MC-818-F-001

SUBDIRECCIÓN DE MANTENIMIENTO Y LOGÍSTICA GERENCIA DE ADMINISTRACIÓN DEL MANTENIMIENTO EXPLORA CION Y PRODUCCION  PRODUCCION 

TITULO DEL DOCUMENTO:

COORDINACIÓN DE INGENIERÍA Y SERVICIOS TÉCNICOS “MEMORIA

DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE CUBIERTA DE ACCESO PRINCIPAL DEL C.T.A.”

No. DE DOCUMENTO: MC-818-F-001

"ADECUACIÓN DEL ESTACIONAMIENTO AGUA DULCE Y TECHADO DEL ACCESO PRINCIPAL EN EL CENTRO TÉCNICO ADMINISTRATIVO DE LA REGIÓN SUR"

MC-818-F-001 VILLAHERMOSA, TABASCO.

REVISIÓN:

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I.G.P.

O.O.V.

A.P.H.

H.A.C.M.

H.A.C.M.

 APROBADO PARA PARA CONSTRUCCIÓN FECHA

NOVIEMBRE NOVIEMBRE NOVIEMBRE NOVIEMBRE NOVIEMBRE 2013 2013 2013 2013 2013

F-ING-10/R1.051009

Página 1 de 52

CONTENIDO 1.

INTRODUCCIÓN INTROD UCCIÓN .................................. ................. ................................... ................................... ................................... ................................... ................................... ............................ .......... 3 1.1

LOCALIZACIÓN DE TECHADO DEL ACCESO PRINCIPAL. .................. ........................... .................. .................. .................. ........... ..3

1.2

CONSIDERACIONES DE ESTRUCTURACIÓN................... ........................... .................. .................. .................. .................. ................... ............. ...5

1.3 CRITERIOS CRITER IOS DE DISEÑO. DISEÑO . ................................. ................ ................................... .................................... .................................... ................................... ........................ ....... 5 1.3.1 ESTADOS ESTADO S LÍMITE. .................................. ................ .................................... ................................... ................................... ................................... ........................... .......... 6 1.3.2 ESTADOS ESTADO S LÍMITE DE FALLA. ................................. ................ ................................... ................................... ................................... ............................ .......... 6 1.3.3 ESTADOS ESTADO S LÍMITE DE SERVICIO. SERVIC IO. ................................. ................ ................................... ................................... ................................... ...................... .... 6 1.4 2.

ESTRUCTURA ESTRU CTURAS S DE CONCRETO CONCR ETO ................................... .................. ................................... ................................... ................................... ............................ .......... 6

MODELO ANALÍTICO ANALÍT ICO DE LA ESTRUCTURA ESTRUC TURA ................................. ................ ................................... ................................... ................................... ....................7 2.1

IMÁGENES DE LAS VISTAS DE LA CUBIERTA ................. .......................... .................. .................. .................. .................. ................... ............. ...7

2.2

CARGAS BÁSICAS ................................... ................. .................................... ................................... ................................... ................................... ................................. ................ 9

3.1 DISEÑO DE COLUMNAS ................................................................................................................... 17 2.2 2.2.1 2.3

DISEÑO DE TRABES ................................... ................. .................................... ................................... ................................... ................................... ............................ ........... 22 CANDELERO CANDE LERO ZA-1 (CENTRAL) (CENT RAL) ................................... .................. ................................... .................................... .................................... ............................ .......... 33 ZAPATA CENTRAL CON CONTRATRABE Z-1 (COLINDANTE) .................. ........................... .................. .................. ............ ...38

BAJADA DE CARGAS ................................... .................. ................................... ................................... ................................... .................................... .................................... ......................... ....... 38 2.4

DISEÑO DE CONTRATRABE CONTRA TRABE ................................. ................ ................................... .................................... .................................... .................................. ................ 46

2.5

DISEÑO DE LOSA .................................... .................. .................................... ................................... ................................... ................................... ............................... .............. 49

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1.

INTRODUCCIÓN La presente memoria tiene como finalidad mostrar los criterios más importantes que se consideraron en el análisis y diseño estructural, así como también la forma en que se ejecutó el modelo idealizado para el dimensionamiento y procedimiento final de diseño, donde se puede observar la utilización de la normatividad aplicada en el análisis y diseño de los elementos estructurales.

1.1 LOCALIZACIÓN DE TECHADO DEL ACCESO PRINCIPAL. El techado, se localiza en el Acceso Principal del Centro Técnico Administrativo, que se ubica en la ciudad de Villahermosa, Tabasco, México. A continuación se presenta la localización del terreno de dicho centro.

Figura 1. Localización general.

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CROQUIS DE LOCALIZACIÓN.

Figura 2. Localización específica.

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1.2 CONSIDERACIONES DE ESTRUCTURACIÓN. La estructura en proyecto será destinada para el soporte de una techumbre a losa nervada por lo que se requiere contar con una infraestructura e instalaciones que funcionen eficientemente y brindar el servicio para el cual fue proyectado. Sistema de prefabricado: Se ha considerado el sistema de prefabricados por la necesidad de tener un control de orden en las instalaciones del Centro Técnico Administrativo Pemex (CTA), dicho sistema ofrece la garantía de mantener durante el proceso de ensamble rapidez, limpieza y orden. Estructura: Serán columnas de sección circular de 90 cm de diámetro. Y las trabes que cubrirán los claros entre columnas serán de 30 cm x 60cm (trabe T-1), 30 cm x 60cm (trabe T-2) Y 20 cm x 25cm (trabe T-3). De tal forma que resista adecuadamente el momento flexionante actuante y la flecha máxima que nos permita las NTC-2004. Subestructura: La cimentación se proyectó mediante zapatas aisladas centrales sobre una plantilla de 5cm de espesor y f´c=100 kg/cm2, suministrándole un esfuerzo máximo al suelo de 11.81 ton/m2, de acuerdo con las recomendaciones de mecánica de suelos MS-819.190-C-001. 1.3 CRITERIOS DE DISEÑO. EL análisis y diseño estructural de todas las estructuras y cimentaciones deberá basarse en lo indicado en el Reglamento ACI-318-08, Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (RCDF) 2004, y en las Normas Técnicas Complementarias (NTC) Sobre Criterios y Acciones para el Diseño Estructural de las Edificaciones. Para Diseño por Viento y para Diseño por Sismo se utilizarán los criterios de la CFE del Manual de Diseño de Obras Civiles. A continuación se presenta a manera de resumen el empleo de cada uno de los reglamentos. Reglamento Aplicación Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (RCDF) 2004, y en Criterios que permiten determinar las las Normas Técnicas  Acciones Permanentes (cargas muertas) Complementarias (NTC) Sobre y las Acciones Variables (cargas vivas). Criterios y Acciones para el Diseño Estructural de las Edificaciones. Criterios que definen la severidad de la acción sísmica en el lugar, así como la Manual de Diseño de Obras Civiles determinación de fuerzas estáticas por Sismo (2008) (CFE). equivalentes para diseñar las estructuras por sismo. Criterios que definen la intensidad de la acción eólica en el lugar, así como la Manual de Diseño de Obras Civiles determinación de fuerzas estáticas por Viento (2008) (CFE). equivalentes para diseñar las estructuras por viento. Combinaciones de carga, Análisis Building Code Requirements for Estructural y Diseño de Elementos de Structural Concrete (ACI 318-08) Concreto Reforzado (losa de azotea,  And Commentary. trabes, columnas, losa de cimentación, dalas y castillos). MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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En el diseño de las estructuras deben tomarse en cuenta los efectos de las cargas muertas, de las cargas vivas, del sismo y del viento. Las intensidades de estas acciones que deban considerarse en el diseño y la forma en que deben calcularse sus efectos, se especifican en las NTC y CFE correspondientes. Cuando sean significativos, deben tomarse en cuenta los efectos producidos por otras acciones, como los empujes de tierras y líquidos, los cambios de temperatura, las contracciones de los materiales, los hundimientos de los apoyos y las solicitaciones originadas por el funcionamiento de maquinaria y equipo que no estén tomadas en cuenta en las cargas especificadas en las NTC correspondientes. Se revisará que para las distintas combinaciones de acciones que tengan una probabilidad no despreciable de ocurrir simultáneamente, y para cualquier estado límite de falla posible, la resistencia de diseño sea mayor o igual al efecto de las acciones que intervengan en la combinación de cargas en estudio, multiplicado por los factores de carga correspondientes, según lo especificado en las combinaciones de cargas del programa STAAD PRO V8I con el ACI 318-08. También se revisará que bajo el efecto de las posibles combinaciones de acciones sin multiplicar por factores de carga, no se rebase algún estado límite de servicio. Se debe garantizar la estabilidad global y local de las estructuras y sus cimentaciones. 1.3.1

ESTADOS LÍMITE.

Todas las estructuras y cada una de sus partes deben diseñarse para que tengan la seguridad adecuada contra la aparición de todo estado límite de falla posible ante las combinaciones de acciones más desfavorables que puedan presentarse durante su vida útil y no rebasar ningún estado límite de servicio ante combinaciones de acciones que correspondan a condiciones normales de operación. Lo anterior implica que las estructuras deben ser capaces de soportar los efectos de las acciones permanentes, variables y accidentales, con las combinaciones que apliquen, cumpliendo con los siguientes estados límite: 1.3.2

ESTADOS LÍMITE DE FALLA.

Se considerará como estado límite de falla cualquier situación que corresponda al agotamiento de la capacidad de carga de la estructura o de cualquiera de sus componentes, incluyendo la cimentación, o al hecho de que ocurran daños irreversibles que afecten significativamente su resistencia ante nuevas aplicaciones de carga. 1.3.3

ESTADOS LÍMITE DE SERVICIO.

Se considerará como estado límite de servicio la ocurrencia de desplazamientos, agrietamientos, vibraciones o daños que afecten el correcto funcionamiento de las estructuras, pero que no perjudiquen su capacidad para soportar cargas. Los valores específicos de estos estados límite se definen en las NTC,  ACI 318-05 y CFE. En relación a las deflexiones verticales, se aplicará lo indicado en las NTC Para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto y de Estructuras Metálicas. Para el caso de desplazamientos laterales, se aplicará lo indicado en la CFE Para Diseño por Sismo y Viento. Todo lo anterior se considerará en función del servicio de cada estructura. 1.4 ESTRUCTURAS DE CONCRETO Todas las estructuras de concreto se analizarán por separado y manualmente los elementos así como métodos que supongan un comportamiento elástico mediante un modelo de análisis tridimensional por separado y manualmente los elementos considerando la integración estructura-cimentación-suelo, con el uso de un software certificado de reconocida calidad. En el diseño deberá considerarse lo indicado en el  ACI 318-08. En este proyecto se hará la revisión manual de la estructura y subestructura así como se MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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apoyará utilizando el programa STAAD.PRO V8I Ver 01, que permite analizar el sistema estructural completo en 3 dimensiones, aplicando las cargas básicas (muerta, viva, sismo, viento, etc.) y las combinaciones de carga que se estipulan en el ACI 318-08. Adicionalmente, se ejecuta el diseño de elementos estructurales conforme lo indica el ACI 318 -08, incluyendo las columnas, trabes y losas, etc. En este mismo programa se pueden revisar los estados lím ites de servicio (deformaciones). 2.

MODELO ANALÍTICO DE LA ESTRUCTURA

El modelo analítico correspondiente a la ADECUACIÓN DEL TECHADO DEL ACCESO PRINCIPAL EN EL CENTRO TÉCNICO ADMINISTRATIVO DE LA REGIÓN SUR  localizada en Villahermosa, Tabasco México, se ha hecho el análisis manualmente a los elementos, así como su modelado en el programa STAAD.PRO V8I.  A continuación se presentan las imágenes en planta y secciones de corte de cada elemento y su armado así como modelado en 3D.  | 2.1 IMÁGENES DE LAS VISTAS DE LA CUBIERTA

20.00

0.85

6.10

6.10

6.10

0.85

   8    1  .    5

   %    5  .    1  .    D    N    E    P

   3    9  .    2    1

   %    5  .    1  .    D    N    E    P

   5    2  .    7

Figura 1.- Vista en Planta de la estructura.

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1

2

3 12.93

PRETIL CUBIERTO CON ALUCOBOND

5.18

7.28 PRETIL CUBIERTO CON ALUCOBOND

   0    0  .    1

   0    5  .    3

Figura 2.- Vista Lateral de la estructura

 A

B

C

D

20.00

6.10

6.10

6.10

PRETIL CUBIERTO CON ALUCOBOND

0.85 PRETIL CU BIERTO CON ALUCOBOND

   0    0  .    1

COLUMNA EXISTENTE

   0    5  .    3

Figura 3.- Vista Frontal de la estructura

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 A

B

C

D

1

2

   5    3  .    6

3

   0    5  .    0

PLANTA DE CIMENTACION

Figura 4.- Vista de la Planta de Cimentación de la estructura. 2.2 CARGAS BÁSICAS Las cargas básicas son: carga muerta, carga viva, sismo y viento. Es importante comentar que en esta revisión se tomó como velocidad de viento regional VR =  133 km/hr, que puede gobernar el diseño de algunos componentes del edificio. A continuación se presenta el análisis de las cargas básicas. CARGAS

  El programa STAAD Pro puede calcular el peso propio de los componentes

M U E R T A S . 

modelados (Losa de azotea, muros, columnas, trabes y losa de cimentación). Adicionalmente a los pesos de los componentes modelados se consideran cargas complementarias, como plafón, instalaciones, etc. En la tabla siguiente se desglosan los pesos aludidos. LOSA PESO PROPIO CUBIERTA DE 7CM IMPERMEABILIZANTE ASFALTICO DE 3.5mm INSTALACIONES CARGA MUERTA TOTAL CARGA VIVA SERV.

168.00 4.20 10.00 182.20 100.00

CARGA DE SERVICIO MAXIMA CARGA DE SERVICIO MAXIMA

282.20 kg/m² 0.22 Ton/m²

kg/m kg/m kg/m kg/m² kg/m ² ² ²

²

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  La evaluación de la carga viva considerada en la losa de azotea se realiza con base a lo

CARGA VIVA: 

establecido en Tabla 6.1 Cargas vivas unitarias, del capítulo 6 Cargas Variables de las Normas Técnicas Complementarias del Distrito Federal sobre criterios y acciones para el diseño estructural de las edificaciones (NTCDF). Tabla 3. Evaluación de la carga viva establecida por normatividad NTCDF. Carga viva (kg/m2) Media Instantánea Máxima CVMD CVI CVM

Destino de piso o cubierta h) Azoteas con pendiente no mayor de 5 %

15

70

100

Aplica en la estructura Losa de azotea

Observaciones

Destino de piso o cubierta

W

Wa

Wm

a) Habitación (casa –  habitación, departamentos, viviendas, dormitorios, cuartos de hotel, internados de escuelas, cuarteles, cárceles, correccionales, hospitales y similares)

0.7 (70)

0.9 (90)

1.7 (170)

1

 b) Oficinas, despachos y laboratorios

1.0 (100)

1.8 (180)

2.5 (250)

2

c) Aulas

1.0 (100)

1.8 (180)

2.5 (250)

d) Comunicación para  peatones (pasillos, escaleras, rampas, vestíbulos y pasajes de acceso libre al público)

0.4 (40)

1.5 (150)

3.5 (350)

3y4

e) Estadios y lugares de reunión sin asientos individuales

0.4 (40)

3.5 (350)

4.5 (450)

5

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f) Otros lugares de reunión (bibliotecas, templos, cines, teatros, gimnasios, salones de  baile, restaurantes, salas de juego y similares)

0.4 (40)

2.5 (250)

3.5 (350)

5

g) Comercios, fábricas y  bodegas

0.8Wm 

0.9Wm

Wm

6

h) Azoteas con pendiente no mayor de 5 %

0.15 (15)

0.7 (70)

1.0 (100)

4y7

i)

Azoteas con pendiente mayor de 5 %; otras cubiertas, cualquier  pendiente.

0.05 (5)

0.2 (20)

0.4 (40)

4, 7, 8 y9

 j)

Volados en vía pública (marquesinas, balcones y similares)

0.15 (15)

0.7 (70)

3 (300)

0.4 (40)

1.0 (100)

2.5 (250)

k) Garajes y estacionamientos (exclusivamente para automóviles)

Constantes de diseño Peso Volumétrico de concreto Se consideró f´c = fy=

2400 250 4200

10

Kg/m3 Kg/cm2 Kg/cm2

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SISMO.

 En este edificio se ha tomado la intensidad de las fuerzas sísmicas de acuerdo con lo indicado en

el manual de la CFE por sismo. En particular se ha considerado el método estático de diseño sísmico. De acuerdo con dicho método, las fuerzas sísmicas son proporcionales al peso del edificio y a un coeficiente sísmico que representa el peligro sísmico y el comportamiento del edificio ante sismos extremos. A continuación se presenta el desglose del peso del edificio con fines de calcular las fuerzas sísmicas. La construcción de un espectro de diseño sísmico se realizará con la siguiente secuencia: Se determinará la aceleración máxima en roca localizando el sitio en el programa de cómputo PRODISIS e indicando la importancia estructural (estructuras del grupo B, A o A+).

 La intensidad de las cargas de viento se obtiene aplicando las disposiciones del Manual de diseño por viento de la Comisión Federal de Electricidad (1998). Las presiones y fuerzas debidas a la acción del viento para muros se determinan con la ecuación: VIENTO.

Pn = CpnKpqz Pn = (0.65) (1) (34.88 kg/m 2)=22.67 kg/m2 Dónde: Pn = Presión neta (kg/m 2) Cpn = Coeficiente de presión neta (0.8 en Barlovento, -0.5 en Sotavento, -0.65, -0.5, -0.3 y -0.2 en Muros Laterales y -0.9, -0.5, -0.3 y -0.2 en T echo) Kp = factor de reducción de presión por porosidad = 1.0 si no hay huecos. qz = Presión dinámica de base (kg/m 2) = 38.88 kg/m2

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qz= 0.0048GVD2 =

(4.2.9) MANUAL CFE VIENTO 2008

qz= (0.0048) (0.9937)(85.519 km/hr) 2 = 34.88 kg/m2 Dónde: qz = Presión dinámica de base (kg/m 2) G = Factor de corrección por temperatura y altura con respecto al nivel medio del mar = 0.9937 VD = Velocidad de diseño (km/hr)= 85.519 km/hr 

 ()() G =   =   = 0.9937 (4.2.10) MANUAL CFE VIENTO 2008 Donde: G = Factor de corrección por temperatura y elevación en metros sobre nivel del mar (msnm) Ω =Presión

Barométrica = 760 mm de HG para elevaciones < 500 msnm

Ƭ = temperatura

ambiental = 26.8°C (temperatura media anual para la Cd. Villahermosa, Tabasco-la Cd.

más cercana al lugar-) Tabla 4.2.5 RELACIÓN ENTRE LA ALTITUDY LA PRESIÓN BAROMÉTRICAMANUAL DE CFE VIENTO 2008,

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VD = FTFαVR = (1.1)(0.643)(133 km/hr) = 85.519 km/hr 

(4.2.1) Manual CFE viento 2008

Donde: VD = Velocidad de diseño (km/hr) FT =Factor que depende de la topografía del sitio = 1.1 (sitios Normales) Fα = Factor de exposición = 0.643 VR = Velocidad regional = 133 km/hr para un periodo de retorno = 50 años para estructuras del grupo B (Ver la Figura 4 incluida en la página siguiente);

FACTOR DE TOPOGRAFÍA, F  T

Este factor toma en cuenta el efecto topográfico local d el sitio en donde se desplantará la estructura. Así, por ejemplo, si la construcción se localiza en las laderas o cimas de colinas o montañas de altura importante con respecto al nivel general del terreno de los alrededores, es muy probable que se generen aceleraciones del flujo del viento y, por consiguiente, deberá incrementarse la velocidad regional. De acuerdo con las características topográficas del sitio, en la Tabla 4.2.4 (manual CFE 2008) se presentan los valores o expresiones para determinar el valor d el factor de topografía.

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VELOCIDAD REGIONAL, VR a velocidad regional de ráfaga del viento, VR, es la velocidad máxima que puede ser excedida en un cierto periodo de retorno, T , en años, en una zona o región determinada del país. La velocidad regional de ráfaga,

, en km/h, se determina tomando en consideración tanto la

VR

importancia de la estructura como la localización geográfica de su sitio de desplante. En las Figuras 4.2.1, 4.2.2 y 4.2.3(manual CFE 2008) se muestran los m apas de isotacas regionales correspondientes a los periodos de retorno de 200, 50 y 10 años, recomendados para el diseño por viento de estructuras de los Grupos A, B y C, respectivamente.

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FACTOR DE EXPOSICIÓN, F r z establece la variación de la velocidad del viento Con la altura, en función de la categoría del terreno. Este factor se obtiene de acuerdo Con las expresiones siguientes:

En donde: z α

 C

Es la altura por encima del terreno natural, a la cual se desea conocer la velocidad de diseño, en m, El exponente que determina la forma de la variación de la velocidad del viento con la altura, adimensional, La altura medida a partir del nivel del terreno de desplante, por encima de la cual la variación de la velocidad del viento no es importante y puede suponerse constante; a esta altura se le conoce como altura gradiente; en m. El coeficiente de escala de rugosidad, adimensional.

Fα = FcFrz = (1.0)(0.218) = 0.218 Donde: Fα = Factor de exposición Fc = Factor que depende del tamaño de la construcción = 1.0 para Clase de la estructura B Frz =Factor que establece la variación de la velocidad del viento con la altura en función de la rugosidad del terreno de los alrededores = 0.218(valor obtenido del programa prodisis)     Frz = 1 [  ]  = 1[ ] = 0.643 Donde: Frz = Factor que establece la variación de la velocidad del viento con la altura en función de la rugosidad del terreno de los alrededores α =  Determina

la forma de la variación de la velocidad del viento con la altura = 0.128 (para Categoría de

terreno 2, De la tabla 4.2.3 del manual CFE 2008) δ = Altura gradiente = 315 m para Categoría de terreno 2(De la tabla 4.2.3 del manual CFE 2008)

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Con las ecuaciones y valores determinados previamente se obtiene una presión neta sobre los muros y cubierta.

Con las ecuaciones y valores determinados previamente se obtiene una presión neta sobre los muros y cubierta.

3.1 DISEÑO DE COLUMNAS De acuerdo con los resultados del análisis, las columnas de 90 cm de diámetro, se requiere de armado mostrado en la figura siguiente A continuación se presenta el detalle de los cálculos:

DISEÑO DE COLUMNA C-1

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DISEÑO DE COLUMNA (NTC) Factor de Seguridad = 1.4 Datos de la parte Superior de la Columna Mux1 = 7.82 Ton-m Muy 1= 7.82 Ton-m Pu (Px+Py)=

47.76 Ton

Datos de la parte Inferior de la Columna Mux2 = 7.31 Ton-m Muy 2= 7.31 Ton-m Pu (Px+Py)= 47.76 Ton

DISEÑO POR FLEXIÓN COMPRESIÓN BIAXIAL Datos f'c= fy (Var)= fy (Est)= D=  Ac= f*c= f"c=

Propuesta de Acero de Refuerzo en la Columna

200 Kg/cm2 4200 Kg/cm2 2530 Kg/cm2 90 cm 6361.74 cm 160 Kg/cm2 136 Kg/cm2

Diametro de Estribo= Diametro de Varrilla= # De Varrilas =

 Área de Acero (As)=  Acero en las 4 Caras Recubrimiento(r)=

CALCULOS DEL

0.64 cm 0.95 cm 12 Varillas 8.506 cm2 2.5 cm

PARA LA COLUMNA

Calculamos r de la columna = As/Ac 0.00133704 Comparamos con r min y r  max min= 0.00476

max= 0.06 Entonces

=

0.00476

Pasa

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 19 DE 52

REVISION DE LA PARTE SUPERIOR DE LA COLUMNA Mu x= Mu y= Pact (Px+Py)=

7.820 Ton-m 7.820 Ton-m 47.760 Ton

Revisión en dirección X Mx= 7.820 Ton-m 782000 Kg-cm Pu= 47.760 Ton 47760.00 Kg hx= 90 cm d= 85 cm Calculos de los datos necesarios para entrar a la Grafica para obtener Kx ex/hx = (Mx/Pu)/(hx) 0.182 d/hx = 0.944 0.1470 q= (fy / f"c) De la Grafica se obtiene Kx =

0.21

Prx = Kx*Fr*Ac*f"c

145353.04 Kg

Revisión en dirección Y My= 7.820 Ton-m 782000 Kg-cm Pu= 13.100 Ton 13100.00 Kg hx= 90 cm d= 85 cm Calculos de los datos necesarios para entrar a la Grafica para obtener Ky ex/hx = (Mx/Pu)/(hx) 0.663 d/hx = 0.944 0.1470 q= (fy / f"c) De la Grafica se obtiene Ky = Pry = Ky*Fr*Ac*f"c

Carga Resistente Axial PRO = Fr (Acf"c+Asfy)

0.11 76137.30

Kg

62321812.40 Kg

Calculo de PR Ec. de Bresler PR >=Pu 1/PR= (1/PRx )+ (1/PRy )- (1/PRO) Entonces

50005.20

Kg

 Se Acepta la Propuesta de Diseño

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 20 DE 52

REVISION DE LA PARTE INFERIOR DE LA COLUMNA Mu x= Mu y= Pact (Px+Py)=

7.310 Ton-m 7.310 Ton-m 47.760 Ton

Revisión en dirección X Mx= 7.310 Ton-m 731000 Kg-cm Pu= 47.760 Ton 47760.00 Kg hx= 6361.74 cm d= 6356.74 cm Calculos de los datos necesarios para entrar a la Grafica para obtener Kx ex/hx = (Mx/Pu)/(hx) 0.002 d/hx = 0.999 0.1470 q= (fy / f"c) De la Grafica se obtiene Kx =

0.21

Prx = Kx*Fr*Ac*f"c 145353.04 Kg Revisión en dirección Y My= 7.310 Ton-m 731000 Kg-cm Pu= 47.760 Ton 47760.00 Kg hx= 90 cm d= 85 cm Calculos de los datos necesarios para entrar a la Grafica para obtener Ky ex/hx = (Mx/Pu)/(hx) 0.17 d/hx = 0.944 0.1470 q= (fy / f"c) De la Grafica se obtiene Ky = Pry = Ky*Fr*Ac*f"c Carga Resistente Axial PRO = Fr (Acf"c+Asfy)

0.11 76137.30

Kg

62321812.40 Kg

Calculo de PR Ec. de Bresler PR >=Pu 1/PR= (1/PRx )+ (1/PRy )- (1/PRO) Entonces

50005.20

Kg

 Se Acepta la Propuesta de Diseño

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 21 DE 52

CALCULO DE LA SEPARACIÓN DE ESTRIBO PARA LA COLUMNA S1 = 850( Var. Long.)/(√fy Var. Long.)

12.5 cm 30.72 cm

S2 = 48( Estribo)

S3 = Dimensión Menor de la Columna/2

45 cm

2.2 DISEÑO DE TRABES De acuerdo con los resultados del análisis, las TRABES (tanto las principales de 60 x 30 cm (T-1), y las secundarias de 60 x 30 cm (T-2) se requiere del armado mostrado en la siguiente figura. A continuación se presenta el detalle de los cálculos DISEÑO DE TRABE T-1

ANALISIS Y DISEÑO DE TRABE T-1 MATERIALES: 250.00 4200.00

kg/cm2 kg/cm2

CONSTANTES DE DISEÑO: 200.00 f*c = 170.00 f”c = 0.019 Pb = 0.014 Pmax = 0.0026 Pmin = 1.00 W=

kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 ton/m

f’c =

fy =

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 22 DE 52

6.10 L= para diseño de trabe:

m

Wu  (W  )( F .C .) 

1.40

ton/m

Análisis y diseño de trabe:

Wu(ton/m)

Datos de Trabe: L= Wu = b= d= h=

L

6.10 1.40 30.00 57.00 60.00

m ton/m cm cm cm

diseño por flexión:  Mu 

Q

( Wu  )(  L  ) 2 12

4.35



 Mu

(0.9)(b)( d ) 2 (  f  " c )



0.0291

q  1  1  2(Q) 

0.0296 170

P=

ton-m

kg/cm2

0.1459

= 4200

0.0012 < Pmin=

0.0026

kg/cm2

área de acero: requerido As = (P * b * d) = minimo As = (P * b * d) = solución:

4.51 4.51

inferior: se proponen vs # superior : se proponen vs #

5 5

inferior superior

3 3

vs # vs #

cm2 cm2 as = as = 5 5

= =

1.98 cm2 1.98 cm2 5.94 5.94

cm2 > cm2 >

4.51 4.51

cm2 cm2

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 23 DE 52

Revisión por cortante: Pr eal  

 Asreal  (b)(d )

q REAL  Pr eal 



 fy  f  " c

0.0035

0.0858

 MR  ( 0 .9 )(  f  " c )( b )( d ) 2 ( qreal )1  0 .5( qreal )   MR = 12.25 ton-m

Vu 

(Wu )( L )  2

VCR Superior:



4274.38

0 .5 * 0 .8 *

se proponen vs #

3

(0.8)(2 xas )(  fy )( d )  S   (Vu  VCR )

>

Mu =

12.25 ton-m

4.35

ton-m

9673.22

kg

0.71

cm2

kg

b

*

d   f 

*

c

as =



Smax.= 185.33 cm

cm

20.00

MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 24 DE 52

ANALISIS Y DISE O DE TRABE T-2

MATERIALES: 250.00 4200.00

kg/cm2 kg/cm2

CONSTANTES DE DISEÑO: 200.00 f*c = 170.00 f”c = 0.019 Pb = 0.014 Pmax = 0.0026 Pmin = 1.97 W= 5.03 L= para diseño de trabe:

kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 ton/m m

f’c =

fy =

Wu  (W  )( F .C .) 

2.75

ton/m

Análisis y diseño de trabe:

Wu(Ton/m) Datos de Trabe: L= Wu = b= d= h=

L

5.03 2.75 30.00 57.00 60.00

m ton/m cm cm cm

diseño por flexión:

 Mu 

(Wu )( L ) 2

2



34.83

ton-m MEMORIA DE CÁLCULO “

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 25 DE 52

Q

 Mu

(0.9)(b )(d ) 2 (  f  " c )



0.2335

q  1  1  2(Q) 

0.2700 170

P=

kg/cm2

0.2276

= 4200

0.0109 > Pmin=

0.0026

kg/cm2

área de acero: requerido As = (P * b * d) = mínimo As = (P * b * d) = solución:

18.69 4.51

inferior: se proponen vs # superior : se proponen vs #

4 6

inferior superior

4 7

cm2 cm2 as = as =

vs # vs #

4 6

= =

1.27 cm2 2.85 cm2 5.08 19.95

cm2 > cm2 >

4.51 18.69

cm2 cm2

Revisión por cortante:

Pr eal  

 Asreal 

(b)(d )

q REAL  Pr eal 

 fy  f  " c



0.0117

 0.2882

 MR  ( 0 .9 )(  f  " c )( b )( d ) 2 ( qreal )1  0 .5( qreal )   MR =

Vu 

VCR

36.79

(Wu)( L) 2 

ton-m

>

 6923.58

0 .5 * 0 .8 *

b

*

Mu =

36.79

34.83

ton-m

ton-m

kg

d   f 

*

c



MEMORIA DE CÁLCULO “

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 26 DE 52

Superior: se proponen vs #

S  

3

(0.8)(2 xas)(  fy )( d ) (Vu  VCR)

as =

9673.22

kg

0.71

cm2

Smax.= 

-78.65 cm

cm

20.00

MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 27 DE 52

ANALISIS Y DISE O DE TRABE T-2-2

MATERIALES: f’c =

fy =

250.00 4200.00

CONSTANTES DE DISEÑO: 200.00 f*c = 170.00 f”c = 0.019 Pb = 0.014 Pmax = 0.0026 Pmin = 1.77 W= 7.25 L= para diseño de trabe:

kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 ton/m m

Wu  (W  )( F .C .)  2.47

ton/m

Análisis y diseño de trabe:

Wu(ton/m)

Datos de Trabe: L= 7.25 Wu = 2.47 b= 30.00 d= 57.00 h= 60.00

L

m ton/m cm cm cm

diseño por flexión:

 Mu 

( Wu  )(  L  ) 2 12



16.24

ton-m MEMORIA DE CÁLCULO “

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 28 DE 52

Q

 Mu

(0.9)(b)( d ) 2 (  f  " c )



0.1089

q  1  1  2(Q) 

0.1156

170 P=

kg/cm2

0.2346

= 4200

0.0047 > P min=

0.0026

kg/cm2

área de acero: requerido As = (P * b * d) = mínimo As = (P * b * d) = solución:

8.00 4.51

inferior: se proponen vs # superior : se proponen vs #

5 6

inferior superior

3 3

cm2 cm2 as = as =

vs # vs #

5 6

= =

1.98 cm2 2.85 cm2 5.94 8.55

cm2 > cm2 >

4.51 8.00

cm2 cm2

Revisión por cortante:

Pr eal  

 Asreal 

(b)(d )

q REAL  Pr eal 

 fy  f  " c



0.0050

 0.1235

 MR  (0 .9 )(  f  " c )(b )( d ) 2 ( qreal )1  0 .5( qreal )   17.28 ton-m MR =

Vu 

17.28

(Wu)( L) 2

ton-m

 8958.57

>

Mu =

16.24

ton-m

kg

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 29 DE 52

VCR



0 .5 * 0 .8 *

(0.8)(2 xas)(  fy )(d ) (Vu  VCR)

*

d   f 

*

c

3

Superior: se proponen vs #

S  

b

9673.22

kg

0.71

cm2



as =

Smax.= 

198.99 cm

cm

20.00

ANALISIS Y DISEÑO DE TRABE T-3 0.20

2 Vs # 4

Est. # 3 @ 20 cm

0.35

3 Vs # 5

DETALLE TRABE T-3

MATERIALES: f’c =

fy =

250.00 4200.00

CONSTANTES DE DISEÑO: 200.00 f*c = 170.00 f”c = 0.019 Pb = 0.014 Pmax = 0.0026 Pmin = 0.89 W= 6.10 L= para diseño de trabe:

kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 ton/m m

Wu  (W  )( F .C .)  1.24

ton/m

Análisis y diseño de trabe: MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 30 DE 52

Wu(ton/m)

Datos de Trabe: L= 6.10 Wu = 1.24 b= 20.00 d= 32.00 h= 35.00

L

m ton/m cm cm cm

diseño por flexión:

 Mu 

( Wu  )(  L  )

2

Q

3.84



12

 Mu

(0.9)(b)( d ) 2 (  f  " c )



q  1  1  2(Q) 

170 P=

ton-m

0.1226 0.1312 kg/cm2

0.1312

= 4200

0.0053 > P min=

0.0026

kg/cm2

área de acero: requerido As = (P * b * d) = mínimo As = (P * b * d) = solución:

3.40 1.69

inferior: se proponen vs # superior : se proponen vs #

5 4

inferior superior

3 2

vs # vs #

cm2 cm2 as = as = 5 4

= =

1.98 cm2 1.27 cm2 5.94 2.54

cm2 > cm2 >

3.40 1.69

cm2 cm2

Revisión por cortante:

Pr eal  

 Asreal 

(b)(d )

q REAL  Pr eal 

 fy  f  " c



0.0093

 MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 31 DE 52

0.2293

 MR  (0 .9 )(  f  " c )(b )( d ) 2 ( qreal )1  0 .5( qreal )   6.36 MR =

Vu 

VCR

6.36

(Wu)( L) 2 

ton-m

 3779.64

0 .5 * 0 .8 *

Superior: se proponen vs #

S  

>

(0.8)(2 xas)(  fy )(d ) (Vu  VCR)

3

b

*

Mu =

3.84

ton-m

3620.39

kg

0.71

cm2

ton-m

kg

d   f 

*

c



as =

Smax.= 

198.99 cm

cm

20.00

MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 32 DE 52

2.2.1

CANDELERO ZA-1 (CENTRAL)

 ANALISIS Y DISEÑO CANDELERO Materiales: f’c =

fy =

Sección del dado: a1= 1.30 m 130.00 cm a2= 1.30 m 130.00 cm D= 1.60 m 160.00 cm

250 kg/cm2 4200 kg/cm2

Constantes de diseño: f*c = f”c =

Pb = Pmax = Pmin = r= P=  =

B

200 kg/cm2 170 kg/cm2 0.019 0.014 0.0026 4.00 cm 28.53 Ton 11.81 Ton/m2

Vista en Planta

MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 33 DE 52

Dimensionamiento de zapata:

 An

( P )  (25%)(P )





3.02 m2



1.74 m

  

 B

 L



An



 =

2.00 m

Deducción del esfuerzo real del terreno:

σ  real 

=

( P  ) + ( 25 % )( P  ) ( B  )( L )

σ  real 

8.92 Ton/m2

=

Obtención del esfuerzo de diseño  P 

U  

  

8.92 Ton/m2

=

( B )( L)

U

<

=

11.81 Ton/m2  cumple

(CM+CV):

( F .C .)



9.99 Ton/m2

Análisis del efecto flexionante:

C   ( B)  (a1) 

 Mu



(  U  )(C ) 2 2



0.35 m

0.61 Ton-m

Determinación del peralte efectivo.

d  max 

.

=

Mu Ku

max 

b

=

3.76 cm MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 34 DE 52

d  min

.

=

d  promedio

Mu

=

Ku

min

2 



=

5.90 cm

del

h  d  promedio  r  

d 

b

d  max  + d  min

Se proponen Vars.

8.04 cm

=

h  r  

#

Ø  2 Ø  2

Detalle del peralte

4

Ø =

10.54 cm





1.27 cm

20.00 cm 0.20 m

 

15.365 cm

=

0.15365 m

Cortante resistente por penetración:

VCR  0.8   f   * c



11.31 kg/cm2

Cortante por penetración de diseño:

bo



e1  (a1  d ) 

1.45365 m

=

145.3650 cm

e2  (a2  d ) 

1.55365 m

=

155.3650 cm

2(e1

581.46 cm



e2 )

 Acp  (bo)(d )



8934.1329 cm2



Vup    U  ( L)( B )  (e1 )(e2 )  

18.84 Ton

Vup

=

Vup  Acp

2.11 kg/cm2 =

MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 35 DE 52

VCR=

>

11.31 kg/cm2

Vup=

2.11 kg/cm2

Cortante por viga ancha:

(  U  )(C   d )

Uuv 

d 

12.76 kg/m2



=

1.28 kg/cm2

Área de acero sección transversal:

Uuv  Puv



0.8   f   * c



0.2 

30

-0.0029

Flexión:

Q



 Mu 2

(0.9)( b)( d ) (  f  " c)

0.0169



0.0171

q  1  1  2Q   P   q

 f  " c  fy

Pmin =  As = P * b * d = Se proponen Vars. del



0.00027 kg/cm2

0.0026 kg/cm2

6.68 cm2 #

S  

4

(as )(b)  As

as =

19.00 cm



1.27 cm2

 

15.00 cm

Momento Resistente: MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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MC-818-F-001 HOJA 36 DE 52

 As



real 

P real 

q real 

 MR



(  as  )(  b  ) S  =

 As real  (  b  )(  d   )

 

=

P real 

fy  f "  c 

8.47 cm2



0.0033 kg/cm2

=

0.0825

=

7.78 Ton-m

( 0 . 9  )(  b  )(  d   ) 2 (   f  "  c  )(  q real   )1  0 . 5(  q real  ) 

MR =

>

7.78 Ton-m

Mu =

0.65 Ton-m

Cortante por viga ancha: V CR



0 . 8 0 . 2



30 (  P real   )    f   * c

VCR =



3.40 kg/cm2

>

3.40 kg/cm2

Uuv =

0.403 kg/cm2

Revisión del peso propio de la zapata: Elemento

a1 / B

a2 / L

d

Dado =

1.30 m

x

1.30 m

x

1.30 m

x

Contratrabe=

0.20 m

x

2.00 m

x

0.35 m

x

Zapata =

2.00 m

x

2.00 m

x

0.30 m

X

Plantilla=

2.00 m

x

2.00 m

x

0.05 m

x

2.40 Ton 2.40 Ton 2.40 Ton 2.20 Ton

P

Vol.

=

5.27 Ton

=

0.34 Ton

=

2.88 Ton

= Total =

0.44 Ton 8.93 Ton

Esfuerzo real del terreno:

  

real 



(  P  )  (  Pp  ) (  L  )(  B  )



9.81 Ton/m2 MEMORIA DE CÁLCULO “

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MC-818-F-001 HOJA 37 DE 52

  



real 

  

9.81 Ton/m2

T 

<



11.81 Ton/m2

Acero por cambio volumétrico: (Para elementos con peralte > 15cm. NT C-04 secc. 5.7)  As



66000 (h) 4200 kg / cm 2 (h  100 cm)

Se proponen Vars. del



#

S  

(as)(b)  As



3.63 cm2

4

as =

35.02 cm

 =

1.27 cm2

25 cm

2.3 ZAPATA CENTRAL CON CONTRATRABE Z-1 (COLINDANTE) BAJADA DE CARGAS LOSA PESO PROPIO LOSA RETICULAR ENTORTADO DE 5CM IMPERMEABILIZANTE ASFALTICO DE 3.5mm INSTALACIONES CARGA MUERTA TOTAL

283.75 kg/m 95.00 4.20 10.00 kg/m 392.95 kg/m²

CARGA VIVA REDUCIDA (PARA EVALUACION POR SISMO)

70.00 kg/m

CARGA DE SERVICIO MAXIMA

462.95 kg/m²

²

²

²

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MC-818-F-001 HOJA 38 DE 52

3

2 22.00 11.00 11.00

11.00

T-1

T-1

 AREA 1 =11.00m2  AREA 1 =11.00m2

 AREA 1 =11.00m2

5.50    1      T

   1      T

 AREA 1 =11.00m2

   0    0  .    2

AREA 1 =11.00m2

 AREA 1 =11.00m2

   9    1  .    3

T-1

T-1 1.19

 AREA 2 =5.88m2

 AREA 2 =5.88m2

AREA 2 =5.88m2

COLUMNA

COLUMNA

PLANTA DE TECHUMBRE

BAJADA GRAVITACIONAL DE CARGAS LOSA  A1=  A2=  AREA TRIBUTARIA TOTAL 2=

11.00 5.88 16.88

m m m

² ² ²

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MC-818-F-001 HOJA 39 DE 52

 AREA MAXIMA TRIBUTARIA=

16.88

m

²

        PESO DE LOSA RETICULAR =

7,814.60

Kg

BAJADA DE CARGAS TRABES VOL. DE TRABE T-1 = L*b*h =

1.93 m3

Datos de T-1: L= 5.50 m b= 0.50 m h= 0.70 m

VOL. DE TRABE T-1 = L*b*h =

0.61 m3

Datos de T-1: L= 1.75 m b= 0.50 m h= 0.70 m

TOTAL VOL. DE TRABES= PESO VOL. DEL CONCRETO= PESO DE TRABES =

2.54 m3 2400 Kg/m3 6,090.00

Kg

BAJADA DE CARGAS COLUMNA COLUMNA CIRCULAR DE 50cm rea=  * r 2  VOL. DE COLUMNA= PESO VOL. DEL CONCRETO= PESO DE COLUMNA =

PESO DE LOSA PESO DE TRABES PESO DE COLUMNA PESO TOTAL DE ELEMENTOS=

Datos de Col: L= D= r=

0.20 m2 0.50 m3 2400 Kg/m3 1201.66

Kg

7,814.60 6,090.00 1,201.66 15,106.26

Kg Kg Kg Kg

2.55 m 0.50 m 0.25 m

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MC-818-F-001 HOJA 40 DE 52

DISEÑO DE ZAPATA CORRIDA CON CONTRATRABE ZC-1 COLINDANTE MATERIALES: f’c = 250.00 fy = 4200.00

kg/cm2 kg/cm2

CONSTANTES DE DISEÑO: f*c = 200.00 kg/cm2 f”c = 170.00 kg/cm2 Pb = 0.019 kg/cm2 Pmax = 0.014 kg/cm2 Pmin = 0.0026 kg/cm2 15.11 5.00 4.50

P= 1 = L=

ton ton/m2 m

Determinación del ancho de zapata:

 B 

 P   25%( P ) (  1 )( L )

0.84



m 

1.50

m

para diseño de zapata:

  

u



 P  ( L)( B)

( F .C .) 

3.13

ton/m2

4.70

ton/m

para diseño de contratrabe: Wu  (  U  )( B ) 

Análisis y diseño de contratrabe:

Wu (ton/m)

Datos de C-T: L= 4.50 Wu = 4.70 b= 25.00 d= 77.00 h= 80.00

m ton/m cm cm cm

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 41 DE 52

diseño por flexión:

 Mu 

Q

( Wu  )(  L  ) 2



12

 Mu (0.9)(b)( d ) 2 (  f  " c )



q  1  1  2(Q) 

P=

7.93

ton-m

0.0350

0.0356

170

kg/cm2

4200

= 0.00144 < Pmin= kg/cm2

0.0373

0.0026

Área de acero: requerido As = (P * b * d) = mínimo As = (P * b * d) = solución: superior inferior

se proponen vs # se proponen vs # superior inferior

4.00 4.00

2.77 5.07

cm2 cm2

4 5

as = as =

vs # vs #

4 5

= =

1.27 cm2 1.98 cm2 5.08 7.92

cm2 > cm2 >

5.07 5.07

cm2 cm2

Revisión por cortante:

Pr eal  

 Asreal   (b)(d )

q REAL  Pr eal 

 fy  f  " c



0.0041

0.1016

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 42 DE 52

 MR  (0 .9 )(  f  " c )( b )( d ) 2 ( qreal )1  0 .5( qreal )   MR =

21.88

(Wu)( L)

Vu 

2



ton-m

>

Mu =

7.93

ton-m

ton-m

10577.0 kg

VCR  (0.8)(b)(d )¨0.2  30 * Pr eal   f  * c  3

Superior: se proponen vs #

S  

21.88

(0.8)(2 xas )( fy )(d ) (Vu  VCR )

7043.91 kg as =



103.98cm Smax=

0.71 cm2

20.00

cm

diseño de zapata:

B=

3.13 1.50

ton/m2 m

C=

1.25

m

  

u



 Mu 

(  U  )(C ) 2 2

d max 

d min 



contratrabe : b= 0.25 m d= 0.77 m

2.45

 Mu  Ku max(b)

 Mu  Ku min(b)

ton-m



7.53 cm



16.08 cm

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 43 DE 52

dprom. 

11.81 4

Superior: se proponen vs #

h  dprom.  r  Ø 

as =

Ø  2

25

= cm 

cm =

0.21365 m



15.20

ton/m2 =



0.03506

q  1  1  2(Q) 

0.03569

d   h  r  

21.365

 15.44

1.27 cm



2

cm

cortante por viga ancha:

Vuv 

(  U  )(C   d ) d 

1.520 kg/cm2

diseño por flexión:

Q

 Mu

(0.9)(b)( d ) 2 (  f  " c )

Pr eq.  q

 f  * c  fy

0.00144



 As = P*b*d = se proponen vs # S  

 Asreal 

Pr eal  

(as)(b)  AS 

(as)(b) S 





 Asreal   (b )(d )

5.630

4

<

Pmin =

cm2 as =

22.56 cm    25.00

5.08

0.0026

1.27 cm2 cm

cm2

0.0024 MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 44 DE 52

q   P 

 fy  f  * c

0.0587



3.98

 MR  ( 0 .9 )(  f  " c )( b )( d ) 2 ( qreal )1  0 .5( qreal )   MR =

3.98 ton-m

>

Mu =

2.56 ton-m

diseño cortante por viga ancha:

VCR  0.80.2  30( P )  f  "c 

3.07 kg/cm2

>

Vuv =

0.55 1.50 1.50

2.40 2.40 2.20

1.520 kg/cm2

Revisión peso propio: Contratrabe =b*d*L*Pvol. = Zapata = b * d * L * P vol. = Plantilla = b * d * L * P vol.l. =

0.25 0.25 0.05

4.50 4.50 4.50

= = = total =

1.49 4.05 0.74 6.28

ton ton ton ton

Esfuerzo real.

real  

  

( P )  (total ) ( B )( L)



3.17 ton/m2

<

  

1



5.00 ton/m2

Acero por cambio volumétrico: (Para elementos con peralte > 15cm. NT C-04 secc. 5.7)

 As 

66000 (h) 4200 kg  / cm 2 (h  100 cm)

Se proponen Vars. del

S  

(as)(b)  As



3.14 cm2

#

4

as =



40.41 cm

 =

1.27 cm2

25 cm MEMORIA DE CÁLCULO “

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MC-818-F-001 HOJA 45 DE 52

2.4 DISEÑO DE CONTRATRABE

Materiales: 250.00 kg/cm2 fy = 4200.00 kg/cm2

f’c =

Constantes de diseño: f*c = 200.00 kg/cm2 f”c = 170.00 kg/cm2 Pb = 0.019 Pmax = 0.0143 Pmin = 0.0026 P= W= 1 = L=

     

=

2.5ton

27.54 Ton 2.5ton/m 5.00 Ton/m2 11.00 m

Sección transversal contratrabe

Determinación del ancho de zapata:

 B



 P   25 %( P ) (   1 )( L )



0.57 m



1.50 m

Para diseño de contratrabe: Wu  (W )( F .C .) 

3.50 Ton/m

Análisis y diseño de contratrabe:

Wu (ton/m)

Datos de contratrabe: L= 11.00 m Wu = 3.50 Ton/m b= 25.00 cm d= 76.00 cm h= 80.00 cm

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 46 DE 52

Diseño por flexión:  Mu 

Q

( Wu  )(  L  ) 2 12



35.29 Ton-m

 Mu



(0.9)(b )( d ) 2 (  f  " c )

q  1  1  2(Q)



0.1597 0.1751



170 kg/cm2 P=

0.11751

=

0.00709

> Pmin=

0.0026

4200 kg/cm2 Área de acero:  Asrequerido = (P * b * d) =  Asminimo = (P * b * d) =

13.46 5.01

cm2 cm2

Lecho superior Lecho inferior

Solución: superior inferior

se proponen vs # se proponen vs # superior inferior

6

as =

2.85

cm2

6

as =

2.85

cm2

= =

14.25 8.55

cm2 > cm2 >

5.00 vs # 3.00 vs #

6 6

13.46 5.01

cm2 cm2

Revisión por cortante:

Pr eal  

q  REAL



 Asreal  (b)( d )

Pr  eal 

 MR



0.0075



  fy   f  " c



0.1853

( 0 .9 )(  f  " c )( b )( d ) 2 ( qreal )1  0 .5( qreal )   37.14 ton-m MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 47 DE 52

MR =

Vu



37.14

(Wu )( L ) 2



ton-m

>

19250.00

Mu =

35.29

ton-m

kg

VCR  (0.8)(b)(d )¨0.2  30 * Pr eal    f  * c



10748.02 kg

Refuerzo por cortante con estribos: Se proponen Vars. del S  

#

3

as

(0.8)(2 xas )(  fy )(d ) (Vu

 VCR )



42.65

=

0.71 20.00

cm 

cm2 cm

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 48 DE 52

2.5 DISEÑO DE LOSA

 A

B

7.25

2

   0    1  .    6

3

DIMENSIONES DE TABLERO CRÍTICO

Datos: (NTC-04) Losa de concreto de 7 cm. de espesor Losa de concreto prefabricado C.M. + C.V. Tipo de tablero: DE ESQUINA (dos lados adyacentes discontinuos) Materiales: f’c = 250 kg/cm2 fy = 4200 kg/cm2 Constantes de diseño: f*c = 200 kg/cm2 f”c = 170 kg/cm2 Pb = 0.019 Pmax = 0.014 Pmin = 0.0026 clase 1 = 250 fs= 2520 Carga de servicio =

282.00 kg/m2

Calculo del peralte: Lados continuos: 725 cm 610 cm 0 cm 0 cm

lados discontinos: 725 cm 610 cm 0 cm 0 cm

Incremento 1.25 1.25 1.25 1.25

Resultado 906.25 cm 762.50 cm 0.00 cm 0.00 cm

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 49 DE 52

dmin. =

 perímetro  

5.34 cm

250 4.96 cm h=d+r r= 2.00 cm h= 7.00 cm

7.00 cm



 =

Carga factorizado: F.C.= 1.4 Wu = (W) (F.C.) =

5.00 cm 0.05 m

394.80 kg/m2

Revision del peralte: a1 = 4.15 m

a2 =

5.60 m

685.86 kg 0.69 Ton

2828.43 kg 2.83 Ton Calculo de momentos:

0.74



0.75

Coeficientes de momentos flexionantes para tableros rectangulares. Relacion de lados corto a largo Momentos Claro 0.75 0.00 Promedio Corto 471 0 471 ( - ) Bordes interiores Largo 429 0 429 Corto 277 0 277 ( - ) Bordes discontinuos Largo 235 0 235 Corto 259 0 259 ( + ) Positivos Largo 142 0 142 Calculo de momentos últimos

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 50 DE 52

Momentos de bordes: Mu = Mu = Mu = Mu =

320.25 kg-m 291.70 kg-m 188.34 kg-m 159.79 kg-m

Momentos positivos: Mu = Mu =

176.11 kg-m 96.55 kg-m

Calculo del porcentaje de acero:

0.08373

0.08756 0.08756

P=

P

< Pmin=

 As = ( P * b * d ) = Se proponen Vars. #

170 kg/cm2 -------------------------4200 kg/cm2

=

0.00354

0.0026 1.318 cm2 3

as =

0.71 cm2

Separacion de acero:

53.89 cm

30.00 cm

 

2.37

0.00473 MEMORIA DE CÁLCULO “ “MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE ACCESO PRINCIPAL, CIMENTACIÓN Y SUPERESTRUCTURA .”

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FECHA: NOVIEMBRE/2013

MC-818-F-001 HOJA 51 DE 52