UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN DE HUANUCO
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PROYECTO: CONSTRUCCION COMERCIO VIVIENDA EN EL JR. GUARDIA CIVIL NORTE Y JR. VIA QUEIROLO EN EL DISTRITO DE SANTIAGO DE SURCO, PROVINCIA DE LIMA, LIMA
DISEO ESTRUCTURAL
Objetivo: La finalidad del presente documento es realizar el Anlisis Estructural de la Construccin Comercio Vivienda en el Jr. Guardia Civil Norte y Jr. Via Quirelo en el distrito de Santiago de surco, provincia de Lima, Lima, Teniendo como fin:
a) Evitar Prdidas humanas
b) Asegurar la continuidad de los servicios bsicos
c) Minimizar los daos a la Propiedad
Descripcin: La estructura a evaluar, consta de cuatro niveles y est conformado por prticos y placas de concreto armado en la direccin transversal y muros de albailera en la direccin longitudinal. Los diafragmas rgidos son de losa aligerada de 20cm de espesor; adems de ser una estructura regular de acuerdo con los lineamientos de la norma E-030.
1er nivel
2do nivel
3er y 4to nivel
Planta del modelo matemtico en Etabs.
Normas de Diseo: Se ha considerado como cdigo bsico para el diseo de estas estructuras, el Reglamento Nacional de Edificaciones con las siguientes normas tcnicas.
Norma Tcnica de Edificaciones E.020 Cargas
Norma Tcnica de Edificaciones E.030 Diseo Sismo-Resistente
Norma Tcnica de Edificaciones E.060 Concreto Armado
En conjunto, estas normas incluyen consideraciones para realizar el diseo y construccin de este tipo edificaciones.
Procedimiento:
Anlisis dinmico: A nivel general, se verificar el comportamiento dinmico de la estructura frente a cargas ssmicas mediante un anlisis espectral indicado en la Norma correspondiente, con ese propsito se genera un modelo matemtico para el anlisis respectivo. Este modelo ser realizado usando el programa de clculo de estructuras ETABS.
Anlisis de desplazamientos: Se verificar los desplazamientos obtenidos en el programa ETABS con los permisibles de la Norma correspondiente.
Verificacin de esfuerzos: Entre los parmetros que intervienen en la VERIFICACIN ESTRUCTURAL se encuentran la resistencia al corte, flexin, carga axial en vigas y columnas de concreto armado.
Criterio de la Evaluacin Estructural
Al tratarse de una edificacin conformada por prticos de concreto, se realizar el anlisis ssmico, ante la accin de un sismo, proporcionado por la NTE0.30, verificando adems que las distorsiones no superen el valor de 0.007 en la direccin trasversal, y 0.005 en la direccin longitudinal (deriva mxima permitida por la Norma).
Hiptesis de Anlisis
El modelo fue analizado con un modelo tridimensional, suponiendo losas infinitamente rgidas frente a acciones en su plano. En el anlisis se supuso comportamiento lineal y elstico. Los elementos de concreto armado se representaron con elementos lineales Los modelos se analizaron considerando solo los elementos estructurales, sin embargo los elementos no estructurales han sido ingresados en el modelo como solicitaciones de carga, debido a que ellos no son importantes en la contribucin de la rigidez y resistencia de la edificacin.
Caractersticas de la Estructura
Propiedades de los Materiales
Concreto
Resistencia a la compresin = 210 Kg/ cm2
Modulo de elasticidad = 217000 Kg/cm2
Acero
Resistencia a la fluencia del acero grado 60 fy = 4200 Kg/cm2
Metrado de Cargas
Cargas por peso propio: Son cargas provenientes del peso de los materiales, tabiques, y otros elementos que forman parte de la edificacin y/o se consideran permanentes.
Cargas vivas: Cargas que provienen del los pesos no permanentes en la estructura, que incluyen a los ocupantes, materiales, equipos muebles y otros elementos mviles estimados en la estructura.
Cargas producidas por sismo: Anlisis de cargas estticas o dinmicas que representan un evento ssmico y estn reglamentadas por la norma E.030 de diseo sismorresistente.
Resumen de cargas
Cargas Muertas:
Peso propio elementos de concreto armado=2400Kg/m3
Peso propio muros de albailera=1800Kg/m3
Peso propio de tabiquera=1350Kg/m3
Peso propio piso terminado= 120 Kg/m2
Peso de tabiquera= 100Kg/m2
Peso de muros perimetrales (h=2.80m)= 600Kg/m
Peso de muros perimetrales (h=1.35m)= 300Kg/m
Peso de muros y ventanas perimetrales= 150Kg/m
Peso de cobertura ligera y letrero= 50Kg/m
Cargas Vivas:
Lugares de Asamblea
Restaurantes=400 Kg/m2
Viviendas=200 Kg/m2
Corredores y Escaleras=200 Kg/m2
Sobrecarga Azotea =100 Kg/m2
Sobrecarga cobertura ligera=80 Kg/m
Cargas de Sismo:
Segn Norma Peruana de Estructuras=(ZUCS.g) /R
Carga Muerta - Niveles
Carga Viva Niveles y Azotea
Consideraciones Ssmicas
Las consideraciones adoptadas para poder realizar un anlisis dinmico de la edificacin son tomadas mediante movimientos de superposicin espectral, es decir, basado en la utilizacin de periodos naturales y modos de vibracin que podrn determinarse por un procedimiento de anlisis que considere apropiadamente las caractersticas de rigidez y la distribucin de las masas de la estructura.
Entre los parmetros de sitio usados y establecidos por las Normas de Estructuras tenemos:
Zonificacin (Z)
La zonificacin propuesta se basa en la distribucin espacial de la sismicidad observada, las caractersticas esenciales de los movimientos ssmicos, la atenuacin de estos con la distancia y la informacin geotcnica obtenida de estudios cientficos.
De acuerdo a lo anterior la Norma E-0.30 de diseo sismo-resistente asigna un factor Z a cada una de las 3 zonas del territorio nacional. Este factor representa la aceleracin mxima del terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 aos.
Para el presente estudio, la zona en la que est ubicado el proyecto corresponde a la zona 3 y su factor de zona Z ser 0.40.
Parmetros del Suelo (S)
Para los efectos de este estudio, los perfiles de suelo se clasifican tomando en cuenta sus propiedades mecnicas, el espesor del estrato, el periodo fundamental de vibracin y la velocidad de propagacin de las ondas de corte.
Para efectos de la aplicacin de la norma E-0.30 de diseo sismorresistente se considera que el perfil de suelo en esa zona es de tipo flexible (S3), el parmetro Tp asociado con este tipo de suelo es de 0.90 seg. Y el factor de amplificacin del suelo se considera S= 1.4.
Factor de amplificacin Ssmica (C)
De acuerdo a las caractersticas de sitio, se define al factor de amplificacin ssmica (C) por la siguiente expresin:
C = 2.5 x (Tp/T);C 2.5
Categora de las edificaciones (U)
Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo a la categora de uso de la edificacin, debido a que la edificacin es una viviendo y comercio, la norma establece un factor de importancia U = 1.00, que es el que se tomar para este anlisis.
Sistemas estructurales (R)
Los sistemas estructurales se clasifican segn los materiales usados y el sistema de estructuracin sismorresistente predominante en cada direccin. De acuerdo a la clasificacin de una estructura se elige un factor de reduccin de la fuerza ssmica (R).
En la direccin longitudinal, la totalidad de la resistencia y rigidez de la estructura ser proporcionada por muros de albailera, por lo cual se usar el factor de reduccin de fuerza ssmica en Ryy=6 para accin de sismo, en la direccin longitudinal.
En la direccin transversal, la totalidad de la resistencia y rigidez de la estructura ser proporcionada por los prticos y muros de concreto armado, por lo cual se usar el factor de reduccin de fuerza ssmica, Rxx=7 para accin de sismo, en la direccin transversal.
Desplazamientos Laterales Permisibles
Se refiere al mximo desplazamiento relativo de entrepiso, calculado segn un anlisis lineal elstico con las solicitaciones ssmicas reducidas por el coeficiente R.
Anlisis Dinmico
Para poder calcular la aceleracin espectral para cada una de las direcciones analizadas se utiliza un espectro inelstico de pseudo-aceleraciones definido por:
Sa = ZUCSx g
R
Dnde:
Z= 0.4 (Zona 3Lima)
U= 1.0 (categora C: Comercio - Vivienda)
S= 1.4 (Tp =0.9 Suelo Flexible)
R= 6 (Factor para sistema de muros de albailera - direccin longitudinal).
R= 7 (Factor para sistema dual: muros y prticos de concreto armado direccin transversal).
g= 9.81 (aceleracin de la gravedad m/s2)
C=2.5 x(Tp / T); C 2.5
Anlisis Sismorresistente de la Estructura
De acuerdo a los procedimientos sealados y tomando en cuenta las caractersticas de los materiales y cargas que actan sobre la estructura e influyen en el comportamiento de la misma ante las solicitaciones ssmicas, se muestra a continuacin el anlisis realizado para la obtencin de estos resultados.
Modelo Estructural Adoptado
El comportamiento dinmico de las estructuras se determina mediante la generacin de modelos matemticos que consideren la contribucin de los elementos estructurales tales como vigas, columnas y muros en la determinacin de la rigidez lateral de cada nivel de la estructura. Las fuerzas de los sismos son del tipo inercial y proporcional a su peso, por lo que es necesario precisar la cantidad y distribucin de las masas en la estructura.
Las cargas verticales se evaluaron conforme a la Norma E-0.20. Los pesos de los elementos de concreto armado (viga, columnas, losa etc.) se estimaron en 2400 kg/m3, y piso terminado es de 120kg/m2. La carga viva se consider 400 para restaurante y 200 Kg/m2 para edificacin.
El modelo estructural para evaluar el comportamiento dinmico de la edificacin se presenta en las Figuras siguientes.
Vista tridimensional
Anlisis Modal de la Estructura
Masas de la estructura: Segn los lineamientos de la Norma de Diseo Sismo Resistente NTE R.030 2006, que forma parte del RNE, y considerando las cargas mostradas anteriormente, se realiz el anlisis modal de la estructura total. Para efectos de este anlisis el peso de la estructura consider el 100% de la carga muerta y nicamente el 25% de la carga viva, por tratarse de una edificacin comn tipo A.
En la tabla siguiente se indican las masas en cada nivel, la posicin del centro de masas y del centro de rigidez (basndose en la distribucin de fuerzas en altura resultante del anlisis modal).
Centros de Masas y de Rigidez
Nivel
Masa
Centro de masas
Centro de Rigidez
(t s2/m)
XM (m)
YM (m)
XR (m)
YR (m)
1ER NIVEL
13.92
3.79
10.64
1.07
15.17
2DO NIVEL
11.84
3.57
11.75
0.91
15.73
3ER NIVEL
10.99
3.67
11.95
0.74
16.01
4TO NIVEL
9.03
3.81
11.56
0.55
16.16
Modos de vibracin
El programa de computo utilizado (ETABS) determina las rigideces y calcula las frecuencias naturales y los modos de vibracin de las estructuras. La Norma E-030 seala que se deber considerar aquellos modos de vibracin cuya suma de masas efectivas sea por lo menos el 90% de la masa (mnimo 3 por nivel).
MODAL PERIODOS Y FREQUENCIAS
MODO
PERIOD
FREQUENCY
FREQUENCY
EIGENVALUE
(TIME)
(CYC/TIME)
(RAD/TIME)
(RAD/TIME)**2
1
0.39
2.56
16.06
257.96
2
0.21
4.66
29.31
858.84
3
0.15
6.76
42.46
1802.63
4
0.12
8.01
50.30
2529.82
5
0.07
14.36
90.23
8141.50
6
0.07
15.30
96.11
9237.68
7
0.05
21.03
132.13
17458.38
8
0.04
22.79
143.19
20502.49
9
0.04
23.87
149.99
22496.67
10
0.04
27.08
170.12
28940.57
11
0.03
28.88
181.45
32923.42
12
0.03
37.73
237.05
56191.59
MODAL PARTICIPATING MASS RATIOS
MODO
PERIODOS
INDIVIDUAL MODE (PERCENT)
CUMULATIVE SUM (PERCENT)
UX
UY
UZ
SumUX
SumUY
SumUZ
1
0.39
37.85
12.38
0.00
37.85
12.38
0.00
2
0.21
31.65
43.44
0.00
69.50
55.82
0.00
3
0.15
4.10
21.20
0.00
73.60
77.01
0.00
4
0.12
13.54
8.31
0.00
87.14
85.33
0.00
5
0.07
0.13
0.53
0.00
87.27
85.86
0.00
6
0.07
6.62
8.66
0.00
93.89
94.51
0.00
7
0.05
3.49
3.32
0.00
97.38
97.84
0.00
8
0.04
0.14
0.05
0.00
97.52
97.89
0.00
9
0.04
0.02
0.05
0.00
97.54
97.95
0.00
10
0.04
0.13
0.08
0.00
97.67
98.03
0.00
11
0.03
0.93
1.37
0.00
98.60
99.40
0.00
12
0.03
0.92
0.37
0.00
99.52
99.77
0.00
Fuerzas Globales
Empleando las expresiones de la norma E030 para el anlisis ssmico con fuerzas estticas equivalentes, se tiene:
CORTANTE MINIMO EN LA BASE
Peso de la edificacion (P)
707.020
Tn
Parametros Sismicos:
Z=
0.40
U=
1.00
S=
1.40
Tp=
0.900
s
Rx=
7
Ry=
6
Calculo del factor de amplificacion sismica
Tx=
0.393
Periodo fundamental en X
Ty=
0.215
Periodo fundamental en Y
Cx=
5.732
2.5
Cy=
10.490
2.5
Cortante Estatico
Vx=
141.40
Tn
Vy=
164.97
Tn
Cortante Minimo
%
0.8
0.9 para estructuras irregulares, 0.8 para estructuras regulares
%Vx
113.12
Tn
%Vy
131.98
Tn
Cortante Dinamico
Vsx
49.07
Tn
Vsy
58.17
Tn
Factores de Escala
Fx
2.31
2.31
Fy
2.27
2.27
Del anlisis dinmico se obtiene que el cortante en la direccin X-X e Y-Y es mayor que el 80% del cortante esttico, Por lo tanto se incrementara en 2.31 en la direccin X-X y 2.27 en la direccin Y-Y, segn Norma de Diseo Sismorresistente NTE.030.
Anlisis Dinmico
Para edificaciones convencionales, se realiza el anlisis dinmico por medio de combinaciones espectrales, mostradas anteriormente dadas por la Norma E.030. De acuerdo a ello, a los parmetros de sitio, y las caractersticas de la edificacin, se muestran a continuacin las seales ssmicas empleadas en el Programa ETABS, para considerar las cargas ssmicas en las direcciones X-X e Y-Y.
DIRECCION X-X
Z
0.400
ZONA 3
U
1.000
CAT. C (COMN)
S
1.400
S3 (FLEXIBLE)
IRREGULAR?
NO
FACTOR=1
R
7.000
DUAL
R*
7.000
R NO TIENE CAMBIOS
T
Sa
0.05
1.962
0.1
1.962
0.15
1.962
0.2
1.962
0.25
1.962
0.3
1.962
0.35
1.962
0.4
1.962
0.45
1.962
0.5
1.962
0.55
1.962
0.6
1.962
0.65
1.962
0.7
1.962
0.75
1.962
0.8
1.962
0.85
1.962
0.9
1.962
0.95
1.859
1
1.766
1.05
1.682
1.1
1.605
1.15
1.535
1.2
1.472
1.25
1.413
1.3
1.358
1.35
1.308
1.4
1.261
1.45
1.218
1.5
1.177
1.55
1.139
1.6
1.104
1.65
1.070
1.7
1.039
1.75
1.009
1.8
0.981
1.85
0.954
1.9
0.929
1.95
0.906
2
0.883
2.05
0.861
2.1
0.841
2.15
0.821
2.2
0.803
DIRECCION Y-Y
Z
0.400
ZONA 3
U
1.000
CAT. C (COMN)
S
1.400
S3 (FLEXIBLE)
IRREGULAR?
NO
FACTOR=1
R
6.000
ALB. SISMO MODERADO
R*
6.000
R NO TIENE CAMBIOS
T
Sa
0.05
2.289
0.1
2.289
0.15
2.289
0.2
2.289
0.25
2.289
0.3
2.289
0.35
2.289
0.4
2.289
0.45
2.289
0.5
2.289
0.55
2.289
0.6
2.289
0.65
2.289
0.7
2.289
0.75
2.289
0.8
2.289
0.85
2.289
0.9
2.289
0.95
2.169
1
2.060
1.05
1.962
1.1
1.873
1.15
1.791
1.2
1.717
1.25
1.648
1.3
1.585
1.35
1.526
1.4
1.472
1.45
1.421
1.5
1.373
1.55
1.329
1.6
1.288
1.65
1.249
1.7
1.212
1.75
1.177
1.8
1.145
1.85
1.114
1.9
1.084
1.95
1.056
2
1.030
2.05
1.005
2.1
0.981
2.15
0.958
2.2
0.936
Desplazamiento y Distorsiones
La Norma de Diseo Sismorresistente NTE.030 establece que para sistemas estructurales en donde la fuerza ssmica es resistida bsicamente por prticos y muros de Concreto Armado la distorsin mxima permitida es del orden de 0.007 (direccin transversal X-X) y para muros de albailera es del orden de 0.005 (direccin longitudinal Y-Y).
Maximas Distorsiones
Story
X
Y
Z
DriftX
DriftY
STORY4
0
370
1055
0.005145
STORY4
820
1095
1055
0.002982
STORY4
0
370
1055
0.003127
STORY4
820
1095
1055
0.002006
STORY3
0
370
755
0.006059
STORY3
820
1095
755
0.003495
STORY3
0
370
755
0.003635
STORY3
820
1095
755
0.002309
STORY2
820
370
680
0.006081
STORY2
895
740
680
0.003825
STORY2
820
370
680
0.00365
STORY2
895
740
680
0.002508
STORY1
820
55
380
0.004622
STORY1
820
1095
380
0.002321
STORY1
820
55
380
0.002857
STORY1
820
1095
380
0.001616
0.006081
0.003825
Se observa que en ambas direcciones cumplen con la mxima deriva 0.007 y 0.005 respectivamente, Exigida por la Norma E 030.
Memoria de Clculo
De acuerdo al estudio realizado, se observaron algunos puntos crticos en la estructura, los cuales sern analizados en esta seccin para determinar que se cumpla con lo exigido en el Reglamento Nacional de Edificacin.
Combinaciones de Cargas Empleadas:
Las combinaciones de cargas usadas para encontrar la envolvente de esfuerzos sobre los elementos de la estructura son las siguientes:
COMBO 1 1.4 D +1.7L.(Linear Static)
COMBO 2 1.25 (D + L)SX(Linear Static)
COMBO 3 1.25 (D + L)SY(Linear Static)
COMBO 4 0.9 D SX.(Linear Static)
COMBO 5 0.9 D SY.(Linear Static)
EX C1 +C2 +C4..(Envolvente X-X)
EY C1 +C3 +C5..........(Envolvente Y-Y)
ETOTAL E1 + E2 (Envolvente general)
Con ello se obtuvieron los momentos mximos amplificados en las vigas y dems elementos, que forman parte de la estructura.
Realizada la introduccin de cargas al modelo de la estructura, se encontraron los siguientes puntos crticos que sern motivo de anlisis en las siguientes hojas:
Verificacin de Viga seccin 0.30x0.60 (mas esforzada)
Descripcin del Elemento:
Este elemento soporta las cargas de aligerado provenientes de los niveles superiores.
Criterios de Anlisis por Flexin:
a) Diseo por flexin
Teniendo la ecuacin de equilibrio de esfuerzos (Bloque de compresiones en el concreto) para una seccin rectangular:
La condicin segn la normaE.060 para el momento de diseo:
Despejando a(Profundidad del bloque equivalente de compresiones)
Tenemos: Luego, sabemos que para el rea de acero es:
Reemplazando el valor de a en la expresin anterior se obtiene:
Diagramas de Esfuerzos:
-Viga Seccin 0.30 x0.60 en el eje 2.
MOMENTO MAXIMO EN VIGAS
DATOS:
b: ancho de viga
30
cm
Peralte de viga
60
cm
fy: fluencia del acero
4200
kg/cm2
f'c: resistencia a la compresin
210
kg/cm2
0.9
Mu: Momento actuante:
32466.34
kg-m
d: Peralte efectivo
51
cm
rea de acero 73/4
19.88
cm2
ACERO MINIMO
3.70
cm2
Momento mxima de la Viga Mu
32466.3
kg-m
Criterios de Anlisis por Cortante:
La fuerza cortante que resiste la viga, se traduce en la resistencia al cortante que proporciona el acero y el concreto, de modo que:
Vu = (Vc+Vs)
Donde:
Vc=0.85 x 0.53 (fc)^0.5 x bwxd
Diagramas de Esfuerzos:
Bloque 1 (Viga Seccin 0.30 x0.60 en el eje 2)
Vux
Vc
Vs
S=Av*Fy*d/Vs
Smax
Sfinal
# estri.
X
1
17640.00
9216.5156
10383.48
Vsm>Vs
22.97
20.00
10.00
3.00
0.35
2
17890.00
9216.5156
10661.26
Vsm>Vs
22.38
20.00
15.00
3.00
0.80
3
15640.00
9216.5156
8161.26
Vsm>Vs
29.23
20.00
15.00
0.80
3/8: 1@5, 3@10, R@15
Los estribos de la viga propuesta se detallan en los planos.
Verificacin de la Seccin Existente Columna
Columna de Prtico:
Se analiza el estado de esfuerzos de Flexo compresin a la que se encuentra sometida la columna que sirve de apoyo a un prtico principal.
Columna ms esforzada.
Diagrama de Esfuerzos - columna 3C
Se utiliza el programa de clculo del etabs para verificar si en la columna esta con los esfuerzos menores a su capacidad lmite:
Seccin de columna analizada
Se muestran los diagramas de interaccin para la Envolvente:
ANALISIS Y DISEO DE LA CIMENTACION.
PLATEA DE CIMENTACION
A) GENERALIDADES
Las Losas de cimentacin debern dimensionarse para transmitir al suelo de cimentacin una presin mxima que no exceda a la especificada en el Estudio de Mecnica de Suelos.
Se considerarn para este fin las cargas y momentos de servicio (sin amplificar) en la base de las columnas (CARGA POR SERVICIO).
Las solicitaciones que se transfieran al suelo se debern verificar para las distintas combinaciones de carga actuantes sobre la estructura.
En el clculo de las presiones de contacto entre las zapatas y el suelo no se debern considerar tracciones.
A menos que el Estudio de Mecnica de Suelos no lo permita, se podr considerar un incremento del 30% en el valor de la presin admisible del suelo para los estados de carga en los intervenga sismo o viento.
Las columnas o pedestales de forma circular o de polgono regular, podrn considerarse como columnas cuadradas con la misma rea para efectos de la localizacin de las secciones crticas para diseo por flexin, cortante o longitud de anclaje del refuerzo en las zapatas.
Descripcin: La cimentacin a evaluar es aquella que soportara las cargas provenientes de los pisos superiores, se opt por usar una platea de cimentacin debido a la poca capacidad de soporte de suelo 1.02Kg/cm2 (estudio de mecnica de suelos) tal como se aprecia en la figura.
Vista en Planta
Carga de los Niveles Superiores
Normas de Diseo: Se ha considerado como cdigo bsico para el diseo de estas estructuras, el Reglamento Nacional de Edificaciones con las siguientes normas tcnicas.
Norma Tcnica de Edificaciones E.050 Suelo y Cimentaciones
Procedimiento:
Verificacin de Presiones: Se verificar las presiones admisibles para las cargas de servicio.
Verificacin de esfuerzos: Entre los parmetros que intervienen en la VERIFICACIN ESTRUCTURAL se encuentran la fuerza cortante, diseo de flexin en la platea de cimentacin de concreto armado.
Caractersticas de la Estructura
Propiedades de los Materiales
Concreto
Resistencia a la compresin = 210 Kg/ cm2
Modulo de elasticidad = 217000 Kg/cm2
La platea se creara como elemento Shell-Tick e=0.70m (SAFE V12).
Acero
Resistencia a la fluencia del acero grado 60 fy = 4200 Kg/cm2
Terreno
Resistencia del terreno qs = 1.02 Kg/cm2
Coeficiente de Balasto Kba = 2.1 Kg/cm3
Resumen de cargas
Cargas Muertas:
Peso propio proveniente de la estructura que soporta (importado del etabs.)
Peso propio piso terminado= 120 Kg/m2
Peso de tabiquera= 100Kg/m2
Peso de tierra encima de la cimentacin= 1800Kg/m3
Cargas Vivas:
Sobrecarga proveniente de la estructura que soporta (importado del etabs.)
Restaurante=300 Kg/m2
Vivienda=400 Kg/m2
Cargas de Sismo:
Carga Ssmica proveniente de la estructura que soporta (exportado de etabs.)
Combinaciones de Cargas Empleadas:
Las combinaciones de cargas usadas para encontrar la envolvente de esfuerzos sobre los elementos de la estructura son las siguientes:
VERIFICACION DE PRESIONES:
S1 D+L(Verificamos con qs)
DISEO DE PLATEA:
U 1 1.4 D +1.7L
U 2X 1.25 (D + L)SX
U2Y 1.25 (D + L)SY
U3X 0.9 D SX
U3Y 0.9 D SY
VERIFICACIN DE ESFUERZOS EN EL TERRENO:
Si la resistencia del terreno qs=1.02Kg/cm2 y tenemos un coeficiente de balasto Kba=2.10Kg/cm3.
Nota: como se puede apreciar la presin mxima aplicada al terreno es de
1.45kg/cm2, por lo que se recomienda realizar un mejoramiento del terreno en toda la cimentacin o en la parte de ella (parte posterio).
a) DISEO DE ZAPATAS POR FLEXIN
El momento externo en cualquier seccin de una zapata deber determinarse haciendo pasar un plano vertical a travs de la zapata y calculando el momento producido por las fuerzas que actan sobre el rea total de la zapata que quede a un lado de dicho plano vertical.
Verificacin de acero mnimo
Asmin = 0.0018 Txd=0.0018*1*60=0.108 cm2/cm
Para 5/8"=2.00 cm2S=18.5cm.
Smin = (3t,60cm)=60cm
Entonces 5/8"@0.15cm como acero mnimo.
Diseo de platea
As. Inf. 5/8@15cm
As. Sup. 5/[email protected]
As. Inf. 5/[email protected]
As. Sup. 5/[email protected]
La distribucin de acero se detalla en los planos.
Verificacin de Peralte:
Cortante que puede soportar el concreto esta dado por:
Vc=0.85 x 0.53 (fc)^0.5 x bxd
Usando un altura de zapata = 70 podemos obtener Vc=39Tn aproximadamente, con lo cual se satisface el requerimiento de cortante.
Cortante V11
Cortante V22
KRBL
Momento V.S. Axial
015.65279999999999924.55519999999999931.222636.15789999999999839.64979999999999938.89030000000000335.05080000000000231.05689999999999922.8558999999999980287.84559999999999287.84559999999999267.95159999999998229.3047186.1883137.7634999999999995.09869999999999453.612815.417999999999999-37.905200000000001-105.636026.09096.13
Momento (Tn-m)
Axial (Tn)
SEPARADORES 20 de 22
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