Memoria cálculo i.e. el milagro

PROYECTO “CONSTRUCCIÓN Y EQUIPAMIENTO DE LA I.E. Nº 34281 EL MILAGRO

PUERTO BERMÚDEZ – OXAPAMPA - PASCO”

FONDO DE COOPERACIÓN PARA EL DESARROLLO SOCIAL - FONCODES

ESTRUCTURAS

01. ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE CIMENTACIONES, COLUMNAS

Y VIGAS

La presente estructura se trata de un sistema mixto es decir esta siendo

estructurado por un sentido de forma portante mientras que el lado de los vanos un

sistema aporticado.

La presente información resume las consideraciones técnicas tomadas en cuenta

para el análisis y diseño de las cimentaciones, vigas y columnas de la edificación a

calcular.

La estructura ha sido analizada y diseñada de manera independiente, considerando

las siguientes Normas Técnicas de Edificaciones del Perú (NTP):

E.020 - Normas de Cargas.

E.030 - Normas de Diseño Sismorresistente.

E.050 - Norma de Suelos y Cimentaciones.

E.060 - Norma de Concreto Armado.

E.070 – Norma de Albañilería.

Además de las siguientes normas de American Concrete Institute (ACI):

ACI 318 – Building Code Requirements for Reinforced Concrete.

02. DIMENSIONAMIENTO DE LOS ELEMENTOS DE LA CIMENTACION

La Norma E-060 indican que le valor de presión admisible de la resistencia del

terreno podrá incrementarse en 30% para los estudios de carga en que intervengan

las fuerzas de sismo o viento, salvo que se indique lo contrario el Estudio de

Mecánica de Suelos. El área de contacto se ha determinado en función a las cargas

de servicio, no considerándose los esfuerzos de tracción, sobre el terreno por

efectos de la flexión de la zapata.

MEMORIA DE CÁLCULO DE LA I.E. Nº 34281

EL MILAGRO




03. DIMENSIONAMIENTO DE LA ALTURA DE LA CIMENTACION

El criterio para la determinación de la altura de los elementos de la cimentación,

está sujeto por el recubrimiento de longitud de anclaje en compresión del refuerzo

longitudinal en las columnas o por los esfuerzos de corte por punzonamiento en las

zapatas.

04. DISEÑO PARA LA DETERMINACION DE LOS REFUERZOS

Para las cimentaciones aisladas que tenemos, se ha considerado que todos los

esfuerzos de corte eran tomados únicamente por el concreto, de esta manera el

único esfuerzo calculado es el que corresponde al requerido para absorber los

momentos de flexión.

05. TRANSFERENCIA DE ESFUERZOS

La transferencia de esfuerzos de la columna a la cimentación viene dada cuando no

produce tracciones en la interfase entre columna y zapata, y el esfuerzo de acero

longitudinal de la columna que pasa a través de la junta entre ella y la zapata es

capaz de trasmitir toda fuerza de compresión que exceda a la resistencia de

aplastamiento del concreto.

Es importante señalar que la práctica seguida en el Perú es la de introducir él

integro del refuerzo de la columna dentro de la zapata con fines constructivos y

trabaje monolíticamente.

06. SISMICIDAD

La resistencia sísmica de la sub estructura debe estar preparada para poder

absorber las cargas verticales y horizontales actuantes durante el sismo. Los

factores considerados durante el diseño son:

- Transmisión de corte basal de la estructura al suelo.

- Provisión para los momentos de volteo.

- Posibilidad de movimientos diferenciales de los elementos de la cimentación.

- Posibilidad de giro de la cimentación.




Para las cimentaciones aisladas se ha considerado que todos los esfuerzos de

corte eran tomados únicamente por el concreto, de esta manera el único esfuerzo

calculado es el que corresponde al requerido para absorber los momentos de

flexión.

07. CALCULOS DE CIMENTACION

Para los cálculos de las cimentaciones se han tenido en consideración como primer

punto de partida los requerimientos de capacidad portante del terreno, frente a la

carga axial que se transmitirían a través de las zapatas hacia ella, desde este punto

de vista, se procede a verificar los cálculos de diseño, teniendo en consideración en

todo momento la resistencia del terreno, y la carga gravitante sobre la cimentación.

Brevemente describiremos los principales parámetros utilizados dentro de las hojas

de cálculo que se adjuntan:

08. RESUMEN DEL PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO PARA LAS DEMAS

ESTRUCTURAS

09.01 PREDIMENSIONAMIENTO ESTRUCTURAL DE VIGAS Y COLUMNAS

Mediante las formulaciones matemáticas dadas para el predimensionamiento

de vigas, se ha determinado los peraltes aproximados de las vigas, el mismo

que es función directa de la luz libre de dichos elementos. Ver hoja de cálculo

de predimensionamiento.

09.02 METRADO DE CARGAS

Se efectuó el metrado de cargas de las diferentes estructuras que

encontramos en la edificación (cargas muertas) así mismo para el propósito

del diseño de la infraestructura, se extrajo del R.N.E. las magnitudes

recomendadas por carga viva destinadas a este tipo de edificaciones.

09.03 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN CON EL PROGRAMA DE

COMPUTO ETAPS V9.04

Habiendo establecido el metrado de cargas gravitantes sobre la estructura, la

forma de la misma, los tipos de materiales que intervienen en ellas (concreto,




muros, acero, etc.), la distribución de pórticos, la altura de los niveles, etc.

únicamente nos queda procesarlo por el conocido software del ETAPS V9.04,

el mismo que nos arroja como resultado de las combinaciones de cargas

muerta, carga viva, realizando el análisis dinámico. Los esfuerzos axiales,

normales, cortantes y momentos flectores en cada uno de los elementos

confortantes del pórtico de la estructura. Este paquete como entrada de datos

exige la sección de cada una de las barras del pórtico (vigas o columnas), el

material del que está hecho, y si es de concreto armado, hay que ingresar

obligatoriamente las características del acero, los recubrimientos, la

orientación de las secciones, etc. En el resultado final, e incluso las barras de

acero a utilizar en cada elemento, es calculado por dicho programa.

Lógicamente en última instancia, el responsable de los cálculos tiene la

opción, para interpretar los resultados y garantizar con criterios ingenieriles

(técnico y económicos), la factibilidad de su construcción.

PERSPECTIVA DE LA ESTRUCTURA A CALCULAR




PERSPECTIVA DE LA ESTRUCTURA A CALCULAR

SECCIONES DE VIGAS Y COLUMNAS DE LA ESTRUCTURA




METRADO DE CARGAS

CARGA MUERTA

CARGA MUERTA

W1(Kg/m2)= 250.00 Peso de la losa alivianada

W2(Kg/m2)= 150.00 Peso acabados

Wt(Kg/m2)= 400.00 Carga muerta

CARGA VIVA

CARGA VIVA

S/C(Kg/m2) 100.00 Carga Viva

CARGA SISMO A continuación se muestra los espectros correspondientes a las dos direcciones (longitudinal porticos, transversal muros de albañilería).

COMBINACIONES DE CARGA

C-01 Linear Add Linear Static CM 1.5

C-01 Linear Static CV 1.8



C-02 Linear Static CSX 1.25



C-03 Linear Static CSY 1.25


C-04 Linear Static CSX 1.25


C-05 Linear Static CSY 1.25

ENVOLVENTE Envelope Response Combo C-01 1

ENVOLVENTE Response Combo C-02 1













DIAGRAMA MOMENTO FLECTOR DE LA ENVOLVENTE

DIAGRAMA FUERZA CORTANTE DE LA ENVOLVENTE




DISPOSICION DE ACERO RESULTADO DEL ETAPS V9.04

PORTICO EJE 1

PORTICO EJE 2




PORTICO EJE 3

PORTICO EJE A

PORTICO EJE B




PORTICO EJE C

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