SERVICIO INTEGRAL DE INGENIERIA DE INGENIERIA CIVIL
MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL
PROYECTO: VIVIENDA UNIFAMILIAR ERRAZURIZ COYHAIQUE. CLIENTE: GGInmobiliaria y Construcción.
Informe preparado por
:
SIIC Ingenieros.
Profesionales
:
MALIENKO BALTRA B INGENIERO CIVIL
FECHA
:
03/03/2011.
PROYECTO:
VIVIENDA UNIFAMILIAR ERRAZURIZ COYHAIQUE GGInmobiliaría y Construcción
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ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN. 1.1. GENERALIDADES. 1.2. ANTECEDENTES. 2. BASES DE CÁLCULO. 2.1. MATERIALES. 2.1.1. ACERO GALVANIZADO METALCON. 2.1.2. GRADO DE GALVANIZACION. 2.1.3. SOLDADURAS. 2.1.4. TORNILLOS AUTOPERFORANTES. 2.1.5. FUNDACIONES. 2.2. CARGAS DE DISEÑO. 2.3. COMBINACIONES DE CARGA. 2.4. NORMAS DE DISEÑO ESTRUCTURAL. 2.5. FUNDACIONES. 2.6. CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO DE FUNDACIÓN. 2.7. MARCO ESTRUCTURAL TIPO. 2.8. DISEÑO DE FUNDACIONES. 3. COMENTARIOS Y CONCLUSIONES
Fono: (8) 792 – 6070. Malienko Baltra B. Ingeniero Civil. Dirección: Mariano La Torre Nº 0256, Puente Alto, Santiago.
2 2 2 3 3 3 3 3 3
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Email:
[email protected] Eusebio Lillo Nº 377, Of 2, 2º Piso, Coyhaique.
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4 4 5 5 5 6 7
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1. INTRODUCCIÓN 1.1.
GENERALIDADES
El Proyecto consiste en desarrollar el cálculo estructural de una Vivienda Unifamiliar proyectada en dos niveles con perfiles de acero galvanizado Metalcon. El proyecto de arquitectura fue desarrollado por el arquitecto Pablo Vasquez Muñoz, con alrededor de 140 m2. Este proyecto se encuentra ubicado en la calle Errazuriz, comuna de Coyhaique, XI Región de Aysén.
1.2.
ANTECEDENTES
El desarrollo de la presente memoria consideró los siguientes antecedentes y bibliografías: • • • • • • • • • • •
NCh 1537 (Cargas permanentes y sobrecargas de uso) NCh 427 (Especificaciones para el cálculo de estructuras de acero para edificios) NCh 429 (Hormigón Armado. Parte 1) NCh 431 (Sobrecarga de nieve) NCh 432 (Cálculo de la acción del viento sobre las construcciones) NCh 433 (Diseño sísmico de edificios) Norma AISI. (Specification for the design of cold formed steel structural members) ACI 318 – 95. (Building Code Requirements for reinforced concrete) Manual de Diseño METALCON, CINTAC. Diseño de fundaciones superficiales, Augusto Lucero Fiegehen Cimentaciones, Braja M.
Fono: (8) 792 – 6070. Malienko Baltra B. Ingeniero Civil. Dirección: Mariano La Torre Nº 0256, Puente Alto, Santiago.
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2. BASES DE CÁLCULO 2.1.
Materiales:
2.1.1 Acero Galvanizado Metalcon: Perfiles Galvanizados de Metalcon:
ASTM 446M Grado C. ASTM 653 Grado 40.
2.1.2 Grado de Galvanización: Galvanizado G60 2.1.3 Soldaduras: Electrodos
: E 6011 (clasificación AWS)
2.1.4 Tornillos Autoperforantes: -
Tornillo Autoperforante #8x1/2", Cabeza lenteja plana Phillips Nº2, Revestimiento zincado. Tornillo Autoperforante #12x3/4", Cabeza hexagonal 5/16", Revestimiento zincado. Tornillo Autoperforante #6-18x11/4", Cabeza trompeta, Revestimiento zincado. Tornillo Autoperforante 10x5/8" punta 3, Cabeza hexagonal 5/16", Revestimiento zincado. Tornillo Autoperforante 8x1/2" punta 2, Cabeza lenteja plana Phillips Nº2, Revestimiento zincado.
2.1.5 Fundaciones: Hormigón
: Zapatas, H-25, 90% de confiabilidad (f c’ = 20 Mpa). : Viga de Fundación, H-25, 90% de confiabilidad (f c’ = 20 Mpa). Armadura : Acero para Hormigón calidad A63-42H Pernos de anclaje : ASTM A325 Golillas planas : ASTM A36 Tuercas : ASTM A563, Grado A Fono: (8) 792 – 6070. Malienko Baltra B. Ingeniero Civil. Dirección: Mariano La Torre Nº 0256, Puente Alto, Santiago.
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2.2.
Cargas de diseño:
Los valores siguientes se refieren al modelo estructural planteado en el capítulo 3 del presente informe. • • • •
2.3.
Sobrecarga de Uso Presión de Viento Sobrecarga de Nieve Sismo horizontal
: 200 kg/m2 : 65 kg/m2 : 25 kg/m2 : Cmax = 0,18 (Coeficiente sísmico)
Combinaciones de carga:
El diseño de los elementos estructurales estará controlado por la más desfavorable de las siguientes combinaciones de carga. Diseño por método de las tensiones admisibles. 1.
PP + SC ± (S o V)
2.
PP + SC ± (T o V)
3.
PP ± (S o V)
4.
PP ± (T o V)
Donde: PP SC S T V
: Peso Propio de la Estructura. : Sobrecargas de Uso ó Nieve. : Sismo horizontal en sentido X ó Y. : Torsión accidental en sentido X ó Y. : Cargas de Viento X ó Y.
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2.4.
Normas de diseño estructural: Para el diseño se utilizó la Norma AISI (Specification for the design of cold formed steel structural members) • Manual de Diseno METALCON, CINTAC. • ACI 318 – 99 “Building Code Requirements for reinforced concrete”. •
2.5.
Fundaciones:
El diseño de las fundaciones, en lo que respecta a su forma, estará controlado por el cumplimiento simultaneo de las siguientes condiciones: • • • • •
σtr ≤ σadm FSv ≥ 1,5 FSd ≥ 1,5 Asentamiento del terreno ≤ 2,0 cm. Asentamiento diferencial ≤ 1,0 cm. En que:
-
σtr σadm FSv FSd
2.6.
: Fatiga de trabajo en sello de fundación (S.F). : Fatiga admisible del terreno en el S.F.. : Factor de seguridad al volcamiento. : Factor de seguridad al deslizamiento.
Características del terreno de fundación:
Debido a que no existe un informe de Mecanica de Suelos, se consideraran las siguientes fatigas admisibles para desarrollar la verificación de fundaciones. Fatigas Admisibles Para combinación Estática de cargas(FS=3) (kg/cm2) Para combinación Dinámica de cargas (FS = 2) (kg/cm2)
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1,0 1,3
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2.7.
Diseño de Fundaciones:
Reacciones de Diseño (Z1): (Combinación de carga más desfavorable)
N
ESTATICO
M Q
N = 473 (kg) Q = 210 (kg) M = 0 (kg*cm)
NPT
H h
G
DINAMICO N = 624 (kg) Q = 275 (kg) M = 0 (kg*cm)
L
Considerando: Zapata 1
: B = 0,60 m; L = 0,60 m; H = Var ; h = 0,75 m. ESTÁTICO ZAPATA 1
NG = 1006 (kg) MG = 7350 (kgxcm) eX = 7,31 (cm) < L/6 = 13,3 (cm) → Cae dentro del núcleo central. Centrada. DINÁMICO ZAPATA 1
NG = 1157 (kg) MxG = 9625 (kgxcm) eX = 8,32 (cm) < L/6 = 13,3 (cm) → Cae dentro del núcleo central. Centrada. ZAPATA 1: Parrilla Inferior: .Φ 10 @ 20.
Patillas de L = 5 cm Recubrimiento mínimo de h’= 5 cm. Ver plano de fundaciones. ==> Usar Zapata Z1 Aislada de B x L = 0,60x 0,60 mts. Fono: (8) 792 – 6070. Malienko Baltra B. Ingeniero Civil. Dirección: Mariano La Torre Nº 0256, Puente Alto, Santiago.
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3. COMENTARIOS Y CONCLUSIONES. En la prospección realizada en terreno no se detectó la presencia de napa subterránea, de manera que si al ejecutar las excavaciones de construcción apareciera agua, ello deberá ser comunicado al suscrito a fin de tomar las medidas correctivas del caso Debido a que no se realizo un estudio de mecánica de suelos, se consideraron fatigas admisibles mínimas las que otorgan un factor de seguridad mayor para las fundaciones. Además, deberá sobreexcavarse 0.2 m. Esta sobre-excavación deberá reponerse con un relleno estructural consistente en grava-cemento para conseguir uniformidad en el sello de las fundaciones. Para esta grava-cemento deberá emplearse grava arenosa limpia de un tamaño máximo de 2”. La dosis de cemento será como mínimo de 1,0 bolsa de cemento por cada metro cúbico de grava-cemento. La mezcla podrá prepararse en cancha o betonera y se compactará con placa vibradora agregando la cantidad de agua necesaria para darle una buena trabajabilidad. Para la construcción de fundaciones, las excavaciones podrán realizarse a maquina, sin embargo los últimos 0,15 m deberán realizarse a mano a fin de garantizar la horizontalidad y un sello libre de material suelto. Deberá cuidarse la verticalidad de las paredes de excavación Los emplantillados bajo cimientos corridos podrán tener un espesor de 10 cm, utilizando hormigón H – 10. Se deberá armar sobrecimientos proyectados con cuantía mínima, con motivo de evitar posible movimientos erráticos del terreno. Esta memoria de cálculo se complementa con los planos de diseño.
MALIENKO BALTRA B. INGENIERO CIVIL SIIC INGENIEROS CC: Arch.
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