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5/22/2018 Memoria de Clculo_Cobertizo
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MEMORIA DESCRIPTIVA DE CLCULODE
ESTRUCTURAS
PROYECTO:
RECUPERACION DE LOS SUELOS DEGRADADOS Y VULNERABLES
EN CUATRO MICROCUENCAS Y UNA SUBCUENCA, DISTRITO DE
PICHARI - LA CONVENCION - CUSCO
MDULO COBERTIZO
CONTENIDO
PAG.
1. INTRODUCCION ............................... ............................... ................................. ................................. ..... 2
1.1 Objetivo ................................ ................................ ................................ ................................ ............ 2
1.2 Descripcin del Proyecto........................................................................................................ 2
2. CRITERIOS DE DISEO................................. ................................ ................................. ...................... 2
2.1 Hiptesis de Anlisis................................ ................................. ............................... .................. 2
2.2 Normas Aplicables....................................................................................................................... 3
2.3 Estudio de Mecnica de Suelos................................ ................................. ........................... 3
2.4 Parmetros de Diseo............................. ................................. ................................. ................ 3
2.4.1 Caractersticas de los materiales ............................................................................ 3
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Municipalidad Distrital de PichariMemoria Descriptiva Del Clculo
Recuperacin de los Suelos Degradados y Vulnerables en Cuatro Microcuencas y
Una Subcuenca, Distrito de Pichari - La Convencin Cusco.
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2.4.2 Cargas de Gravedad ...................................................................................................... 4
2.4.3 Cargas de Viento ............................ ................................. ................................. ................ 4
2.5 Parmetros Ssmicos................................. ................................. ............................... .................. 5
2.6 Combinaciones de Carga ............................. ................................ ................................. ........... 6
3. ANLISIS ESTRUCTURAL DE LAS EDIFICACIONES ................................. ................................ . 8
3.1 Mdulo rea Tcnica.............................. ................................. ................................. ................ 8
3.1 Desplazamientos y Distorsiones ............................... ................................. ......................... 10
4.
CONCLUSIONES ............................... ............................... ................................. ................................. ... 12
5. ANEXOS .............................. ................................ ................................. ................................ .................... 13
1. INTRODUCCIN:
1.1 OBJETIVO General
Elaborar la memoria estructural del Proyecto Recuperacin de los
Suelos Degradados y Vulnerables en Cuatro Microcuencas
y Una Subcuenca, Distrito de Pichari - La Convencin
Cusco.
Especficos
- Idealizar y modelar las estructuras teniendo como base la arquitectura
del proyecto.
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- Calcular los desplazamientos de las estructuras y comparar con el
mximo aceptable en el Reglamento Nacional de edificaciones para
verificar el diseo estructural propuesto.
1.2 DESCRIPCION DEL PROYECTOEl presente proyecto est compuesto por un mdulo de un solo nivel, con una
funcionalidad modular y adaptable que estar fcilmente integrndose al
entorno de la zona.
ste mdulo consta de un ambiente para resguardar de la intemperie a las
personas o animales, los cuales estn soportados estos por una cimentacin
de concreto armado (zapatas aisladas), columnas, vigas y techos de estructura
metlica.
2. CRITERIOS DE DISEO:
2.1 HIPOTESIS DE ANALISIS
Luego de la estructuracin y predimensionamiento de los elementos se
procedi al anlisis estructural usando como herramienta los softwares ETABS
y SAFE12. El anlisis ssmico de la edificacin se realiz con el programa
ETABS (Versin 2013) y el diseo de la cimentacin se realiz enal programa
SAFE12 (Versin 12.3.2). Los diversos mdulos fueron analizadoscon modelos
tridimensionales, suponiendo losas infinitamente rgidas frente a acciones en
su plano. En el anlisis se supuso comportamiento lineal y elstico. Los
elementos de concreto armado se representaron con elementos lineales. El
modelo se analiz considerando slo los elementos estructurales, sin
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embargo, los elementos no estructurales han sido ingresados en el modelo
como solicitaciones de carga debido a que aquellos no son importantes en la
contribucin de la rigidez y resistencia de la edificacin.
2.2 NORMAS APLICABLES
Norma Tcnica de Edificacin E.020: Cargas
Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE)
Norma Tcnica de Edificacin E.030: Diseo Sismorresistente
Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE)
Norma Tcnica de Edificacin E.050: Suelos y cimentaciones
Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE)
Norma Tcnica de Edificacin E.060: Concreto Armado
Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE)
2.3 ESTUDIO DE MECNICA DE SUELOS
Para el diseo de la cimentacin se considerlos resultados obtenidos en el
Estudio de Mecnica de Suelos elaborado en la zona de trabajo de la
institucin educativa. Este estudio plantea como condiciones generales de
cimentacin las siguientes:
Tipo de cimentacin: Zapatas conectadas
Estrato de apoyo de la cimentacin: Gravas arcillosas con arenas (GC).
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Profundidad de Cimentacin:H = 1.50 mts.
Capacidad Portante Admisible:
Valor adoptado para las infraestructuras:
De acuerdo al estudio de suelos es 1.66 kg/cm2.
Agresividad del suelo a la cimentacin: Baja, usar cemento Portland tipo I
2.4 PARAMETROS DE DISEO
2.4.1 Caractersticas de los Materiales
Para efectos del anlisis realizado a las edificaciones se han adoptado para los
elementos estructurales los valores indicados a continuacin:
Concreto armado: fc = 210 kg/cm2(E = 217 370 kg/cm2)
Acero Liso: fy = 36 KSI, u = 0.30,
Fu = 58 KSI, c = 7850 kg/m3
Arcos Metlicos:El tipo de miembros estructurales empleados son varillas de
acero liso, con las siguientes caractersticas:
Nro Peso rea Permetro
Barra pulg. cm. kg/m cm2 cm
#2 1/4" 0.64 0.2483 0.32 1.99
#3 3/8" 0.95 0.5586 0.71 2.99
#4 1/2" 1.27 0.9931 1.27 3.99
#5 5/8" 1.59 1.5518 1.98 4.99
#6 3/4" 1.91 2.2346 2.85 5.98
#7 7/8" 2.22 3.0415 3.88 6.98
#8 1" 2.54 3.9726 5.07 7.98
Dimetro ()
2.4.2 Cargas de gravedad
Las cargas verticales se evaluaron conforme a la Norma de Estructuras E.020
Cargas. Los pesos de los elementos no estructurales se estimaron a partir de
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sus dimensiones reales con su correspondiente peso especfico. A
continuacin se detallan las cargas tpicas (muertas y vivas) consideradas en el
anlisis:
Cargas Muertas (D): 8.50 kg/m2
Peso de Calaminn curvo CU-6 : 8.50 kg/m2
Peso de Aligerado h=20 : 300 kg/m2
Cargas Vivas (L): 30 kg/m2
Sobrecarga de Techo : 30 kg/cm2(Techo inclinado)
2.4.3 Cargas de Viento
Velocidad de viento a la altura h=5.50m
V = 75.00 km/h
h= 5.50 m.
Vh = 65.76 km/h
Vh mn = 75.00 km/h, (De acuerdo al RNE)
Por lo tanto la Velocidad de viento a una altura de 5.50 m. ser de 75
km/h.
Cargas Exteriores:
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C Barlovento = 0.8 Ph Barlovento = 22.50 kg/m2
C Sotavento = -0.5 Ph Sotavento = -14.063 kg/m2
2.5 PARAMETROS SSMICOS
El anlisis ssmico de las estructuras se realiz siguiendo los criterios de la
Norma de diseo sismorresistente E.030 (2003) mediante el procedimiento de
superposicin modal espectral. La respuesta mxima elstica esperada (r)de
los diferentes modos de vibracin (i) se determin mediante la suma del 0.25
ABS (suma de los valores absolutos) y el 0.75 SRSS (raz cuadrada de la suma
de los cuadrados):
m
r
i
m
r
i rrr
1
2
1
75.025.0
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Los parmetros ssmicos considerados para el anlisis de las estructuras son
los siguientes:
Factor de zona Z = 0.30 (Zona 2)
Factor de uso e importancia U = 1.30 (Categora B)
Factor de suelo S = 1.20 (SegnEstudio de Suelos)
Periodo de Vibracin Ts = 0.60 seg (SegnEstudio de Suelos)
Factor de amplificacin ssmica C = 2.50
Factor de reduccin R =( ) 6 (Estructura de Acero)
2.5COMBINACIONES DE CARGA
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La verificacin de la capacidad de los elementos de concreto armado se bas
en el procedimiento de cargas factoradas conforme a la actual Norma de
Estructuras E.060 Concreto Armado y al cdigo ACI318-95. Las combinaciones
de carga analizadas fueron las siguientes:
U1= 1.4 D
U2= 1.2 D + 1.6 L
U3= 1.2 D + 1.0 L +1.6 W
U4= 1.2 D + 1.6 L +0.8 W
U5= 0.9 D + 1.6 W
U6= 1.2 D + 0.8 W
U7= 1.2 D + SISMO
UEnvol= Envolvente (U1, U2, U3, U4, U5)
Donde:
D : Cargas muertas
L : Cargas vivas
SISMO : cargas ssmicasen las direcciones X e Y.
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3. ANALISIS ESTRUCTURAL DE LA EDIFICACIN:
A continuacin se presenta el anlisis ssmico realizado a las edificaciones
tpicas ms representativa del proyecto:
VISTA ELEVACION
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VISTA ISOMETRA
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APLICACIN DE CARGA MUERTA Y CARVA VIVA: ANALIZANDO ARMADURA DEL
EJE C-C
APLICACINDE FUERZA DE BARLOVENTO Y SOTAVENTO
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VERIFICACIN DE ACERO: RATIO < 0.95
REACCION EN LOS APOYOS DE LA ENVOLVENTE
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DISEO DE LA COLUMNA 25 x 50
3.2.- Desplazamientos y Distorsiones
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En la Tabla 01 siguiente indica los desplazamientos y distorsiones en planta
del mximo desplazamiento. Estos valores fueron determinados multiplicando
los resultados obtenidos en el programa de anlisis por 0.75 R, conforme se
especifica en la Norma E.030 Diseo Sismorresistente.
Tabla 01
Desplazamientos mximos obtenidosMdulo rea Tcnica
EJE X - X R = 6
EJES
ENTREPISO
D(cm)
=Dx0.75xR (cm)
(cm)=
i+1- i
H(cm)
=
/H
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La memoria estructural se desarroll con la finalidad de proponer las
medidas adecuadas para el buen desempeo de las estructuras ante
eventos ssmicos importantes y efectos de sismo; tomando en
consideracin los parmetros establecidos en la Norma de Diseo
Sismorresistente (E.030) vigente.
Las estructuras proyectadas, CUMPLEN con todos los requisitos de
Resistencia y Rigidez necesarios para soportar las cargas actuantes, de
acuerdo a los clculos presentados en los anexos.
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5. ANEXOS:
ANEXO 1: DISEO DE LA CIMENTACIN
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DATOSGENERALES
f'c = 210 kg/ cm2 = 0.9 Z-1 1.20x1.20 m
Peralte= 50 cm fy = 4200 kg/ cm2
q= 1.66 kg/cm2
1. PLANTACIMENTACIN
2. VERIFICACINDELAPRESINDESUELO