MEMORIA DE CALCULOS

MEMORIA DE

CÁLCULO

PROYECTO:

“MEJORAMIENTO Y AMPLIACION

DE LAS CONDICIONES PARA LA

PRACTICA Y OBSERVACION

DEPORTIVA EN EL ESTADIO DE

JUANJUI - SAN MARTIN”

Jirón : María parado de bellido

Barrio : La victoria

Localidad : Juanjui

Distrito : Juanjui

Provincia : Mariscal Cáceres

Departamento: San Martín.

MAYO DEL 2009

MEMORIA DE CÁLCULO “Mejoramiento y Ampliación de las Condiciones para la Practica y Observación Deportiva en el Estadio

de Juanjui - San Martin"

[email protected], [email protected]

MEMORIA DE CÁLCULO

Proyecto : “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LAS CONDICIONES

PARA LA PRACTICA Y OBSERVACION DEPORTIVA EN EL

ESTADIO DE JUANJUI - SAN MARTIN”

Propietario : IPD – M. P. MARISCAL CÁCERES.

Ubicación : Departamento: San Martin, Provincia: Bolognesi, Distrito: Cajacay.

1.- DESCRIPCIÓN DE ESTRUCTURA Y CALIDAD DE

MATERIALES:

Número de niveles : 1

Tipo de edificio : B

Altura del edificio : 10.32 m (Pico más alto)

Forma geométrica de la planta : Irregular

Las principales características de los materiales representativos a emplear en el proyecto

son:

CEMENTO.

Será Cemento Pórtland tipo I, comercializado en bolsas de 42.5 Kg.

ACERO.

Será corrugado con un esfuerzo de Fy =4200 Kg/cm2.

LADRILLO.

Deberá tener las siguientes características:

Resistencia a la Compresión : f’m = 45 kg/cm2

Unidades de Albañilería : Tipo IV de (9x13x24)

Mortero : 1:4 (cemento: arena)

Juntas : 1.00 a 1.50 cm.

AGREGADOS.

Estos serán de buena calidad y extraídos de canteras conocidas. Para mayor seguridad se

recomienda elaborar un diseño de mezcla para obtener la calidad de concreto requerido.

AGUA.

Será libre de sales, ácidos o cualquier sustancia nociva para el concreto.

MADERA.

La madera a emplear será de buena calidad y estar seca.

PINTURA.

Los tipos de pintura a emplear como látex, esmalte, imprímante, etc., deberán ser de

calidad reconocida.




TUBERÍA. Se utilizará tubería PVC-SAP, para agua y tubería PVC SAL, para desagües. En las

instalaciones eléctricas se usara liviana según el reglamento nacional de Electricidad.

TABLERO ELÉCTRICO.

Será galvanizado.

2.- CIMENTACIÓN.

Ha sido diseñada según los análisis correspondientes, utilizando como valor de la

capacidad portante de 0.92 kg/cm2, (dato obtenido del proyectista), así como del

análisis del proyecto y de la estructura.

Este valor es el menor encontrado según el informe de suelos, (anexo copia), donde

presenta valores de 0.92, 1.25, 0.95, 1.22, 0.94, 1.23, 0.93, 0.96 kg/cm2 para las

calicatas 01 a 08.

Tipo de cimentación: Zapatas Conectadas mediante vigas de cimentación, de concreto

armado.

Profundidad de desplante: según recomendaciones del informe de suelos se deberá

cimentar como mínimo 2.00 m, para estructuras no mayores a dos pisos, y a 3.00 m para

tribunas, contados a partir del terreno natural.

Según experiencia del proyectista las estructura de 1 piso a dos aguas, no incrementan

su peso propio, por lo que la cimentación deberá hacerse a 1.30 m, con referente a la

resistencia sísmica esta es contraída con el acero de refuerzo calculado.

Para estructuras como las tribunas si deberá ser mayor a 2.00 m.

Acero de refuerzo: El acero es el que se indica en los planos de acuerdo al análisis de

cada estructura.

Tipo de suelo: Capacidad de carga admisible del terreno: 9.20 ton/m2

Recubrimiento: El recubrimiento mínimo de concreto expuesto al suelo: 5.00 cm.

3.- DISEÑO ESTRUCTURAL.

Método de diseño:

Los diferentes elementos estructurales se han diseñado, considerando el Método a la

rotura, realizando las combinaciones de Carga Muerta, Carga Viva y Cargas de sismo,

de acuerdo a las estipulaciones dadas en las Normas Técnicas de Concreto armado E-

060 y Normas de Diseño Sismo Resistente E-030 del Reglamento Nacional de

Edificaciones.




Para el análisis sísmico se ha considerado la presencia de muros de albañilería y el tipo

y uso del suelo, para la estimación de la fuerza cortante total en la base de la edificación.

Resistencia del diseño:

Son las resistencias nominales calculadas mediante la teoría general de la resistencia de

materiales y de diseño del concreto. Por lo que las resistencias de diseño serán iguales o

mayores a los efectos.

3.1.- ANÁLISIS DE CARGAS:

CARGAS DE SERVICIO:

Cargas especificadas por el Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú.

Las cargas serán las siguientes:

CARGA: Fuerza u otras acciones que resulten del peso de los materiales de

construcción, ocupantes y sus pertenencias, efectos del medio ambiente,

movimientos diferenciales y cambios dimensionales restringidos.

CARGA MUERTA: Es el peso de los materiales, dispositivos de servicio,

equipos, tabiques y otros elementos soportados por la edificación, incluyendo su

peso propio, que sean permanentes o con una variación en su magnitud, pequeña

en el tiempo.

CARGA VIVA: Es el peso de todos los ocupantes, materiales, equipos, muebles y

otros elementos movibles soportados por la edificación.

Cargas:

Concreto armado : 2,400 kg/m3

Concreto Ciclópeo : 2,300 kg/m3

Piso Terminado : 100 kg/m2

Albañilería : 1,800 kg/m3

Losa Aligerada e = 0.20m : 300 kg/m2

Sobrecarga : Indicadas




DATOS DEL REGLAMENTO NACIONAL DE

EDIFICACIONES SOBRE CARGAS DE SERVICIO

CARGAS VIVA DE PISO

a.- Cargas Vivas Mínimas Repartidas por ocupación ó uso (en kg/m2)

Almacenaje (ver nota 1) 500.00

Baños (ver nota 2)

Bibliotecas (ver nota 1)

Salas de lectura 300.00

Salas de Almacenaje 750.00

Corredores y escaleras 400.00

Centros de Educación

Aulas 300.00

Talleres (ver nota 1) 350.00

Laboratorios 300.00


Garajes Para parqueo exclusivo de automóviles con altura de

entrada menor de 2.40 m. 250.00

Para otros vehículos (ver nota 1)

Hospitales Salas de operación, laboratorios y áreas de servicio 300.00

Cuartos 200.00


Hoteles Cuartos 200.00

Almacenaje y servicios 500.00


Industria (ver nota 1)

Instituciones Penales

Zona de habitación 200.00


Lugares de Asamblea

Con asientos fijos 300.00

Con asientos móviles 400.00

Salones de baile, restaurantes, museos, gimnasios 400.00

Graderías y tribunas 500.00





Oficinas Exceptuando salas de archivo y computación 250.00

Salas de archivo 500.00

Salas de computación 350.00


Teatros Vestidores 200.00

Cuarto de proyección 500.00

Escenario 750.00

Tiendas (ver nota 1) 500.00


Viviendas 200.00


b.- Carga Viva Concentrada

Cuando exista una carga viva concentrada, se colocará la carga viva repartida

establecida en la tabla anterior de manera que se produzcan los esfuerzos

máximos.

Los pisos que soporten cualquier tipo de maquinaria u otras cargas vivas

concentradas en exceso de 500 Kg (incluido el peso de los apoyos o bases),

serán diseñados para poder soportar tal peso como una carga concentrada o

como grupo de cargas concentradas.

Cuando exista una carga viva concentrada, se puede omitir la carga viva

repartida en la zona ocupada por la carga concentrada.

Notas:

1) Para determinar si la magnitud de la carga viva real es conforme con la carga

viva mínima repartida, se hará una aproximación de la carga viva repartida

real promediando la carga total que en efecto se aplica sobre un área

rectangular representativa de 15 metros cuadrados que no tenga ningún lado

menor a 2.50 metros.

2) Igual a la carga principal del resto del área




CARGA VIVA PARA ACERAS, PISTAS, BARANDAS, PARAPETOS Y

COLUMNAS EN ZONAS DE ESTACIONAMIENTO

a) Aceras y pistas

Todas las aceras y pistas o partes de las mismas que no se apoyen sobre el

suelo se diseñarán para una carga mínima repartida de 500 kg/m2.

Cuando las aceras y pistas estén sujetas a la carga de rueda de camiones,

intencional o accidentalmente, se diseñarán tales tramos de aceras o pistas para

la carga vehicular máxima que se pueda imponer; las cargas mínimas y su

distribución cumplirán con los requisitos aplicables a puentes carreteros.

b) Barandas

Las barandas y parapetos alrededor de los pozos para escaleras, balcones y

techos en general, con exclusión de las ubicadas en teatros, lugares de

asamblea y viviendas unifamiliares, serán diseñados para resistir la aplicación

simultánea de una fuerza horizontal y una vertical de 60 kg/mt, aplicadas en su

parte superior.

Las barandas y parapetos de los balcones de teatros y lugares de asamblea

serán diseñados para una fuerza horizontal de 75 kg/mt y una vertical de 150

kg/mt, aplicadas en su parte superior

Las barandas y parapetos en viviendas unifamiliares se diseñarán para una

fuerza horizontal y una vertical de 30 kg/mt, aplicadas en su parte superior

La fuerza horizontal total y la fuerza vertical total en todos los casos serán de

por lo menos 100 kg cada una

Cuando las barandas y parapetos soporten equipos o instalaciones se tomarán

en cuenta las cargas adicionales que éstos impongan

Las barandas, parapetos o topes que se usan en zonas de estacionamiento para

resistir el impacto de los vehículos en movimiento, serán diseñados para

soportar una carga horizontal de 500 kg/mt, aplicada por lo menos 60 cm

encima de la pista; pero en ningún caso esta carga será inferior a los 1,500

kg/vehículo.

c) Columnas en zonas de estacionamiento

De no protegerse de manera especial, las columnas en las zonas de

estacionamiento o que estén expuestas a impacto de vehículos en movimiento,

serán diseñadas para resistir la carga lateral debida al impacto de vehículos; para

los vehículos de pasajeros, esta carga será como mínimo 1,500 kg aplicada por lo

menos 60 cm encima de la pista




CARGA VIVA DEL TECHO

a) Cargas vivas mínimas

- Para los techos con una inclinación hasta de 3° con relación a la horizontal,

100 kg/m2.

- Para los techos con inclinación mayor de 3°, 100 kg/m2, reducida en 5 kg/m2

por cada grado de pendiente por encima de 3° hasta un mínimo de 50 kg/m2.

- Para techos curvos, 50 kg/m2.

- Para techos con coberturas livianas de asbesto cemento, calamina,

fibrocemento o tela para toldos y doseles, cualquiera sea su pendiente, 30

kg/m2, excepto cuando puede haber acumulación de nieve, en cuyo caso la

carga será establecida por el proyectista, justificándola ante las autoridades

competentes.

b) Cargas concentradas

- Cuando exista una carga viva concentrada, se colocará la carga viva repartida

establecida en la tabla anterior de manera que se produzcan los esfuerzos

máximos.

- Los pisos que soporten cualquier tipo de maquinaria u otras cargas vivas

concentradas en exceso de 500 Kg (incluido el peso de los apoyos o bases),

serán diseñados para poder soportar tal peso como una carga concentrada o

como grupo de cargas concentradas.

- Cuando exista una carga viva concentrada, se puede omitir la carga viva

repartida en la zona ocupada por la carga concentrada.

c) Cargas especiales

- Si se trata de malecones o terrazas se aplicará la carga viva mínima

correspondiente al uso particular, según la tabla correspondiente a cargas

mínimas repartidas de piso.

- Cuando los techos tengan jardines, la carga viva mínima de diseño de las

porciones con jardín será de 100 kg/m2.

- El peso de los materiales del jardín será considerado como carga muerta y se

hará éste cómputo sobre la base de tierra saturada.

- Las zonas adyacentes de las porciones con jardín serán consideradas como

áreas de asamblea, a no ser que hayan disposiciones específicas permanentes

que impidan su uso.




- Cuando se coloque algún anuncio o equipo en un techo, el diseño tomará en

cuenta todas las acciones que dicho anuncio o equipo ocasionen.

3.2.- ANÁLISIS DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

Todos los elementos estructurales como muros, columnas, vigas, losas y cimientos

se han dimensionado de tal forma que cumplan con las necesidades del proyecto

apegadas al criterio del diseño, pero principalmente sometidos a la combinación

más crítica de cargas y bajo todos los estados posibles de esfuerzos ( flexión,

carga axial. cortante, torsionante, etc. ). Por lo cual, fueron analizados de acuerdo

a la teoría general actual de la resistencia de materiales, proporcionándonos este

criterio un margen de seguridad en la estructura.

Ya que para determinar la resistencia requerida a flexión por cargas muertas y

vivas se partió de:

Mu = 1.5 Md + 1.8 Ml

Donde:

Md = momento por carga muerta

Ml = momento por carga viva

Mientras que la resistencia de diseño se determinó multiplicando la resistencia

nominal por el factor correspondiente de reducción de resistencia. Es conveniente

aclarar que suelen ocurrir sobrecargas en los elementos estructurales, así como

variaciones en los materiales lo que repercutirá en la estructura.

Las magnitudes de las cargas pueden variar de las ya supuestas como

consecuencia del volumen de los elementos principalmente. Las cargas vivas

varían considerablemente con el tiempo y de un edificio a otro, de manera que se

recomienda un control de calidad adecuado a los materiales que intervienen en la

estructura para que el diseño de la misma trabaje de acuerdo al proyecto realizado.

3.4.- ANÁLISIS SISMORRESISTENTE DE ACUERDO A LA

NORMA E-030

Filosofía y Principios del diseño sismorresistente

La filosofía del diseño sismorresistente consiste en:

a. Evitar pérdidas de vidas

b. Asegurar la continuidad de los servicios básicos

c. Minimizar los daños a la propiedad.

Se reconoce que dar protección completa frente a todos los sismos no es técnica ni

económicamente factible para la mayoría de las estructuras. En concordancia con

tal filosofía se establecen en esta Norma los siguientes principios para el diseño:

a. La estructura no debería colapsar, ni causar daños graves a las personas

debido a movimientos sísmicos severos que puedan ocurrir en el sitio.

b. La estructura debería soportar movimientos sísmicos moderados, que

puedan ocurrir en el sitio durante su vida de servicio, experimentando

posibles daños dentro de límites aceptables.




Zonificación

El territorio nacional se considera dividido en tres zonas, como se muestra en la

Figura. La zonificación propuesta se basa en la distribución espacial de la

sismicidad observada, las características generales de los movimientos sísmicos y

la atenuación de éstos con la distancia epicentral, así como en información

neotectónica. En el Anexo N° 1 se indican las provincias que corresponden a cada

zona.

ZONIFICACIÓN SÍSMICA

A continuación se especifican las provincias de cada zona:

Zona 1:

1) Departamento de Loreto: Provincias de Mariscal Ramón Castilla, Maynas y

Requena.

2) Departamento de Ucayali: Provincia de Purús.

3) Departamento de Madre de Dios: Provincia de Tahuamanú.

Zona 2

1) Departamento de Loreto. Provincias de Loreto, Alto Amazonas y Ucayali.

2) Departamento de Amazonas. Todas las provincias.

3) Departamento de San Martín. Todas las provincias.

4) Departamento de Huánuco. Todas las provincias.

5) Departamento de Ucayali. Provincias de Coronel Portillo, Atalaya y Padre

Abad.

6) Departamento de Pasco. Todas las provincias.

7) Departamento de Junín. Todas las provincias.

8) Departamento de Huancavelica. Provincias de Acobamba, Angaraes,

Churcampa, Tayacaja y

9) Huancavelica.

10) Departamento de Ayacucho. Provincias de Sucre, Huamanga, Huanta y

Vilcashuaman.

11) Departamento de Apurimac. Todas las provincias.

12) Departamento de Cusco. Todas las provincias.

13) Departamento de Madre de Dios. Provincias de Tambopata y Manú.

14) Departamento de Puno. Todas las provincias.

Zona 3

1. Departamento de Tumbes. Todas las provincias.

2. Departamento de Piura. Todas las provincias.

3. Departamento de Cajamarca. Todas las provincias.

4. Departamento de Lambayeque. Todas las provincias.

5. Departamento de La Libertad. Todas las provincias.




6. Departamento de Ancash. Todas las provincias.

7. Departamento de Lima. Todas las provincias.

8. Provincia Constitucional del Callao.

9. Departamento de Ica. Todas las provincias.

10. Departamento de Huancavelica. Provincias de Castrovirreyna y Huaytará.

11. Departamento de Ayacucho. Provincias de Cangallo, Huanca Sancos, Lucanas,

Víctor Fajardo, Parinacochas y Paucar del Sara Sara.

12. Departamento de Arequipa. Todas las provincias.

13. Departamento de Moquegua. Todas las provincias.

14. Departamento de Tacna. Todas las provincias.

A cada zona se asigna un factor Z según se indica en la Tabla N°1. Este factor se

interpreta como la aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10 %

de ser excedida en 50 años.

Tabla Nº 01

Factores de zona

ZONA Z

3 0.40

2 0.30

1 0.15




3.5.- PARÁMETROS SÍSMICOS:

De acuerdo a la Norma E-030 (asumidos)

Zonificación Z = 0.30

Parámetro de Suelo S = 1.20

Tp = 0.60

Factor de Uso U = 1.50

Coeficiente de Reducción

Estructura regular Ry =8, Rx=3 (Para diseño por esfuerzo admisible: R=6)

Factor de amplificación sísmica C = 2.5

C = 2.5 x ( Tp / T ) , C ≤ 2.5

Donde: Tp = periodo de vibración del suelo

T = periodo de vibración de la Estructura

Con el siguiente valor mínimo C/R ≥ 0.10

Espectro de Aceleraciones para Rx = 3 Ry= 8.




PLANO GENERAL

25,3

0

99,5

5

12,4

0

12,4

0

12,4

0

12,4

0

12,4

0

12,4

0

12,4

0

12,4

0

25,3

0

3,6

0

41,7

5

3,6

0

25,3

0

85,0

0

90,39

108,36

15

8,00

175,28

16

3,00

5,1

4

10,0

5

4,9

9

20

,15

9,9

7

9,75

5,20

6,95

9,7

2

7,4

5

5,1

5

99,5

5

12,4

0

12,4

0

12,4

0

12,4

0

12,4

0

12,4

0

12,4

0

12,4

0

25,3

0

3,6

0

41,7

5

3,6

0115,0

0

115,0

0

85,0

0

14,5

1

3,5

0

3,8

0

3,8

1

9,90

6,95

9,75

5,20

1,2

0

2,0

1

3,00

3,0

0

3,00

3,00

9,90

R57,17

R57,3

2

MALLA M

ETALIC

A

GALVANIZADA

MALLA M

ETALIC

A

GALVANIZADA

MALLA

META

LICA

GALV

ANIZA

DA

MALLA

META

LICA

GALV

ANIZA

DA

22

,47

CERCO PERIMETRICO

CERCO

PERIM

ETRIC

O

CERCO PERIMETRICO

CERCO

PERIM

ETRIC

O

CERCO PERIMETRICO

R46,00

R46,00

6,90

4.0

2

DISTRIBUCION DE PLANTA TRIBUNAS LATERALESESC: 1/500

CAMERINO DE

JUGADORES

CAMERINO DE

JUGADORES

CAMERINO DE

ARBITROS

CAMPO

PISTA

ATLETICA

PISTA

ATLETICA

PISTA

ATLETICA

PISTA

ATLETICA

INGRESO

VEHICULOS

INGRES

O

JR. M

ARIA

PARAD

O D

E BELLID

O

JR. NATIVIDAD PIMENTEL

CALLE ESTADIO

VEREDA

VEREDA

VEREDA

PROYECCIO

N D

E TECHO

PROYECCIO

N D

E TECHO

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