1- Memoria Descriptiva Casa Comunal

CALCULO ESCTRUCTURAL – CONSEJO COMUNAL 2012

Este documento contempla la memoria de cálculo estructural para el Proyecto Casa

Comunal Brisas del Aeropuerto, Dicho proyecto consta de dos plantas: Baja y Primer Piso,

cuya distribución será repartida en dos aulas, baños, comedor, cocina teniendo la misma

distribución mas no necesariamente el mismo uso además de un modulo para escaleras

para el acceso a ambas plantas.

un área techada de aproximadamente 177,63 m2 incluyendo el área de escaleras, y una

altura máxima de 6,5 m. Las características del proyecto implica ciertos requerimientos

arquitectónicos como; que todos los elementos estructurales en su mayoría sean tubos

estructurales del tipo UNICON, extendiéndose estos perfiles para ser usados en columnas,

vigas, correas de techo y a todo elemento estructural.

Además se proyecta la colocación una lusa entrepiso compuesta de tabelones de 6x20x80

apoyadas en bigas IPN 10, y como cubierta de techo laminas de aluminio sigalteja, por lo

cual los análisis de carga estarán regidos a estas exigencias.

CALCULO ESTRUCTURAL

El procedimiento de cálculo estructural, es decir el conjunto de pasos para lograr conocer

la cantidad de acero de estructural a colocar dentro de la estructura para absorber los

esfuerzos de tracción y compresión demandado, proporcionado por los análisis tanto

estáticos como dinámicos de tipo modal y espectral realizados al momento del cálculo, el

mismo se realizó utilizando el programa ETAB´S 9.5, este proceso consta de varias etapas

las cuales se presentan a continuación

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ESTRUCTURACIÓN:

Se realiza una configuración estructural constituida por pórticos, estando la misma

configuración en sitio, en miras de conservar el diseño originalmente concebido por el

proyecto de arquitectura requerido por el Contratante. Este sistema se considero su

ejecución debido a la manera que este actúa al momento de disipar las fuerzas actuantes

sobre la estructura, ya sean por fuerzas estáticas como las dinámicas.

DIMENSIONAMIENTO:

Las dimensiones proporcionadas por el cálculo están acorde con la Normativa COVENIN y

por los estándares a nivel mundial, ya que el programa abarca y envuelve, los resultados

obtenidos y el diseño lo compara con las mismas.

Las cargas impuestas en la estructura cumplen con la Normativa COVENIN “Criterio y

Acciones Mínimas para el Proyecto de Edificaciones” 2002-88, además de cumplir con la

normativa sismorresistente existente en el país, fundamentados en la Norma COVENIN

“Estructuras Sismorresistente” 1756-2001

CARGAS:

El escenario de cargas a emplear, es el exigido por la Norma y estimado según los métodos

teóricos dispuestos para ello, así en cada elemento se consideraron los siguientes casos de

carga.

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Elementos Estructurales:

Peso propio: de los elementos en concreto armado asumiendo un valor de . igual a 2400

kg/m3 y las dimensiones de los mismos asignadas en el proceso de dimensionamiento, los

pesos de los elementos de acero son asignados por el programa de manera automática

según el tamaño y tipo de perfil estructural considerado.

Cargas Impuestas:

Se considera una carga variable dependiendo de los espacios definidos por la arquitectura,

como se muestra en la tabla siguiente, todo según la Norma COVENIN “Criterio y Acciones

Mínimas para el Proyecto de Edificaciones” 2002-88.

SALONES PASILLO

CARGA VARIABLE 300 Kg/cm2 500 Kg/cm2

SOBRECARGA PERMANENTE 210Kg/cm2 300Kg/cm2

CARGA PERMANENTE El peso de los elementos está de acuerdo a cada elemento

estructural modelado en el Programa, por lo cual no se

incorpora como carga ya que este es considerado

automáticamente

CALCULO ESTRUCTURAL:

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Una vez definido el sistema estructural a emplear así como los diferentes materiales que lo

constituirán y sus diferentes propiedades mecánicas, se procede a generar un modelo de

cálculo estructural mediante el uso del Software comercial ETAB´S 9.5 en el cual se

simularan los diferentes escenarios de carga a los que será sometida la estructura según la

normativa técnica correspondiente (ACI 318 – 2005, IBC – 2003, COVENIN 2002 – 88

“Acciones Mínimas para Proyectos de Edificaciones”, COVENIN 1756 – 2001 “Edificaciones

Sismorresistentes” , COVENIN 1753 – 06 “Proyecto y Construcción de edificaciones en

concreto estructural”, COVENIN 1618-1998 “Estructuras de Acero para Edificaciones

Método de los Estados Limites” y COVENIN 1755-1982 “Código de Prácticas Normalizadas

para la Fabricación y Construcción de Estructuras de Acero ) así como su comportamiento

frente a los mismos, esto permitirá de manera rápida y precisa, determinar las

dimensiones definitivas de los elementos estructurales y demás aspectos

necesarios para la correcta ejecución de la obra.

Los modelos obtenidos se muestran a continuación

Edificación de la Casa Comunal

IMAGEN DEL MODELO DE LA ESTRUCTURA DEL PROYECTO

PORTICOS TIPICOS DE LA ESTRUCTURA

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ACERO DE REFUERZO Y DISEÑO DE LAS VIGAS DE RIOSTRA, EL ACERO REQUERIDO ES EL MINIMO REQUERIDO POR LA NORMA SISMICA, PARA ELEMENTOS DE ESTE TIPO, ADEMAS PLANTEA UNA SECCION DE 30X30


DISEÑO

ESTRUCTURAL

Las columnas de

planta baja

UNICON 155X155

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e=4,5mm, hasta una altura de 3,00m, las columnmas de primer piso UNICON 120X120

e=4,0mm , donde se apoyará un techo de lamina de aluminio tipo teja; se le coloca correas

de perfil UNICON 120X60 e=2,5mm. Las vigas que conectan a las columnas, estas poseen un

perfil UNICON 160x65 e=3,4mm con en la parte perimetral trasera, el resto del envigado

entre columnas es UNICON 180x65 e=4,0mm.

Estas conexiones demanda la colocación de planchas de acero A-36 de e=5,00mm para la

fijación de columnas tanto sobre las riostras como en la planta alta para aumentar la

resistencia a la flexión de los tubos estructurales.

El sistema de entrepisos está diseñado para ser hecha con tabelones 6x20x80 con nervios

compuesto por viga IPN 10 o similar, , además de la colocación de una malla truckson de

4”x4”, para evitar la retracción en el concreto de diseño de F’c=210,00 Kg/cm2, resistencia

designada a las losas de entrepiso.

La edificación poseen veintiun (21) fundaciones aisladas cuadradas, cuyo concreto de diseño

es F’c=250,00 Kg/cm2, se recomienda la elaboración de zapatas de base cuadrada de

1.20x1.20, e=0,35 con pedestales cuadrados de 0,35x0,35m.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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El diseño de la edificación se realizo en su totalidad en acero utilizando perfiles UNICON el

cual está elaborado con acero ASTM A500 grado C, con un Fy 3230~3515 kgf/cm2, para ser

utilizado como columnas, vigas y correas. La cubierta se construirá con laminas de aluminio

de semejanza a la teja tradicional esto se recomienda por la poca carga que adiciona a la

estructura. Las placas bases se diseñaron para tener ser de acero A~36 y un espesor de

variable especificado en detalles; además se debe colocar placas del mismo acero pero de

½” en los topes de las columnas para realizar sobre ella las conexiones de vigas, bajo ningún

motivo se debe cortar el perfil de columna o viga para calzar algún elemento estructural. Se

debe colocar un trozo no menor de 8cm de un perfil ANGULAR 30X30 e=3,00mm, en todos

los elementos que implique conexión entre vigas y columnas para garantizar una buena

superficie de soldadura.

Los elementos de concreto se diseñaron para tener una resistencia no menor a los

F’c=250,00 kgf/cm2, estos elementos son las zapatas de las Fundaciones, los pedestales y las

vigas de riostras. Para losas no menor los F’c=210,00 kgf/cm2 . Para todo elemento de acero

de refuerzo se considero cabilla con una resistencia de 4200 kgf/cm2, sin hacer distinción

entre aceros principales a flexión o para acero para refuerzo al corte (estribos).

Sin más a que hacer referencia y esperando que todo esté conforme a lo requerido.

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