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GERENCIA DE OPERACIONES
INSTITUTO TACHIRENSE DE VIVIENDA
INTAVI
Ingeniero Rubn Arboleda
Telf.: 0414-7051251 Correo electrnico: rubenandd8gmail.com
San Cristbal- Tchira - Venezuela
1.- MEMORIA DE CLCULO
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MEMORIA DE CLCULO
EDIFICIO DE VIVIENDA 70 m2
1) GENERALIDADES
El edificio que posee un rea aproximada por apartamento de 70 m2, es un
edificio destinado a vivienda, de 5 niveles de estructura, con 4 apartamentos por
piso y un rea central de distribucin, donde est ubicada la escalera de acceso.
2) INFORMACIN PRELIMINAR
El presente proyecto estructural, se bas en la arquitectura planteada por INTAVI,
para la elaboracin del proyecto en el cual se describe directamente sobre el
Urbanismo Cueva del Oso, que se encuentra sobre el antigua hacienda paramillo
lote-3b en la va hospital militar-cueva del oso San Cristbal estado Tchira
3) METODOLOGIA
Con la informacin disponible se procedi a hacer el chequeo de una
estructuracin que sirvi de base para el diseo definitivo, as como con la
seleccin de las normas y parmetros aplicables, tomando en cuenta los
requisitos arquitectnicos y la experiencia obtenida en casos similares. Esto
conlleva a la seleccin de las alternativas de configuracin estructural que sern
objeto de estudio de factibilidad general.
Para el anlisis subsiguiente se hizo un modelo matemtico, que sigue las
recomendaciones y procedimientos establecidos por la Ingeniera estructural,
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complementados con mi experiencia profesional y utilizando las prescripciones de
las normas vigentes. Este modelo se somete al anlisis por medio de clculos
manuales y computarizados, de acuerdo a la naturaleza de los mismos.
Tomando como bases los resultados obtenidos de este proceso, se pasa a la
etapa de diseo, que atiende a los mismos criterios mencionados para la
escogencia del modelo. As, en una continua disciplina que mediante un proceso
de aproximaciones va a establecer la mejor solucin al diseo definitivo.
Por ltimo, se preparan todos los documentos necesarios para la fabricacin de la
estructura, de acuerdo con el modelo en cuestin, estos documentos son Memoria
de Clculo, Planos de Ingeniera y Hojas de Clculo que complementen la
informacin requerida para la correcta fabricacin.
4) DESCRIPCION DEL EDIFICIO
La estructura de los edificios para vivienda 70, est constituida por 5 niveles, que
son los siguientes:
Nivel Cota rea
(m) (m2)
Techo +13.00 293.4
Piso 4 +10.38 293.4
Piso 3 +7.76 293.4
Piso 2 +5.14 293.4
Piso 1 +2.52 293.4
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Con un rea total aproximada de 1.467,10 m2.
Las reas comunes se centran a una zona de circulacin central, donde
van ubicadas la escaleras de acceso.
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5) DESCRIPCION ESTRUCTURAL
La estructura est compuesta por prticos en dos sentidos perpendiculares. Estn
conformados por columnas de seccin I o doble T de alma llena y vigas de acero
de alma llena. Las vigas y columnas estn rgidamente conectadas, de manera tal
que se asegure cierta deformacin no elstica de la viga conectada.
Las losas de piso se consideran diafragmas horizontales encargados de distribuir
las cargas a los prticos estructurales verticales resistentes. Estas losas de piso,
sern conformadas por losas con sofito metlico de 1 1/2 , cal 22, con 10 cm de
espesor total.
Las vigas secundarias trabajan en forma compuesta conjuntamente con la losa
de concreto para conformar un elemento nico, de mayor inercia y resistencia que
actuando separadamente, para esto es necesario colocar conectores de corte,
que en este caso son UPEL80, soldados a travs del sofito al ala superior de la
viga compuesta.
Las conexiones son en general soldadas en Taller y logrando las conexiones con
pernos en terreno, de manera de evitar soldaduras de campo y as garantizar la
calidad de las conexiones estructurales.
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6) METODO Y CRITERIO DE ANALISIS Y DISEO
El anlisis efectuado es dinmico tridimensional con tres grados de libertad por
piso.
El programa de anlisis utilizado es ETABS, Programa de Anlisis para Edificios
de Pisos Mltiples, que es una herramienta de anlisis esttico y dinmico en tres
dimensiones Versiones 9.7.4 y V 2013.2.2, as como el Programa SAFE v2014.
El edificio se idealiza como un sistema de prticos verticales interconectados por
diafragmas de piso rgidos en su plano. La geometra bsica, definida con un
sistema de ejes tridimensionales y con tcnicas de modelacin, permite considerar
las situaciones complejas de prtico arriostrado.
Las losas compuestas se han analizado aparte considerando todas las etapas
constructivas intermedias, de modo de obtener una alta eficiencia en el
comportamiento de las mismas.
Para el anlisis y diseo no fue considerado el aporte estructural de la tabiquera.
Por lo tanto, se deben tomar las precauciones necesarias para que el
comportamiento integral de la edificacin no se vea afectado desfavorablemente.
7) LIMITES DE LA DERIVA (DRIFT)
Se ha adoptado como lmite para los desplazamientos laterales totales 0.018, es
segn la Tabla10.1 de la Norma Covenin 1756-01.
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8) CARGAS DE DISEO
Para el anlisis se consideraron las siguientes cargas:
Peso propio: Estructura + Losas
Carga Muerta: 239 Kg/m2
Cargas de tabiquera Interna: 180 Kg/m2
Carga de Acabados: 30 Kg/m2
Carga de Ductos y cielo raso: 40 Kg/m2
Carga Viva Habitaciones: 175 Kg/m2
Carga Viva en escaleras y pasillos 300 Kg/m2
9) CRITERIOS DE DISEO
El diseo estructural toma en cuenta las cargas establecidas, adems de las
disposiciones de la Norma 1756, y mediante un modelo en ETABS es analizado
dinmicamente.
Se ha efectuado un anlisis dinmico espacial de superposicin modal con tres
grados de libertad por nivel.
Para esto se ha utilizado anlisis espectral de acuerdo a la ltima norma Covenin
1756-01 Edificaciones Sismorresistentes. Los parmetros utilizados han sido los
siguientes: Zona: 5, Suelo: S2.
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10) COMBINACIONES DE CARGA
Las fuerzas de origen dinmico y esttico resultantes de anlisis, se combinaron
para tomar el ms desfavorable de los siguientes casos para cada elemento.
Se han considerado 18 casos de combinaciones de carga, considerando todos los
casos de combinaciones de cargas indicados en AISC LRFD. Incluyendo la
torsin en planta
1.4 CM
1.2CM + 1.6 CV
1.2 CM +0.5CV+ Mt +- Sx+0.3Sy
1.2 CM +0.5CV+ Mt +- Sy+0.3Sx
0.9 CM +- Mt + Sx+0.3Sy
0.9 CM +- Mt + Sy+0.3Sx
11) MATERIALES
Los materiales utilizados en el diseo son los siguientes:
Se han considerado los siguientes materiales:
Acero:
Perfiles A-36.
Planchas de conexin. A-36
Concreto en Columnas fc =250 Kg/cm2
Concreto en losas: fc= 250 Kg/cm2
Pernos de Anclaje calidad ASTM A-36 SAE 1040.
Pernos de conexin calidad ASTM A-325 A-490.
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Perfiles Doble T de Acero Estructural, calidad ASTM A-36, Fy = 2530
kgf/cm2.
Planchas para base de columnas y de conexin calidad ASTM A36,
Fy = 2530 kgf/cm2.
Electrodo segn designacin del AWS tipo E7018 para planchas,
perfiles laminados y Electrosoldados.
12) ESPECIFICACIONES DE CALCULO
Las especificaciones o cdigos adoptados en este clculo son los siguientes:
Criterios y Acciones Mnimas para el Proyecto de Edificaciones. Covenin Mindur 2002-88.
Edificaciones Sismorresistentes Covenin 1756-01
Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel Buildings, Dec 1,1993.
Structural Welding Code ANSI/AWS D1.1-05
13) MODELO ESTRUCTURAL
El modelo estructural se ha formulado con ETABS Plus Versin 9.7.0. y esta en los
en los Apndice A. Datos de la Estructura. Apndice B. Resultados de Anlisis y
Apndice C. Diseo de los miembros de Acero, en el Apndice D. Calculo de
Conexiones y Miembros Compuestos.
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14. REVISIONES PRINCIPALES DE LA ESTRUCTURA: DESPLAZABILIDAD DE LA ESTRUCTURA. Los chequeos de los desplazamientos de acuerdo a la aplicacin de sismos
en el sentido x, y, se encuentran dentro de los rangos establecidos en la norma
venezolana de sismo resistencia, menores al 0.018 la cual se indica se acuerdo a
la siguiente tabla.
EDIFICACIONES
TIPO Y DISPOSICIN DE LOS GRUPO GRUPO GRUPO
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES A B1 B2
Susceptibles de sufrir daos por deformaciones de la estructura. 0.012 0.015 0.018
No susceptibles de sufrir daos por deformaciones de la
estructura. 0.016 0.020 0.024
DESPLAZAMIENTOS LATERALES TOTALES
El desplazamiento lateral total del nivel i se calcula como:
= 0.8 x R x FM = 0.8 x R =
R : Factor de reduccin de respuesta
Desplazamiento lateral den nivel i, calculado para las fuerzas de diseo.
D i
Dci :
2.40D i Dci
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DIAGRAMA DE DERIVA MAXIMA SISMO X
Deriva Mxima SX
D Max Sx = 0.0024234 < 0.018 Chequea.
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DIAGRAMA DE DERIVA MAXIMA SISMO Y
D Max Sy = 0.0060306 < 0.018 Chequea.
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CHEQUEO DEL CORTE BASAL MNIMO.
Calculo de Corte Basal, Vo = W x 0.106. Donde W = 376.07 Ton
Vo = 376.07 Kg x 0.106 = 39.86 Ton.
Calculo de Corte Basal Mnimo, Vo = W x 0.05. Donde W = 376.07 Ton
Vo = 376.07 Kg x 0.050 = 18.80 Ton.
Nota: El Corte Basal chequea de acuerdo a la normativa siendo mayor que el
corte Basal Mnimo.
Los Cortes Basales Dinmicos.
Corte Dinmico VoX = 55.00 Ton.
Corte Dinmico VoY = 51.28 Ton.
Nota: Los Cortes Dinmicos en el sentido x, y son mayores que el Corte
Esttico, por lo tanto no se aplica correccin del factor de gravedad aplicado a los
sismos.
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3.3 Verificacin de Masas Participativas.
Anlisis de Superposicin modal, factores de masa participativa. Por norma de Sismo resistencia COVENIN 1756-01 se debe sobrepasar el 90% de las masas participativas, 3 modos de vibracin por nivel.
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ANEXOS
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ANEXO 1 CONEXIONES
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ANEXO 2 CLCULO DE PLACA DE CONEXIN DE ENCOFRADO
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ANEXO 3 CLCULO DE LOSA DE VOLADIZO
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ANEXO 4 CLCULO DE LA PLACA BASE
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ANEXO 5 CALCULO DE CONEXIN DE VIGA W 12 X 14 A VIGA W 14 X 26
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ANEXO 6 ETABS FUERZAS DE CLCULO
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ANEXO 7 ENTRADA ETABS
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ANEXO 8
SALIDA ETABS
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ANEXO 9 STEEL DESIGN ETABS
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ANEXO 10 ETABS DATOS DE LA ESTRUCTURA
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ANEXO 11 CLCULO DE VIGA W 12X14 L=5,75M SIN TABIQUERA
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ANEXO 12 CLCULO DE VIGA W 12X14 L= 5,75M CON TABIQUERA
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ANEXO 13 CALCULO DE VIGA W 12X14 L= 6,20M SIN TABIQUERIA
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ANEXO 14 CLCULO DE VIGA W 12X14 L= 6,20 CON TABIQUERA
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ANEXO 15 CLCULO DE PLACA BASE Rev B