.40 x 0.40 m

ALMACEN

NPT: + 0.20

Piso Porcelanato

0.40 x 0.40 m

SALA DE

PROCESOS

RECEPCION MUESTRAS

B

B

.30 1.20 .45 .70 1.20 .85 .30

.40

.25 .25

4.70

A B

.30

4.9

0.3

02.2

0.3

0

2.5

05.2

0

3

2

1

AA

NPT: + 0.20

.60

V3

V1

V2

V1

V2

.40

.65

.50

.50 .50

.50

.40

.65

.50 .50

5.00

8.0

0

8.0

0

5.00

P1

P2

1.20 .90 1.00 .70 .60

P3

Planta de Diseño, pág. 1

DATOS GENERALES

a).- Estructura de diseño:

Estructura : Laboratorio de Semillas

Numero de Pisos : 1

Eje paralelos a X : Ejes 1, 2, 3

Eje paralelos a Y : Eje A, B

Altura de edificio : 3.00 m, Maxima Altura

Dimension Lado Menor : 5.00

Dimension Lado Mayor :

Relación: Lado Mayor/Lado Menor : No Colocar Junta de Construccion

Forma geométrica de la planta : Regular

Categoria de la Edificacion : C

Factor de Uso :

b).- Concreto:

g c = Peso especifico del concreto

f`c = Resistencia del concreto a los 28 días

c).- Acero:

fy =

d).- Mamposteria:

f'm = ; E =

e).- Porticos:

De concreto Armado, capaces de soportar cargas de sismo y estaticas o Gravedad.

f).- Cargas Vivas:

Laboratorio : kg/m2

g).- Esfuerzo del Terreno:

Capacidad Portante: : kg/m2 (Ver estudio de Suelos)

h).- Proyeccion futura en la Estructura:

No se Construira, ninguna estructura sobre la planteada.

22,500 kg/cm2

300.00

1.60

210 kg/cm2

4,200 kg/cm2

0.75

45.00 kg/cm2

MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :




DATOS GENERALES

8.00

2,400 kg/m3

1.00

Categoria C - Edificaciones Comunes, Cuya falla ocasionaría pérdidas de cuantía

intermedia como viviendas, oficinas, hoteles, restaurantes, depósitos e instalaciones

industriales cuya falla no acarree peligros adicionales de incendios, fugas de

contaminantes, etc.

Datos Generales, pág. 2

a.- Parametros Sismoresistentes

= 0.4 Zona 3

= 1.0 Usos Comunes

= 1.4 Suelo Flexible

= 0.9

= 8 Estructura Longitudinal Aporticada

= 8 Estructura Transversal de Mamposteria

b.- Cortante Basal

V = Z U S C

C = 2.5 (Tp / T) ; C = < 2.50; C/R => 0.10

T = hn = = Seg.

Ct

C = 2.50 x 0.90 = Seg.

0.10

Condicion: C < 2.5 ; Entonces Asumimos: C =

Verificamos: C/R = = >

ΣP : Sumatoria del peso total de la estructura, hallamos "V" en función de ΣP

Vx = ΣP Vy = ΣP

ΣP = kg ; Su Calculo se presenta mas adelante

Vx = Kg Vy = Kg

Vx = Tn Vy = Tn

Ok

8

0.175

43,867.70

7,676.85

7.68

7,676.85

7.68

0.175

35

22.500

2.50

2.50 0.3125 0.100

Tp

Rx

Ry

ΣPR

3.50 0.100

MEMORIA DE CÁLCULO

"Generación y Transferencia de Tecnologías agrarias en los cultivos de

Maiz Duro y Caupi, para el Incremento del uso de Semillas de Alta


Proyectista :



Z

U

S


PARAMETROS DE DISEÑO

Parametros de Diseño, pág. 3

a.- Planta de Distribución de columnas y vigas

b.- Predimensionamiento de Losas

Calculado: h = =

Asumido: h = m

c.- Predimensionamiento de Vigas

Criterio:

Vigas Principales : h = L/11 Donde:

h = L/10 L= Luz Libre.

Vigas Secundarias: h = L/14 h= Peralte Total de Viga.

c.1.- Vigas Principales : Eje A y B - NOMENCLATURA VP101

En la planta los Ejes Paralelos son: Eje : A y B

L =

11

L =

10

Calculado: h = m

Asumimos: h = m0.60 b = 0.30

h = =4.9 0.49

10

0.49

=4.9 0.45 VP101

11

h =

0.6

0

h >Luz Mayor

25

4.40 0.176

25

0.20

h =

MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :




PREDIMENSIONAMIENTO

A

4.70

B

2.5

05

.20

3

2

1

C2

X

Y

C2

C2

C2

C2

C2

4.40

4.9

02

.20

Predimensionamiento, pág. 4

MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :




PREDIMENSIONAMIENTO

Base de Viga: b =

b = m (Mínimo)

Calculado: b = m

Asumimos: b = m

c.2.- Vigas Secundarias : Eje 1, 2, 3 - NOMENCLATURA VS101

En la planta los Ejes Paralelos son: Eje : 1, 2, 3

L =

14

Calculado: h = m

Asumimos: h = m

Base de Viga: b =

b = m (Mínimo)

Calculado: b = m

Asumimos: b = m

d.- Predimensionamiento de Columnas

Donde:

Ac : área de la columna

Pu : carga última

f'c : Resistencia del Concreto

fy : Resistencia a la Fluencia del acero

Ø : Factor de Reducción de Esfuerzos

Ø = 0.70 Columnas Estribadas

Ø = 0.8 Columnas Zunchadas

C : Factor a dimensional para predimensionamiento, según la ubicación de la columna

C = 1.3 Columna interior CI

C = 1.7 Columna exterior pisos altos CEPA

C = 1.5 Columna exterior pisos bajos CEPB

C = 2.0 Columna en esquinas CE

ρ : Cuantía Mínima y Máxima

ρ = cuantía mínima 1%

ρ = cuantía mínima 4%

210kg/cm²

4200kg/cm²

0.01

0.04

0.30 b = 0.30

Ac =C.Pu

Ø (0.85 f'c + ρfy)

0.35 VS101

h =

0.3

5

h/2

0.25

0.18

h = =4.400 0.31

14

0.31

h/2

0.25

0.30

0.30


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :




PREDIMENSIONAMIENTO

d.1.- Metrado de Cargas para calcular las Dimensiones de Columnas

Planta de Áreas Tributarias

Según el área se puede Aplicar la condición mas desfavorable para las columnas

con las terminología de:

C = 1.3 Columna interior CI : No existen

C = 1.5 Columna exterior pisos bajos CEPB : Ejes 2-A ó 2-B

C = 2.0 Columna en esquinas CE : Ejes 1-3

d.2.- Columna Exterior: Intersección de Ejes 2-A ó 2-B

Pisos: 1º

CV 962.50

Recubrimiento de techo 100.00

Sobrecarga 100.00 Kg/m² 3.85 2.50

Kg/m² 3.85 2.50

972.00

962.50

Columna (C2) 2400.00 Kg/m³ 0.30 0.30 4.50

1663.20

Tabiquería 1800.00 Kg/m³ 2.500 0.15 0.30 202.50

Viga Eje Y-Y - VP101 2400.00 Kg/m³ 3.850 0.30 0.60

962.50

Viga Eje X-X - VS101 2400.00 Kg/m³ 2.500 0.30 0.35 630.00

Piso mas cielo raso 100.00 Kg/m² 3.850 2.500

Altura

(m)

Peso

Parcial

(Kg)

CM

Peso aligerado 300.00 Kg/m² 3.850 2.500 2887.50

Tip

o d

e

Carg

a

ElementoPeso

UnitarioUnidades

Largo

(m)

Ancho

(m)

A

4.70

B

2.5

05

.20

3

2

1

C2

X

Y

C2

C2

C2

C2

C2

2.7

53

.85

1.4

0

2.50 2.50


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :




PREDIMENSIONAMIENTO

P CM = x 1 = Kg

P CV = x 1 = Kg

Pu = 1.2 PCM +1.6 PCV

P CM = Kg.

P CV = Kg.

Pu = Kg.

C = 1.50 Columna exterior pisos Bajos

Ø = 0.70

f'c = kg/cm²

fy = kg/cm²

ρ =

Kg

kg/cm²

Ac = cm²

Columna Circular: R = cm , A = cm²

Columna Cuadrada: L = cm , A = cm²

Columna Asumida : CUADRADA

70.97

4.75 70.97

8.42 70.97

210.00

4200.00

0.04

Ac =17214.36

242.55

8,280.20

962.50

11,476.24

Ac =C.Pu

Ø (0.85 f'c + ρfy)

8280.20 8280.20

962.50 962.50

Para el presente proyecto la Columna de los ejes A-2 y B-2, son las mas cargadas o

mas desfavorables en soportar carga Muertas y Vivas, por tanto su diseño se

asumirá para todas las existentes, es decir incluir las esquinas. Y su denominación

es la que aparece en las graficas : C2

0.30

0.3

0

Nótese que el Área sirve para calcular diferentes secciones de columnas, muy

pequeñas por lo que a criterio y experiencia del proyectista, se ASUMIRA una

columna Cuadrada de:


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :




PREDIMENSIONAMIENTO

e.- Elementos Predimensionados y Asumidos.

Viga VP101 (30x60):Eje : A y B

Viga VS101 (30x35):Eje : 1, 2, 3

Columna C1 (250x40):ENTRADA

Columna C2 (30x30):TODOS LOS EJES

Las columnas con C1, no soportan cargas muy significativas, pero es necesario que

tengan estabilidad, ya que soportan un elemento arquitectónico importante como es

el Ingreso al Laboratorio

A

4.70

B

2.5

05

.20

3

2

1

2.5

05

.20

3

2

1

X

Y

VP

101 (

30x60)

VP

101 (

30x60)

VP

101 (

30x60)

VP

101 (

30x60)

VS101 (30x35)

VS101 (30x35)

VS101 (30x35)

C2

C2

C2

C2

C2

C2


a.- Peso del Nivel Nº 1 h = 3.00 m ; S/C =

h = Altura de Columnas entre Pisos 1º y Azotea o techo

Eje X VS101 3

Eje Y VP101 2

Columna C1 6

Alijerado

Paño Ejes 1-2 1

Paño Ejes 2-3 1

Cielo Raso (e=1'')

Cobertura en techo

Tabiquería

Eje A 1

Eje B 1

Eje 1 1

Eje 2 1

Eje 3 1

Sobrecimiento

Columnetas

Muros

P CM = kg

Carga Viva: En Edificaciones Tipo C : 25% s/c P CV = kg

Peso del Nivel 1: W1 = PCM + PCV

W1 = Kg

b.- Cuadro resumen de Pesos de la Estructura

1 W1 =

ΣP

Proyectista :



43,867.70

43,086.70 781.00 43,867.70

43,086.70

781.00

43,867.70

NivelCarga Muerta

CM (kg)

Carga Viva

CV (kg)

Wi = PCM + PCV

(kg)

En el Analisis Sismico, estas cargas son asumidas por el terreno

0.89 m³ 4.400 0.15 1.35

0.89 m³ 4.40 0.15 1.35

2.50 m³ 7.400 0.25 1.35

0.89 m³ 4.400 0.15 1.35

1800.00 Kg/m³ 13,802

2.50 m³ 7.400 0.25 1.35

1,796.30

1600.00 Kg/m³ Area = 31.24 0.050 2,499.20

2.200 4.40 9.68

2300.00 Kg/m³ Area = 31.24 0.025

300.00 Kg/m² 9,372.00

4.900 4.40 21.56

2400.00 Kg/m³ 7.10 0.30 0.60 6,134.40

2400.00 Kg/m³ 0.30 0.30 3.00 3,888.00

Peso

(kg)

2400.00 Kg/m³ 7.40 0.30 0.35 5,594.40

Elementos P. UnitarioNº

Vcs.

Largo

(m)

Ancho

(m)

Altura

(m)

100.00 Kg/m²

MEMORIA DE CÁLCULO





DETERMINACION DEL PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA

Peso Total de la Estructura, pág. 9

Proyectista :



MEMORIA DE CÁLCULO





DETERMINACION DEL PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA

Parametros:

= 0.4 Zona 3

= 1.0 Usos Comunes

= 1.4 Suelo Flexible

= 0.9

= 8.0 Estructura Aporticada



V = Z U S C

Según los parametros Sismico calculados:

Vx = x Kg = Tn

Vy = x Kg = Tn

g.- Determinacion de las fuerza sismicas en Altura

T = seg

Verificamos: T = seg. < 0.70 Ok: Fa = 0

Donde: (V-Fa) = 0

Vx = Tn

1º

Σ

Vy = Tn

1º

Σ 131.60 1.00 7.68

Qi

(Tn)

43.87 3.00 131.60 1.000 7.68 7.68

131.60 1.00 7.68

7.68

Niv

el

Wi

(Tn)

hi

(m)

Wixhi

(Tn-m)

(Wixhi)

(Σwixhi)

Fi

(Tn)

(Wixhi)

(Σwixhi)

Fi

(Tn)

Qi

(Tn)

43.87 3.00 131.60 1.000 7.68 7.68

0.100

0.100

7.68

Niv

el

Wi

(Tn)

hi

(m)

Wixhi

(Tn-m)

0.175 43,867.700 7.68

0.175 43,867.700 7.68

S

Tp

Rx

Ry

C

ΣPR

Z

U

Peso Total de la Estructura, pág. 10

1.- DISEÑO DE LOSA ALIGERADA

A.- DISEÑO DE LOSA ALIGERADA (Tramo Critico : Pasadisos)

Del Predimensionamiento: h = m

1º CARGA MUERTA

Aligerado Kg/m2

Piso kg/m2

Cielo Raso kg/m2

CARGA VIVA

S/C Kg/m2

Carga Ultima Mayorada: Wu = 1.4 WD + 1.7 WL = +

Wu = Tn/ml

Analizando solo los valores máximos que perjudicarían la estructura, con 7 apoyos

MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :



Nivel Tipo de Carga


DISEÑO DE LOSA ALIGERADA

Peso Unitario

0.400 40.00 0.04

0.20

Carga Unitaria

Kg/ml Parcial

0.18

100

Ancho

Tributario Tn/ml

300 0.400 120.00 0.12

40.00

50 0.400 20.00 0.02

0.04

B : SEGÚN PROGRAMA SAP

0.400 0.04100

0.252 0.068

0.320

A4.70

B

4.40

Diseño de Losa Aligerada, pág. 11

MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





0.5 Tn-m

0.25 Tn-m

Momento Maximo Positivo: = Tn - m

Momento Maximo Negativo: = Tn - m

C : VERIFICACION DE MOMENTOS MAXIMOS

Calculo de Momentos maximos:

M. max. = 0.85 * f'c * a * b * (d - a/2)

a = P max. * fy * d

0.85 * f'c

Con: P. max. = 0.75 * Pb

Pb = 0.85 B1 * (f'c/fy) * [6000/(6000+fy)]

B1 =

0.25

0.52

0.52

0.85


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





Donde:

r = cm Recubrimiento

d = cm Peralte

b' = cm Ancho de Vigeta

f`c =

fy =

Pb =

P. max. =

a = cm

M. max. = Tn - m

Condicion: M. max. > M u : > Tn-m Ok

D : VERIFICACION POR CORTE

Máximo Cortante que soporta el concreto:

Vc = 1.1 (ø 0.53 f`c) b' d = Tn

ø =

0.7 Tn

0.7 Tn

V : Cortante Maximo Positivo: = Tn

V : Cortante Maximo Negativo: = Tn

0.016

1.572 0.520

0.021

6.375

1.572

0.70

1.22

0.85

0.70

210 kg/cm2

3

17

10

4,200 kg/cm2


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





A la distancia "d" de la cara de apoyos:

0.6 Tn

0.6 Tn

V : Cortante Maximo Positivo: = Tn

V : Cortante Maximo Negativo: = Tn

Condicion: V. max. > V u : > Tn Ok

D : CALCULO DEL ACERO HORIZONTAL

Datos:

Es :

h : 20 cm

b : 10 cm

r : 3 cm recubrimiento

d : 17 cm

ø : Factor de reducción de esfuerzos

2E+06

1.221 0.610

0.90

0.61

0.61


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





d.1) Acero Positivo Maximo (Tramo Central)

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 )

si: a = cm 1 ø

As = cm2

Verificamos: a = Ok, Cumple

Acero Minimo (centro)

As mín. = 0.0018 b * d = cm2

Acero Asumido: As = cm2

usar: 1 ø + (As = cm2 ) Ok

d.2) Acero Negativo Minimo

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 )

si: a = cm 1 ø

As = cm2 1 ø

Verificamos:a = Ok, Cumple

Acero Minimo (Laterales) b = 40 cm

As mín. = 0.0018 b * d = cm2


usar: 1 ø + 1 ø (As = cm2 ) Ok

0.01

25000.00

6.61 17.00

1/2'' 3/8''

13.76 17.00

0.50

0.82

1.22

1/2''

52000.00

0.39

1.98

0.50

1.22

1/2''

3/8''

1/2''

0.31

0.39

1.27

0.01


DISEÑO DE VIGAS Y COLUMNAS

A.- METRADO DE CARGAS EN VIGAS.

A.1.- PORTICO : EJES "1"

Las distancias indicadas estan referidas a la luz entre ejes de cada pórtico.

1º CARGA MUERTA

Aligerado Kg/m2

Cobertura Kg/m2

Cielo Raso kg/m2

Viga VS101(30x35) kg/m3

Muro Lad. Cab.,H= 0.3 kg/m3

Recubrimiento de Muro kg/m3

CARGA VIVA

S/c = Wo Kg/m2

2º CARGA MUERTA

No se Proyecta Ningun tipo de estructura sobre estos Ambientes

MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :




DISEÑO DE VIGAS Y COLUMNAS (PORTICOS)

Kg/ml

0.11

0.96

Ancho

Tributario

Carga Unitaria

Parcial Tn/ml

0.10

0.61

0.25

0.150

0.030

605.00

252.00

81.00

18.00

110.00100 1.100

0.30

0.30

110.00

1.1000

1.1000

0.105

330.00

110.00

252.00

Nivel Peso UnitarioTipo de Carga

2400

1800

2000

300

100

150 1.1000 165.00

3.8

25

4.70A B

Diseño de Vigas y Columnas, pág. 16

MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





A.2.- PORTICO : EJES "2"


1º CARGA MUERTA

Aligerado Kg/m2

Cobertura Kg/m2

Cielo Raso kg/m2


Muro Lad. Cab.,H= 0 kg/m3


CARGA VIVA

S/c = Wo Kg/m2

2º CARGA MUERTA


100 3.550 355.00 355.00 0.36

1800 0.150 0.00 0.00

2000 0.030 0.00 0.00 0.00

1.95

2400 0.105 252.00 252.00 0.25

150 3.550 532.50

100 3.550 355.00

2.20

300 3.5500 1065.00

Nivel Tipo de Carga Peso Unitario Ancho

Tributario

Carga Unitaria

Kg/ml Parcial Tn/ml

1952.50

3.8

25

4.70A B


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





A.3.- PORTICO : EJE "3"


1º CARGA MUERTA

Aligerado Kg/m2

Cobertura kg/m2

Cielo Raso kg/m2




CARGA VIVA

S/c = Wo Kg/m2

2º CARGA MUERTA


18.00

1800 0.150

490.00 490.00

252.00

0.30 81.00

200 2.4500

100 2.4500 245.00 1347.50

2000

Ancho

Tributario Parcial

2.4500

2400 0.105 252.00

0.030 0.30

735.00

0.10

0.49

367.50

1.35

0.25

Carga Unitaria

Tn/ml

1.70

150

2.4500

Kg/ml

300

Nivel Tipo de Carga Peso Unitario

3.8

25

4.70A B


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





A.4.- PORTICO : EJE "A"


1º CARGA MUERTA

Aligerado Kg/m2

Cobertura kg/m2

Cielo Raso kg/m2

Viga VP101(30x60) kg/m3



CARGA VIVA

S/c = Wo Kg/m2

2º CARGA MUERTA


1210.00220.00

9.00

0.22

1800 0.150 0.15

0.05

100 2.200 220.00 220.00

2000 0.030 0.15

2400 0.180 432.00

40.50

150

1.21

432.00

100

0.43

2.200 330.00

300 2.200 660.00

Nivel Tipo de Carga Peso Unitario Ancho

Tributario Parcial Tn/ml

Carga Unitaria

Kg/ml

1.69

2.200

3.8

25

5.203 1

2.502


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





A.5.- PORTICO : EJE "B"


1º CARGA MUERTA

Aligerado Kg/m2

Ladrillo Pastelero+barro kg/m2

Cielo Raso kg/m2

Viga VP101(30x60) kg/m3



CARGA VIVA

S/c = Wo Kg/m2

2º CARGA MUERTA


Parcial Tn/ml

Carga Unitaria

Kg/mlNivel Tipo de Carga Peso Unitario Ancho

Tributario

660.00

2400 0.180 432.00

300 2.200

1.69

100 2.200 220.00 1210.00

150 2.200 330.00

432.00 0.43

1800 0.150 0.15 40.50

100 2.200 220.00 220.00 0.22

1.21

2000 0.030 0.15 9.00 0.05

3.8

25

5.203 1

2.502


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





B.- ISOMETRICOS DE PORTICOS DEFINIDOS

Isometrico:

Según, Columnas y Vigas

Predimensionadas y Asumidas

Cada color representa un tipo

de Elemento, con sus dimensiones

correspondientes, pero de un mismo

material. (Concreto)

Isometrico:

Con los elementos

designados, en Sap2000

Nomenclatura, que se diseña

y se muestra en los planos

de Estructuras

C.- CORTANTE BASAL

Acciones de sismo:

Zona Sismica Z =

Parámetro de Suelo S = Tp = 0.90

Coeficiente de Amplificacion Sismica C =

Factor de Uso U =

Coeficiente de Reducción Rx = Regular

Ry = Regular

Cortante Basal: ZUCS/R Vx = ΣP

Vy = ΣP

2.50

0.175

1.00

8

0.467

0.40

1.40

3


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





Cortantes Calculados:

Metrados: Peso Nivel 1

Componente

ZUCS/R

Vx =

Vy =

Fx

Fy

Resumen de Cargas:

D Tn/m

L Tn/m

D.- CALCULOS EN SAP2000

Combinaciones de Carga:

COMB1 : 1.40 D + 1.70 L

COMB2 : 1.25 D + 1.25 L + Sx

COMB3 : 1.25 D + 1.25 L - Sx

COMB4 : 1.25 D + 1.25 L + Sy

COMB5 : 1.25 D + 1.25 L - Sy

COMB6 : 0.90 D + Sx

COMB7 : 0.90 D - Sx

COMB8 : 0.90 D + SY

COMB9 : 0.90 D - SY

COMB10 : 0.90 D + S

COMB11 : 0.90 D - S

Donde:

S : Carga por sismo

S : Envolvente : SX+SY

Sx : Carga de sismo paralelo al eje X

Sy : Carga de sismo paralelo al eje Y

D : Carga Muerta

L : Carga Viva

Carga

Distribuida

Distribuida

7.68

0.175

Pi ( Ton )

3.84

7.68

2.567.68

7.68

7.68

1.69

3 Porticos 2 Porticos

Eje BEje A

1.69

7.68

0.22

Nivel

1º0.11

Eje 2

0.22

Similar

Para los

ejes Mod.

II y II

Fi x Fi y

43.87Tn

Eje 1

0.96

0.49

2.20

0.36

Eje 3

1.70

3.5

3.5

hi ( m )


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





E.- DEFINICION DE MATERIALES

Concreto: Albañileria:

F.- DEFINICION DE SECCIONES.

C1 : Columna 1, Tipo "L"

C2 : Columna 2, Tipo "T"

C3 : Columna 3, Tipo "T"

C4 : Columna 4, Rectangular

VA : Viga de Amarre todo el Perimetro

VV101 : Viga Voladizo, parte Frontal y Posterior, de 25x20 cm

VV102 : Viga Voladizo, parte Frontal y Posterior, de 30x20 cm

VP101 : Viga Principal 1, de 25x30 cm

VP102 : Viga Principal 2, de 30x60 cm

VS101 : Viga Secundaria 1, de 20x30 cm

VS102 : Viga Secundaria 2, de 20x30 cm


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





ISOMETRICO DE ELEMENTOS DEFINIDOS:

Definicion de cargas:


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





Creacion de combinaciones:

APLICACIÓN DE CARGAS MUERTAS APLICACIÓN DE CARGAS VIVAS


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





APLICACIÓN DE CARGAS DE SISMO SX APLICACIÓN DE CARGAS DE SISMO SY

G.- DESPLAZAMIENTOS EJE X


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





Nudo con Mayor DesplazamientoU1 = cm

Desplazamiento Relativo teorico por Nivel

1

Desplazamiento Total real

d1

Distorsion por Piso di - di-1

hi

1º = - = Ok

H.- DESPLAZAMIENTOS EJE Y

7.68 kg SAP2000 - V12 0.0057 0.34

0.0057

hi

∆i = Real

(0.75R=6

)

(mm)

∆i = Real

Total

3.825 0.34 0.34

NivelQi

(kg)

KE Rigides

Lateral Por

Nivel

∆i = Qi/Kei

Teorico (cm)

∆i = Real

(0.75R=6

)

(mm)

0.34 0.00 0.0001

3825.00


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





Nudo con Mayor DesplazamientoU2 = cm

Desplazamiento Relativo teorico por Nivel

1

Desplazamiento Total real

d1

Distorsion por Piso di - di-1

hi

1º = - = Ok

I.- COMBINACIONES DE CARGA

0.0041

NivelQi

(kg)

KE Rigides

Lateral Por

Nivel

∆i = Qi/Kei

Teorico (cm)

∆i = Real

(0.75R=6

)

(mm)

7.68 kg SAP2000 - V12 0.0041 0.25

hi

∆i = Real

(0.75R=6

)

(mm)

∆i = Real

Total

3.825 0.25 0.25

0.25 0.00 0.0001

3825.00


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :






MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





J.- MOMENTOS DE DISEÑO: EJE "1, 2, 3" - MAYORES MOMENTOS EJE 3

Según calculos: Los Momento en la Viga VS101: 30x35



Momento Maximo Negativo: = Tn - m5.10

5.90


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





K.- CALCULO DE ACERO: EJE "1, 2, 3"

K.1.- VIGA VP101: Seccion : 30 x 35

Es :

h : 35 cm

b : 30 cm


øe : Diámetro de Estribos

øh Diámetro horizontal calculado

d : cm


Concreto:



Acero:

fy =

Acero Positivo Maximo: Centro de A-B

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 ) 3 ø

si: a = cm 0 ø

As = cm2


Acero Minimo.

As mín. = 0.0018 b * d = cm2


usar: 3 ø (As = cm2 ) Ok

2,400 kg/m3

5/8''

30.3

0.90

30.25

5.94

1.63

5.56

590000.00

5/8''

0 ''

5/8''

156.08

5.56

4.36

3/8''

4.36

210 kg/cm2

4,200 kg/cm2

2E+06

b

h

r

d


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





Acero Negativo Minimo: Centro de A-B

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 ) 2 ø

si: a = cm 0 ø

As = cm2


Acero Minimo.

As mín. = 0.0018 b * d = cm2



Acero Negativo Minimo: Eje A y Eje B - VS101

Seccion : 30 x 35

Es :

h : 35 cm

b : 30 cm




d : cm


Concreto:



Acero:

fy =

3.96

1.63

295000.00

2.10

30.2578.04

0 ''

5/8''

2.67

5/8''

2.10

2.67

3/8''

5/8''

30.3

0.90

2,400 kg/m3

210 kg/cm2

4,200 kg/cm2

2E+06

b

h

r

d


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





Acero Positivo Maximo: Centro de A-B y B-C

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 ) 3 ø

si: a = cm 0 ø

As = cm2


Acero Minimo.

As mín. = 0.0018 b * d = cm2


usar: 3 ø + (As = cm2 ) Ok

L.- MOMENTOS DE DISEÑO: EJES : A y B

5/8''

3.73 0 ''

4.75

3.73

1.63

4.75

5/8'' 5.94

510000.00

134.92 30.25


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





Según calculos: Los Momento en la Viga VP102: 30x60



Momento Maximo Negativo: = Tn - m

M.- CALCULO DE ACERO

l.1.- VIGA VP102: Seccion : 30 x 60

Es :

h : 60 cm

b : 30 cm




d : cm


Concreto:



Acero:

fy =

Acero Positivo Maximo: Centro de 1-2

Mu = kg - cm 2 ø

As = / ( - a/2 ) 1 ø

si: a = cm

As = cm2


Acero Minimo.

As mín. = 0.0018 b * d = cm2


usar: 2 ø + 1 ø (As = cm2 ) Ok5/8'' 5/8'' 5.94

2.98

3.52

4,200

5/8''

2.76

5/8''

3.52

kg/cm2

716000.00

189.42 55.25

2,400 kg/m3

55.3

0.90

7.16

7.53

2E+06

3/8''

5/8''

2.76

210 kg/cm2

b

h

r

d


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





Acero Negativo Minimo: Eje 2

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 ) 2 ø

si: a = cm 0 ø

As = cm2


Acero Minimo.

As mín. = 0.0018 b * d = cm2



2.90

5/8''

3.70

0 ''

5/8'' 3.96

2.98

3.70

199.21 55.25

753000.00

2.90


DISEÑO DE CIMENTACION CORRIDA, MURO DE EJES 1, 2, 3

a.1.- Carga viva sobre Cimentacion

S/C :

h = m Altura de Solado

h 1 = m Altura de la Cimentacion

h 2 = m Altura de la Relleno Mat. Propio

h 3 = m Altura de la Relleno Mat. Prestamo

h 4 = m Altura de Piso y Falso Piso

h 5 = m Altura de la Zocalo (Interno)

h 6 = m Altura del Muro

b = m Ancho de Plantilla de la cimentacion

Df = m Profundidad de Desplante

H = m Altura de Sobrecimiento (inc. Viga)

er = m Espesor de Tarrajeo y Zocalos

em = m Espesor del Muro y Sobrecimiento

Otros:

g = Peso especifico del suelo

b = Peso especifico del concreto

g a = Peso especifico de Agua


fy = Resistencia del Acero

s = Esfuerzo admisible del terreno

s/c = Sobrecarga en el terreno a cimentar

b) Carga Por Piso

b.1) Cargas Muertas (CM)

Peso de muro Kg / m

Peso de tarrajeo Kg / m

Peso de sobrecimiento Kg / m

WCM = kg/m

A.- DATOS GENERALES

Carga Máxima: 300.00

MEMORIA DE CÁLCULO




414.00

1,000 kg/m3

Proyectista :



688.50

205.20

0.30

140

0.30 Tn/m

1,307.70

kg/m2

2,400 kg/m3

a.2.- Datos de calculo y descripción de variables

1,800 kg/m3

0.10

0.40

0.40

0.15

0.30

2.55

kg/cm2

7.50 Tn/m2

B: METRADOS DE CARGAS

0.45

kg/cm2

1.20

1.15

0.015

0.15

4,200


DISEÑO DE CIMENTACION CORRIDA PARA MUROS DE E = 15 CM

b

fD

H

S/CS/C

r mee re

hhhh

h

h

h 1

Viga

6

5

4

3

2

Cimentacion Corrida Muro 15 cm, pág. 37

MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





b.2) Peso Propio (CM) Pp = kg/m

b.3) Carga Viva ( CV)

La carga transmitida por los Clientes y Propietarios de los stans:

P cv = kg/m2

WCV = kg/m

b.4) Carga de Diseño W1

Según el R.N.E. W1 = 1.4 ( C.M. ) + 1.7 ( C.V .)

W1= kg/m Carga distribuida en la Cimentacion

C: DIMENSIONAMIENTO DE CIMENTACION

c.1)

Donde se obtiene:

Peso de Cimentacion:

Carga Ultima de Diseño: Pu = 1.4 cm + 1.7 cv

c.2)

Asumimos: h = m (Después Verificamos)

c.3) Presión Neta Disponible del Terreno

s nt = Presión neta del terreno

s nt =

s nt = - - - - )Tn/m2

s nt = Tn / m2

Pp = 0.43 Tn/m

300.00

1

Pu =

( 7.50

Esfuerzo Admisible - Sobrecarga - Peso de la Cimentacion - Peso de

Piso - Peso del Suelo

CV (Tn/m) L t

1.31 1.00

432.00

Total = 2.04 Tn/m

Cargas Verticales

300.00

Cargas Producidas por Aula (Mayoradas)

2,945.58

Pcm = 1.31 Tn/m

2.95 Tn

Dimensionamiento

6.12

0.40

0.30

Pcv = 0.30 Tn/m

0.30

N° PisosCM (Tn/m)

0.540.110.43


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





c.4) x

Az = S P = m2

s nt

Donde: L x B = m2

L = m Y

Además: B L = Área de la Zapata

Entonces: B = m

Luego:

Asumimos: B = m

L = m

Nota: La base del cimiento corrido debe ser de : m, como minimo, ademas se

reduce cuando, los muros se apoyan en vigas de cimentacion Armada, ya que transfieren

su carga a las columnas en sus laterales

c.5)

s = P

A

Remplazando Valores: Mx = My = 0

s = P ton /m2

A

Donde: >

>

Ok, Los valores de B y L son Correctos

c.6)

Factor de mayoración fg =(1.40 (Pcm + Pp ) + 1.70 Pcv) / (Pcm + Pp +Pcv)

fg =

s g = s actuante máximo * fg

s g = Ton / m2

s g : Presión ultima actuante

0.45

0.333

6.55

Esfuerzo Admisible Esfuerzo actuante Máximo

6.120 Ton / m2 4.53 Ton / m2

Presión Máxima Factorizada

1.444

B L

±Mx ( L/2)

±My ( B/2)

Ix

=P

=

Iy

4.53

1.00

0.45

1.00

Chequeo de Presiones del suelo

B =

0.3

3 m

L = 1.00 m

Área de Cimiento Corrido

0.333

0.33


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





D: VERIFICACION DE PERALTE ASUMIDO

d.1)

d.1.1)

y

x

d = cm

r = cm

s g = Ton / m2

De la figura: x + d = = m

Como: d = cm ; entonces: x = m

d.1.2)Cortante en la sección Critica:

V ud = = Tn

Pero: Vud < ø Vn = ø ( Vc + Vs ) con: Vs = 0

Vud < ø Vc ; Vc = 0.53 √f'c b d = Tn

ø = Entonces: ø Vc = Tn

Luego: Vud = Tn < ø Vc = Tn

El valor de ''h'' es Correcto

0.4

0

Secció

n C

ritica

Verificación de Peralte

Por fuerza Cortante

x

0.00

6.546

L = 0.45

40.00

-1.64

(L - b)/2 0.15

40.000

t =

1.0

0 d

b = 0.15

B =

1.0

0

-0.250

25.08

0.85 21.32

-1.64 21.32

su . B . x

Vud a

ctu

ante


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





d.2) Verificación del Corte por Punzonamiento:

Perímetro :bo

bo = m

Área :Ao

Ao = m2

Cortante Actuante por punzonamiento:Vup = s ( B L - Ao )

Vup = Tn

El cortante Tomado por el concreto, Vcp = (0.53 + 1.1 ) √f'c bo d ... (I)

b

1.1 √f'c bo d ... (II)

Donde: b = =

de I: Vcp = Tn

de II: Vcp = Tn

Tomamos: Vcp = Tn ; el menor valor

Calculamos: ø Vcp = Tn

Verificando: Tn < Tn Ok Cumple

160.82

-1.34 160.82

189.20

203.04

189.20

3.900

0.770

L = 0.45

-1.343

0.550

1.4

00

t =

1.0

0 d/2

b = 0.15

En conclusion: El peralte asumido es correcto

Vcp =

B =

1.0

0

b/t 2.22


DISEÑO DE CIMENTACION CORRIDA, MURO ENTRE EJES A, B

a.1.- Carga viva sobre Cimentacion

S/C :

h = m Altura de Solado

h 1 = m Altura de la Cimentacion

h 2 = m Altura de la Relleno Mat. Propio

h 3 = m Altura de la Relleno Mat. Prestamo

h 4 = m Altura de Piso y Falso Piso

h 5 = m Altura de la Zocalo (Interno)

h 6 = m Altura del Muro

b = m Ancho de Plantilla de la cimentacion

Df = m Profundidad de Desplante

H = m Altura de Sobrecimiento (inc. Viga)

e3 = m Espesor de Tarrajeo y Zocalos

e4 = m Espesor del Muro y Sobrecimiento

Otros:

g = Peso especifico del suelo

b = Peso especifico del concreto

g a = Peso especifico de Agua


fy = Resistencia del Acero


s/c = Sobrecarga en el terreno a cimentar

b) Carga Por Piso

b.1) Cargas Muertas (CM)

Peso de muro Kg / m

Peso de tarrajeo Kg / m

Peso de sobrecimiento Kg / m

WCM = kg/m

b.2) Peso Propio (CM) Pp = kg/m

MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :



0.25

0.60

4,200 kg/cm2

7.50 Tn/m2

B: METRADOS DE CARGAS

0.40

0.30

0.15

0.10

1.85

1,542.90

kg/cm2

1.20

0.95

0.015

A.- DATOS GENERALES

Carga Máxima: 300.00 kg/m2


1,800 kg/m3

0.10

0.40

140

2,400 kg/m3

1,000 kg/m3

0.30 Tn/m



576.00

832.50

140.40

570.00

h

h

h

h

ee

e

1

2

5

3

4

3

s/c s/c

D f

h 3

h 4

h 6

H

b


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





b.3) Carga Viva ( CV)

La carga transmitida por los Clientes y Propietarios de los stans:

P cv = kg/m2

WCV = kg/m

b.4) Carga de Diseño W1

Según el R.N.E. W1 = 1.40 ( C.M. ) + 1.70 ( C.V .)

W1= kg/m Carga distribuida en la Cimentacion

C: DIMENSIONAMIENTO DE CIMENTACION

c.1)

Donde se obtiene:

Peso de Cimentacion:

Carga Ultima de Diseño: Pu = 1.40 cm + 1.70 cv

c.2)

Asumimos: h = m (Después Verificamos)

c.3) Presión Neta Disponible del Terreno


s nt =

s nt = - - - - )Tn/m2

s nt = Ton / m2

CV (Tn/m)

Cargas Producidas por Aula (Mayoradas)

L t

0.30 0.630.130.58

N° PisosCM (Tn/m)

3,476.46

300.00

Pu = 3.48 Tn

Dimensionamiento

5.87

0.40

Pcv = 0.30 Tn/m

0.301.54 1.00

300.00

Pcm = 1.54 Tn/m

1

2.42 Tn/m

Esfuerzo Admisible - Sobrecarga - Peso de la Cimentacion - Peso de

Piso - Peso del Suelo

Cargas Verticales

( 7.50

Pp = 0.58 Tn/m

Total =


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





c.4) x

Az = S P = m2

s nt

Donde: L x B = m2

L = m Y

Además: B L = Área de la Zapata

Entonces: B = m

Luego:

Asumimos: B = m

L = m

Nota: La base del cimiento corrido debera ser de : m, como minimo, ademas se

reduce cuando, los muros se apoyan en vigas de cimentacion Armada, ya que transfieren

su carga a las columnas en sus laterales

c.5)

s = P

A

Remplazando Valores: Mx = My = 0

s = P ton /m2

A

Donde: >

>


c.6)


fg =

s g = s actuante máximo * fg

s g = Ton / m2

s g : Presión ultima actuante

B =

0.4

1 m0.41

L = 1.00 m

Área de la Zapata

0.412

4.03

B L

±Mx ( L/2)

±My ( B/2)

Ix

=P

=

0.412

5.79


5.868 Ton / m2 4.03 Ton / m2


1.437

Iy

1.00

0.60

1.00


0.60


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





D: VERIFICACION DE PERALTE ASUMIDO

d.1)

d.1.1)

y

x

d = cm

r = cm

s g = Ton / m2



d.1.2)Cortante en la sección Critica:

V ud = = Tn

Pero: Vud < ø Vn = ø ( Vc + Vs ) con: Vs = 0

Vud < ø Vc ; Vc = 0.53 √f'c b d = Tn




21.32

Vud a

ctu

ante

25.08

0.85 21.32

-1.30


Por fuerza Cortante

x

B =

1.0

0

su . B . x

(L - b)/2

-1.30

40.00

40.000

t =

1.0

0 d

b = 0.25

L = 0.60

-0.225

0.175

Secció

n C

ritica

5.794

0.4

0

0.00


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





d.2) Verificación del Corte por Punzonamiento:

Perímetro :bo

bo = m

Área :Ao

Ao = m2


Vup = Tn

El cortante Tomado por el concreto, Vcp = (0.53 + 1.1 ) √f'c bo d ... (I)

b

1.1 √f'c bo d ... (II)

Donde: b = =

de I: Vcp = Tn

de II: Vcp = Tn




L = 0.60

b = 0.25

0.910

0.650 4.100

-1.095

1.4

00

d/2

En conclusion: El peralte asumido es correcto

Vcp =

B =

1.0

0

b/t 1.67

t =

1.0

0

-1.10 181.43

230.92

213.45

213.45

181.43


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :




METRADO DE CARGAS PARA DISEÑO DE ZAPATAS Y COLUMNAS

A

4.70

B

2.5

05.2

0

3

2

1

C2

X

Y

C2

C2

C2

C2

C2

4.9

02.2

0

2.50 2.502.7

53.8

51.4

0

Metrado de Cargas en Columnas, pág. 47

MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





METRADO CARGAS PARA DISEÑO DE COLUMNAS - EJES 1-A ; 1-B

b h b h b h b h

0.30 0.35 0.30 0.60 0.30 0.30 0.30 0.60

Longitud EJE 1

Longitud eje A

Peso Losa Aligerada

Torta Barro+Ladr. Pastelero

Pisos y Cielo Raso

Muros de Ladrillo 2.50 ### 2.50 ###

2.75 ### 2.75 ###

Viga Eje X 0.30 0.35 0.30 0.30

Viga Eje Y 0.30 0.60 0.30 0.60

Columna 0.30 0.30 0.30 0.30

No se proyecta Ninguna Infraestructura.

CARGA MUERTA PARCIAL

ZAPATA = 10 % PT

CARGA MUERTA TOTAL

Sobre Carga


SOBRE CARGA O CARGA VIVAL

EJE 1-A, 1-B

539 kg

Segundo Nivel

Segundo Nivel

Primer Nivel

100.00 kg/m2

Peso / Unidad Simbolo EJES 1-B

V. Eje x V. Eje y

EJES 1-A

V. Eje y

0.69 Tn

5.85 Tn

0.69 Tn

5,396.24 kg 5,317.04 kg

687.50 kg 687.50 kg

107 kg 107 kg

554 kg

285 kg/m2

5.94 Tn

539 kg100 kg/m2

539.62 kg 531.70 kg

2400 kg/m3

V. Eje x

2400 kg/m3

2400 kg/m3 hc = 4.00

2.5000 m

Ly 2.7500 m

100 kg/m2 539 kg

864 kg

475 kg

1,058 kg

2.7500 m

539 kg

300 kg/m2 1,617 kg 1,617 kg

118 kg

1,058 kg

864 kg

Primer Nivel Peso / Unidad

Lx 2.5000 m

118 kg


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :






b h b h b h b h

0.30 0.35 0.30 0.60 0.30 0.35 0.30 0.60

Longitud EJE 1

Longitud eje A

Peso Losa Aligerada


Pisos y Cielo Raso


0.00 ### 0.00 ###

Viga Eje X 0.30 0.35 0.30 0.35

Viga Eje Y 0.30 0.60 0.30 0.60

Columna 0.30 0.30 0.30 0.30



ZAPATA = 10 % PT

CARGA MUERTA TOTAL

Sobre Carga



Segundo Nivel

0.96 Tn 0.96 Tn

781 kg

EJES 2, 3, 5, 6 -C

V. Eje x V. Eje y V. Eje x

EJES 2, 3, 5, 6 -A

Lx

EJE 2-A, 2-B

Peso / Unidad Simbolo

V. Eje y


2.5000 m 2.5000 m

Ly 3.8500 m 3.8500 m

165 kg 165 kg

300 kg/m2 2,343 kg 2,343 kg

100 kg/m2 781 kg

2400 kg/m3 554 kg 554 kg

100 kg/m2 781 kg 781 kg

285 kg/m2

1,534 kg 1,534 kg

0 kg 0 kg

2400 kg/m3 hc = 4.00

2400 kg/m3

864 kg

Segundo Nivel

864 kg

100.00 kg/m2 962.50 kg 962.50 kg

7,021.59 kg 7,021.59 kg

702.16 kg

7.72 Tn

Primer Nivel

702.16 kg

7.72 Tn


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :






b h b h b h b h

0.30 0.35 0.30 0.60 0.30 0.35 0.30 0.60

Longitud EJE 1

Longitud eje A

Peso Losa Aligerada


Pisos y Cielo Raso


1.40 ### 1.40 ###

Viga Eje X 0.30 0.35 0.30 0.35

Viga Eje Y 0.30 0.60 0.30 0.60

Columna 0.30 0.30 0.30 0.30



ZAPATA = 10 % PT

CARGA MUERTA TOTAL

Sobre Carga



2400 kg/m3

475 kg 475 kg

554 kg

Segundo Nivel

60 kg 60 kg

554 kg

2400 kg/m3

100 kg/m2 242 kg 242 kg

285 kg/m2 107 kg 107 kg

300 kg/m2 726 kg 726 kg

100 kg/m2 242 kg 242 kg


Lx 2.5000 m 2.5000 m

EJE 3-A, 3-B

Peso / Unidad Simbolo EJES 4-A EJES 4-C

V. Eje y V. Eje x V. Eje yV. Eje x

Ly 1.4000 m 1.4000 m

3,270.33 kg

327.03 kg 327.03 kg

3,270.33 kg

2400 kg/m3 hc = 4.00 864 kg 864 kg

3.60 Tn 3.60 Tn

Primer Nivel

350.00 kg 350.00 kg100.00 kg/m2

Segundo Nivel

0.35 Tn 0.35 Tn


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





RESUMEN DE CARGAS:

CM = CM =

CV = CV =

CM = CM =

CV = CV =

CM = CM =

CV = CV =

3.60 Tn

0.35 Tn

3.60 Tn

5.94 Tn

0.69 Tn

7.72 Tn

0.35 Tn

5.85 Tn

0.69 Tn

0.96 Tn

7.72 Tn

0.96 Tn

A

4.70

B

2.5

05

.20

3

2

1

2.5

05

.20

3

2

1C2 C2

C2 C2

C2 C2

X

Y


1.- CALCULO DE ZAPATAS

BUSCANDO LA ZAPATA CON MAYOR CARGA - EJE 2-A ó EJE 2-B

CM =

CV =

Resistencia del terreno: s = kg / cm2

s = Tn / m2

CARGA ULTIMA: Carga de Diseño: Pu = CM + CV =

2.- DISEÑO DE COLUMNA "C2" - y ZAPATA "Z2" INTERSECCION DE EJES 2-C

COLUMNA C2- ZAPATA "Z2" / INTERSECCION DE EJES 2 y C

COMO LA ES DE TIPO "T" SE ANALIZARA EL ALMA INTERNA DE 30x40 COMO RECTANGULAR

A.- DATOS GENERALES

H = m Altura de la Columna

h = m Altura de la zapata

B = m Ancho de base en la Zapata

L = m Largo de Base en la Zapata

b = m Largo de Base en la Columna

t = m Ancho de base en la Columna

e2 = m Altura de Recubrimiento

e1 = m Solado, donde se colocara la Columna

df = m Profundidad Superior de Cimentación

Df = m Profundidad de Cimentación Total

s/c = Sobrecarga en terreno a cimentar


N.T.N = Nivel de Terreno Natural

MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :



7.72 Tn

0.96 Tn

8.69 Tn

4.00


7.50

0.750

Tn/m2

0.50

0.15

7.50 Tn/m2

0.10

1.35

1.35

0.30

0.30

0.40

1.20

0.30


DISEÑO DE ZAPATAS Y COLUMNAS

f

2

Viga

d

e

H

e

h

B

fD

1

NTN

Diseño de Zapatas y Columnas, pág. 52

MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





= Peso Volumetrico del suelo

= Peso Volumetrico del concreto

= Resistencia del concreto a los 28 días

= Resistencia del Acero

B: DIMENSIONAMIENTO DE ZAPATA

b.1)

Cargas sin Mayorar: PD = PL =

P = Carga para Dimensionamiento

Carga Ultima de Diseño: Pu = 1.40 D + 1.70 L = Carga para Diseño

b.2)

Asumimos:h = 0.50 m (Después Verificamos)

b.3)


s nt =

s nt = - 0.30 - - - )Tn/m2

s nt = Ton / m2

b.4) x

Az = S P = m2

s nt

Donde: L x B =

Además: B L = Área de la Zapata Y

Entonces: L = m

Luego: B = m

Asumimos:L = m

B = m

kg/m31,600

4,200

L = 1.35 m1.74

f`c

Cargas Verticales

210

Esfuerzo Admisible - Sobrecarga - Peso de la Zapata - Peso

Recubrimiento - Peso del Suelo

B =

1.2

9 m

8.69 Tn

Dimensionamiento

Presión Neta Disponible del Terreno

0.640.361.20

Área de la Zapata

( 7.50

0.96 Tn

g

kg/cm2

b

kg/cm2

Otros:

7.72 Tn

fy

1.35

2,400 kg/m3

1.35

5.000

1.35

1.74 m2

12.45 Tn

1.29


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





b.5)

s = P

A

Remplazando Valores:Mx = My = 0

s = P ton /m2

A

Donde: >

>


b.6)


fg = s g = Ton / m2

s g = s actuante máximo * fg s g : Presión ultima actuante

C: DISEÑO DE ZAPATA PARA COLUMNAS

c.1)

c.1.1)

y

x

L = 1.35

6.83


x

1.433

t =

0.3

0

b = 0.30

B =

1.3

5

Secció

n C

ritica

Ton / m2

Esfuerzo actuante MáximoEsfuerzo Admisible

B L

Ton / m2 4.775.000

d

P =

4.77

Ix±

Mx ( L/2)±

My ( B/2)



Por fuerza Cortante

Iy

=


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





d = cm

r = cm

s g = Ton / m2



c.1.2)Cortante en la sección Critica:

V ud = = Tn

Pero: Vud < ø Vn = ø ( Vc + Vs )con: Vs = 0

Vud < ø Vc ; Vc = 0.53 √f'c b d = Tn




36.90

41.87

7.50

6.831

(L - b)/2 0.53

su . B . x 0.98

41.865 0.106

0.5

0

ø 1/2''

Vud a

ctu

ante

43.41

36.900.98

0.85


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





c.2) Verificación del Corte por Punzonamiento:

Perímetro :bo

bo = m

Área :Ao

Ao = m2


Vup = Tn

El cortante Tomado por el concreto, Vcp =(0.53 + 1.1 ) √f'c bo d ... (I)

b

1.1 √f'c bo d ... (II)

Donde: b = =

de I: Vcp = Tn

de II: Vcp = Tn




D: DISEÑO DE REFUERZO EN ZAPATA

d.1) Dirección Y-Y

El análisis se realiza como si fuera una viga en cantiliver, long. : = m

con carga distribuida Wu = Tn / m

Donde el Momento: Mu = Wu L² / 2 = Tn - m1.271

B =

1.3

5

0.719 2.875

0.7

19

7.41

9.22

b/t 1.00

284.27

0.516

0.525

L = 1.35

7.413

Vcp =

163.06

t =

0.3

0 d/2

b = 0.30

191.84

191.84

163.06


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 )

si: a = cm

As = cm2


Verificamos Acero Mínimo:As mínimo = = 0.0018 B d

As mínimo = cm2

Tomamos como: As = cm2 ; máximo valor

Acero Seleccionado: Área de Varilla: cm2

Separación: S = cm

usar: 1 ø @ cm

d.2) Dirección x-x

El análisis se realiza como si fuera una viga en cantiliver, long.: = m

con carga distribuida Wu = Tn / m

Donde el Momento: Mu = Wu L² / 2 = Tn - m

Mu = kg - cm

As = / ( - a/2 )

si: a = cm

As = cm2


Verificamos Acero Mínimo:As mínimo = = 0.0018 L d

As mínimo = cm2

Tomamos como: As = cm2 ; máximo valor

Acero Seleccionado: Área de Varilla: cm2

Separación: S = cm

usar: 1 ø @ cm1/2 ''

0.14

0.80

1.27

16.81

10.173

10.17

0.0018 b d

15.00

41.865

9.22

1/2 ''

0.525

1.27

0.0018 b d

10.173

1.271

127,088.592

0.14

10.17

1/2 ''

0.80

1/2 ''

33.62

127,088.592

15.00

16.81

41.865

0.14

0.14

33.62


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





E: DISEÑO DE LA COLUMNA

e.1) Método Directo ( e = 0 )

Pu =

Pu =

Po = Pu con ø = 0.70

ø

Pero: Po = 0.85 f'c Ac + As fy

Donde: As : Área de la sección transversal del acero

Ac : Área neta del concreto de la sección transversal del acero

Despejamos:As = 1 ( Pu/ ø - 0.85 f'c Ac )

fy

As = cm2

Como As es negativo significa que la columna no requiere acero, para tal diseño

e.2) Método ACI ( e min. = 0.1 b ) para columna rectangular

Pu =

e = cm

r = cm ; recubrimiento

d' øe = Estribo propuesto a usar

con diámetro = cm

øv = Estribo propuesto a usar

d con diámetro = cm

d' = cm

d = cm

-34.0155

0.953

5/8 ''

5.75

b =

0.3

0

3/8 ''

24.25

4.0

1.588

3.000

12.45 Tn

t = 0.30

12.45 Tn

ø Po


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





Verificación del tipo de falla:

De la formula: Pb = ø k² f'c b d (eu / (eu - es))

Pb = Tn

como: >

e.3) Calculo del acero longitudinal de refuerzo

A's = As; por inversión de esfuerzos

y A's fs = As fy

Pero: Pu = ø (0.85 f'c a b + A'S fs - As fy)

Donde: Pu = ø (0.85 f'c a b)

Despejamos "a": a = = cm

Pero se Tiene:

e Pu = ø 0.85 f'c a b (d - a/2) + ø A's fs (d-d')Hacemos: fs = fy

A's = (e Pu/ø - 0.85 f'c a b (d - a/2))

A's = cm2

Según ACI, la cuantía mínima es: = As/ b t

donde: As = cm2

Usamos As: As = cm2

Usar: 4 ø + 2 ø

As = cm2 Ok

e.4) Calculo del acero Transversal

Diámetro de Acero principal: = cm

Separación:S = = cm

Primer Estribo: S = cm

Asumimos:

Estribos: ø 3/8", 1@ 0.05, [email protected], [email protected], R@ 0.20 m

5/8 ''

10.45

5/8 '' 1.59

√ fy

10.41

1/2 ''

ø ( 0.85 f'c b )

10.44

45.458

10.44

850 ø 20.82

Pu 3.32

12.45 Tn

-4.5

fy (d-d')

1

45.458

0.0116

La columna falla por traccion, por lo tanto es correcto por que no existe

esta carga, o no trabaja a traccion


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





F: PLANTA Y ELEVACION DE LA DISTRIBUCION DE ACERO CALCULADO

Malla @ 15 cm

4 ø

L = 1.35

2 ø

1/2

''

ø 1/2''

b = 0.30

ø 3

/8",

1@

0.0

5,

3@

0.1

0,

3@

0.1

5,

R@

0.2

0 m

b = 0.30

5/8

''

B =

1.3

5

t =

0.3

0

h =

0.5

0

0.30 0.30


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





3.- CHEQUEO DE DIMENSIONES DE ZAPATA EN : EJE 1-A ó EJE 1-B

Cargas en la Columna

PD = PL =



s nt = Ton / m2

Chequeo de Zapta

B = m L = m

x

Az = S P = m2

s nt

Donde: L x B =


Entonces: L = m

Luego: B = m

Asumimos:L = m

B = m

s = P

A


s = P ton /m2

A

Donde: >

>


B =

1.1

0 m1.32 m2

5.94 Tn 0.69 Tn

6.62 Tn

Esfuerzo actuante Máximo

Área de la Zapata

1.32 L = 1.20 m

P =

B L

My ( B/2)

Iy

=


1.20

1.20

±Mx ( L/2)

±

5.000 Ton / m2 4.60 Ton / m2

Esfuerzo Admisible

5.00

4.60

1.20

1.10

Ix

1.20 1.20


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





4.- CHEQUEO DE DIMENSIONES DE ZAPATA EN : EJE 3-A ó EJE 3-B

Cargas en la Columna

PD = PL =



s nt = Ton / m2

Chequeo de Zapta

B = m L = m

x

Az = S P = m2

s nt

Donde: L x B =


Entonces: L = m

Luego: B = m

Asumimos:L = m

B = m

s = P

A


s = P ton /m2

A

Donde: >

>


5.000 Ton / m2 3.95 Ton / m2


3.95

±Mx ( L/2)

±My ( B/2)

Ix

= =B L

P

1.00


Iy

1.00

0.79 L = 1.00 m

B =

0.7

9 m0.79 m2

0.79

1.00

3.60 Tn 0.35 Tn

3.95 Tn

1.00 1.00

Área de la Zapata

5.00


MEMORIA DE CÁLCULO




Proyectista :





5.- RESUMEN Y NOMENCLATURA

Esquema de Zapatas:

Lx calculado 1.00 m

Ejes de Intersc. 1-B1-A

Z1

1.20 m 1.20 m

Z1 Z2 Z3

Ly calculado 1.20 m 1.20 m 1.00 m

Zapata

3-A

1.0

0 m

2-A 2-B

1.35 m 1.35 m

1.35 m 1.35 m

1.2

0 m

1.3

5 m

1.0

0 m

1.00 m1.00 m

Z1

Z2 Z2

Z3 Z3

1.20 m

3-B

1.00 m

1.00 m

Z3

1.2

0 m

Z1

Z2

1.20 m


2.- Diseño Estructural - Laboratorio de Semillas

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