Jos Simonetti - Ingeniero Estructural

Maracaibo, 13 de Junio 2013PROYECTO CLCULO ESTRUCTURAL

MEMORIA DE ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL PARA PALAFITO EN LA REGION GUAJIRA OBJETIVO

El presente documento tiene por objetivo establecer la memoria de Anlisis y Diseo Estructural para un Palafito con techo a dos aguas mediante el uso estructurado de paneles tipo PSM fabricados por M2 Venezuela de un (1) nivel, planta baja con un rea total de aproximada de 70,25 mts2.

La Vivienda del tipo unifamiliar tendr un uso residencial integrado por tres (3) habitaciones, sala-comedor, cocina, un (1) bao y estar ubicado en la Comunidad de laGuajira, Regin Guajira, Estado Zulia.

ALCANCE

El trabajo consistir en Analizar, Disear y Dibujar la estructura del Palafito para uso vivienda unifamiliar enmarcada dentro del programa Gran Misin Vivienda Venezuela. El sistema estructural propuesto consiste en uso de paneles tipo PSM ortogonales que funcionaran como muros estructurales (En direccin x direccin y), conformada por estructura tipo cascaron panelizado y recubierto con mortero proyectado de resistencia del concreto a la compresin Rc = 210 kg/cm2 a los 28 das y acero de refuerzo con Fy = 4200 kg/cm2 nicamente en zonas de losas que lo requiera. La estructura propuesta se anclara en losa de piso sobre pilotes hincados en medio lacustre.

Se presentaran las bases y criterios de diseo, las memorias de clculo y corridas de los programas usados para tal fin. Igualmente se calcularn los cmputos mtricos estructurales.

Los siguientes clculos estructurales presenta el anlisis y diseo de la estructura conformada nicamente por paneles estructurales PSM fabricados por M2 Venezuela, recubiertos en obra con mortero proyectado de resistencia a la compresin de 210 kg/cm2 a los 28 das y con esfuerzo en acero con resistencia a fluencia Fy = 4200 Kgf/cm2, correspondiente a una edificacin del tipo vivienda unifamiliar aislada (palafito), que estar ubicada en la Regin Guajira, Estado Zulia.Para el calculo de la estructura de la losa de techo se tom en cuenta en el diseo del mismo el cual se encuentra conformado por manto asfltico con pintura refractante, con su respectivo mortero, las cargas permanentes propia de los materiales y carga viva para el respectivo mantenimiento.

Se colocaran tabiques conformados por paneles PSM50 para cerramiento y tabiquera interna separacin de ambientes. Los muros de carga se ubicarn en los ejes A, B, C y D conformados por paneles PSM60. El techo se conformar por paneles PSM60 apoyados a lo largo de los ejes A, B, C y D y en direccin de los ejes 1 al 5 con mortero proyectado de espesor mnimo 1,5cm cara inferior y 3,0cm cara superior de losa. La losa de piso estar conformada por paneles PSM60 con recubrimiento de 3 cm de espesor. La estructura estar soportada por losa PSM60 sobre viga de carga tradicional conectado con los pilotes ya instalados en el sitio con dimensiones especificadas en los planos.

NORMAS, CODIGOS Y MANUALES DE DISEO APLICABLES NACIONALES E INTERNACIONALES

NORMAS COVENIN EN LA CUAL SE ENMARCA EL PROYECTO

1618:1998 Estructuras de Acero para Edificaciones. Mtodo de los Estados Lmites

2002-88 Criterios y Acciones Mnimas para el Proyecto de Edificaciones (Provisional)

1756-1:2001 Edificaciones Sismorresistentes. Parte 1. Requisitos

1756-2:2001 Edificaciones Sismorresistentes. Parte 2. Comentarios

2003-89 Acciones del Viento sobre las Construcciones

1753-03 Proyecto y Construccin de Obras de Concreto Estructural

NORMAS Y/O CODIGOS INTERNACIONALES AISC American Institute of steel Construction. Manual of Steel Construction

AISC American Institute of steel Construction. Specification for Structural Joints Using ASTM A325 or A490 Bolts

AISC American Institute of steel Construction. LRFD Load & Resistance Factor Design ANSI A58.1 Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures

UBC-1997 Uniform Building Code. Structural Engineering Design Provisions. Volumen 2.

AWS Structural Welding Code

ASTM A-36 Standard Specification for Structural Steel

ACI.318-02 Building Code Requirement for Structural Concrete

Las normas antes citadas debern estar en concordancia con las leyes venezolanas vigentes, o en su defecto aquella norma que supere su nivel de requerimiento.

BASES DE DISEO GENERAL

Estos Criterios de Diseo establecen los requerimientos a cumplir en la Ingeniera de detalle y se basan en las Normas COVENIN-MINDUR y Normas Internacionales.

Para los clculos y diseo se adoptarn las recomendaciones de las ediciones ms recientes de los cdigos y normas descritas anteriormente.

Unidades de Medida

Las unidades de medida usadas en el diseo sern las del sistema mtrico decimal (M.K.S.).

Longitud Metro, milmetroFuerza KilogramoPresin Kilogramos/cmTemperatura grado centgrado (C)

Parmetros de DiseoEsfuerzos Permisibles en el concreto:Mortero en losa de techo 210 kg/cm2Mortero en losa de piso 180 kg/cm2Mortero en paneles de recubrimiento 210 kg/cm2Mortero en paneles de carga 210 kg/cm2

Relacin a/c = 0.5 mxima en mortero de recubrimiento y estructural

Acero de Refuerzo ASTM A615 grado 60 (COVENIN 316), con lmite elstico mnimo: Fy= 4200 kg/cm

Las deflexiones verticales mximas de diseo, calculadas para las combinaciones de carga sealadas en el punto anterior no debern exceder los siguientes valores:

En cerramientos laterales L/180En losas de techo y muros de carga L/240

DISEO ESTRUCTURAL

Especificaciones:

Mortero de recubrimiento Rcc= 210 kg/cm2 para las paredes de cerramiento, losa de techo y losa de piso sobre pilotes.

Acero estructural con resistencia a la traccin Fy= 4200 kg/cm2

Panel PSM60 con malla ambas caras armado con mallas de dimetro 3,0 mm y separacin 75,0x75,0mmPanel PSM50 armado con mallas dimetro de 3,0 mm y 2,0mm respectivamente y separacin75,0x75,0mm

ANALISIS DE CARGAS

Techo (Tipo aislante trmico)

Carga Permanente

Refractante 2.00 kg/m2

Mortero de 3 cm 83.00 kg/m2

Manto (3mm) 15.00 kg/m2

Total: 100.00 kg/m2Carga viva

Wv = 100 kg/m2Para el anlisis y diseo de la estructura se utilizo el Programa de anlisis estructura SAP2000 V14.2.2 , Mtodo de los elementos finitos.

Para el anlisis sismorresistente se tomo el espectro ssmico segn la Norma Covenin

1756-1:2001 Edificaciones Sismorresistentes. Parte 1. Requisitos

1756-2:2001 Edificaciones Sismorresistentes. Parte 2. Comentarios

La edificacin pertenece al grupo B3

El coeficiente de uso = 1,00

La forma espectral del suelo es de tipo S2

La zona ssmica es 3.

El coeficiente de aceleracin horizontal es Ao = 0,25

El coeficiente de correccin del factor de aceleracin horizontal en = 0.95

Nivel de diseo 3.

La estructura planteada es tipo IV segn Norma Covenin.

Se consider el espectro ssmico de las Norma Covenin Diseo de Estructuras Sismoresistentes y seis (3) modos de vibracin.

Antes del inicio de la construccin de la vivienda, la terraza debe estar sin capa vegetal la cual se debe remover hasta encontrar suelo firme de resistencia 2.00 kg/cm2, luego colocar una base de piedra picada. En caso donde es necesario colocar material de relleno se deben compactar en capas de espesor mximo entre 10 a 15 cm.En caso de construir la estructura sobre losa apoyada sobre pilotes se deber contar con el estudio geotcnico o en su defecto efectuar la inspeccin del ingeniero estructural y verificar el adecuado funcionamiento de estos. Si fuera necesario se llevar a cabo prueba de carga.ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL

MEMORIA DE ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL

PROYECTO ESTRUCTURAL VIVIENDA UNIFAMILIAR TIPO PALAFITO EN LA GUAJIRA, ESTADO ZULIA