Memoria Descriptiva de Diseño de Vivienda de Madera 2
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Facultad de Ingeniera y ArquitecturaEscuela Profesional de Ingeniera Civil
JOSE LUIS CCALLATA CATACORARONALD RAFAEL MAMANI RAMOS
DISEO DE UNAVIVIENDA MIXTA
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UNIVERSIDAD ALAS PERUANASFacultad de Ingeniera y ArquitecturaEscuela Profesional de Ingeniera Civil
JLCC Diseo de una vivienda de madera Pag. 2
CONTENIDO
1. MEMORIA DESCRIPTIVA1.1. GENERALIDADES
1.2. UBICACIN DEL PROYECTO
1.3. DESCRIPCIN DEL PROYECTO
1.4. OBJETIVOS
1.5. ASPECTOS TCNICOS DE DISEO
1.6. NORMAS TCNICAS EMPLEADAS
2. MEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURAL2.1. GENERALIDADES
2.2. ESTRUCTURACION DEL PROYECTO
2.3. NORMAS DE DISEO EMPLEADAS
2.4. ESPECIFICACIONES DE DISEO
2.5. DISEO DE ELEMENTOS DE MADERA
2.5.1.DISEO DE ELEMENTOS A FLEXION
METRADOS DE CARGAS VIGAS
2.5.2.DISEO DE ELEMENTOS EN COMPRESION Y FLEXO-COMPRESION
ENTRAMADOS2.6. DISEO DE ELEMENTOS DE ACERO
METRADOS DE CARGAS DISEO DE COLUMNA DE ACERO
3. RECOMENDACIONES4. METRADO.5. PRESUPUESTO6. PLANOS7. ANEXOS
E.010 E.020 E.090
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I.- MEMORIADESCRIPTIVA
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1. MEMORIA DESCRIPTIVA
1.1. GENERALIDADES
La presente Memoria descriptiva que se integra con las especificaciones tcnicas y los
planos, se refiere al proyecto de diseo de una Vivienda de madera realizado por los
suscritos.
Los resultados obtenidos de las hiptesis que a continuacin se indican, estn reflejados en
los planos correspondientes, as como las normas y los detalles constructivos precisos para
el correcto diseo y ejecucin del presente proyecto.
Tambin es importante mencionar que el criterio general de estructuracin ha sido concebir
la edificacin con la adecuada rigidez lateral en las dos direcciones principales, para lo cual
se ha considerado las rigideces adecuadas, de acuerdo al mdulo del proyecto.
1.2. UBICACIN DEL PROYECTO
Regin : Moquegua
Provincia : Mariscal Nieto
Distrito : Moquegua
Sector : C.P. San Antonio
1.3. DESCRIPCIN DEL PROYECTO
El Proyecto de vivienda contempla la construccin de 01 mdulo de 6.50m x 13.00m de
material Madera que consta de 01 nivel y se ha estructurado mediante un sistema de
entramado de madera.La distribucin consta de los siguientes ambientes:
01 Sala 01 Estudio 01 Comedor 01 Cocina 01 SS.HH. 02 Habitaciones 01 Cochera
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1.4. OBJETIVOS
El presente proyecto tiene como objetivo fundamental lograr de manera econmica y
resistente una estructura capaz de resistir los esfuerzos producidos por las cargas estticas
y dinmicas.
1.5. ASPECTOS TCNICOS DE DISEO
El Proyecto de Arquitectura es el resultado de una distribucin de ambientes, lo que se
refleja en el presente proyecto y que garantiza una solucin funcional y econmica.
Para la distribucin de los ambientes se ha considerado las normas Tcnicas de
edificaciones (Norma Tcnica de Edificacin A.010 y A0.20)
1.6. NORMAS TCNICAS EMPLEADAS
Se sigue las disposiciones del Reglamento Nacional de Edificaciones:
Norma A010 - Condiciones generales de diseo Norma A020 - Vivienda
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II.- MEMORIADE CLCULO
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2. MEMORIA DE CALCULO DE ESTRUCTURAS
2.1. GENERALIDADES
El Proyecto en referencia est construido una parte de madera de un solo nivel destinado al
uso exclusivo de una vivienda unifamiliar en el C.P. San Antonio del distrito de Moquegua,
provincia mariscal nieto Regin Moquegua.
2.2. ESTRUCTURACION DEL PROYECTO
Estructuracin de la viviendaPara la estructuracin de la vivienda se analizara una viga con la mayor luz libre y con la
combinacin ms desfavorable y con una sobrecarga indicada en el RNE E.020. De igual
manera se har para la estructuracin de los entramados verticales que se trasmitirn los
esfuerzos soportados por la viga.
2.3. NORMAS DE DISEO EMPLEADAS
Se sigue las disposiciones del Reglamento Nacional de Edificaciones:
Norma E010 - Madera Norma E020 - Cargas Norma E050 - Suelos y Cimentaciones Norma E090 Estructuras Metlicas
2.4. ESPECIFICACIONES DE DISEO
METODOS DE ANALISISLas recomendaciones, limitaciones y esfuerzos admisibles dados en la normas E.010 son
aplicadas a estructuras analizadas por procedimientos convencionales de anlisis lineal y
elstico. La determinacin de los efectos de las cargas (deformaciones, fuerzas, momentos,
etc.) en los elementos estructurales debe efectuarse con hiptesis consistentes y con
mtodos aceptados en la buena prctica de la ingeniera
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MTODO DE DISEOEl diseo de los elementos de madera en conformidad a la Norma E.010 deber hacerse
para cargas de servicio o sea usando el mtodo de esfuerzos admisible. Los elementos
estructurales debern disearse teniendo en cuenta criterios de resistencia, rigidez y
estabilidad. Deber considerarse en cada caso la condicin que resulte ms crtica.
Requisitos De Resistencia4Los elementos estructurales deben disearse para que los esfuerzos aplicados, producidos
por las cargas de servicio y modificados por los coeficientes aplicables en cada caso, sean
iguales o menores que los esfuerzos admisibles del material.
Requisitos de rigidezEl diseo de elementos estructurales debe cumplir las siguientes consideraciones de rigidez
a) Las deformaciones deben evaluarse para las cargas de servicio.
b) Se consideran necesariamente los incrementos de deformacin con el tiempo
(deformaciones diferidas) por accin de cargas aplicadas en forma continua.
c) Las deformaciones de los elementos y sistemas estructurales deben ser menores o
iguales que las admisibles
d) En aquellos sistemas basados en el ensamble de elementos de madera se incluirn
adicionalmente las deformaciones en la estructura debidas a las uniones, tanto instantneas
como diferidas..
CARGAS
Los elementos de madera deben de disearse para soportar todas las cargas. Las cargas
consideradas para el proyecto son:
Peso Propio y otras permanentes o cargas muertas Peso de la calamina Peso de las tablas Peso de la viga Peso del cielorraso
Sobrecarga de servicio o Cargas vivas Viviendas : 200 Kg/m2
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Sobrecarga de Carga del viento Velocidad del viento: 75Km/h
Densidad bsica
Mdulo de elasticidad
Esfuerzos Admisibles
Longitud Efectiva
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Clasificacin de columnas rectangulares
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2.5. DISEO DE ELEMENTOS DE MADERA2.5.1.METRADO DE CARGA
AREA TRIBUTARIA
PESO PROPIO Y OTRAS PERMANENTES O CARGAS MUERTAS
Area TributariaAncho = 1.30 mLargo = 3.14 mArea = 4.08 m2
ANCHO
LARGO
CORREASCALAMINA
VIGA
S
TABLA
Cobertura - CalaminaPeso = 4.90 Kg/m2Carga distribuida sobre la vigaW = 4.9 x 1.3W = 6.37 Kg/m
Entablado techo 1 1/2" x 8"b = 1 1/2'' = 0.03 mh = 8 '' = 0.19 m
Peso = 6.27 Kg/mN Tablas = 6.84 und
Peso de entablado = 6.84 x 6.27 x 3.14 = 134.66 Kg 134.74Carga distribuida sobre la vigaW = 134.66 / 3.14W = 42.89 Kg/m
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SOBRECARGA DE SERVICIO O CARGAS VIVAS Correas 2" x 2"
b = 2 '' = 0.04 mh = 2 '' = 0.04 m
Peso = 1.76 Kg/mN correas = 4.00 und
Peso de correas = 4 x 1.76 x 1.3 = 9.15 KgCarga distribuida sobre la vigaW = 9.15 / 3.14W = 2.91 Kg/m
Cielo rasoPeso = 30.00 Kg/m2Carga distribuida sobre la vigaW = 30 x 1.3W = 39.00 Kg/m
Peso de Viga 3 '' x 8 ''W = 13.58 Kg/m
6.37 Kg/m42.89 Kg/m2.91 Kg/m
42.89 Kg/m13.58 Kg/m
108.64 Kg/m
METRADO DE CARGAS MUERTAS
Sobre carga de servicioSegn el RNE para viviendas
Peso = 200.00 Kg/m2Carga distribuida sobre la vigaW = 200 x 1.3W = 260.00 Kg/m
METRADO CARGA MUERTA SOBRE VIGA
WCUADRO RESUMENCobertura - CalaminaEntablado techo 1 1/2" x 8"
Cielo rasoPeso de Viga
Correas 2" x 2"
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2.5.2.DISEO DE ELEMENTOS EN FLEXION
2.5.2.1. DISEO DE VIGA DE MADERA
DATOS DE DISEO
VERIFICACION DE DEFLEXIONES ADAMISIBLES
Propiedades de EscuadriaGrupo de madera a usarse : ASeccion de viga Ancho ( b ) : 3 '' pulg = 6.5 cm
Alto ( h ) : 8 '' pulg = 19 cmArea ( A ) : 123.50 cm2Inercia Ix : 3,715.30 cm4
Longitud de Viga : 3.14 mModulo de Elasticidad Epromedio : 130,000.00 Kg/cm2 RNE E.010
Carga Muerta : 108.64 Kg/mCarga Viva : 260.00 Kg/m
1ER CASO (Combinacion de carga mas desfavorable)W= 1.8CM+CVW= 455.55 Kg/m
max= 5WL4 5 x 4.5555 x 3144384EI 384 x 130000 x 3715.3
max= 1.19
1= L 314250 250
1= 1.26 max < 1 OK
2DO CASO (Carga de servicio)W= 260.00 Kg/m
max= 5WL4
384EI
max= 0.68
2= L 314350 350
2= 0.90 max < 2 OK
=
5 x 2.6 x 3144384 x 130000 x 3715.3
=
=
=
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DISEO A FLEXION
VERIFICACION DE ESFUERZO CORTANTE
Zreq= Modulo de seccion requeridaM= Momento flector maximofm= Esfuerzo admisible a la flexion de la madera 210 Kg/cm2Z= 391.1 cm3 (Tabla) RNE E.010
M= WL2
8
M= 561.44 Kg.m
Zreq= M 56144fm 210
Zreq= 267.35 Zreq < Z OK
=
= 455.55 x 3.1428
fv= 15 Kg/cm2 RNE E.010
V= WL2
V= 715.21 Kg
Esfuerzo cortante
= 1.5 Vhb.h
= 8.69 Kg/cm2
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2.5.3.DISEO DE ELEMENTOS EN COMPRESION Y FLEXO-COMPRESION
2.5.3.1. DISEO DE ENTRAMADO DE MADERA (RECTANGULAR)DATOS DE DISEO
DISEO
Carga vertical repartida : 715.21 Kg/mVelocidad de diseo del viento ( V ) : 75.00 Km/hFactor de forma adimensional ( C ) : 0.80 adimensional tabla 4
EntramadoSeparacion de pie deracho ( S ) : 0.60 mAltura de entramado ( h ) : 2.80 mFacto de longitud Efectiva ( k ) : 1.00 m
EscuadriaGrupo : Aancho b : 2 '' pulg = 4.00 cmalto d : 3 '' pulg = 6.50 cmpeso : 2.86 Kg/m
Ix : 91.50 cm4
Iy : 34.70 cm4
A : 26.00 cm2
Zx : 28.20 cm3
Zy : 17.30 cm3
Modulo de Elasticidad E : 130000.00 Kg/cm2
Relacion de Esbeltez Ck : 20.06Compresion Paralela Fc// : 145.00 + 14.50 = 159.50 Kg/cm2
fm : 210.00
Velocidad de diseo en altura h ( Vh)Vh = V(h/10)0.22 = 75 x (2.8/10)0.22Vh = 56.68 Km/h
Carga Exterior del viento ( Ph)Ph= 0.005 C Vh2 = 0.005 x 0.8 x 56.682Ph= 12.85 Kg/m2
Carga puntual por pie derecho ( N )N= W S = 715.2135 x 0.6N= 429.13 Kg
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Carga horizontal por pie derecho (Wh)Wh= Ph.S = 12.85 x 0.6Wh= 7.71 Kg/m
Momento flector maximo (M)M= Wh.L2 =
8
M= 7.56 Kg.m
Longitud Efectiva (Lef)
Lef= L.k ,L=h = 1.2 x 1Lef= 1.20 m
Lef= L.k ,L=h = 2.8 x 1Lef= 2.80 m
Clasificacion de columnas rectangulares ( ) y= Lef 1.2 x 100
b 4
x= 30
y= Lef 2.8 x 100d 6.5
y= 43.08
Columna corta
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Diseo de Elementos sometidos a Flexocompresion
N Km | M |Nadm Z fm
Km
Ncr
Ncr =
Km =Km1 OK, BUEN DISEO
429.13599.19
< 1
OK, BUEN DISEO
+