Calculo Estructural 2k6s64

CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "LOCAL COMUNAL"

PREDIMENSIONAMIENTO ESTRUCTURAL

CAPITULO:

Pag. 1 de 1 1.0 PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS DEL PORTICO 1.- VIGA PRINCIPAL (PERALTE Y BASE) S/C=350 Kg/cm2 L (max) H=

7.15 =

13 H B=

=

0.550

=

0.60

mts

=

0.300

=

0.30

mts

=

0.30

mts

13 0.600 =

2

2

NOTA : R.N.C. Nos da una base minima de 0.30 mts, entonces para el calculo se pondra 25 cm y asi asegurar el diseño de la estructura. 2.- VIGA SECUNDARIA (PERALTE Y BASE) S/C=350 Kg/cm2 L (max) H=

5.30 =

11

11

H

0.500

B=

= 2

=

0.482

=

0.50

mts

=

0.250

=

0.30

mts

=

0.30

mts

2

NOTA IMPORTANTE: Debido a que en predimencionamiento el peralte y la base son casi iguales uniformizaremos a fin de hacer mas facil en el proceso constructivo. Las cargas en la viga secundaria no son altas, el diseño del peralte obedece más a requisitos arquitectónicos que a requerimiento de cargas (dintel) PRINCIPAL

SECUNDARIO

0.60

0.30

0.50

0.30

CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "LOCAL COMUNAL"

PREDIMENSIONAMIENTO ESTRUCTURAL

CAPITULO:

3.- LOSA ALIGERADA (ALTURA)

L (max) H=

5.30 =

25

=

0.21

=

0.25

mts

=

0.30

mts

25

0.10 mts 0.20 mts 0.1 0

0.30

0.10

0.30

0.10

0.30

0.10

CALCULO ESTRUCTURAL

"LOCAL COMUNAL"

METRADO DE CARGAS 1.0 METRADO DE CARGAS MUERTAS (PESO PROPIO) CARGAS MUERTAS DISTRIBUIDAS (Tn/m2) LOSA ALIGERADA SIMB UNID Dimensiones Bloqueta ancho=> a= m. prof.=> b= m. alto=> h= m. Peso=> P = kg Espesor de la losa aligerada H= m Ancho de la vigueta bw = m Acabados (piso +cielo raso) Wtab = tn/m2 PESO UNITARIO POR m2 tn/m2

ESCALERAS

h=0.30 0.30 0.30 0.25 2.70 0.30 0.10 0.12 0.41

SIMB UNID paso=> P = m. contrapaso.=> C = m. Nro gradas/ml N = und Espesor de la losa inclinada e= m Acabados (piso,cielo raso,tabiq.) Wtab = tn/m2 PESO UNITARIO POR m2 tn/m2

e=0.15 0.300 0.175 16.000 0.20 0.15 2.59

MUROS (Tabiqueria) Muro ladrillo KK arcilla 10X12X25 J=1.5 cm

CABEZA

Gradas

largo Ancho Junta

Nro ladr/m2 Peso ladr.

Acabados (tarrajeo e=1.5 cms) PESO UNITARIO POR m2

SIMB UNID l= m. a= m. e= m. Nro = Unid Wlad = kg Wtab = tn/m2 tn/m2

0.100 0.120 0.015 64.412 2.700 0.10 0.28

SOGA

0.100 0.120 0.015 64.412 2.700 0.10 0.53

CANTO

0.100 0.120 0.015 64.412 2.700 0.10 0.48

CALCULO ESTRUCTURAL

"LOCAL COMUNAL"

METRADO DE CARGAS

METRADO DE CARGAS PUNTUALES (Tn/ml) VIGAS

SECCION b

Viga Peraltada VP Viga Peraltada VP

0.30 0.30

COLUMNAS

h

0.6 0.5

SECCION a

Columnas Tipo C-1 Columnas Tipo C-2

0.25 0.25

b

0.4 0.25

Wtot ( Tn/ml )

0.18 0.36

Wtot ( Tn/ml )

0.10 0.15

2.0 METRADO DE CARGAS VIVAS Centros de Educación Aulas Talleres Laboratorios Corredores y escaleras Techos aligerados incl.

300.00 350.00 300.00 400.00 100.00

Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2

===> ===> ===> ===> ===>

0.30 0.35 0.30 0.40 0.10

Tn/m2 Tn/m2 Tn/m2 Tn/m2 Tn/m2

Oficinas Estudio, recepción Sala archivo Sala de Computo Corredores y escaleras

250.00 500.00 350.00 400.00

Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2

===> ===> ===> ===>

0.25 0.50 0.35 0.40

Tn/m2 Tn/m2 Tn/m2 Tn/m2

Viviendas Cuartos y habitaciones Corredores y escaleras Techos aligerados incl.

200.00 Kg/m2 200.00 Kg/m2 100.00 Kg/m2

===> ===> ===>

0.20 Tn/m2 0.20 Tn/m2 0.10 Tn/m2

Otros Usos (Ver R.N.C.)

CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "LOCAL COMUNAL"

PESO DE LA EDIFICACION

CAPITULO:

Pag. 1 de 2 1.0 PESO DEL EDIFICIO (PARA EL PORTICO PRINCIPALMAS CRITICO) AREA TRIB. DEL PORTICO=5,15 m

DESCRIPCION

UNID

CARGA UNIT

NIVEL UNO Muros cabeza longitudinal Muros cabeza transversal Columnas C-1 Vigas Peraltadas VP Vigas Chatas VCH Losa aligerada (entrepiso) NIVEL TECHO Muros cabeza longitudinal Muros cabeza transversal Muros por soga (mampara) Columnas C-1 Vigas Peraltadas VP Vigas Chatas VCH Losa aligerada (techo)

LARGO ANCHO (m)

tn/m2 tn/m2 tn/ml tn/ml tn/ml tn/m2

0.28 0.28 0.10 0.18 0.36 0.41

4.25 4.65

tn/m2 tn/m2 tn/m2 tn/ml tn/ml tn/ml tn/m2

0.28 0.28 0.53 0.10 0.18 0.36 0.41

6.00 4.65 4.65

8.80 4.65 8.80

8.80 4.65 8.80

(m)

ALTURA (m)

3.00 3.00 3.00

4.50 2.70 2.70 0.90 2.70

4.50

CANT

SUB

TOTAL

TOTAL

CM

1.00 2.00 2.00 1.00 3.00 1.00

3.55 7.76 0.60 1.58 5.02 16.34

34.85

1.00 2.00 1.00 2.00 1.00 3.00 1.00

4.51 6.98 2.22 0.54 1.58 5.02 16.34

37.19

72.03

CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "LOCAL COMUNAL" CAPITULO:

FUERZAS HORIZONTALES Pag. 1 de 1

1.0 FUERZAS HORIZONTALES (VIENTO Y SISMO) FUERZA DE VIENTO Fv =

0.005 (c) .(Vh)²

(en Kg/m2)

Vh =

Vv . (h/10)^(0.22)

(en Km/h)

Factores : c= Vv = h= Vh =

0.80 Factor de forma (R.N.C. - para edificios)) 95.00 Km/h (Velocidad viento) m . Altura de aplicación de la fuerza del viento Km/h (Velocidad viento a la altura h de aplicación)

ZONA III FUERZA SISMICA H=

Factores : (R. N. C.) Z= U= S= C= R= P= H= C=

ZONA II Z . U. S. C. P R

0.40 1.50 1.20 0.40 10.00 72.03

ZONA I

Factor de zona Factor de uso e importancia Factor de suelo Coeficiente sismico Factor de ductilidad Peso total del pórtico.en Tn

2.07 Tn

Zona sismica 1 Categoria A Suelo tipo II Estructura aporticada Estr.poca disip.energía

MINIMO 0.12 P

0.80 T/Ts + 1

=

0.60 =>CONSIDERAR = 0.40

T= T=

0.16 (T= 0.08N Para estructuras aporticadas unic) 0.20 (0.07H/(D)^(½) P/estruct.aport.+muros conf.

Ts = N= H= D=

0.60 2.00 6.25 4.65

(Ts= 0.3 a 0.9 Periodo predominante suelo) Número de pisos Altura del edificio desde nivel terreno (m) Dimension horizontal edif.en direcc.sismo (m)

CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "LOCAL COMUNAL" CAPITULO:

FUERZAS HORIZONTALES Pag. 1 de 1

1.0 FUERZAS HORIZONTALES (VIENTO Y SISMO) DISTRIBUCION FUERZA VIENTO POR NIVELES ENTREPISO NIVEL 1 NIVEL 2

ALTO

(m) 0.85 4.65

ANCHO

(m) 9.30 9.30

Vh

Fv

(Km/h)

( Tn )

55.23 80.27

0.113 0.240

DISTRIBUCION FUERZA SISMICA POR NIVELES Fi =

ENTREPISO NIVEL 1 NIVEL 2

H x Pi x Hi £ Pi x Hi h

m. 0.85 4.65

Hi

Pi

m 0.85 5.50

Tn 34.85 37.19

Pi . Hi

£Pi.Hi

Fi

Tn-m

( Tn )

( Tn )

72.03 204.53

276.56

276.56 276.56

0.54 1.53

2.07

CALCULO DE CIMENTACIONES DE BASES DE EQUIPOS "LOCAL COMUNAL" OBRA:

DISEÑO DE ZAPATAS Y COLUMNAS Pag. 1 de 4

1.0 DATOS DEL TERRENO : Presion isible terreno

qa =

1.85 Kg/cm2

2.0 DIMENSIONES DE LA CIMENTACION: (CIMENTACION AISLADA) No=

(Kg) Ma=

(Kg-m)

Co= (Kg)

h d A

b a

COLUMNA Altura del empotramiento (altura) Ancho de columna (cara frontal) Espesor columna (cara lateral) Recubrimiento acero columna ZAPATA Espesor de zapata (altura) Longitud de zapata (vista frontal) Ancho de zapata (vista lateral) Esfuerzo isible concreto Esfuerzo isible acero Recubrimiento acero zapata

h= a= b= r1 =

0.90 0.25 0.40 0.025

m. m. m. m

d= A= B=

0.60 m. 2.40 m. 1.20 m.

f'c = Fy = r2 =

210.00 kg/cm2 4200.00 kg/cm2 0.05 m

No = Wc =

40.00 Kg 4,363.2 Kg

Wt =

4,403.2 Kg

3.0 CARGA GRAVITANTE Peso total (carga axial) Peso de la cimentación

B

CALCULO DE CIMENTACIONES DE BASES DE EQUIPOS "LOCAL COMUNAL"

DISEÑO DE ZAPATAS Y COLUMNAS

OBRA:

Pag. 2 de 4 4.0 DATOS DE LAS CARGAS EXTERNAS: Momento Actuante: Ma = El mayor valor obtenido del análisis del portico Ma = 1,100.00 kg-m NOTA: El Momento Actuante Total está constituido por el mayor momento producto de la similación de cargas combinadas.

6.0 CALCULO DE PRESIONES SOBRE EL TERRENO Y ESTABILIDAD: TIPO DE PRESION QUE SE PRESENTA EN LA BASE DE LA ZAPATA Excentricidad e= Ma = 0.25 m Wt K=

A.B 6

=

0.48 e
DETERMINACION DE ESFUERZOS ISIBLES EN EL TERRENO Formulación Para Presión Total: Qmax = Wt B .A

+

6. Wt ..e B . A²

Qmin =

-

6. Wt ..e B . A²

Wt B .A

Formulación Para Presión Parcial: Qmax = 4 . Wt 3 . B (A - 2e) Qmin =

0

Entonces para:

e
Qmax =

2483.75

kg/m2 =

0.25 kg/cm2

Qmin =

574.03

kg/m2 =

0.06 kg/cm2

7.0 MOMENTO RESISTENTE: Mr = Qa . 3(A/2 - e) .B ..e 2 Mr = 7,904.51 kg-m

OK CUMPLE

CALCULO DE CIMENTACIONES DE BASES DE EQUIPOS "LOCAL COMUNAL"

DISEÑO DE ZAPATAS Y COLUMNAS

OBRA:

Pag. 3 de 4 8.0 VERIFICACION DE MOMENTOS: Momentos:

Mr > Ma

Mr = Ma =

F.Seguridad

Mr/Ma >2

Mr/Ma=

7,904.5 OK CUMPLE !!! 1,100.0 7.19 OK CUMPLE !!!

9.0 VERIFICACION DEL DISEÑO DE LA CIMENTACION: 9.1 VERIFICACION DE DIMENSIONES DE ZAPATA A min =

Azapata =

Wt qa

=

0.24 m2

A. B

=

2.88 m2

Azapata

>

Amin

OK CUMPLE !!!

9.2 VERIFICACION DEL ESFUERZO CORTANTE POR PUNZONAMIENTO Vc = qa [A.B - (b+d)(a+d)] 2d(b+a+2d) Vcu =Ø (1.1) (f'c)^½ Vc

=

1.69 kg/cm2 (Ø=0.85) 13.55 kg/cm2

= <

Vcu

OK CUMPLE !!!

9.3 VERIFICACION DEL ESFUERZO CORTANTE POR FLEXION

Vc =

qa [m - d] d

Vcu =Ø (0.53) (f'c)^½ Vc

<

=

(m=B-b) 0.62 kg/cm2

=

(Ø=0.85) 6.53 kg/cm2

Vcu

OK CUMPLE !!!

9.4 VERIFICACION DEL ESFUERZO POR APLASTAMIENTO Fa =

Wt - Wc a b

=

Fau =

0.85 Ø f'c

=

Fa

<

Fau

0.04 kg/cm2 (Ø=0.70) 124.95 kg/cm2 OK CUMPLE !!!

CALCULO DE CIMENTACIONES DE BASES DE EQUIPOS "LOCAL COMUNAL"

DISEÑO DE ZAPATAS Y COLUMNAS

OBRA:

Pag. 4 de 4 10.0 DETERMINACION DEL AREA DE ACERO DE REFUERZO MINIMO 10.1 CALCULO DEL AREA DE ACERO (En la Zapata) CALCULO POR CUANTIA BALANCEADA: Mu = Ø As Fy (d' - 0.59 As Fy / (f'c B))

As = 0.181 cm2 Mu<Ma => Aumentar valor As

Mu = Ma =

d' = Ø= Mu = Ma

0.550 0.900

376.18 kg-m 1,100.00 kg-m

CALCULO POR CUANTIA MINIMA: As =

Pmin B d'

As =

12.00

en cm2 cm2

Utilizar: NOTA:

Pmin= 14 Fy

9

Ø 1/2" @

12.778 cms.

EL DISEÑO DEL ACERO ( ZAPATA) SERA POR CUANTIA MINIMA

10.2 CALCULO DEL AREA DE ACERO (En la Columna o Pedestal) CALCULO POR CUANTIA BALANCEADA: Mu = Ø As Fy (d' - 0.59 As Fy / (f'c b))

As = 0.172 cm2 Mu<Ma => Aumentar valor As

Mu = Ma =

d' = Ø= Mu = Ma

0.375 0.900

243.48 kg-m 1,100.00 kg-m

CALCULO POR CUANTIA MINIMA: As =

Pmin B d'

As =

5.00 Utilizar:

NOTA:

en cm2

Pmin= 14 Fy

cm2 4

Ø 1/2"

EL DISEÑO DEL ACERO (PEDESTAL) SERA POR CUANTIA MINIMA

CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "LOCAL COMUNAL"

calculo de vigas

CAPITULO:

Pag 1 de 2 1.0 DIMENSIONES DE LA SECCION DE LA VIGA

d'

h

r b VIGA Altura de la viga (sección) Ancho de la viga (sección) Peralte efectivo(hasta armad)

h= b= d' =

Esfuerzo isible concreto Esfuerzo isible acero Recubrimiento acero viga

f'c = Fy = r=

0.60 m. 0.30 m. 0.420 m. 210.00 kg/cm2 4200.00 kg/cm2 0.040 m

2.0 DATOS DE LAS CARGAS EXTERNAS: Momento Actuante: Ma =

(Ver tabla)

kg-m

NOTA: Los Momentos Actuantes para el diseño de la viga viene determinado por los momentos resultantes de la combinación de cargas simulado en el pórtico

3.0 DETERMINACION DEL AREA DE ACERO DE REFUERZO MINIMO CALCULO POR CUANTIA BALANCEADA (Pb): Mu = Ø As Fy (d' - 0.59 As Fy / (f'c b)) Condición a cumplir => As =

(Ver tabla)

d' = Ø=

0.420 0.900

Mu = Ma cm2

Mu = (Ver tabla) Ma = (Ver tabla)

Kg-m Kg-m

CALCULO POR CUANTIA MINIMA (Pmín): As =

Pmin b d'

As =

(Ver tabla)

Momentos Actuantes (Kg-m) 1626000

en cm2

Pmin= 14 Fy

cm2

Cuantia Balanceada (Pb) Mu As +/(Kg-m) (Cm2) 9,802.68

0 4.20

6.580

+

Todos los estribos serán de fe corrugado de Ø 3/4"

Pmín As (Cm2) 3.00

As diseño As (Cm2) 6.58

CANT

5

UTILIZAR Ø

Ø 1/2" @

@

5 cms

Pb

CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "LOCAL COMUNAL"

calculo de vigas

CAPITULO:

Pag 2 de 2 4.0 DETALLE TIPICO DE DISPOSICION DE ARMADURAS VIGA PRINCIPAL





 1.40 m

1.40 m

1.40 m





 1.40 m



L1

L2

En la zona de los bastones iran 3 fierros de Asi + As0  , 1 @ 0.05 mt, 9 @ 0.10 mt, Resto @ 0.20 mt ESTRIBOS Los estribos se colocaran a partin de la cara de la columna. VIGA SECUNDARIA 

 1.30 m











L1

 1.50 m



1.30 m



L2

L3

En los bastones iran 3 fierros de Asi + As0  , 1 @ 0.05 mt, 7 @ 0.10 mt, Resto @ 0.25 mt ESTRIBOS Los estribos se colocaran a partir de la cara de la columna. ENCUENTRO DE COLUMNA CON VIGA Se ulizara la misma distribución de acero transversal en todas las columnas, tanto en la parte inferior y la parte exterior tendra la zona de confinamiento.

Zona de Confinamiento

ESTRIBOS



, 1 @ 0.05 mt, 5 @ 0.10 mt, Resto @ 0.25 mt

CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "LOCAL COMUNAL"

calculo de ARMADURA LOSA ALIGERADA

CAPITULO:

Pag 1 de 2 1.0 DETERMINACION DE LAS ARMADURAS PARA LA LOSA ALIGERADA B h d'

H-h

H

r bw VIGA Altura de la vigueta (sección) Ancho de la vigueta (sección) Ancho del Ala (sección) Espesor del Ala (sección) Peralte efectivo(hasta armad)

H= bw = B= h= d' =

Esfuerzo isible concreto Esfuerzo isible acero Recubrimiento acero viga

f'c = Fy = r=

0.30 0.10 0.40 0.05 0.275

m. m. m. m. m.

210.00 kg/cm2 4200.00 kg/cm2 0.025 m

2.0 DATOS DE LAS CARGAS EXTERNAS: Momento Actuante: Ma =

(Ver tabla)

kg-m

NOTA: Los Momentos Actuantes para el diseño de la viga viene determinado por los momentos resultantes de la combinación de cargas simulado en el pórtico

3.0 DETERMINACION DEL AREA DE ACERO DE REFUERZO MINIMO CALCULO POR CUANTIA BALANCEADA (Pb): Mu = Ø As Fy (d' - 0.59 As Fy / (f'c bw)) Condición a cumplir => As =

(Ver tabla)

d' = Ø=

0.275 0.900

Mu = Ma cm2

Mu = (Ver tabla) Ma = (Ver tabla)

Kg-m Kg-m

CALCULO POR CUANTIA MINIMA (Pmín): As =

Pmin bw d'

As =

(Ver tabla)

Momentos Actuantes (Kg-m) 12,500.00

en cm2

Pmin= 14 Fy

cm2

Cuantia Balanceada (Pb) Mu As +/(Kg-m) (Cm2) 6,014.73

12.619

+

Pmín As (Cm2) 0.92

As diseño As (Cm2) 12.62

CANT

10

UTILIZAR Ø

Ø 1/2" @

@

0.5 cms

Pb

CALCULO ESTRUCTURAL DE DIFICIOS "LOCAL COMUNAL" CAPITULO:

calculo de ARMADURA LOSA ALIGERADA Pag 2 de 2

4.0 DETALLE TIPICO DE DISPOSICION DE ARMADURAS

25 X 35 0.8 m 

1.00 m 

1.00 m 

1.00 m

0.8 m  

25 X 35

25 X 35

25 X 35

25 X 35

25 X 45



25 X 45



25 X 45

Acero Positivo

1.00 m

25 X 35

25 X 45

Acero Negativo

25 X 35

25 X 35

25 X 35

Acero de Temperatura en dos direcciones a cada 0.18 mts 0.05 mts

Recub. 0.03 mt

0.25 mts 0.10

0.30

0.10

0.30

0.10

0.30

0.10