PROYECTO:

“TECHADO DE LOSA DEPORTIVA EN LA I.E. VIRGEN DOLOROSA”

1 MEMORIA DESCRIPTIVA

La presente memoria descriptiva, comprende la información sobre aspectos generales

del Proyecto “TECHADO DE LOSA DEPORTIVA EN LA I.E. VIRGEN DOLOROSA”,

así como de los criterios técnicos utilizados para la elaboración del mismo.

1.1 APECTOS GENERALES

1.1.1 ANTECEDENTES

Actualmente la Institución Educativa Virgen Dolorosa cuenta con un

minicoliseo cerrado y una losa deportiva de concreto para el desarrollo de

las actividades deportivas y culturales; siendo el minicoliseo, la

infraestructura más requerida, éste no es suficiente para atender la

demanda de la población estudiantil y se vean forzados a utilizar la losa de

concreto, lo cual genera disconformidad debido a que la losa de concreto no

cuenta con ninguna cobertura para proteger a los estudiantes de las severas

condiciones climáticas que se presentan en nuestro medio.

Razón por lo cual, con la finalidad de satisfacer la demanda de

infraestructura deportiva que brinde protección frente a los factores

climáticos adversos y poder contar con un espacio acorde con las

necesidades de los alumnos, padres de familia y comunidad en general, se

plantea el techado de la losa deportiva existente.

1.1.2 OBJETIVO

Objetivo General

Dotar de adecuadas condiciones para realizar el desarrollo de las

actividades deportivas, culturales, sociales y artísticas en la I.E. Virgen

Dolorosa.

Objetivo Específicos.

- Mejorar la infraestructura Deportiva de la I.E. Virgen Dolorosa.

- Crear mayor interés para la práctica de actividades deportivas.

- Ofrecer comodidad y seguridad para los usuarios de las instalaciones

deportivas.

1.1.3 UBICACIÓN DEL PROYECTO

Políticamente el Proyecto se encuentra ubicado en:

Localidad : La Banda de Shilcayo.

Distrito : La Banda de Shilcayo

Provincia : San Martín

Departamento : San Martín

1.1.4 VIAS DE ACCESO

La I.E. Virgen Dolorosa se encuentra ubicada en la avenida Virgen Dolorosa

aproximadamente a 10 minutos de la ciudad de Tarapoto. Para acceder a la

zona del proyecto desde la ciudad de Tarapoto se realiza a través de dos

rutas:

La primera ruta es por la carretera Fernando Belaunde Terry sur, a la altura

del Km 2, se ingresa por la derecha a la Avenida Virgen Dolorosa y se

continúa una distancia aproximada de 800 m hasta llegar a la institución

educativa en mención.

La segunda ruta es desde la intersección de la vía de evitamiento con la

avenida Virgen Dolorosa, se continúa una distancia aproximada de 650 m

hasta llegar a la institución educativa en mención.

1.1.5 CLIMA

El distrito de la Banda de Shilcayo se encuentra a una altura aproximada de

270 msnm, perteneciendo de esta manera Selva Alta. El clima es semi-seco-

cálido, con una temperatura promedio anual de 26° C, siendo la temperatura

máxima 38.6° C y la mínima 13.5° C; tiene una humedad relativa de 78.5%,

siendo la máxima 80% y la mínima 77%.

La precipitación promedio anual es de 1157 mm, siendo los meses de

mayores lluvias en febrero, marzo y abril. La dirección predominante de los

vientos es norte, con una velocidad promedio anual de 4.9 Km/h.

1.2 DESCRIPCION DEL PROYECTO

1.2.1 DESCRIPCION DEL PROYECTO

El proyecto tiene como finalidad la ejecución del techado de la losa deportiva

existente, en un área de 765.60 m2. El cual contempla lo siguiente.

- Construcción de 14 zapatas y pedestal de concreto armado con una

resistencia de 210 Kg/cm2.

- Construcción de 14 columnas metálicas de tubo redondo estructural LAC

ASTM A500-A.

- Construcción de 07 arcos metálicos de tubo redondo estructural LAC

ASTM A500-A.

- Construcción de 12 vigas de arriostre VA-1 de tubo redondo estructural

LAC ASTM A500-A.

- Construcción de 06 vigas de arriostre VA-2 de tubo redondo estructural

LAC ASTM A500-A.

- Construcción de 579 m de viguetas típicas (correas) de acero estructural

ASTM A36.

- Construcción de 96 arriostres de arcos en diagonal con fierro liso ASTM

A36.

- Construcción de 180 arriostres de viguetas en cruz de San Andrés con

fierro liso ASTM A36.

- Construcción de 14 anclajes para columna metálica.

- Pintura anticorrosiva y esmalte en estructuras metálicas.

- Construcción de 841.50 m2 de cobertura con paneles PRECOR TR-4

curvo, e=0.45 mm.

- Construcción del sistema de evacuación pluvial.

1.2.2 MATERIALES Y LUGAR DE ADQUISICIÓN

Para la ejecución del proyecto se realizara la adquisición de los materiales

en la ciudad de Tarapoto, de no encontrase dichos insumos se procederá a

adquirirlos en la ciudad de Chiclayo o en la Ciudad de Lima.

1.2.3 CANTERAS

Como canteras de materiales de construcción han sido seleccionadas

aquellas que cumplan con la calidad y la cantidad requerida para este tipo

de trabajos.

Se identificó las siguientes canteras para ser utilizadas en la ejecución de la

obra, las cuales se dan a conocer a continuación:

Cantera Río Huallaga

Ubicación: Almacenes de proveedores de la ciudad de Tarapoto.

Usos: Agregado Grueso para Concreto (Chancado), Agregado Fino para

Concreto (Arena Gruesa)

Forma de Extracción: Tractor, Excavadora, Cargador Frontal.

Cantera Río Cumbaza

Ubicación: Almacenes de proveedores de la ciudad de Tarapoto

Usos: Agregado Fino para Concreto (Arena Gruesa)

Forma de Extracción: Tractor, Excavadora, Cargador Frontal.

1.2.4 FUENTES DE AGUA

Las fuentes de agua serán todos los puntos de abastecimiento de agua

potable local.

1.2.5 METRADOS

Los metrados se obtuvieron teniendo en cuenta las dimensiones,

características, acabados y condiciones de las metas establecidas los

componentes en el Proyecto.

1.2.6 PRESUPUESTO

Ejecución Por Contrata

El presupuesto de obra por la modalidad de ejecución por contrata asciende

a ciento ochenta y dos mil quinientos setenta y dos con 18/100 nuevos

soles (S/. 182,572.18), con precios al 28 de febrero del 2014, incluyendo

gastos de supervisión y elaboración del proyecto.

Item Descripción Monto1.0 Costo Directo 164,190.642.0 Gastos Generales+Utilidad (5.00%.) 8,209.53

=========3.0 Presupuesto de Obra 172,400.174.0 Supervisión (5.00%) 5,172.015.0 Elaboración de Proyecto 5,000.00

=========6.0 Presupuesto Total 182,572.18

Ejecución Presupuestaria Directa

El presupuesto de obra por la modalidad de ejecución presupuestaria directa

asciende a ciento ochenta y siete mil quinientos seis con 36/100 nuevos

soles (S/. 187,506.36), con precios al 28 de febrero del 2014, incluyendo

gastos de supervisión y elaboración del proyecto.

Item Descripción Monto1.0 Costo Directo 164,190.642.0 Gastos Generales (7.92%.) 13,000.00

=========3.0 Presupuesto de Obra 177,190.644.0 Supervisión (5.00%) 5,315.725.0 Elaboración de Proyecto 5,000.00

=========6.0 Presupuesto Total 187,506.36

Los costos de las obras civiles, se han calculado basándose en los precios

unitarios de cada partida específica que integra el presupuesto de la obra,

los cuales han sido obtenidos de acuerdo a los precios de los insumos que

intervienen: Mano de obra, materiales, equipo y maquinaria, utilizando los

rendimientos promedios de obras similares ejecutadas en la zona.

1.2.7 PLAZO DE EJECUCION DE OBRA

El plazo de ejecución del Proyecto “Techado de Losa Deportiva en la

Institución Educativa Virgen Dolorosa” es de 75 días calendarios.

1.3 INGENIERIA DEL PROYECTO

1.3.1 CRITERIOS DE DISEÑO

ARQUITECTURA

La propuesta arquitectónica es:

Construcción de la cobertura con estructura metálica de la losa deportiva

existente con un área techada de 765.60 m2 (23.20 m x 33.00 m)..

ESTRUCTURAS

El proyecto estructural a desarrollar se basará en proponer medidas óptimas

para el buen desempeño de la edificación a diseñar, sometidas a cargas de

gravedad, solicitaciones sísmicas y de viento. La edificación se ha modelado

según los parámetros de la actual Norma de Estructuras vigente y teniendo

en consideración las hipótesis de análisis asumidas correspondiente a los

Criterios de Diseño.

CRITERIOS DE DISEÑO

HIPOTESIS DE ANALISIS

El análisis sísmico y de viento de la estructura se realizó usando el software

SAP2000 (Versión 14). El modelo fue analizado de manera tridimensional, El

modelo se analizó considerando sólo los elementos estructurales, sin

embargo, los elementos no estructurales han sido ingresados como

solicitaciones de carga debido a que aquellos no son importantes en la

contribución de la rigidez y resistencia de las estructuras proyectadas.

NORMAS APLICABLES

Norma Técnica de Edificación E.020: Cargas

Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE)

Norma Técnica de Edificación E.030: Diseño Sismorresistente

Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE)

Norma Técnica de Edificación E.060: Concreto Armado

Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE)

Norma Técnica de Edificación E.070: Albañilería

Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE)

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS

Para el diseño de la cimentación se consideró los resultados obtenidos en el

Estudio de Mecánica de Suelos para la construcción del minicoliseo, siendo

las condiciones generales de cimentación las siguientes:

Tipo de cimentación: Zapatas aisladas.

Estrato de apoyo de la cimentación: Grava arcillosa

Profundidad de Cimentación: 1.60 m

Capacidad Portante Admisible: 1.10 kg/cm2

Agresividad del suelo a la cimentación:Leve, usar cemento Pórtland tipo I

PARAMETROS DE DISEÑO

Características de los Materiales

Para efectos del análisis realizado a las edificaciones se han adoptado para

los elementos estructurales los valores indicados a continuación:

Concreto armado : f’c = 210 kg/cm2 (E = 217 370.6 kg/cm2)

Acero de refuerzo G-60 : fy = 4200 kg/cm2

Acero estructural ASTM A36 : Fy = 2530 kg/cm2

Acero estructural ASTM A500 : Fy = 2325 kg/cm2

Cargas

Las cargas se asignaron conforme a la Norma de Estructuras E.020 Cargas.

Cargas Muertas (D):

Los pesos de los elementos no estructurales se estimaron a partir de sus

dimensiones reales con su correspondiente peso específico. A continuación

se detallan las cargas muertas consideradas en el análisis:

Peso propio: Calculado por SAP2000 (Pe Acero=7850 kg/m3)

Peso de Cobertura: 5.00 kg/m2 (Lámina PRECOR TR4 e=0.45 mm)

Cargas Vivas (L):

Techos con coberturas livianas: 30 kg/m2

Cargas debidas al Viento (W):

Las cargas exteriores (presión o succión) ejercidas por se supondrá estática

y perpendicular a la superficie sobre la cual actúa. Se calculará mediante la

siguiente expresión:

Ph=0.005.C.Vh2

Donde:

Ph : Presión o succión del viento a una altura h en Kg/m2

C : Factor de forma adimensional

Vh : Velocidad de diseño a la altura h en Km/h

Vh = V.(h/10)0.22

Donde:

V : Velocidad de diseño hasta 10 m de altura en Km/h

H : Altura sobre el terreno en metros.

Para la estructura metálica (cobertura):

V = 60 Km/h (Mapa eólico del Perú, para San Martín)

V = 75 Km/h (Velocidad mínima según E.020)

h = 8.00 m

Luego:

Vh =75*(8/10).22=71.40 Km/h

Por tanto:

En el lado a Barlovento, para C=±0.80 (Arcos y cubiertas cilíndricas)

Ph = ±0.0 Kg/m2

En el lado a Sotavento, para C=-0.50 (Arcos y cubiertas cilíndricas)

Ph = -12.50 Kg/m2

Cargas Símica (S):

El análisis dinámico se realizó por combinación modal espectral según lo

indicado en la Norma de Estructuras E.030 Diseño Sismorresistente.

El peso de la estructura para el análisis dinámico lo calcula el software, para

lo cual se emplea el 100% de la carga muerta más el 50% de la carga viva

correspondiente a las edificaciones categoría B (edificaciones importantes).

PARAMETROS SÍSMICOS

En análisis sísmico de las estructuras se realizó siguiendo los criterios de la

Norma de diseño sismorresistente E.030 (2006) mediante el procedimiento

de superposición modal espectral. La respuesta máxima elástica esperada

(r) de los diferentes modos de vibración (i) se determinó mediante la suma

del 0.25 ABS (suma de los valores absolutos) y el 0.75 SRSS (raíz cuadrada

de la suma de los cuadrados):

r = 0 .25∑r=1

m

|ri| + 0 .75√∑r=1

m

ri2

Los parámetros sísmicos considerados para el análisis de las estructuras

son los siguientes:

Factor de zona Z = 0.30 (Zona 2)

Factor de uso e importancia U = 1.30 (Categoría B)

Factor de suelo S = 1.40 (Según Estudio de Suelos)

Periodo de Vibración Ts = 0.90 seg (Según Estudio de Suelos)

Factor de amplificación sísmica C = 2.50 para periodos menores a Ts

C = 2.5.Ts/T para periodos mayores a Ts

Factor de reducción R = 9.5 (estructuras metálicas)

COMBINACIONES DE CARGA

Estructuras Metálicas:

La verificación de la capacidad de los elementos metálicos se basó en el

procedimiento de cargas factoradas conforme a la actual Norma de

Estructuras E.090 Estructuras Metálicas. Las combinaciones de carga

analizadas fueron las siguientes:

U = 1.4 D

U = 1.2 D + 1.6 L +0.5 Lr

U = 1.2 D + 1.6 Lr + 0.8 W

U = 1.2 D + 1.3 W + 0.5 L + 0.5 Lr

U = 1.2 D ± S + 0.5 L

U = 0.9 D ± 1.3 S

Donde:

D : Cargas muertas

L : Cargas vivas debida al mobiliario y ocupantes

Lr : Cargas vivas en la cobertura

W : Carga de viento

S : Carga sísmica

ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

Análisis Estructural

El análisis a llevar a cabo en el proyecto, será un análisis estructural

tridimensional, considerando un modelo matemático tridimensional. Se ha

desarrollado para este proyecto el ANALISIS MODAL ESPÉCTRAL,

utilizando es espectro de diseño de la norma técnica E-030. Para resolver el

modelo matemático, se ha utilizado el programa SAP-2000, cada estructura

cuenta con su modelo matemático respectivo.

Figura 01: Vista del modelo estructural tridimensional de la estructura metálica.

Diseño Estructural

El diseño estructural de los arcos y viguetas se realizó mediante el software

SAP 2000, para lo cual se empleó el código de diseño AISC-LRFD 93.