Memoria de Calculo Jose Antonio Encinas

 

MEMORIA DE CÁLCULO - 1I.E. JOSE ANTONIO ENCINAS PROYECTO:MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO INSTITUCION EDUCATIVA Nº 41061 JOSE ANTONIO ENCINAS – CONSTRUCCION BLOQUE DE 6 AULAS Y CAJA DE ESCALERAS, el cual se encuentra ubicado en el Asentamiento B-3, Distrito de Majes- AREQUIPA  1.1 OBJETIVO DEL PROYECTO El objetivo del presente es realizar el analisis estructural y el diseño en concreto armado del proyecto “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO INSTITUCION EDUCATIVA

Nº 41061 JOSE ANTONIO ENCINAS ” 1.2 DESCRIPCION DEL PROYECTO La ubicación del proyecto esta dada por las siguientes referencias: -

Uso: “Centro Educativo”

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Distrito : Majes

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Provincia : Arequipa

-

Departamento : Arequipa

1.0 PLANT PLANTEAMIEN EAMIENTO TO ESTRUCTURA ESTRUCTURAL L De acuerdo a la arquitectura diseñada, se tienen un bloque estructural. La forma es regular en planta y elevación, el   sistema estructural es en la dirección longitudinal sistema de Albañilería confinada (divisiones de aulas y extremos laterales).

2.0 PARAM PARAMETROS ETROS DE D DISEÑO ISEÑO..Se ha empleado en el diseño de las edificaciones la norma E-030 para sistemas antisísmicos, la norma E-020 (cargas), norma E-060 en el diseño de elementos de concreto armado y la norma E-070 para el diseño de elementos de albañilería confinada y tabiquería.

2.1 PARAMETROS PARA CARGAS.-

De acuerdo a lo indicado en la Norma E-030, las cargas de diseño se han amplificado con los siguientes coeficientes: coeficientes:

U = 1.5CM

±

1.8CV

U = 1.25 (CM + CV) U = 0.9CM

±

±

CS

CS

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Donde: U

= Carga última

CM = Carga Muerta CV = Carga Viva (sobrecarga) CS = Carga Sísmica

Para el cálculo de la fuerza sísmica de diseño se considera la Norma E-030 de acuerdo acue rdo al sistema sistema estructura estructural, l, aplicand aplicando o el Análisis Análisis Dinámico Dinámico por sup superpo erposició sición n espectral que utiliza la siguiente fórmula fórmula para la simulación del espectro inelástico: inelástico: S a = ZUCS (g) / R Donde Z de Zona U == Factor Coeficiente según tipo de Edificación C = Factor de Amplificación Sísmica R = Coeficiente de Reducción g = aceleración gravedad Siendo los parámetros los siguientes: Z = 0.40 (Zona 3) U = 1.50 (Categoría A Centros educativos) C = 2.5 * (T p/T) = L/16 para las vigas h >= L/25 para losas aligeradas

Donde L = luz libre del tramo, en caso de aporticados se considera al eje de los elementos de soporte (columnas), en el caso de placas se descuenta el brazo rígido (aprox. el 80% del peralte del elemento).

Para el caso de las losas aligeradas se tiene un peralte único de 20cm de acuerdo a su luz máxima.

2. 2.3 3 SOBR SOBREC ECAR ARGA GAS. S.--

De ac acue uerd rdo o a la Norm Norma a E-02 E-020 0 (car (carga gas) s) se tien tienen en los los si sigu guie ient ntes es valo valore res s de sobrecargas: • • • •

300 400 750 150

kg/m2 (aulas). kg/m2 (pasillos) kg/m2 (almacen biblioteca) kg/m2 (techo)

2.4 SUELOS. OS.-

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De acuerdo al estudio de mecánica de suelos, la cantidad de cloruros y sulfatos es despreciable.

De acuerdo a la información brindada por el propietario se considera un suelo con las siguientes características: Resistencia de terreno: Profundidad de desplante

1.46 kg/cm2 1.50 m (mínimo)

Tipo de Suelo Factor S Coeficiente (Tp)

S2 (intermedio) 1.20 0.6

2.5 ESFUERZO ESFUERZOS S LIMITES LIMITES PARA CONCRETO CONCRETO ARMADO.ARMADO.Se ha considerado una resistencia a la compresión a los 28 días de 210 kg/cm 2 para el diseño en concreto, el módulo de elasticidad (Ec = 15000 (f´c) 1/2) considerado es de 217,371 kg/cm2. En consecuencia el Cortante máximo considerado es de vc = 0.53 (f´c) 1/2 esto es 7.70 kg/cm2 para el diseño de estribos. En el diseño de los elementos de flexión se ha empleado el método de rotura, con la fórmula base: Mu = Ø As fy (d-a/2) (Whitney), para el caso de las columnas se ha controlado el valor de carga crítica (0.1 f´c Ag), con la finalidad de definir el diseño en flexión ó flexo-compresión. flexo-compresión.

En el diseño de las vigas de cimentación estas han sido diseñadas teniendo teniendo en cuenta la excentricidad de la carga transmitida en la columna exterior, por consiguiente trabaja absorbiendo el momento desequilibrante desequilibra nte de dicha carga. En el caso de las placas se ha tomado en cuenta lo normado en el RNE inserto en el artículo 15.4 (muros de corte) y las cuantías mínimas de 0.002 en el caso horizontal, 0.0015 en el acero vertical cuando el esfuerzo no supera el 50% factorado del cortante. El refuerzo será del tipo corrugado Grado 60 con un fy = 4,200 kg/cm 2 (límite de fluencia), módulo de Young = 2 x 10 6 kg/cm2, construido bajo la Norma ASTM A61590a. 2

Se ha considerado resistencia a la compresión a los 28 días de 210 kg/cm para el diseño de columnasuna y vigas de arriostres de tabiques.

3.0 VERIF VERIFICACIO ICACION N DISEÑO SISMICO. SISMICO.-De acuerdo a la norma E-030 se calculó el desplazamiento máximo entre niveles consider cons iderand ando o el análisis análisis diná dinámico mico (mod (modal) al) de acue acuerdo rdo al espe espectro ctro ine inelásti lástico co propuesto en el RNE.

NIVEL

DESPLAZAMIENTOS (CM) EJE X EJE Y

DESPLZ. RELATIVOS EJE X EJE Y

2

0.114360

0.160544

0.0011

0.002

1

0.058817

0.065078

0.0012

0.0013

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Los desplazamientos relativos se rigen por la siguiente fórmula = ∆xRx0.75 /h ei (norma E 030 ítem 16.4). Como puede apreciarse los valores tanto para el eje X y eje Y no superan el valor  permisible. Se cumple que la fuerza basal del análisis análisis dinámico es mayor que el 80% que del análisis estático (norma E 0.30 18.2.d).

Periodos de vibración: Se emplearon 3 Modos de Vibración con lo que se llego a más deL 90% de participación de las masas efectivas de la estructura en ambas direcciones.

Modo de vibración 1

Modo de vibración 2

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5

 

Modo de vibración 3

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5. RES RESULT ULTADO ADO DE E ESFU SFUERZ ERZOS OS EN L LA A EST ESTRUCT RUCTURA. URA.-Modelo tridimensional tridimensional de la estructura:

Envolvente de Momentos:

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Envolvente de fuerzas cortantes:

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DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES DISEÑO DE COLUMNAS COLUMNA C1

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COLUMNA C2

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COLUMNA C3

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DISEÑO DE VIGAS VIGA VP01

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VIGA VP02

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DISEÑO DE ZAPATAS ZAPATA Z1

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ZAPATA Z2

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DISEÑO DE MURO DE ALBAÑILERIA

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