MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DEPORTIVOS DEL COLISEO CERRADO DE AREQUIPA EN EL DISTRITO DEAREQUIPA, PROVINCIA DE AREQUIPA

EXPEDIENTE TECNICO

TECHO DEL COLISEO CERRADO DE AREQUIPA

memoria Y ANEXO DE CALCULOS DE ESTRUCTURAS metalicas

UBICACION : Departamento de Arequipa, Provincia de ArequipaPROPIETARIO : Instituto Peruano del Deporte

Mayo 2013

memoria Y ANEXO DE CLCULOS ESTRUCTURALESTecho del Coliseo Cerrado

1. ObjetivosEl presente informe tiene como objeto la presentacin y sustentacin de los clculos realizados para el correctivo del diseo de techo metlico en el Coliseo Cerrado de Arequipa ubicado en el departamento de Arequipa.2. AlcancesLa ejecucin del proyecto abarc tanto los procesos de pre dimensionamiento de los elementos, determinacin de las cargas actuantes, as como el diseo de los elementos de tal forma que puedan resistir las solicitaciones consideradas en los procesos previos. Finalmente se entregan los esquemas (Planos) correspondientes a cada elemento indicando las dimensiones de cada uno de los elementos diseados.

3. Parmetros Generales de diseo3.1 Propiedades del material

Acero de refuerzo:

ASTM A36 F`Y= 4080 KG/CM2

4. Combinaciones de diseoACERO:1.4D1.2D + 1.6L

1.2D + 0.50L 1.0S1.2D + 0.50L + 1.3W1.2D + 0.8W0.9D 1.0S0.9D + 1.3W

Donde: D: Cargas permanentesL: SobrecargaS: Cargas de sismoW: Cargas de viento

COLISEO CERRADO DE AREQUIPA Para el diseo del techo metlico nos hemos apoyado con el Programa SAP2000 V10.1.1, y la Norma Peruana de Edificaciones E-090.

Carga Consideradas: Carga Muerta 50Kg/m2 (Cobertura y pp. Estructura metlica, iluminacin) Colgados Acsticos 20Kg/m2 Carga Viva 40Kg/m2 Carga de Viento:

resumen de parametros ssmicos

Se presenta el resumen de los parmetros ssmicos de diseo.

Donde:

(Zona 3)

(Categora B)

(Suelo tipo S1: SUELOS RIGIDOS)

(Sistema Estructural: Estructura de Acero) (Regular)

5.NORMAS Y CODIGOS

Para el anlisis y diseo se utilizaron los siguientes cdigos y normas:

Reglamento Nacional de Construcciones del Per vigente al 2012. Normas Tcnicas de Edificaciones (NTE) del Per vigente al 2012: NTE E.020 de Cargas NTE E.030 de Diseo Sismo Resistente NTE E.050 de Suelos y Cimentaciones NTE E.060 de Concreto Armado NTE E.090 de Estructuras Metlicas American Concrete Institute ACI 318 Versin vigente a la fecha actual. American Institute of Steel Construction AISC-LRFD Versin vigente a la fecha actual

6.CARGAS DE DISEO

Sobre cargas de montaje para estructura metlica 30 kg/m2 Carga Muerta de la cobertura y pp de la estructura metlica 45 Kg/m2 e iluminacin Colgados acsticos 20 Kg/m2 Cargas de viento (C barlovento=0.8, C sotavento=-0.5)

7.ANALISIS Y DISEO

El anlisis estructural se efectu por mtodos elsticos, los mismos que consideraron el comportamiento de los diferentes materiales que conforman las diversas estructuras y sus capacidades para tomar cargas de gravedad y fuerzas ssmicas.

Se utiliz un programa de cmputo que analiza las estructuras tridimensionalmente, siendo el diseo de los elementos por el mtodo de cargas factorizadas (LRFD).

MATERIALESEn el presente proyecto se consideran los siguientes tipos de materiales:

a) CONCRETO:Se utiliza una resistencia de 210 kg/m2 en todos los elementos estructurales de concreto armado. Por consiguiente se utilizara un modulo de elasticidad de 2173706.5 ton/m2 (NTE E-060).b) REFUERZO DE ACERO:El acero utilizado tiene un lmite de fluencia de Fy = 4200 kg/cm2c) ALBAILERIA:Tipo IV, King Kong. Solido fm =45 kg/cm2

d) ESTRUCTURA METALICAAcero Estructural ASTM A-36

ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURALEl anlisis empleado en este proyecto est basado en el mtodo de rigideces por procedimientos matriciales en donde se han considerado seis grados de libertad por nudo al momento de elaborar el anlisis estructural; del mismo modo en el modelo se han considerado elementos laminares denominados SHELLS con los cuales modelaremos los muros de contencin y Elementos tipo FRAMES para modelar las columnas y vigas. El anlisis estructural se ha elaborado mediante el programa de computadora denominado SAP2000.

Se utiliza los siguientes cdigos y recomendaciones:

Norma Tcnica de Edificacin E-060: Concreto armado Norma Tcnica de Edificacin E-030: Sismo resistencia Norma Tcnica de Edificacin E-020: Cargas Norma Tcnica de Edificacin E-050: Suelos Norma Tcnica de Edificacin E-090: Estructuras Metlicas Reglamento Nacional de Edificaciones

a. Anlisis Ssmico Para el desarrollo del anlisis estructural se realizo un anlisis dinmico.

i. Anlisis Dinmico

Coeficiente del Espectro de Respuesta Ssmica

Se efectu el anlisis dinmico elstico calculando la aceleracin espectral para cada una de las direcciones analizadas y para los periodos de vibracin correspondientes a los modos de la estructura, utilizando el espectro de pseudo aceleraciones de la Norma E-030, definida por la siguiente expresin:

Donde:

Z =0.4:Factor de zona, que depende de la ubicacin geogrfica (Zona3)U =1.3:Factor de uso e importancia, que depende de la categora de la edificacin (Categora B).S =0.4 :Factor de suelo. Este factor considera los efectos de la accin ssmica que se produce por las caractersticas del suelo de la cimentacin (S=1 y Tp=0.6 seg.).R =6: Coeficiente de reduccin de solicitaciones ssmicas. Para estructuras irregulares, el valor de R deber ser tomado como los 3/4 del factor de ductilidad considerado en el anlisis estructural.g:Aceleracin de la gravedad igual a 9,81 m/sC: Factor de amplificacin ssmica, se interpreta como el factor de amplificacin de la respuesta estructural respecto a la aceleracin en el suelo, definido de acuerdo a las caractersticas de sitio:

C