Memoria Calculo Estructural Graderias Coliseo

G.A.M. ENTRE RIOS

1 Proyecto CONSTRUCCION COLISEO CERRADO ENTRE RIOS

ASPECTOS GENERALES

1.1. ANTECEDENTES

El presente informe contiene una memoria de cada una de las etapas que se realizaron en el proceso del Calculo Estructural del proyecto “CONSTRUCCION COLISEO CERRADO ENTRE RIOS” ubicado en la Provincia Puerto Villarroel, en la comunidad Entre Ríos, del Departamento de Cochabamba.

1.2. NORMAS EMPLEADAS

Para la determinación de cargas, definición del modelo estructural, análisis estructural y dimensionamiento se han empleado las recomendaciones y prescripciones de las siguientes normas:

ACI-318S-05

1.3. PROGRAMAS DE CALCULO

En los procesos de modelación, análisis y dimensionamiento de la estructura se han utilizado los siguientes programas:

SAP2000 V.14. (Simulación estructural computarizado) AutoCAD 2011 (Modelación Estructural, impresión de planos)

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DEFINICION DEL MODELO ESTRUCTURAL

2.1. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

En el modelo se han asumido las siguientes propiedades de los materiales:

Hormigón Columnas, Vigas, Losas: f’c=210 (kg/cm2) Hormigón Cimentaciones: f’c=210 (kg/cm2) Hormigón para Viguetas in situ: f’c= 210 (kg/cm2). Acero en barras Resistencia a la fluencia: Fy= 4200 kg/cm2 Peso especifico del Hormigón Armado: HoAγ =2400 (kgr/m3).

Peso especifico del Hormigón Simple: Hoγ =2000 (kgr/m3)

Tamaño máximo del agregado: Columnas, Vigas, Losas, Fundaciones: ¾”

Capacidad portante admisible del suelo según estudios de suelos. Qadm (kgr/cm2) = 0.8 (Anexos).

Coeficiente de Balasto (Según estudio de suelos) = 5.89 (kgr/cm3)

2.2. RECUBRIMIENTOS

Columnas: 2,5 cm. Vigas: 2,5 cm. Losas de entrepisos, escaleras: 2,0 cm. Zapatas aisladas: 5,0 cm.

2.3. DEFINICION DE LA GEOMETRIA

La geometría se ha definido en base al sistema de ejes y elevaciones resultantes del diseño arquitectónico.

El modelo estructural se ha definido como un sistema de pórticos tridimensionales para la simulación más próxima posible de la realidad de modo que se obtenga resultados precisos en cuanto a esfuerzos y deformaciones.

El sistema tridimensional de pórticos esta empotrado en su base a nivel de fundacion.

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Figura 1. Modelo Estructural Tridimensional (Vista 1).

Figura 2. Modelo Estructural Tridimensional (Vista 2).

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Figura 3. Modelo Estructural Vista Frontal.

Figura 4. Modelo Estructural Vista Lateral.

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2.4. ELEMENTOS ESTRUCTURALES

Los elementos de los modelos estructurales son: VIGAS, COLUMNAS, GRADERIAS, ZAPATAS AISLADAS y/o COMBINADAS

2.4.1. DIMENSIONES VIGAS TIPO I. y TIPO II.

Las dimensiones de las vigas utilizadas en los diferentes niveles son las siguientes:

Viga Tipo I.: 60cm x 30cm.

Viga Tipo II.: 70cm x 40cm.

El esquema de las secciones y los pórticos a los que pertenecen se especifican en los planos estructurales (Anexos).

2.4.2. DIMENSIONES COLUMNAS TIPO I y COLUMNA TIPO II

Las dimensiones de las columnas utilizadas son:

Columna Tipo I.: 70cm x 50cm.

Columna Tipo II.: 60cm x 40cm.

El esquema de la sección y los ejes a los que pertenecen se especifican en los planos estructurales.

2.5. DETERMINACION DE CARGAS 2.5.1. CARGAS MUERTAS.

Las cargas muertas se han calculado en base a los pesos de los elementos estructurales y no estructurales recomendados por las normas.

Cargas Superficiales.

ENTREPISOS:

Contrapiso (2,5 cm)……………………………………………..………………………………50 (kgr/m2)

Piso cerámico………..…………………………….……………………………………………..20 (kgr/m2)

Cielo raso de yeso………………………………………………………………………………25 (kgr/m2)

Instalaciones eléctricas, sanitarias, luminarias………………………..…………………..15 (kgr/m2)

Total Carga Muerta Superficial de Entrepiso: 110 (kgr/m2).

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PARTICIONES:

Cargas por particiones (Muros)……………………………………………………………150 (kgr/m2).

GRADERIA:

Tablero…………………………………………..……….CALCULADOS POR EL PROGRAMA SAP2000.

Cargas Lineales.

VIGAS:

Vigas 60x30…………………..……………………………CALCULADOS POR EL PROGRAMA SAP2000.

Vigas 70x40……………………………..…………………CALCULADOS POR EL PROGRAMA SAP2000.

Revoque………………………………………………………………………….……………...……25 (kgr/m).

PARTICIONES:

Cargas por particiones (Muros Borde)……………………………………………...……480 (kgr/m).

Cargas por particiones (Muros Interiores)………………………………………..………406 (kgr/m).

El esquema de distribución de las cargas lineales que actúan sobre las vigas se presenta en la figura 5.

Figura 5. Distribución de cargas por muros (kg/m)

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2.5.2. CARGAS VIVAS.

SOBRE CARGAS DE USO:

PLANTA ………………………………………………………………………………..…………150 (kgr/m2).

LOSA EN VOLADO……………………………………………………………….…………….300 (kgr/m2).

GRADERIA……………………………………………………………………………………….300 (kgr/m2).

2.6. DISTRIBUCION DE CARGAS EN LAS VIGAS

Las cargas muertas y vivas de graderías se distribuyen sobre las vigas de apoyo por áreas tributarias.

2.7. COMBINACIONES DE CARGAS.

Las combinaciones de cargas utilizadas son las especificadas en el artículo 9.2.1. ACI-318S-05.

U= 1.4(D)

U= 1.2(D) + 1.6(L)

U= 1.2(D) + 1.0(L)

Donde (D) es la Carga Muerta, (L) es la Carga Viva.

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Proyecto: CONSTRUCCIÓN COLISEO CERRADO ENTRE RIOS 8

SIMULACION ESTRUCTURAL EN SAP2000

3.1. Entrada de datos.

TABLE: Program Control ProgramName Version ProgLevel CurrUnits ConcCode RegenHinge

Text Text Text Text Text Text

SAP2000 14.0.0 Advanced Kgf, cm, C ACI 318-05/IBC2003 Yes

TABLE: Material Properties 03b - Concrete Data Material Fc LtWtConc

Text Kgf/cm2 Yes/No Concreto 210 No

TABLE: Frame Section Properties 03 - Concrete Beam SectionName RebarMatL RebarMatC TopCover BotCover

Text Text Text cm cm viga 60*30 A615Gr60 A615Gr60 2.5 2.5 viga 70*40 A615Gr60 A615Gr60 2.5 2.5

TABLE: Frame Section Properties 02 - Concrete Column SectionName RebarMatL RebarMatC ReinfConfig LatReinf Cover

Text Text Text Text Text cm col 70*50 col 60*40 A615Gr60 A615Gr60 Rectangular Ties 2.5

TABLE: Load Pattern Definitions LoadPat DesignType SelfWtMult

Text Text Unitless CM DEAD 1 CV LIVE 0

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4.5. CALCULO DE CANTIDADES DE ACERO (cm2).

Figura 6. Cantidad de acero en cm2

Figura 7. Cantidad de acero pórtico tipo en cm2

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4.6. FACTORES DISEÑO SEGÚN NORMA ACI-318S-05

Figura 8. Factores de diseño para Hormigón Armado según Norma ACI-318S-05

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4.7. DATOS DE DISEÑO HORMIGON ARMADO.

Figura 9. Columna Tipo I. (Condiciones más críticas).

Figura 10. Columna Tipo II. (Condiciones más críticas).

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Figura 11. Viga Tipo I. (Condiciones más críticas).

Figura 12. Viga Tipo II. (Condiciones más críticas).

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Proyecto: COLISEO IVIRGARZAMA 1Calculista: Ing. Marcelo Quiroga Loza

Identificación: ZAPATA TIPO 1Datos para la zapata Datos de la columna Esquema de la zapataq adm , kg/cm 2 = 0.8 # fierros= 12

f' c , kg/cm 2 = 210 f' c , kg/cm 2 = 210

F y , kg/cm 2 = 4200 F y , kg/cm 2 = 4200

CM, ton = 51 a, m = 0.7 0.5

CV, ton = 16.3 b, m = 0.5

F, mm = 20

Asumir:B, m = 2.900431002 A, m = 2.900431002

Paso 1. Dimensionamiento en plantaDimensiones asumidas: A, m = 2.900431002 B, m = 2.900431002

P, ton = 67.3 q, kg/cm 2 = 8.00 < q adm OK!!Pu, ton = 99.11 q u , kg/cm 2 = 11.78

Paso 2. Dimensionamiento en elevación

Asumir d, m = 0.214792521

a) Verificación de corte por punzonamientob 0 , m= 3.259 A 0 , m 2 = 0.654 V C , kg/cm 2 = 15.36

V CU , kg/cm 2 = 15.36 Vc<Vcu OK!b) Verificación de corte por flexión

V CX , kg/cm 2 = 5.71V Cy , kg/cm 2 = 6.36

V CU , kg/cm 2 = 7.68 Vcx<Vcu OK! Vcy<Vcu OK!

Paso 3. Transferencia de esfuerzosA 1 , cm 2 = 3500 f a , kg/cm 2 = 28.32 f au , kg/m 2 = 124.95

fa<fau No se requieren bastoncillos

Paso 4. Cálculo del refuerzo de acero por flexión

M 1 , kg.m= 20681.43 a= 2.31 As1 , cm² = 28.50528.505 Asmin , cm² = 11.214

M 2 , kg.m= 24611.80 a= 2.78 As2 , cm² = 34.32134.321 As2', cm² = 28.505

Diámetros adoptadosAs1= 16 mm F 16c/19As2= 16 mm F 16c/16

Paso 5. Adherencia (todas las medidas están en cm)r, cm= 5 l dx , cm= 105.0215501 l dy , cm= 115.0215501

34.38 38.30 30.00 l d ³ 38.30 OK!34.38 38.30 30.00 l d ³ 38.30 OK!

Rebaje, cm= 7 Volumen de Hº , m 3 = 1.88

Usar As1,cm 2 =

Usar As2,cm 2 =

Diseño de Zapata Aislada Sometida a Cargas Verticales

Usar: 2.9 m x 2.9 m

n, m= 1.200215501 m, m= 1.100215501

Cuadrada

Rectangular

Canto util minimo

A

B

a

b

REBAJE

CMCV

Figura 13. Zapata Tipo I. (Condiciones más críticas).

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f' c , kg/cm 2 = 210 f' c , kg/cm 2 = 210

F y , kg/cm 2 = 4200 F y , kg/cm 2 = 4200

CM, ton = 38 a, m = 0.6 0.5

CV, ton = 16 b, m = 0.3

F, mm = 20

Asumir:B, m = 2.598076211 A, m = 2.598076211


P, ton = 54 q, kg/cm 2 = 8.00 < q adm OK!!Pu, ton = 80.4 q u , kg/cm 2 = 11.91


Asumir d, m = 0.216522768



V CX , kg/cm 2 = 5.06V Cy , kg/cm 2 = 6.04






M 2 , kg.m= 20428.81 a= 2.54 As2 , cm² = 28.07728.077 As2', cm² = 20.891



34.38 38.30 30.00 l d ³ 38.30 OK!34.38 38.30 30.00 l d ³ 38.30 OK!


Usar As1,cm 2 =

Usar As2,cm 2 =


Usar: 2.6 m x 2.6 m

n, m= 1.149038106 m, m= 0.999038106

Cuadrada

Rectangular

Canto util minimo

A

B

a

b

REBAJE

CMCV

Figura 14. Zapata Tipo III (Condiciones más críticas).

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f' c , kg/cm 2 = 210 f' c , kg/cm 2 = 210

F y , kg/cm 2 = 4200 F y , kg/cm 2 = 4200

CM, ton = 65 a, m = 0.7 0.5

CV, ton = 18.5 b, m = 0.5

F, mm = 20

Asumir:B, m = 3.230711996 A, m = 3.230711996


P, ton = 83.5 q, kg/cm 2 = 8.00 < q adm OK!!Pu, ton = 122.45 q u , kg/cm 2 = 11.73


Asumir d, m = 0.255204007



V CX , kg/cm 2 = 5.46V Cy , kg/cm 2 = 6.00






M 2 , kg.m= 35328.27 a= 3.00 As2 , cm² = 41.19841.198 As2', cm² = 35.058



34.38 38.30 30.00 l d ³ 38.30 OK!34.38 38.30 30.00 l d ³ 38.30 OK!


Usar As1,cm 2 =

Usar As2,cm 2 =


Usar: 3.2 m x 3.2 m

n, m= 1.365355998 m, m= 1.265355998

Cuadrada

Rectangular

Canto util minimo

A

B

a

b

REBAJE

CMCV

Figura 15. Zapata Tipo V. (Exterior _ Condiciones más críticas).

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