Informe Modf. Steel Deck Vcm Sta Elena

´

Informe Estructural

“Modificación Estructural Módulo Anexo

para la Instalación del Tribunal de Violencia

Contra la Mujer, Municipio Gran Sabana –

Edo. Bolívar”

Gabriel

Sello

INFORME ESTRUCTURAL

Modificación Estructural “Módulo Anexo Para La

Instalación Del Tribunal De Violencia Contra La

Mujer, Municipio Gran Sabana, Estado Bolívar”.

Fecha de Elaboración

20 04 2015 Página de

1 18

Calle Independencia, Edificio El Araguaney. Piso 4, Apartamento B-4-3, Ciudad Bolívar. Edo. Bolívar. Tlf. 0426-791.70.49. E-mail: [email protected]

Contenido

1. OBJETIVOS ............................................................................................................................................. 2

2. JUSTIFICACION ...................................................................................................................................... 2

3. NORMAS DE REFERENCIA .................................................................................................................... 2

2.1.- Normas Nacionales COVENIN ............................................................................................................ 2

2.2.- Normas Internacionales ....................................................................................................................... 2

4. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES .................................................................................................. 2

5. DESCRIPCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS ............................................................................................... 3

6. CARGAS APLICADAS ............................................................................................................................. 5

6.1. Cargas Permanentes (CP) ............................................................................................................... 5

6.2. Cargas Variables (CV) ..................................................................................................................... 5

7. CÁLCULO DE LA LOSACERO ................................................................................................................ 6

8. CONCLUSION ....................................................................................................................................... 18

INFORME ESTRUCTURAL






2 18


1. OBJETIVOS

Con la presente se desarrolla la metodología de cálculos realizados para comprobar la seguridad estructural a la modificación en la losa de techo con sofito metálico de calibre 20, de la estructura “MÓDULO ANEXO PARA LA INSTALACIÓN DEL TRIBUNAL DE VIOLENCIA CONTRA LA MUJER, MUNICIPIO GRAN SABANA, CIRCUNSCRIPCIÓN JUDICIAL DEL ESTADO BOLÍVAR”.

2. JUSTIFICACION

Este informe se elabora debido a la falta de insumos existente actualmente en la construcción en el país, por lo que se realizó una sustitución de lámina sofito metálico (losacero) calibre 22 por una calibre 20, sin que con estos cambios se comprometa la integridad de la estructura.

3. NORMAS DE REFERENCIA

2.1.- Normas Nacionales COVENIN

• 1753:2006 Proyecto y Construcción de Obras en Concreto Estructural.

• 2002:1988 Criterios y Acciones Mínimas para el proyecto de edificaciones.

• COVENIN 1618–98: Estructuras de Acero para Edificaciones. Método de los Estados

Límites.

2.2.- Normas Internacionales

• ACI 318-11 Building code requirements for structural concrete.

• ASCE 07 Minimum design loads for buildings and other structures.

4. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

• Material: Concreto

• Resistencia: 250 Kgf/cm² (a los 28 días)

• Módulo de Elasticidad (Ec): 238752 kgf/cm²

INFORME ESTRUCTURAL






3 18


• Módulo de Poisson: 0,20

• Material: Sofito Metálico

• Calibre 22

• Módulo de Elasticidad (Ec): 2100000 kgf/cm²

5. DESCRIPCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS

La losa de techo tiene un espesor de 10 cm, con sofito metálico de calibre 20 de 38mm de alto (1,5 pulgadas). Se verifico la losacero en un ancho de un metro y una luz más desfavorable en la estructura de 1,20 metros.

INFORME ESTRUCTURAL






4 18


INFORME ESTRUCTURAL






5 18


6. CARGAS APLICADAS

6.1. Cargas Permanentes (CP) Losacero 310 Kg/m2

Cielo Raso 20 Kg/m2

Sobrepiso 120 Kg/m2

Impermeabilización 15 Kg/m2

6.2. Cargas Variables (CV)

Carga Variable de techo 100 Kg/m2

INFORME ESTRUCTURAL






6 18


7. CÁLCULO DE LA LOSACERO

PLACA COLABORANTE ACERO DECK

Parámetros de lámina Acero-Deck

Gage = 22

e = 0.075 cm : Espesor de la lámina

ltsd =

140 cm : Longuitud de la plancha / por el el Ancho Total

Assd = 10.33 cm2 : Área de acero de la lamina de Acero-Deck Isd = 23.897 cm4 : Inercia

Spsd = 10.05 cm3 : Módulo de Sección Superior Snsd = 10.54 cm3 : Módulo de Sección Inferior

Wssd = 5.68 kgf/m : Peso por unidad de longitud de la lámina de acero

Es = 2,100,000 kgf/cm2 : Modulo de Elasticidad del acero

W1= 20 kg/m2 : Peso por cielo raso

W2 = 135 kg/m2 : peso por tabiqueria

t = 10 cm

Aconsd = 0.127 m2/m : Area del concreto

f'c = 250 kg/cm2 : Resistencia del concreto a la compresión

γcon = 2,400 kg/m3 : Peso especifico del concreto

Wl = 100.00 kg/m : Carga Viva

Peso Propio de la Losa:

Wconsd = Aconsd x (γcon) : Peso de concreto por unidad de longitud (kgf/m).

INFORME ESTRUCTURAL






7 18


Wconsd = 304.32 kg/m : Carga Muerta

Wdsd = Wconsd + Wssd + W1 + W2 : Carga muerta por unidad de longitud (kgf/m).

Wdsd = 465.00 kg/m 1.- DETERMINACIÓN DE LA DEFLEXIÓN DE LA LÁMINA ACERO-DECK.

1.1- Cálculo de la deformación admisible: δadm

ó 1.9cm (el valor que sea menor)

Lsd = 1.20 m Luz libre de la losa δadm = 0.67 cm

1.2.- Deformación Calculada: δcal

Condición de tres ó más tramos

b : 100 cm Ancho de análisis δcal = 0.13 cm

Verificar :

0.13 ≤ 0.67 CUMPLE

2. ESFUERZOS DE TRACCIÓN POR FLEXIÓN EN EL SISTEMA NO COMPUESTO:

Datos:

Psd = 75 Kgf

Wwsd = 100 Kgf fy = 4,200 Kgf/cm2

Para tres tramos:

INFORME ESTRUCTURAL






8 18


2.1. Cálculo de Momentos El mayor de:

Msd+ = Momento positivo en la lámina no compuesta (kgf-m)

Msd+ = 80.94 Kg-m

ó

Msd+ = 78.11 Kg-m Ok

y

Msd- = Momento negativo en la lámina no compuesta (kgf-m)

Msd- = 95.19 Kg-m Ok

2.2. Cálculo de Esfuerzos

f+ = Esfuerzo positivo en la lámina (kgf/cm2)

f+ = 777.17 kgf/cm2

f- = Esfuerzo negativo en la lámina (kgf/cm2)

f- = 903.14 kgf/cm2

INFORME ESTRUCTURAL






9 18


Entonces, verificar que:

f+ ≤ 2,520.00 kgf/cm2

f- ≤ 2,520.00 kgf/cm2

Luego: 777.17 ≤ 2,520.00 CUMPLE

903.14 ≤ 2,520.00 CUMPLE

3. - CÁLCULO DE ESFUERZOS ADMISIBLES EN EL SISTEMA COMPUESTO

3.1.- Cálculo del momento de inercia de la sección transformada fisurada: Ic (cm4)

6.2 cm

Ycs 3.8 cm

Cálculo del Centroide ( Ycg): Sacando la figura del Trapecio, por formula se tiene

que:

Ycg

INFORME ESTRUCTURAL






10 18


A

H

B

Donde: B = 14.7 cm A = 6.3 cm

H =dd = 3.8 cm t = 10 cm

Ycg = 1.65 cm

d = 8.35 cm

tc = 6.20 cm

Tabla Nº 03 Ratio entre el módulo de elasticidad del acero

y el módulo de elasticidad del concreto

n f’c (kgf/cm2)

6 420 o más.

7 320 a 420 8 250 a 320

9 210 a 250

n = 9 De Tabla Nº 03

INFORME ESTRUCTURAL






11 18


Cálculos: .-

ρ = 0.01237

Ycc1 = 3.12 cm

Ycs = 5.23 cm

Ic = 3,773.69 cm4

3.2.- Cálculo del momento de inercia de la sección transformada no fisurada: Iu (cm4)

Datos: t = 10.00 cm

d = 8.35 cm

Cs = 19.10 cm

Wr = 5.35 cm

tc = 6.20 cm

hr = 3.80 cm Fórmulas:

12.7 cm

4.4 cm 4.4 cm

6.3 cm

INFORME ESTRUCTURAL






12 18


Cálculos:

Ycc2 = 4.35 cm

Ycs = 4.01 cm

Iu = 6,284.77 cm4

3.3.- Cálculo del Momento de Inercia Efectivo : Ie (cm4)

Ie = 5,029.23 cm4

3.4.- Cálculo del Yprom. :

2cccs YdY −=

INFORME ESTRUCTURAL






13 18


Yprom = 3.73 cm

3.5.- Cálculo del Módulo de Sección Inferior del sistema compuesto: Sic (cm3)

Sic = 802.44 cm3

3.6.- Cálculo de Momentos positivos producidos por la carga muerta y viva sin mayorar en condición de apoyo simple

3.6.1.- Cálculo del Momento producido en la losa por las cargas muertas: Mdsd (kgf-m).

Tabla Nº 04 Ψ : Factor de reducción de carga según apuntalamiento.

1 : Apuntalamiento es total

0.73 : Apuntalamiento temporal en los tercios de la luz durante el vaciado.

0.63 : Apuntalamiento temporal el centro de la luz durante el vaciado.

0 : No existe apuntalamiento.

Ψ = 0 De tabla Nº 04

Mdsd = 0.00 kgf-m

3.6.2.- Cálculo del Momento producido en la losa por las cargas vivas: Mlsd (kgf-m).

Mlsd = 18.00 kgf-m

3.6.3.- Verificación:

INFORME ESTRUCTURAL






14 18


2.24

2,520.00 CUMPLE

4.- CONDICIÓN DE MOMENTO ÚLTIMO O RESISTENCIA A LA FLEXIÓN

4.1.- Cálculo de la Cuantía Balanceada: ρb

β1 = 0.85 Para concretos con f’c menores a 280 kgf/cm2

ρb = 0.01915

4.2.- Cálculo del Momento nominal

Se reconocerá como losas sub-reforzadas a aquellas que presenten una cuantía, menor que la cuantía balanceada si:

Luego: 0.01237 ≤ 0.01915 CUMPLE

INFORME ESTRUCTURAL






15 18


a = 2.04169 cm

Mn = 318,127 Kg-cm

Mn = 3,181 Kg-m

4.3.- Cálculo del Momento del Diseño, para falla de Flexión sub-reforzada

Φ = 0.90

Md = 286,315 Kg-cm ó

Md = 2,863.15 Kg-m

Nota: Es obvio que la falla que esperamos tener es la de una losa sub-reforzada, dado que el concreto es un material frágil, y si la losa fuera sobre-reforzada, podríamos enfrentarnos a una falla tipo colapso.

5.- DISEÑO POR CORTANTE

El área de concreto (Ac) a considerar que contribuye a tomar el cortante es igual al área formada por las áreas sombreadas en la siguiente figura:

INFORME ESTRUCTURAL






16 18


5.1.- Cálculo del Cortante Nominal

A c = 71.63 cm2

Vn = 600.26 kgf

5.2- Cálculo del Cortante ültimo a considerar cerca a los apoyos:

Vu = 263.67 kgf

5.3.- Verificación por Cortante:

Φ = 0.85

Φ x Vn = 510.22 kgf

Luego: 263.67 ≤ 510.22 CUMPLE

6.- ESFUERZO ADMISIBLE A COMPRESIÓN EN EL CONCRETO

INFORME ESTRUCTURAL






17 18


Sadm : Es el esfuerzo admisible

Scc : Módulo elástico de sección superior, sección compuesta (cm3)

0.45xf'c = 112.5 Kgf/cm2

Scc = 1,347.40 cm3

Mdsd + Mlsd =

0.15 Kgf/cm2

Scc x n

Luego : 0.15 ≤ 112.5 CUMPLE

7.- DEFLEXIÓN DEL SISTEMA COMPUESTO

7.1.- Cálculo de las deflexiones inmediatas debido a cargas propias y cargas vivas

Ec = 237,171 Kgf/cm2

∆´ST = 0.01

INFORME ESTRUCTURAL






18 18


7.2. Verificar que la deformación total no exceda la deformación admisible:

h =

6.2 cm

Amin = 0.94 cm2

As´ =

1.26 cm2 (Malla electrosoldada 100x100x4mm)

∆LT = 0.024 cm

∆adm = 0.33 cm

∆total = 0.04 cm

Luego: 0.04 ≤ 0.33 CUMPLE 8. CONCLUSION

En el presente informe se verificó que la sustitución del sofito metálico calibre 22 por calibre 20 es factible y no compromete la integridad estructural de la edificación.

______________________________ Ing° Gabriel Navas S.

CIV. 234.858 0426-791.70.49

Asmin = �.��

��

Gabriel

Sello

Informe Modf. Steel Deck Vcm Sta Elena

Documents

Transcript of Informe Modf. Steel Deck Vcm Sta Elena