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 Página 1 Diseñador: Ing. Daniel Ávila Cárdenas. 05-DICIEMBRE-2015 

Memoría Técnica Estructural Luis Guaman

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Diseñador: Ing. Daniel Ávila Cárdenas. 05-DICIEMBRE-2015 

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MEMORIA TÉCNICA

1.  Ubicación.

2. Proyecto Arquitectónico.

3. Modelación Estructural.

4. Memoria de Cálculo y Resultados

5.  Memoria de Diseño y Resultados.

6. Anexo - Planos Estructurales.

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1. UBICACIÓN DEL PROYECTO

Fuente: I. Municipalidad de Azogues

Mediante la apreciación siguiente que veremos, con ayuda del Google Earth podemos ubicar elpredio del Sr. Luis Guaman en donde se implantara el proyecto estructural.

Fuente: GoogleEarht

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La zona estudiada se ubica dentro del perímetro urbano de la ciudad de Azogues, en la Zonade la Concordia, en la calle Gral. Ignacio Torres, cuyas coordenadas UTM son: 9695434 N – 17 0739039 E.

El proyecto arquitectónico trata de la construcción de una edificación con departamentosunifamiliares. Por lo tanto en el presente informe presentamos el proyecto arquitectónico.

2. PROYECTO ARQUITECTÓNICO

El presente proyecto arquitectónico está compuesto por 3 plantas, se diseñó para uso dedepartamentos, es por eso que en el informe actual presentamos imágenes de la fachada

frontal y de la planta tipo.

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De esta manera decimos que el presente diseño estructural fue solicitado por propietarioSr. Luis Guaman, el proyecto próximo como ya antes mencionamos se encuentra ubicadoen sector de la Concordia, en la calle Gral. Ignacio Torres La clave catastral del terrenoes:

Clave Catastral: 5010303450230000

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3. MODELACIÓN ESTRUCTURAL

 A continuación presentaremos el modelo estructural que está compuesto por unaestructura tridimensional formada de barras, con losas nervadas bidireccionales de

hormigón armado sobre vigas de hormigón armado, y toda esta estructura de tablerosobre columnas con su respectiva zapatas aisladas de 1.5m de profundidad asentadasobre material de reposición granular entre 30 y 60cm de espesor para unificar yterraplenar la base del cimiento.

Las dimensiones de los elementos estructurales se especifican más adelante en losplanos constructivos, resultados del análisis y diseño en hormigón armado. La resistenciaa la fluencia del acero Fy= 4200 Kg/cm2 y a la compresión del hormigón es de F´c=210Kg/cm2, que con los que trabajamos en nuestro diseño de cálculo.

 A continuación se presenta el modelo realizado en el software, mismo que trabaja con elmétodo matricial de los desplazamientos (elementos finitos).

Fuente: Software CypeCad.

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Fuente: CypeCad

4. MEMORIA DE CÁLCULO Y RESULTADOS

 Antes de proceder a describir los cálculos efectuados es necesario indicar que sé aconcebido un sistema estructural aporticado o de barras en tres dimensiones, modeladocon los ejes centroidales de cada sección de prediseño y usando HºAº, el pórtico recibirálas cargas colaborantes de cada tablero o losa (nervada bidireccional). Se trabaja concolumnas y zapatas de hormigón armado, vigas de hormigón armado y gradas dehormigón armado

Las terrazas losas con cargas de 350 Kg/m2, y las restantes con 200 Kg/m2.

4.1 Prediseño del PórticoModelamos el pórticotridimensional en SoftwareCypeCad basado en elsistema matricial dedesplazamientos, luegoingresamos el material conel que se trabajara, ennuestro caso el Hormigón Armado y Acero que tendrácaracterísticas deconstrucción como vemos en la tabla de lado. 

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Fórmulas del Cálculo por el método matricial de desplazamientos:

I(vigas)= Inercia de vigas

I(columnas)= Inercia de columnasE = 220000 Kg/cm2

K = at * k * aç

Donde: 

a Matriz que depende de los giros en cada nudo y desplazamientos

en cada nivel.

at Matriz transpuesta de a

k Matriz de rigidez de los elementos

F = K * d

F1 = Vector de Sumatoria de momentos isostáticos en los nudos

d = K -1 * F1 

e = a * d

p1 = k * e

po = Vector de Momentos debido a Condiciones Isostáticas Iniciales

pt = p1 + po Vector de Momentos Totales ( Isostáticos + Hiperestáticos) en los nudos.

Luego de modelada la estructura damos secciones a cada barra del pórtico, sean a vigaso columnas, en nuestro caso se realiza un pre diseño, de cada elemento según la luz y

áreas de aportación.Tomando secciones como:

En cadenas se asume una sección general de: 25*25cm

En vigas se asumen secciones generales de: 30*35cm

En columnas se asumen secciones de 35cm*35cm para todo las columnas de laestructura.

Con el ingreso de material y secciones las matrices asumen rigideces de barra, momentosde inercia, módulos de elasticidad y las barras asumen un peso distribuido o peso propio

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Fuente: Apéndice C del ACI318S-08

Calculo y Diseño Estructural:

Luego de la resolución matricial del pórtico, de las respectivas hipótesis o combinaciones decarga el programa presenta los esfuerzos máximos (envolvente) en las diferentes barras,nudos y apoyos.

Siendo estos esfuerzos Axiales, Cortantes, Momentos de Torsión y Flexión. Con los cualesmediante el diseño por resistencia última de la teoría de estados límites de Hormigón Armadoel software procede a verificar el acero de refuerzo para las dimensiones de prediseñoimpuestas.

En caso de no cumplir se realizará un nuevo dimensionamiento y se procede a analizar ydiseñar una vez más, hasta llegar a una estructura eficiente en cuanto a resistencia y rigidez.

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4.3 Efecto Sísmico:

CORTANTE BASAL DE DISEÑO

El cortante basal total de diseño V, a nivel de cargas últimas, que será aplicado a una estructura enuna dirección especificada, se determinará mediante las expresiones:

en donde:

I = factor de importancia definido en 2.6.4 (Cap.2 NEC11)

W = carga reactiva definida en 2.7.1.1. (Cap.2 NEC11)

Sa = aceleración espectral correspondiente al espectro de respuesta elástico para diseño, definida

en 2.5.5.1 (Cap.2 NEC11)

R = Factor de reducción de respuesta estructural, definido en 2.7.2.3. (Cap.2 NEC11)

øP , øE = Factores de configuración estructural en planta y en elevación, definidos en 2.6.6 y 2.6.7.

(Cap.2 NEC11)

Método 1.- Para estructuras de edificación, el valor de T puede determinarse de manera aproximada

mediante la expresión:

en donde:

hn = altura máxima de la edificación de n pisos, medida desde la base de la estructura, en metros.

  Para estructuras de acero sin arriostramientos, Ct = 0.072 y α = 0.80.

  Para estructuras de acero con arriostramientos, Ct = 0.073 y α = 0.75.

  Para pórticos especiales de hormigón armado sin muros estructurales ni diagonales

rigidizadoras, Ct = 0.047 y α = 0.9.

  Para pórticos especiales de hormigón armado con muros estructurales o diagonales

rigidizadoras y para otras estructuras basadas en muros estructurales y mampostería

estructural, Ct = 0.049 y α = 0.75.

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Fuente: NEC11, Capitulo 2 

En ausencia de un procedimiento más riguroso, basado en los principios de la dinámica, las fuerzas

laterales totales de cálculo deben ser distribuidas en la altura de la estructura, utilizando las siguientesexpresiones:

en donde:

V = cortante total en la base de la estructura, definido en 2.7.2.1. (Cap.2 NEC11)

Vx = cortante total en el piso x de la estructura

Fi = fuerza lateral aplicada en el piso i de la estructura.

Fx = fuerza lateral aplicada en el piso x de la estructura.

n = número de pisos de la estructura.

wx = peso aginado al piso o nivel x de la estructura, siendo una fracción de la carga reactiva W

(incluye la fracción de la carga viva correspondiente, según 2.7.1.1(Cap.2 NEC11).

wi = peso aginado al piso o nivel i de la estructura, siendo una fracción de la carga reactiva W

(incluye la fracción de la carga viva correspondiente, según 2.7.1.1) (Cap.2 NEC11).

hx = altura del piso x de la estructura.

hi = altura del piso i de la estructura.

k = coeficiente relacionado con el periodo de vibración de la estructura T, que se evalúa de la

siguiente manera:

  Para valores de T ≤ 0.5s, k=1.0

  Para valores de 0.5s < T ≤ 2.5s, k = 0.75 + 0.50 T

  Para valores de T > 2.5, k = 2.0

La distribución de fuerzas verticales se asemeja a una distribución triangular, similar al modo

fundamental de vibración, pero dependiente del periodo fundamental de vibración.

Fuente: NEC11, Capitulo 2

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VOLCAMIENTO:

Toda estructura debe ser diseñada para resistir los efectos de Volcamiento causados por lasfuerzas sísmicas especificadas en este código. En cualquier nivel, los momentos de

Volcamiento a ser resistidos deben determinarse utilizando las fuerzas sísmicas (Ft y Fx), lascuales actúan en los niveles sobre el piso considerado. En cualquier nivel, los cambiosincrementales de los momentos de Volcamiento de diseño deben ser distribuidos hacia losdiferentes elementos resistentes. Los efectos de Volcamiento en cada elemento debentrasmitirse hacia la cimentación.

Las derivas obtenidas como consecuencia de la aplicación de las fuerzas laterales de diseño

estáticas ( ∆E), para cada dirección de aplicación de las fuerzas laterales, se calcularán, paracada piso, realizando un análisis elástico estático de la estructura.

LÍMITES DE LA DERIVA:

El valor de  ∆M debe calcularse mediante:

 ∆M = R  ∆E

no pudiendo  ∆M superar los valores establecidos en la Tabla a continuación.

Valores de  ∆M máximos, expresados como fracción de la altura de piso

Estructuras de M máxima

Hormigón armado, estructuras metálicas y de

madera

0,020

De mampostería 0,010

De existir voladizos horizontales en las estructuras, éstos se diseñarán para una fuerzaneta vertical reversible Fv expresada por

2Fv = --- ISaWp

3Dónde: Wp = El peso que actúa en el voladizo. 

Del cálculo para el presente estudio y para la estructura analizada del mirador tenemosque el Factor de Cortante Basal es de 0.10 lo cual se multiplica por el peso W de laestructura, y se determina el cortante basal V, a distribuirse por piso, lo cual se realizaen el software de análisis estructural ETABS.

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4.5. Resultados del Software

Derivas de Pisos

Situaciones persistentes o transitorias

Pilar Planta Cota(m)

Desp. X(mm)

Desp. Y(mm)

Desp. Z(mm)

C1 TERRASA 8.63 0.42 0.13 0.28

2PA 5.75 0.31 0.03 0.25

1PA 2.87 0.20 0.02 0.18

PB -0.13 0.06 0.01 0.06

Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C2 TERRASA 8.63 0.42 0.12 0.67

2PA 5.75 0.31 0.03 0.58

1PA 2.87 0.20 0.01 0.41PB -0.13 0.06 0.01 0.13

Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C3 TERRASA 8.63 0.42 0.12 0.26

2PA 5.75 0.31 0.02 0.23

1PA 2.87 0.20 0.01 0.16

PB -0.13 0.06 0.00 0.03

Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C4 TERRASA 8.63 0.42 0.13 0.56

2PA 5.75 0.30 0.03 0.501PA 2.87 0.19 0.02 0.36

PB -0.13 0.05 0.01 0.12Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C5 TERRASA 8.63 0.42 0.12 1.072PA 5.75 0.30 0.03 0.93

1PA 2.87 0.19 0.01 0.65

PB -0.13 0.05 0.01 0.21

Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C6 TERRASA 8.63 0.42 0.12 0.39

2PA 5.75 0.30 0.02 0.33

1PA 2.87 0.19 0.01 0.21

PB -0.13 0.05 0.00 0.03

Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C7 TERRASA 8.63 0.42 0.13 0.33

2PA 5.75 0.30 0.03 0.29

1PA 2.87 0.17 0.02 0.21PB -0.13 0.05 0.01 0.07

Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C8 TERRASA 8.63 0.42 0.12 0.77

2PA 5.75 0.30 0.03 0.671PA 2.87 0.17 0.01 0.47

PB -0.13 0.05 0.01 0.16

Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00C9 TERRASA 8.63 0.42 0.12 0.30

2PA 5.75 0.30 0.02 0.26

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Situaciones persistentes o transitorias

Pilar Planta Cota(m)

Desp. X(mm)

Desp. Y(mm)

Desp. Z(mm)

1PA 2.87 0.17 0.01 0.17

PB -0.13 0.05 0.00 0.03Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

Situaciones sísmicas

Pilar PlantaCota(m)

Desp. X(mm)

Desp. Y(mm)

Desp. Z(mm)

C1 TERRASA 8.63 10.12 12.21 0.32

2PA 5.75 7.71 9.37 0.29

1PA 2.87 4.76 5.86 0.21

PB -0.13 0.80 1.09 0.07

Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00C2 TERRASA 8.63 10.12 8.82 0.70

2PA 5.75 7.71 6.51 0.621PA 2.87 4.76 3.75 0.44

PB -0.13 0.80 0.55 0.14Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C3 TERRASA 8.63 10.12 6.64 0.312PA 5.75 7.71 4.57 0.27

1PA 2.87 4.76 2.22 0.19

PB -0.13 0.80 0.01 0.04

cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C4 TERRASA 8.63 9.93 12.21 0.602PA 5.75 7.48 9.37 0.54

1PA 2.87 4.49 5.86 0.39

PB -0.13 0.67 1.09 0.13Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C5 TERRASA 8.63 9.93 8.82 1.082PA 5.75 7.48 6.51 0.93

1PA 2.87 4.49 3.75 0.66PB -0.13 0.67 0.55 0.21

Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C6 TERRASA 8.63 9.93 6.64 0.42

2PA 5.75 7.48 4.57 0.361PA 2.87 4.49 2.22 0.23

PB -0.13 0.67 0.01 0.03

Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C7 TERRASA 8.63 10.81 12.21 0.37

2PA 5.75 8.11 9.37 0.33

1PA 2.87 4.80 5.86 0.24

PB -0.13 0.78 1.09 0.08

Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C8 TERRASA 8.63 10.81 8.82 0.79

2PA 5.75 8.11 6.51 0.701PA 2.87 4.80 3.75 0.49

PB -0.13 0.78 0.55 0.16

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Situaciones sísmicas

Pilar Planta Cota(m)

Desp. X(mm)

Desp. Y(mm)

Desp. Z(mm)

Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

C9 TERRASA 8.63 10.81 6.64 0.342PA 5.75 8.11 4.57 0.29

1PA 2.87 4.80 2.22 0.20

PB -0.13 0.78 0.01 0.04

Cimentación -1.50 0.00 0.00 0.00

Cuantías de obraLos valores indicados tienen en cuenta los factores de desplazamientos definidos para losefectos multiplicadores de segundo orden.

* No se miden: Elementos de cimentación, Zapatas corridas y Vigas centradoras.

Cimentación - Superficie total: 7.15 m2

Elemento Superficie (m2)Vigas 7.15

Encofrado lateral 12.48

Total 19.63

ndices (por m2) 2.745

PB - Superficie total: 17.54 m2

Elemento Superficie (m2) Volumen (m3) Barras (Kg)Vigas 16.44 3.70 752Encofrado lateral 26.69

Muros 32.85 4.93 409

Pilares (Sup. Encofrado) 16.20 1.35 593

Total 92.18 9.98 1754

Índices (por m2) 5.255 0.569 100.00

1PA - Superficie total: 122.96 m2

Elemento Superficie (m2) Volumen (m3) Barras (Kg)

Forjados 96.48 9.94 1451Vigas 25.38 8.88 1797

Encofrado lateral 34.95

Pilares (Sup. Encofrado) 34.20 2.97 766

Escaleras 11.98 2.31 195

Total 202.99 24.10 4209

Índices (por m2) 1.651 0.196 34.23Nº de bloques de reticular = 496 Uds.

2PA - Superficie total: 122.96 m2

Elemento Superficie (m2) Volumen (m3) Barras (Kg)

Forjados 96.48 9.94 1358

Vigas 25.38 8.88 1725

Encofrado lateral 34.95

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Elemento Superficie (m2) Volumen (m3) Barras (Kg)

Pilares (Sup. Encofrado) 31.50 2.79 719Escaleras 11.98 2.31 195

Total 200.29 23.92 3997

Índices (por m2) 1.629 0.195 32.51Nº de bloques de reticular = 496 Uds.

TERRAZA - Superficie total: 121.70 m2

Elemento Superficie (m2) Volumen (m3) Barras (Kg)

Forjados 95.31 9.82 1066

Vigas 25.29 8.88 1435

Encofrado lateral 34.87

Pilares (Sup. Encofrado) 31.50 2.79 670Escaleras 11.98 2.31 195

Total 198.95 23.80 3366

Índices (por m2) 1.635 0.196 27.66Nº de bloques de reticular = 489 Uds.

Total obra - Superficie total: 392.31 m2

Elemento Superficie (m2) Volumen (m3) Barras (Kg)

Forjados 288.27 29.70 3875

Vigas 99.64 30.34 5709Encofrado lateral 143.94

Muros 32.85 4.93 409

Pilares (Sup. Encofrado) 113.40 9.90 2748

Escaleras 35.94 6.93 585

Total 714.04 81.80 13326

Índices (por m2) 1.820 0.209 33.97Nº de bloques de reticular = 1481 Uds.

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5. MEMORIA DE DISEÑO Y RESULTADOS

5.1. DISEÑO DE LA CIMENTACIÓN

Dentro de la modelación estructural, se usará un Qadmisible: 1.5 kg/cm2, por

tratarse de una arcilla consolidada, material tipo granular.En cada apoyo de la estructura se obtiene una fuerza axial, y dosmomentos flectores, con los cuales se procede a dimensionar la sección,espesor y armadura de las zapatas.

En el diseño de las zapatas aisladas interviene tanto el peso propio comolas cargas actuantes sobre toda la estructura, igualmente existe una áreacolaborante que da el peso sobre la zapata, y un momento actuante paracada una de las zapatas analizadas (X y Y), las cargas se consideran de

la tabla anterior con la combinación indicada. El peso del suelo que seexcavo y volverá a ser repuesto no se considera ya que se supone que lacapa (H=1.50 ya soporto ese peso por consolidación natural)

El procedimiento es el de ir comparando que el esfuerzo realizado por laestructura, sea menor al que soporta el suelo, es decir que la estructurano falle por asentamiento, debiendo cumplirse que:

0   (P / B * L) +- (M / B * L^2)   q.admisible.

En lo que respecta a la estabilidad de la edificación, esto se lo ha tratadocon mucha importancia, mediante el diseño a cortante de cada una de laszapatas. Teniendo como zonas críticas de corte las afectadas por el efectode punzonamiento producido por la losa, actuando a 45 grados del pie dela columna:

Vc = 0.27(2+(4/ ))(f’c)^½ bo*d ≤ 1.1(f’c)^½ bo*d 

También se considera el efecto por la acción viga que actúa a una

distancia d del lado de la columna:Vc = 0.53 (f’c)^½ bw*d 

Para el cálculo del refuerzo de la zapata analizada se considera laestructura sometida a flexión.

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5.1.1 DISEÑO DE COLUMNAS

Para este diseño intervienen: las cargas factorizadas resultantes de lasáreas de colaboración para cada columna y los momentos actuantessobre cada columna, obtenidos al resolver los diferentes pórticos.

El acero de refuerzo lo calculamos por medio de la ecuación de Bressleren el caso de columnas sujetas a flexo compresión biaxial, o flexocompresión monaxial, esto según la ubicación y características de cadacolumna.

Ecuación de Bressler

(1/Pn) = (1/Pnx)+(1/Pny)-(1/Pno)

Se considera que la cuantía del refuerzo longitudinal para elementos

sujetos a compresión está entre (1% al 6%), pero en la práctica serecomienda valores < 4%. En nuestro caso se seleccionó del 1 % al 2%para bajar la cantidad de acero, y tener mayor flexibilidad en el sistemaestructural, a pesar que las derivas se incrementarían, pero se llega a unequilibrio elástico en las columnas, con los porcentajes de acerodiseñados.

Otro factor de consideración que hay que tener en cuenta al diseñar lascolumnas es el esfuerzo cortante, de cuyo análisis, nos da como resultado

las secciones de acero y separación de los estribos.En nuestro caso las columnas en toda la estructura dependiendo de lascargar y las combinaciones analizadas, mediante el softwareconsideramos columnas de 35x35cm en general para la estructura con surespectivo refuerzo estructural para las mismas, especificado en losplanos estructurales.

5.1.2 DISEÑO DE LOSAS NERVADAS.

Para el diseño de la losa, se ha considerado como una losa alivianada

bidireccional. Se colocará nervios en los dos sentidos, los cuales soncalculados por franja de 0.5m de ancho como vigas continuas. Ademásse recomienda el uso de la armadura de contracción y temperatura, quese debe colocar en los dos sentidos (mallas electro soldadas tipo R84armex).

Dentro del Anexo de Planos estructurales incluimos un detalle de armadode losa.

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5.1.3 DISEÑO DE GRADAS.

 Arranca desde el nivel +0.00 hasta el nivel de la Terraza, las escalerasserán de hormigón armado, por lo cual se modela con elementos Shell enel software conjuntamente con la estructura.

5.1.4 DISEÑO DE VIGAS.

Las vigas del sistema aporticado tienen esfuerzos de flexión altos en losapoyos por lo cual en su mayoría son vigas descolgadas, las cuales fueron

diseñadas de acuerdo al código ACI y AISI, con valores de cuantía mínimay cuantía balanceada del acero cumpliendo C = T  de la zona decompresión, pandeo lateral, local y la de tracción respectivamente.

De igual manera se diseñan todas las vigas del modelo tridimensional.Cabe recalcar que las vigas se diseñaron con una sección de 30x35cmpor de acuerdo a la luz libre entre columnas que presenta el proyectoarquitectónico.

5.1.5 DISEÑO DE MUROS DE HORMIGÓN ARMADO Y DE MUROS DE

HORMIGÓN CICLÓPEO.Antecedente.

El propósito de una estructura de contención es el resistir las fuerzasejercidas por la tierra contenida, y transmitir esas fuerzas en forma seguraa la estructura aporticada, el cual se encuentra formada por columnas yuna pantalla empotrada en las mismas.

En el caso de un deslizamiento de tierra el muro ejerce una fuerza paracontener la masa inestable y transmite esa fuerza hacia una cimentación

o zona de anclaje por fuera de la masa susceptible de moverse. Las

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deformaciones excesivas o movimientos de la estructura de contención odel suelo a su alrededor deben evitarse para garantizar su estabilidad.

MURO DE HORMIGÓN ARMADO TIPO M1El presente diseño estructural fue solicitado por propietario, Responsable delproyecto, con el fin de sobre guardar la protección de la estructura de la casaque se encuentra junta a la presente estructura.

Mediante el software utilizado se pudo elevar un muro a lo lardo de toda laparte derecha de la estructura, hacia una altura de 1.50m.

Tipología Estructural.Muro tipo M1.

Muro de Hormigón Armado tipo pantalla.Peso específico del HA°…………………………………………………2400 kg/m3 

La modelación corresponde a una pantalla armada tanto horizontalmente comoverticalmente con elementos de refuerzo (Acero fy = 4200 kg/cm2), los mismosse encuentran anclados en las columnas de sección 35x35cm., en los ejesindicados en los planos anexos.

Consideraciones de diseño.

a. Presión del suelob.- Sobrecargas

c.- Deslizamiento

d.- Volcamiento

e.- Hundimiento

Se pudo comprobar el cumplimiento de todas las condiciones del presentediseño estructural.

El muro está compuesto con si respectiva zapara en donde columnas de 35x35cm están ancladas correctamente hacia ella.

Es importante mencionar que la implantación se encuentra indicada en losplanos anexos, por lo tanto el constructor deberá respetar el mismo así comoel diseño estructural, los detalles del Muro M1 se encuentran en los planosanexos estructurales, en donde especificamos el armado del mismo.

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Fuente: CypeCad

MURO DE HORMIGÓN CICLÓPEO HOC 1

Conjuntamente con el Sr. Luis Guamán propietario el proyecto, se realizó unainspección hacia el sitio en donde será implementada la estructura y se verificoque es importante la construcción de un muro de Hormigón Ciclópeo en la partetrasera del terreno con el fin de salvaguardar la estructura al deslizamiento detierra, por lo tanto se presenta como pate del diseño estructural el diseño delmuro a gravedad tipo *MA*.

Parámetros de diseño.

Peso específico Material de relleno……………………………………………….1920 kg/m3 

 Ángulo de fricción del material de relleno……………………………………40°

Coeficiente de fricción suelo-muro……………………………………………….0,45  

 Altura del relleno………………………………………………………………………0.50 m. 

Profundidad de implantación del muro…………………………………………Variable m. 

Suelo de cimentación……………………………………………………………..…….matriz

arcillo limosa

Tipología Estructural.

Muro tipo HORMIGÓN CICLÓPEO Tipo *MA*.

HORMIGÓN CICLOPEO = 60 % HoSo 210 Kg/cm2 y 40 % piedra

Consideraciones de diseño.a. Presión del suelo

b.- Sobrecargas

c.- Deslizamiento

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d.- Volcamiento

e.- Hundimiento

Resultado de las consideraciones de diseño para el muro.

Este muro tiene una distancia aproximada de 10.00m y se encuentra en la parteposterior del predio.

Se considera importante su diseño para evitar posteriores deslizamientos de tierra.

Cargas Actuantes.

Sobre la estructura a diseñar se consideran las siguientes acciones:

-  Empuje del suelo de relleno. -  Empuje Hidrostático (10%, el resto por dren). -  Acción Sísmica. -  Carga Muerta, (replantillo + contrapiso) -  Carga viva. -  Empuje del suelo de relleno.- sobre el muro actúan dos tipos de empujes:

Empuje activo debido a la acción de la cuña formada por el material de rellenoen la parte posterior del muro y Empuje pasivo debido a las acción del suelocolaborante.

Teoría de Rankine.

2Hka

2

1Pa  

 

En donde:

Pa: fuerza provocada por el empuje activo sobre la cara del muro,

actuando a H/3 medidos desde la base..

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  peso específico del suelo de relleno.

Ka Coeficiente de empuje activo. Se calcula mediante la expresión:

 

 

 

2

45tanka  2

 

CARGAS

RESULTADO DE FASES

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c. El acero de refuerzo deberá estar libre de cualquier elemento extrañopara asegurar su anclaje al hormigón.

Traslapes, Empalmes, Ganchos.

d. Los traslapes en las varillas deberán realizarse en los puntos donde losmomentos son mulos, además deberá respetarse las longitudes dedesarrollo mínimas detalladas en el CEC y en el ACI.

e. La longitud de los traslapes será lo especificado en los códigosaumentado en un 10%.

f. En una misma sección no se deberá realizar el traslape en más del 50%de la cantidad de refuerzo.

g. Todos los ganchos tendrán los ángulos detallados en los planos

constructivos.

Del encofrado

a. El encofrado deberá ser de fácil desmontaje, para ello se recomiendautilizar desmoldantes adecuados, prohibiéndose el uso de materialesorgánicos.

b. El material para el encofrado será tal que evite la segregación delhormigón.

c. El desmontaje de los encofrados se hará después de 28 días decolocado el concreto, o al menos cuando se haya alcanzado un 70% dela resistencia del hormigón (f’c) especificada. 

De los elementos estructurales

a. En los elementos que estén expuestos permanentemente a lahumedad, como es el caso de zapatas y vigas de contrapeso, se deberácolocar un recubrimiento con material impermeable.

b. Para evitar los efectos de tensión debidos a cambios térmicos, se debecolocar juntas constructivas a una distancia no mayor a 10 metros. Estas juntas tendrán una dimensión de 2” y serán recubiertas con material

deformable de alta resistencia (tipo tecnofort o similar).

5.3 RECOMENDACIONES.

-  Todas las modificaciones a realizar en cualquier elemento de laestructura, deberá ser consultado al calculista.

-  Dentro de la construcción de la edificación se debe tratar de cumplir

en su total parte, con lo especificado en los planos estructuralesresultado del cálculo.

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-  El muro diseñado para la estructura ayudará a sostener, aproteger la estructura junta en donde se recomienda conservar unaaltura de 1.50m en la que fue diseñado, armando sus aceros demanera correcta.

-  Se recomienda en el armado del muro de Hormigón Ciclópeo tipo*MA* armar con una viga en la parte superior del muro, separadopor columnas; para una mejor estabilidad del mismo.

-  Los muro que son de altura variable se deben armar depende sualtura a la rasante del terreno.

Recomendaciones de Muros:

-  En las etapas de construcción apuntalar el suelo.-  Realizar las excavaciones para las columnas, construirlas y dejar

varillas chicoteadas, que a futuro temprano servirán para el muro.-  Proceder inmediatamente a la construcción de la Pantalla del muro.-  Realizar el drenaje según lo establecido en los planos y evacuar

las aguas al pozo más cercano.-  Todas las modificaciones a realizar en cualquier elemento de la

estructura, deberá ser consultado al calculista.

5.4. BIBLIOGRAFÍA:

-  Manual del Ingeniero Civil Frederick S. Merritt.

-  Hormigón Armado Shaum

-  Estructuras de Hormigón Armado Nilson

-  Estructuras de Hormigón Armado Park y Paulay

-  American Concrete Institute ACI318-2005.

-  Código Ecuatoriano de la Construcción.

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  NEC-11 CAPÍTULO 4 ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO6 ANEXO - PLANOS ESTRUCTURALES, PLANILLA DE HIERROS

LOSA, PLANOS ESTRUCTURALES MUROS. 

 ___________________________Ing. Daniel Ávila Cárdenas.

ING. CIVIL TÉCNICO RESPONSABLE