Reporte Memoria Casa Colinas Del Sauzal

Mrmol #154 Fracc. Costa Azul, Ensenada, B.C. 22890 1 Ing. Fernando Lpez Hale Cel. 646-1514829, [email protected] Ced. Fed. 2663161-Perito No. 441

Tabla de contenido

INTRODUCCIN .................................................................................................................................. 3 DESCRIPCIN DE LA ESTRUCTURA PROPUESTA ..................................................................... 3 JUSTIFICACIN DE LA ESTRUCTURA PROPUESTA ................................................................... 4 ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES .................................................................................. 4

Concreto ............................................................................................................................................ 4 Cimbra ............................................................................................................................................... 5 Acero de refuerzo ............................................................................................................................. 5 Block .................................................................................................................................................. 7 Vigueta y bovedilla ............................................................................................................................ 8 Mortero............................................................................................................................................... 9

TERRENO PARA CIMENTACION ...................................................................................................... 9 REGLAMENTO ................................................................................................................................... 10 ANALISIS ESTRUCTURAL ............................................................................................................... 10 ANLISIS DE CARGAS ..................................................................................................................... 12 CLCULO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES .......................................................................... 14

Losa de azotea ................................................................................................................................ 14 Losa de entrepiso ........................................................................................................................... 18 Viga de azotea ................................................................................................................................ 22 Viga de entrepiso ............................................................................................................................ 26 Columna interior .............................................................................................................................. 30


Muros de mampostera .................................................................................................................. 34 Losa en voladizo ............................................................................................................................. 46 Zapata aislada para columna interior ............................................................................................ 52 Muro de contencin ........................................................................................................................ 62 Zapata invertida .............................................................................................................................. 73


INTRODUCCIN

Se efecta la presente memoria de clculo estructural para una edificacin de 2 niveles con una superficie de construccin de 288 m aproximadamente, a peticin del Arq. Gil Ernesto Valds Osuna para la ejecucin del proyecto CASA HABITACION, la cual estar ubicada en el Fracc. Colinas del Sauzal en el Municipio de Ensenada, B.C.

DESCRIPCIN DE LA ESTRUCTURA PROPUESTA

Los dos niveles de la edificacin se componen a base de muros de mampostera confinada por dalas y castillos, y con refuerzo interior vertical y horizontal en todos los muros perimetrales y muros ligeros en el interior de acuerdo a planos estructurales.

Tanto la cubierta como el entrepiso sern de losa aligerada en un sentido a base de vigueta y bovedilla con casetn de poliestireno apoyados en los muros de mampostera. En algunas ubicaciones fue necesario utilizar vigas de apoyo para formar tableros de losas para evitar formas geomtricas irregulares que resultaran en dimensiones o armados excesivos. El sistema de cimentacin de la estructura de la casa se compone a base de zapatas invertidas de lindero en los muros


exteriores y centradas en los muros interiores. Se utiliz una zapata aislada para transmitir al suelo las cargas que genera la columna interior propuesta. Los firmes se componen a base de placas de 10 cms de espesor de concreto reforzado con malla electrosoldada.

JUSTIFICACIN DE LA ESTRUCTURA PROPUESTA En acuerdo mutuo con el cliente y con el propsito de obtener una edificacin lo ms segura y econmica posible, se decidi a utilizar la estructuracin propuesta en el rubro anterior con las secciones estructurales que resultan del anlisis y diseo estructural que se presenta en el presente reporte y planos estructurales.

ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES Concreto Concreto fc = 200 kg/cm en cimentacin con un revenimiento de 10 cms.

Se utilizar una plantilla de concreto pobre fc = 100 kg/cm de 5 cms en el fondo de la excavacin para el desplante de la cimentacin.


Concreto fc = 200 kg/cm hecho en obra para celdas coladas de muros con revenimiento de 14 cms.

Concreto fc = 200 kg/cm para trabes y losas de concreto con revenimiento de 14 cms (ver planos).

El concreto ser elaborado a base de cemento Portland Puzolnico Normal. Tamao mximo del agregado .

Cimbra Inmediatamente antes del colado deben limpiarse los moldes cuidadosamente. La cimbra de madera o de algn otro material absorbente debe estar hmeda durante un perodo mnimo de dos horas antes del colado. Se recomienda cubrir los moldes con algn lubricante para protegerlos y facilitar el descimbrado.

Acero de refuerzo ASTM A615/A 615M fy = 4200 kg/cm para varillas del #3 y mayores y fy = 2800 kg/cm para varillas del #2. Todo el refuerzo deber doblarse en fro. Para dobleces no comunes puede requerirse una fabricacin especial que incluya el calentamiento, en cuyo caso el Director de Obra deber aprobar las tcnicas utilizadas. En el momento de


colocar el concreto, el acero de refuerzo debe estar libre de lodo, aceite u otros recubrimientos no metlicos, que puedan disminuir su capacidad de adherencia.

El acero de refuerzo con xido, escamas o una combinacin de ambos, se debe considerar satisfactorio si las dimensiones mnimas (incluyendo la altura de las corrugaciones) y el peso de un especmen de prueba cepillado a mano, no son menores de lo que se requiere en las especificaciones aplicables ASTM. La separacin libre mnima entre varillas paralelas en un lecho debe ser db, pero no menor de 2.5 cm.

El recubrimiento mnimo de concreto al acero de refuerzo es de 7.5 cm en concreto colado en contacto con el suelo, tal como en cimentaciones y de 4 cm en losas, trabes y columnas. Las longitudes de dobleces para ganchos estndar son de acuerdo a las siguientes especificaciones: Doblez de 90 mas una extensin de 12db del extremo libre de la varilla.


Para estribos y ganchos de amarre:

Varilla del #5 y menor, doblez a 90 mas 6 db de extensin del extremo libre de la varilla

Block Block de concreto de 15 x 20 x 40 cm. Las piezas empleadas debern estar secas, limpias y sin rajaduras. La colocacin de las piezas de block ser tal que entre hiladas sta sea de forma cuatrapeada. No se admitir el traslape de barras de refuerzo colocadas en juntas horizontales.

En ningn punto el eje de un muro que tenga una funcin estructural distar ms de 2 cm del de proyecto. El desplome de un muro no ser mayor que 0.004 veces su altura ni 1.5 cm.


Vigueta y bovedilla La principal aplicacin de las armaduras DEACERO es la prefabricacin de las viguetas de concreto, elemento medular del Sistema Vigueta-Bovedilla para la construccin de losas.

Las Armaduras DEACERO son productos electrosoldados triangulares, con tres varillas longitudinales corrugadas, una superior y dos inferiores, unidas por varillas diagonales lisas en forma de zig-zag soldadas por proceso elctrico a cada 20 cms.

PROPIEDADES MECANICAS

Superior

Inferiores (Grado 60) Diagonales (Grado 50)

Resistencia a la tensin

7,000 kg/cm 5,700 kg/cm

Resistencia a la fluencia

6,000 kg/cm 5,000 kg/cm

Alargamiento a la ruptura

8% 6%


Mortero

Se utilizar mortero a base de cemento-arena 1:1:5 fc = 100 kg/cm para el pegado de piezas de block en muros. El espesor del junteado entre hiladas es de 1 cm.

El mortero se elaborar con la cantidad de agua mnima necesaria para obtener una pasta manejable. Los materiales se mezclarn en un recipiente no absorbente, prefirindose un mezclado mecnico. El tiempo de mezclado, una vez que el agua se agrega, no debe ser menor de 4 min., ni del necesario para alcanzar 120 revoluciones. La consistencia del mortero se ajustar tratando de que alcance la mnima fluidez compatible con una fcil colocacin.

TERRENO PARA CIMENTACION

De acuerdo con las indicaciones del propietario, no se llev a cabo un Estudio de Mecnica de suelos necesario para determinar las propiedades y capacidades del estrato de apoyo para el diseo de las cimentaciones objeto del proyecto en cuestin. Se propuso una capacidad de carga del suelo de 20 ton/m para el clculo de las cimentaciones que componen el proyecto. Es responsabilidad del propietario que el contratista constructor contrate los servicios de un laboratorio geotcnico certificado para realizar sondeos a cielo abierto para determinar las propiedades mecnicas y capacidades de los estratos de apoyo para los diferentes tipos de cimentaciones


propuestas para ste proyecto para garantizar la estabilidad y funcionalidad de las mismas ante la vida til de la construccin a ejecutar.

REGLAMENTO Normas Tcnicas Complementarias Estructurales de la Ley de Edificaciones del Estado en materia de criterios y acciones de diseo estructural. Normas Tcnicas Complementarias Estructurales de la Ley de Edificaciones del Estado en materia de diseo y construccin de estructuras de concreto. Normas Tcnicas Complementarias Estructurales de la Ley de Edificaciones del Estado en materia de diseo y construccin de mampostera. Normas Tcnicas Complementarias Estructurales de la Ley de Edificaciones del Estado en materia de diseo y construccin de cimentaciones. Normas Tcnicas Complementarias Estructurales de la Ley de Edificaciones del Estado en materia de diseo ssmico.

ANALISIS ESTRUCTURAL La determinacin de las cargas aplicables al proyecto se realiz en base a las NTC en materia de criterios y acciones de diseo estructural y diseo ssmico.


El anlisis estructural de las viguetas y trabes de azotea y entrepiso se realiz con un programa de elemento finito llamado SAP2000, en tanto que el diseo estructural se realiz con una hoja de Excel en base a las ecuaciones del Reglamento ACI 318-08. El anlisis y diseo estructural de los muros se realiz con una hoja de Excel en base a las ecuaciones del reglamento de las NTC en materia de diseo en mampostera. El anlisis y diseo estructural de las cimentaciones se realiz con una hoja de Excel en base a las ecuaciones del reglamento de las NTC en materia de diseo en cimentaciones.


ANLISIS DE CARGAS Cargas muertas en azotea

Cargas vivas en azotea

Cargas muertas en entrepiso


Cargas vivas en entrepiso

Cargas lineales


CLCULO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

Losa de azotea Se consider una vigueta de 6 m de longitud, localizada en la recmara que colinda a la fachada principal.


Fig. 1 Seccin de losa de azotea


Losa de entrepiso Se consider una vigueta de 6 m de longitud, localizada en la zona de la sala.


Fig. 2 Seccin de losa de entrepiso


Viga de azotea Se consider la viga que pasa por el eje 6 entre C y D, la cual en caso necesario, su peralte aflora hacia arriba de la losa, con las cargas resultantes de las viguetas que se apoyan sobre ella tal como se muestra en el modelo mostrado al calce.

Fig. 3 Modelo de tablero de losa azotea para clculo de viga de apoyo

Con las reacciones en los extremos de la viga considerada, se realiz el clculo estructural mediante la hoja que se presenta a continuacin:


Fig. 4 Seccin final de viga de azotea

Notas:

- Aflorar el peralte total de la viga hacia arriba de la losa

- El detalle de anclaje de barras a los extremos de la trabe se muestra en los planos estructurales


Viga de entrepiso Se consider la viga que pasa por el eje C entre 2 y 3, la cual en caso necesario, su peralte aflora hacia abajo de la losa, con las cargas resultantes de las viguetas que se apoyan sobre ella tal como se muestra en el modelo mostrado al calce.

Fig. 5 Modelo de tableros de losa de entrepiso para clculo de viga de apoyo

Con las reacciones en los extremos de la viga considerada, se realiz el clculo estructural mediante la hoja que se presenta a continuacin:


Fig. 6 Seccin final de viga de entrepiso

Notas:

- Aflorar el peralte total de la viga hacia abajo de la losa

- El detalle de anclaje de barras a los extremos de la trabe se muestra en los planos estructurales


Columna interior Utilizando el modelo anterior del entrepiso y las reacciones en la base de la columna localizada en el eje 3C, se realiz el clculo estructural con una hoja de clculo que se muestra a continuacin:


Fig. 7 Seccin final de columna interior


Muros de mampostera


Fig. 8 Detalle de armado vertical y horizontal de muros de block

Fig. 9 Detalle de refuerzo de muros en intersecciones


Fig. 10 Detalle de refuerzo de muros en esquinas


Losa en voladizo


Fig. 11 Seccin de voladizo en entrepiso a nivel N+2.20m


Zapata aislada para columna interior


Fig. 12 Planta de zapata aislada


Fig. 13 Alzado de zapata aislada


Muro de contencin


Fig. 14 Seccin de muro de contencin


Zapata invertida


Fig. 15 Seccin de zapata invertida de lindero

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