HERNAN K. RICALDI PORRAS ING. CIVILCIP 60940TelF: 999657708

MEMORIA DESCRIPTIVAREVISIN DE La cimentacin del PROYECTO DE AMPLIACIN NIVEL-B PLANTA PRODAC

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MEMORIA DESCRIPTIVADISTRITO DEL CALLAOPROVINCIA DEL CALLAO

REVISIN de la cimentacin DEL PROYECTO DE AMPLIACIN NIVEL-B PLANTA PRODAC

Tabla de Contenidos

1.Objetivo32.Ubicacin33.Ampliacion De La Planta Prodac33.1Descripcion Del Proyecto Estructural Cimentacion33.2Calculo De Fuerzas Que Actuan Sobre La Zapata53.3Dimensiones Generales53.4Parametros De Analisis Y Diseo64.Marco Teorico Para El Clculo Estructural64.1Analisis Y Diseo Estructural64.2Hipotesis De Clculo Para La Evaluacin64.3Marco General Para El Diseo Estructural74.4Modelo Estructural Para Determinar Cargas En Las Zapatas Z1, Z1n, Z9 Y Z10 Para La Estructura Tipo 174.4.1Formulacin Del Modelo Para Determinar Cargas En La Zapata Estructura Tipo 174.4.2Carga Viva84.4.3Carga Sismo84.4.4Analisis Estructural Para Determinar Cargas Sobre Zapata Z-194.4.5Analisis Estructural Para Determinar Cargas Sobre Zapata Z-9124.4.6Analisis Estructural Para Determinar Cargas Sobre Zapata Z-10154.5Modelo Estructural Para Determinar Cargas En Las Zapatas Z-8 Y Z-7 Estructura Tipo 2184.5.1Carga Viva:184.5.2Analisis Estructural Para Determinar Cargas Sobre Zapata Z-8184.5.3Analisis Estructural Para Determinar Cargas Sobre Zapata Z-7214.6Muros De Contencin235.0 Evaluacin de las secciones de acero en modulo 1 y 2..24

6.0 Conclusiones ....33c

OBJETIVOLa presente memoria tiene por objeto emitir opinin de la informacin consignada en los planos de cimentacin del proyecto de Ampliacin Nave B Planta PRODAC

UBICACINLa Planta est ubicada en la Av. Nstor Gambeta 6429 Distrito del Callao-Provincia del Callao

Ilustracin 1. Ubicacin del proyectoAMPLIACION DE LA PLANTA PRODACDESCRIPCION DEL PROYECTO ESTRUCTURAL CIMENTACION El proyectista ha propuesto la cimentacin de la ampliacin de la planta.En el plano que se muestra se consiga como capacidad portante del suelo 2 Kg/.Del estudio de mecnica de suelos que formulara CAA Ingenieros Consultores EIRL el ao 2003 se tiene que la capacidad portante del suelo propuesta en el informe es de 3.5 Kg/.El suscrito el da 20 de Noviembre a solicitud del Sub contratista visita la obra en la que se pudo observar las siguientes caractersticas del terreno Cmo crear listas con vietas y listas numeradas.

Ilustracin 2. rea a evaluarse

Ilustracin 3. Fondo de cimentacin en arcilla limosa con presencia de humedad

Ilustracin 4. Excavacin de aproximadamente 50 cmComo se puede apreciar en la imagen se llega a canto rodado en matriz arenosa donde se puede asumir una capacidad portante entre 1.8 kg/ 2.0 kg/.La presencia de humedad afecta directamente a la capacidad portante

CALCULO DE FUERZAS QUE ACTUAN SOBRE LA ZAPATAEl concepto estructural de la edificacin es:La direccin principal perpendicular al frontis de la edificacin (estructuras que reciben las coberturas) est conformada por prticos de acero cuyos elementos estructurales son perfiles de acero. La direccin secundaria paralela al frontis de la edificacin est conformada por tijerales cuyos elementos son perfiles de acero El prtico principal recibe en forma adjunta (columna, braquete, viga carrilera y el puente gra de 5t de capacidad de carga.

Ilustracin 5. Fotografa en la cual se observa la concepcin estructuralDe la informacin recibida (planos del proyecto) procedo a describir las caractersticas de los elementos estructurales conformantes de la edificacin:Cimiento:Cimientos corridos de concreto ciclpeo.

Columnas:Perfiles de acero.

Vigas:Perfiles de acero.

Muros:Cerramientos metlicos de plancha acanelada.

DIMENSIONES GENERALESLas dimensiones globales adoptadas para la cimentacin son las siguientes:Ancho:160 cm.

Largo:280 cm.

Alto:50 cm.

PARAMETROS DE ANALISIS Y DISEOLos parmetros del terreno de la cimentacin se estiman en:Capacidad portante del terreno:1.8 kg/.

Peso especfico del terreno:2.2 kg/.

Los parmetros de anlisis para la evaluacin (cargas):Peso propio del concreto:2.4 Ton/.

Carga Viva de la cobertura:0.05 Ton/.

Caractersticas del AceroAcero:A-36

Resistencia a la traccin:2536.4 kg/

MARCO TEORICO PARA EL CLCULO ESTRUCTURALANALISIS Y DISEO ESTRUCTURALSe realizar calculando los esfuerzos debidos a las cargas verticales y sismo, mediante anlisis matricial de estructuras, considerando al acero A-36 como un material de comportamiento elstico lineal y con capacidad para desarrollar ductilidad (validez de la ley de Hooke e hiptesis de Navier de conservacin de las secciones planas despus de la flexin de los miembros). Mediante el anlisis matricial de estructuras se determinar los esfuerzos por carga muerta, carga viva y carga de sismo en forma independiente y utilizando el principio de superposicin se aplican los factores de carga de la Norma E-060 para obtener los efectos mximos a nivel de esfuerzos admisibles La verificacin del diseo estructural se ha realizado utilizando el mtodo de esfuerzos admisibles de la norma E-090, aprovisionando acero para que la estructura desarrolle ductilidad en caso de sismos.HIPOTESIS DE CLCULO PARA LA EVALUACIN Se ha modelado la estructura para un anlisis tridimensional sin diafragma rgido.Modelo:Prtico tridimensional lineal elstico sujeto a cargas distribuidas verticales muertas y vivas y cargas de sismo.

Esfuerzos:Consecuencia de la teora de la elasticidad de los esfuerzos generados en el rango elstico.

Vinculo:Contino en todos los elementos.

Anlisis:Anlisis matricial tridimensional contemplando 12 grados de libertad por elemento, en los casos que se corresponde.

MARCO GENERAL PARA EL DISEO ESTRUCTURALEl diseo estructural se ha realizado en el marco de compatibilidad entre las siguiente normatividad y literatura tcnica existente:Reglamento del Instituto Americano del Concreto ACI 318-2008Norma tcnica de cargas E-020Concreto Armado Norma Tcnica de Edificacin E-060Diseo Sismo Resistente Norma Tcnica de Edificacin E-030Diseo de estructura de acero E-090En base a esta informacin se ha preparado una hoja de clculo en Excel que permite determinar la envolvente de momentos mximos, consecuencia de las diferentes combinaciones de carga, as como las reas de acero cada decimo de luz, de cada viga.MODELO ESTRUCTURAL PARA DETERMINAR CARGAS EN LAS ZAPATAS Z1, Z1N, Z9 Y Z10 PARA LA ESTRUCTURA TIPO 1El modelo se ha formulado en SAP -2000 para Estructura tipo 1.FORMULACIN DEL MODELO PARA DETERMINAR CARGAS EN LA ZAPATA ESTRUCTURA TIPO 1

Ilustracin 6. Planos de cimentacin de la estructura tipo 1 no se presentan detalles de la zapata tipo Z-9 y Z-10

Ilustracin 7. Imagen del modelo en SAP de la estructura tipo 1Para el modelo se ha preparado los parmetros geomtricos de ubicacin, as como de las secciones transversales, de conectividad y de los valores numricos de carga viva, carga muerta y carga de sismo.CARGA VIVA

Ilustracin 8. Visualizacin de las Cargas Vivas de 0.1ton CARGA SISMO

Ilustracin 9. Visualizacin de Cargas de sismo en X-X de 2 ton por nudo.

Ilustracin 10. Visualizacin de carga de sismo Y-Y de 1.5 ton por nudoANALISIS ESTRUCTURAL PARA DETERMINAR CARGAS SOBRE ZAPATA Z-1Se han realizado las combinaciones de carga que nos dan los esfuerzos ms desfavorables como consecuencia de flexin, cortantes y flexo-compresiones.

Ilustracin 11. Visualizacin de la compresin = 12.78 tonCompresin trasmitida= 12.78 ton +peso de gra (6 ton)+ peso de zapata (8 ton)= 26.78 ton.

Ilustracin 12 Visualizacin de los momentos =2.4 ton-mMomento mximo 2.4 ton-m, en la base de la columna cuya zapata es Z-1.

Ilustracin 13. Vista en planta de la zapata Z-1

La carga mxima que se trasmite de acuerdo los clculos realizados estiman que la cimentacin esta dimensionada en el rango aceptable. La cuanta mnima de acero en la direccin larga es de 0.002 y el rea de acero ser:,11 1/2 @ 21 cm en la direccin de mayor longitud 8 1/2 @ 21.5 cm en la direccin de menor longitud

Ilustracin 14. Propuesta en planos del proyectista de zapata Z-1

Ilustracin 15. Propuesta del consultor con cuanta mnima en traccin de 0.002 para zapata Z-1ANALISIS ESTRUCTURAL PARA DETERMINAR CARGAS SOBRE ZAPATA Z-n1

Ilustracin 16 Visualizacin de la compresin = 20.1 tonCompresin trasmitida= 20.1 ton +peso de gra (6 ton)+ peso de zapata (8 ton)= 34.18 ton.

Ilustracin 17. Visualizacin de los momentos =2.8 ton-m

OKLa carga mxima que se trasmite de acuerdo los clculos realizados estiman que la cimentacin esta dimensionada en el rango aceptable. La cuanta mnima de acero en la direccin larga es de 0.002 y el rea de acero ser:,11 1/2 @ 21 cm en la direccin de mayor longitud 8 1/2 @ 21.5 cm en la direccin de menor longitud

ANALISIS ESTRUCTURAL PARA DETERMINAR CARGAS SOBRE ZAPATA Z-9

Ilustracin 18. Visualizacin de la compresin = 9.05 tonCompresin trasmitida= 9.05 ton +peso de tijeral adjunto (12 ton)+ peso de zapata (17.06 ton)= 38.11 ton.

Ilustracin 19. Visualizacin de los momentos =3.4 ton-mMomento mximo 3.4 tn-m se en la base de la columna cuya zapata es Z-9 (3.00mx3.6m)Con corte de 200cm en x-x y 145cm en y-y Ton-m Ton-m

Con corte de 1.6m en x-x y de 1.00m en y-y Ton-m Ton-m

Con corte de 1.1m en x-x y de .50m en y-y Ton-m Ton-m

Propuesta de Zapata Z-9

Ilustracin 20. Vista en planta de Zapata Z-9

Ilustracin 21. Corte de A-A Zapata Z-9

ANALISIS ESTRUCTURAL PARA DETERMINAR CARGAS SOBRE ZAPATA Z-10

Ilustracin 22. Visualizacin de la compresin = 9.05 tonCompresin ligada a la columna que trasmita carga a la zapata Z-10 de 4.89 ton Adems la zapata recibe de lado sur 6tn y del prtico lado este 4 ton Total trasmitido 33.25 ton

Ilustracin 23. Idealizacin de las cargas que llegan a la zapata Z-10

Ilustracin 24. Momentos en X-X de la columna que llega a la zapata Z-10 = 3.38 ton-m

Ilustracin 25. Momentos en Y-Y en la columna que llega a la zapata Z-10 = 13.77 ton-m Ton-m Ton-m

Ilustracin 26. Vista en planta de zapata Z-10

Ilustracin 27. Corte B-B zapata Z-10

MODELO ESTRUCTURAL PARA DETERMINAR CARGAS EN LAS ZAPATAS Z-8 Y Z-7 ESTRUCTURA TIPO 2El modelo se ha formulado en SAP -2000 para Estructura tipo 2.

Ilustracin 28. Modelo del mdulo independientePara el modelo se ha formulado en SAP -2000 para Estructura tipo 2. Para el modelo se ha preparado los parmetros geomtricos de ubicacin, as como de las secciones transversales, de conectividad y de los valores numricos de carga viva, carga muerta y carga de sismo

CARGA VIVA:

Ilustracin 29. Carga Viva de la Estructura tipo 2ANALISIS ESTRUCTURAL PARA DETERMINAR CARGAS SOBRE ZAPATA Z-8 Se han realizado las combinaciones de carga que nos dan los esfuerzos ms desfavorables como consecuencia de flexin, cortantes y flexo compresiones

Ilustracin 30. Visualizacin de la compresin = 6 tonCompresin trasmitida= 6 ton x 2 +peso de gra (5 ton)+ peso de zapata (12 ton)= 29.00 ton.

Ilustracin 31Visualizacin de los momentos =6 ton-m x 2 = 12 ton-m

La carga mxima que se trasmite de acuerdo los clculos realizados estiman que la cimentacin esta dimensionada en el rango aceptable. La cuanta mnima de acero en la direccin larga es de 0.002 y el rea de acero ser:,14 1/2 @ 20 cm en la direccin de mayor longitud 10 1/2 @ 20 cm en la direccin de menor longitud

Ilustracin 32. Zapata Z-8 propuesta en el proyecto

Ilustracin 33. Zapata Z-8 propuesta por consultor con acero mnimo en la zona de traccin

ANALISIS ESTRUCTURAL PARA DETERMINAR CARGAS SOBRE ZAPATA Z-7 Para la zapata Z-7 se tiene los siguientes datos tomados del modelo: Zapata Z-7(160x280)

Ilustracin 34. Visualizacin de la compresin = 7.65 tonCompresin trasmitida= 7.65 ton +peso de gra (5 ton)+ peso de zapata (8.28 ton)= 20.93 ton.

Ilustracin 35. Visualizacin de los momentos =6.24 ton-m

Ilustracin 36. Vista en Planta de Zapata Z-7

La carga mxima que se trasmite de acuerdo los clculos realizados estiman que la cimentacin esta dimensionada en el rango aceptable. La cuanta mnima de acero en la direccin larga es de 0.002 y el rea de acero ser:,14 1/2 @ 20 cm en la direccin de mayor longitud 1/2 @ 20 cm en la direccin de menor longitud

Ilustracin 37. Z-7 Consignada en los planos

Ilustracin 38. Propuesta de Z-7 por consultor en base a clculo de acero mnimo en zona de traccin0. MUROS DE CONTENCINSe determinara los parmetros de diseo del muro de contencin

Se observa que el dimensionamiento cumple con los factores de seguridad por volteo y deslizamiento la presin mxima trasmitida 1.01 Kg/cm2 menor que 1.8Kg/cm2

El acero en la pantalla 2.7cm2, significa 4 varillas de 3/8 en 1m de ancho, cada 30 cm el acero est bien distribuido.

5.00 EVALUACION DE LAS SECCIONES DE ACERO PROPUESTAS

5.01 EVALUACIN DE LAS SECCIONES DE ACERO PROPUESTAS EN MODULO 1 (AMPLIACIN)

El conjunto de prticos del mdulo 1 han sido modelados a fin de determinar

Esfuerzos internos como consecuencia de la presencia de la grua prtico y la columna perfil tipo Ique recibe a la viga carrilera

Columna compuesta existente y proyectada

Columna de w60x99 existente

Se presenta modelo de cargas al prtico a fin de validar las secciones transversales de

Cargas vivas de cobertura trasmitidas al prtico

Carga ms desfavorable de grua prtico trasmitida a columnas derecha

Carga ms desfavorable de gra prtico trasmitida a columnas izquierda

Se ha propuesto modelo con cargas muertas, cargas vivas, cargas de sismo y cargas vivas trasmitidas por la gra prtico, el software hace la verificacin de la capacidad del elemento propuesto

Carga mxima axial trasmitida a columna11.12 Tn

Momento mximo de 6.9tn-m que trasmite un esfuerzo mximo al suelo de 1.34 Kg/cm2

Verificando el prtico a ser construido

La capacidad de los elementos esta en le orden del 50%

Se observa que le elemento a construir esta dimensionado con una capacidad de 50% siendo el rango aceptable en mtodo de diseo por esfuerzos admisibles

El dimensionamiento de los perno de anclaje de 4 pernos de 1 estn dimensionados en el rango conservador la profundidad que se recomienda es de 35 cm mnimo ( Vu corte = 1.5Tn Mu = 6.9n-m)

5.02 EVALUACIN DE LAS SECCIONES DE ACERO PROPUESTAS EN MODULO 2 (AMPLIACIN)

El conjunto de prticos del mdulo 1 han sido modelados a fin de determinar.

Esfuerzos internos como consecuencia de la presencia de la gra prtico y la columna perfil tipo I que recibe a la viga carrilera

Columna propuesta de 24x68

Columna de w60x99 existente

Se presenta modelo de cargas al prtico a fin de validar las secciones transversales de:

Cargas vivas de cobertura trasmitidas al prtico

Carga ms desfavorable de gra prtico trasmitida a columnas derecha

Carga ms desfavorable de gra prtico trasmitida a columnas izquierda

Se ha propuesto modelo con cargas muertas, cargas vivas, cargas de sismo y cargas vivas trasmitidas por la gra prtico, el software hace la verificacin de la capacidad del elemento propuesto

Carga mxima axial trasmitida a columna 9.5 Tn

Momento mximo de 6.tn-m que trasmite un esfuerzo mximo al suelo de

Verificando el prtico a ser construido

La capacidad de los elementos esta en le orden del 50%

Se observa que le elemento a construir esta dimensionado con una capacidad de 50% siendo el rango aceptable en mtodo de diseo por esfuerzos admisibles

El dimensionamiento de los perno de anclaje de 4 pernos de 1 estn dimensionados en el rango conservador la profundidad que se recomienda es de 35 cm mnimo ( Vu corte = 1.5Tn Mu = 6tn-m)

6.0 CONCLUSIONES

En atencin a su solicitud de comentarios he procedido a verificar la zapata Z- 7 existente en la que de realizar el diseo en el marco de la norma E-060

Consignado en planos Z-710 varillas de 5/8 equivale a 19.79cm2 de rea de acero y la cuanta ser .0014 la cuanta calculada con las cargas de diseo es de .0001 siendo menor a la cuanta consignada en planos, el suscrito recomienda que en las zapatas nuevas a construir se coloque la cuanta mnima recomienda por la norma E-030

Propuesta de revisor en base a calculo con acero mnimo (cuanta mnima recomendada en norma E-030) en zona de traccin Z-7

Zapata 8 (280cm x210 cm)

Zapata Z-8 consignada en planos de proyecto

10 varillas de 5/8 equivale a 19.79cm2 de rea de acero y la cuanta ser .0014 la cuanta calculada con las cargas de diseo es de .0006 siendo menor a la cuanta consignada en planos, el suscrito recomienda que en las zapatas nuevas a construir se coloque la cuanta mnima recomienda por la norma E-030

Zapata Z-8 propuesta por consultor con acero mnimo en la zona de traccin

Las zapatas z-9 y z10 han sido evaluadas considerando que recibe carga de la gra (error) no recibe esta carga de la verificacin realizada sin cargas gra las medidas que tiene la zapata es adecuada no necesita ampliacin