Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ELABORACIÓN DE DIAGNÓSTICOS, ESTUDIOS TÉCNICOS, AJUSTES A DISEÑOS O DISEÑOS INTEGRALES, CONSTRUCCIÓN Y PUESTA EN FUNCIONAMIENTO DE LAS OBRAS DE INFRAESTRUCTURA EDUCATIVA – UBICADAS EN EL DEPARTAMENTO DE VALLE DEL CAUCA – GRUPO 02
Contrato No. PAF-JU02-G02DC-2015
INFORME CÁLCULO Y ANALISIS ESTRUCTURAL INSTITUCIÓN EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
BOGOTÁ 2017
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página ii de cxxx
CONTROL DE REVISIONES REVISIÓN FECHA OBSERVACIONES
1 30/12/16 Primera Redacción
Elaborado por: Edgar Rolando Barrera Firma:
Revisado por: Javier José Carrillo Ortega Fecha: febrero 2017 Firma:
Aprobado por: Director de Interventoría Fecha: Firma:
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 3 de 130
TABLA DE CONTENIDO
TABLA DE CONTENIDO ....................................................................................................... 3
LISTA DE FOTOGRAFÍAS ............................................................................................. 5
1 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 6
2 DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE OFICINA .............................................................. 6
3 DESCRIPCIÓN DE LOS CRITERIOS BÁSICOS DE DISEÑO ..................................... 6
4 NORMAS Y CÓDIGOS A LOS CUALES SE CIÑEN LOS DISEÑOS .......................... 6
5 DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA DE DISEÑO EMPLEADA. ........................... 7
6 DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES EXISTENTES ......................... 7
7 MEMORIA DE CÁLCULO ............................................................................................ 12
7.1 AVALUO DE CARGAS ................................................................................... 12
AVALÚO DE CARGAS DE VIENTO ANÁLISIS SIMPLIFICADO (sprfv) ...... 14
7.2 ANALISIS SISMICO ........................................................................................ 15
ESPECTRO DE DISEÑO NSR10 .................................................................. 15
CALCULO DEL CORTANTE BASAL DE LA ESTRUCTURA (ESPECTRO DE DISEÑO NSR-10) ......................................................................................................... 18
ANÁLISIS SÍSMICO (ESPECTRO DE UMBRAL DE DAÑO NSR-10) ......... 19
CALCULO DEL CORTANTE BASAL DE LA ESTRUCTURA (ESPECTRO DE UMBRAL DE DAÑO NSR-10) .............................................................................. 21
CÁLCULO DE DERIVAS MÁXIMAS .............................................................. 22
VERIFICACION DE IRREGULARIDAD TORSIONAL ................................... 28
7.3 DISEÑO DE CIMENTACIÓN .......................................................................... 33
ELECCIÓN DE CARGAS PARA DISEÑO DE CIMENTACIÓN ............... 33
DISEÑO VIGAS DE AMARRE ................................................................. 34
DISEÑO DE ZAPATAS .................................................................................. 35
7.4 DISEÑO DE VIGAS Y COLUMNAS ............................................................... 53
VIGAS ............................................................................................................. 53
COLUMNAS ................................................................................................... 58
7.5 DISEÑO DE ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS ....................................... 62
DISEÑO DE ELEMENTOS METÁLICOS AISC360-2010 ............................. 62
DISEÑO DE PLACA MACIZAS ...................................................................... 72
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 4 de 130
DISEÑO CORREAS ....................................................................................... 77
DISEÑO PLATINAS ....................................................................................... 82
MURO DE CONTENCIÓN ............................................................................. 86
7.6 DISEÑO DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES ...................................... 87
8 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS .............................................................................. 89
9 ANEXOS ....................................................................................................................... 90
9.1 DATOS DE ENTRADA .................................................................................... 95
9.2 DATOS DE SALIDA ...................................................................................... 110
9.3 VERIFICACIONES ........................................................................................ 119
10 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................ 129
11 BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................... 130
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 5 de 130
LISTA DE FOTOGRAFÍAS
1. Fotografía Estructura existente .......................................................................................... 8 2. Fotografía Estructura existente .......................................................................................... 8 3 Fotografía Estructura existente .......................................................................................... 9 4 Fotografía Estructura existente .......................................................................................... 9
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 6 de 130
1 INTRODUCCIÓN
El presente documento contiene las memorias de análisis y diseño estructural correspondiente al proyecto de la “INSTITUCIÓN EDUCATIVA MERCEDES ABREGO” ubicado en la ciudad de Cali en el departamento de VALLE DEL CAUCA de acuerdo al contrato No. PAF-JU02-G02DC-2015 realizando el estudio de acuerdo a la Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo Resistente Ley 400 de 1997 (Modificada Ley 1229 de 2008) y Decreto 926 de Marzo de 2010, Decreto 092 del 17 de Enero de 2011, Decreto 0340 del 13 de Febrero de 2012 y en el Reglamento para Concreto Estructural ACI 318S-08.
Para la evaluación de la edificación se ha seguido un proceso normativo que incluye las etapas de inspección, evaluación, pruebas y ensayos, revisión analítica, propuesta de intervención y soluciones constructivas, que tomen en cuenta los aspectos de resistencia, ductilidad, comportamiento y estabilidad de la estructura.
2 DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE OFICINA
De acuerdo a los planos arquitectónicos y visitas realizadas en campo se procedió al desarrollo del estudio y análisis estructural con la ayuda de diferentes programas tales como ETABS v9.7.4, el cual tiene en cuenta los efectos de segundo orden. Por otro lado, se siguieron las recomendaciones descritas en el respectivo estudio de suelos
3 DESCRIPCIÓN DE LOS CRITERIOS BÁSICOS DE DISEÑO
El proyecto se soluciona mediante el diseño de una estructura aporticada, utilizando para el entrepiso del nivel N:-2.09 m Y N:-0.05 m placa maciza de espesor e= 0.10 m en N:+3.45 m placa maciza en dos direcciones de espesor e=0.15 m para soportar la carga del tanque. La cubierta liviana se compone de perfiles y correas en el nivel N:+6.95 m. Se manejan luces entre 5.00 m y 7.00 m en los dos sentidos de la estructura.
4 NORMAS Y CÓDIGOS A LOS CUALES SE CIÑEN LOS DISEÑOS
El diseño de todas las estructuras se realizó basado en la Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo Resistente Ley 400 de 1997 (Modificada Ley 1229 de 2008) y
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 7 de 130
Decreto 926 de Marzo de 2010, Decreto 092 del 17 de Enero de 2011, Decreto 0340 del 13 de Febrero de 2012 y en el Reglamento para Concreto Estructural ACI 318S-08.
5 DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA DE DISEÑO EMPLEADA.
El proyecto se soluciona mediante el diseño de una estructura aporticada, utilizando para el entrepiso del nivel N:-2.09 m Y N:-0.05 m placa maciza de espesor e= 0.10 m en N:+3.45 m placa maciza en dos direcciones de espesor e=0.15 m para soportar la carga del tanque. La cubierta liviana se compone de perfiles y correas en el nivel N:+6.95 m. Se manejan luces entre 5.00 m y 7.00 m en los dos sentidos de la estructura.
Las cargas horizontales fueron distribuidas entre los diferentes pórticos en proporción a su rigidez y teniendo en cuenta los efectos de torsión.
El dimensionamiento dado a todos los elementos que intervienen en las estructuras satisfacen los requerimientos de solicitación ocasionados por las derivas presentes. Las cargas vivas de diseño son: 2.00 kN/ m² para salones de clase, 5.00 kN/ m² para tanques y corredores, y 0.35 kN/ m² para cubiertas.
Para la cimentación se siguieron las recomendaciones descritas en el respectivo estudio de suelos, que recomienda apoyar la estructura a -1.00 m del nivel de la placa aérea de cimentación, apoyando las zapatas a -1.00 m, según lo indicado en los planos estructurales. La capacidad portante de seguridad admisible del suelo es 0.092 MPa y el tipo de suelo es E.
6 DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES EXISTENTES
El sitio donde se procederá a la construcción de la estructura se encuentra ubicado una edificación existente, como se evidencia en las fotos mostradas a continuación.
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 8 de 130
1. Fotografía Estructura existente
Fuente: Propia
2. Fotografía Estructura existente
Fuente: Propia
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 9 de 130
3. Fotografía Estructura existente
Fuente: Propia
4. Fotografía Estructura existente
Fuente: Propia
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 10 de 130
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 11 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 12 de 130
7 MEMORIA DE CÁLCULO
7.1 AVALUO DE CARGAS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 13 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 14 de 130
AVALÚO DE CARGAS DE VIENTO ANÁLISIS SIMPLIFICADO (sprfv)
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 15 de 130
7.2 ANALISIS SISMICO
ESPECTRO DE DISEÑO NSR10
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 16 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 17 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 18 de 130
CALCULO DEL CORTANTE BASAL DE LA ESTRUCTURA (ESPECTRO DE DISEÑO NSR-10)
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 19 de 130
ANÁLISIS SÍSMICO (ESPECTRO DE UMBRAL DE DAÑO NSR-10)
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 20 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 21 de 130
CALCULO DEL CORTANTE BASAL DE LA ESTRUCTURA (ESPECTRO DE UMBRAL DE DAÑO NSR-10)
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 22 de 130
CÁLCULO DE DERIVAS MÁXIMAS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 23 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 24 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 25 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 26 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 27 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 28 de 130
VERIFICACION DE IRREGULARIDAD TORSIONAL
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 29 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 30 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 31 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 32 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 33 de 130
7.3 DISEÑO DE CIMENTACIÓN
ELECCIÓN DE CARGAS PARA DISEÑO DE CIMENTACIÓN
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 34 de 130
DISEÑO VIGAS DE AMARRE
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 35 de 130
DISEÑO DE ZAPATAS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 36 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 37 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 38 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 39 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 40 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 41 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 42 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 43 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 44 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 45 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 46 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 47 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 48 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 49 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 50 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 51 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 52 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 53 de 130
7.4 DISEÑO DE VIGAS Y COLUMNAS
VIGAS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 54 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 55 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 56 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 57 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 58 de 130
COLUMNAS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 59 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 60 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 61 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 62 de 130
7.5 DISEÑO DE ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS
DISEÑO DE ELEMENTOS METÁLICOS AISC360-2010
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 63 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 64 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 65 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 66 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 67 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 68 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 69 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 70 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 71 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 72 de 130
DISEÑO DE PLACA MACIZAS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 73 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 74 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 75 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 76 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 77 de 130
DISEÑO CORREAS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 78 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 79 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 80 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 81 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 82 de 130
DISEÑO PLATINAS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 83 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 84 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 85 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 86 de 130
MURO DE CONTENCIÓN
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 87 de 130
7.6 DISEÑO DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 88 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 89 de 130
8 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
Los materiales utilizados son:
Concreto 21.1 MPa para vigas, placas, zapatas y
columnas. Concreto 14 MPa (para concreto de limpieza).
Acero para refuerzo: fy = 420 MPa para todos los diámetros.
Acero estructural A36 cuñas de anclaje y platinas
Acero estructural A500 en perfiles metálicos
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 90 de 130
9 ANEXOS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 91 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 92 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 93 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 94 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 95 de 130
9.1 DATOS DE ENTRADA
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 96 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 97 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 98 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 99 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 100 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 101 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 102 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 103 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 104 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 105 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 106 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 107 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 108 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 109 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 110 de 130
9.2 DATOS DE SALIDA
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 111 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 112 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 113 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 114 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 115 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 116 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 117 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 118 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 119 de 130
9.3 VERIFICACIONES
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 120 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 121 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 122 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 123 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 124 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 125 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 126 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 127 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 128 de 130
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 129 de 130
10 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Finalizado el diseño y análisis estructural de la institución educativa Mercedes Abrego, Grupo 002 basado en la Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo Resistente Ley 400 de 1997 (Modificada Ley 1229 de 2008) y Decreto 926 de Marzo de 2010, Decreto 092 del 17 de Enero de 2011, Decreto 0340 del 13 de Febrero de 2012 y en el Reglamento para Concreto Estructural ACI 318S-08, hemos llegado a las siguientes conclusiones y recomendaciones.
Se cumplió satisfactoriamente con los objetivos del cálculo y diseño estructural mediante la aplicación de la norma sismo resistente (NSR-10) y el reglamento para concreto estructural ACI 318S-08, además de la ayuda del software ETABS V9.7.4 se puede garantizar el buen funcionamiento de la estructura que presenta una buena respuesta ante un evento sísmico.
La revisión de los desplazamientos laterales (derivas) de la estructura teniendo en cuenta las direcciones “X” y “y”, nos arrojó que los resultados obtenidos son aceptables permitiendo un buen funcionamiento ante la actuación de un sismo y que cumple con lo establecido en la norma sismo resistente (NSR-10).
En cuanto a la revisión de columnas y vigas determinamos que cumplen con los requisitos, ya que en estructuras de edificios aporticados es obligatorio que los miembros horizontales fallen antes que los verticales, permitiendo de esa manera un retraso del colapso total de la estructura.
Para la construcción de la estructura se recomienda llevar un estricto control en la calidad de los materiales a utilizar, ya que estos deberán cumplir con requisitos especiales para el buen funcionamiento de la edificación. Además, que estos deberán ser supervisados a la hora de la puesta en marcha por el ingeniero residente.
Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página lviii de xciv
11 BIBLIOGRAFIA
Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo Resistente Ley 400 de 1997 (Modificada Ley 1229 de 2008) y Decreto 926 de Marzo de 2010, Decreto 092 del 17 de Enero de 2011, Decreto 0340 del 13 de Febrero de 2012
Reglamento para Concreto Estructural ACI 318S-08.
ELABORACIÓN DE DIAGNÓSTICOS, ESTUDIOS TÉCNICOS, AJUSTES A DISEÑOS O DISEÑOS INTEGRALES, CONSTRUCCIÓN Y PUESTA EN
FUNCIONAMIENTO DE LAS OBRAS DE INFRAESTRUCTURA EDUCATIVA – UBICADAS EN EL DEPARTAMENTO DE VALLE DEL CAUCA – GRUPO 02
Contrato No. PAF-JU02-G02DC-2015
INFORME CÁLCULO Y ANALISIS ESTRUCTURAL INSTITUCIÓN EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
RAMPA
BOGOTÁ 2017
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página ii de liv
CONTROL DE REVISIONES REVISIÓN FECHA OBSERVACIONES
1 30/12/16 Primera Redacción
Elaborado por: Edgar Rolando Barrera Firma:
Revisado por: Javier José Carrillo Ortega Fecha: febrero 2017 Firma:
Aprobado por: Director de Interventoría Fecha: Firma:
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 3 de 54
TABLA DE CONTENIDO
1 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 5
2 DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE OFICINA .............................................................. 5
3 DESCRIPCIÓN DE LOS CRITERIOS BÁSICOS DE DISEÑO ..................................... 5
4 NORMAS Y CÓDIGOS A LOS CUALES SE CIÑEN LOS DISEÑOS .......................... 6
5 DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA DE DISEÑO EMPLEADA. ........................... 6
6 DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES EXISTENTES ......................... 7
7 MEMORIA DE CÁLCULO ............................................................................................ 12
7.1 AVALUO DE CARGAS ................................................................................... 12
7.2 ANALISIS SISMICO ........................................................................................ 13
ESPECTRO DE DISEÑO NSR10 .................................................................. 13
CALCULO DEL CORTANTE BASAL DE LA ESTRUCTURA (ESPECTRO DE DISEÑO NSR-10) ......................................................................................................... 16
ANÁLISIS SÍSMICO (ESPECTRO DE UMBRAL DE DAÑO NSR-10) ......... 17
CALCULO DEL CORTANTE BASAL DE LA ESTRUCTURA (ESPECTRO DE UMBRAL DE DAÑO NSR-10) .............................................................................. 19
7.3 DISEÑO DE CIMENTACIÓN .......................................................................... 20
DISEÑO VIGAS DE AMARRE ................................................................. 20
DISEÑO DE ZAPATAS .................................................................................. 21
7.4 DISEÑO DE VIGAS Y COLUMNAS ............................................................... 24
VIGAS ............................................................................................................. 24
COLUMNAS ................................................................................................... 27
7.5 DISEÑO DE ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS ....................................... 28
DISEÑO DE PLACA MACIZAS ...................................................................... 28
8 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS .............................................................................. 29
9 ANEXOS ....................................................................................................................... 30
9.1 DATOS DE ENTRADA .................................................................................... 40
9.2 DATOS DE SALIDA ........................................................................................ 49
10 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................................. 53
11 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................ 54
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 4 de 54
LISTA DE FOTOGRAFÍAS
1. Fotografía Estructura existente .......................................................................................... 7 2. Fotografía Estructura existente .......................................................................................... 8 3 Fotografía Estructura existente .......................................................................................... 8 4 Fotografía Estructura existente .......................................................................................... 9
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 5 de 54
1 INTRODUCCIÓN
El presente documento contiene las memorias de análisis y diseño estructural correspondiente al proyecto de la “INSTITUCIÓN EDUCATIVA MERCEDES ABREGO-RAMPA” ubicado en la ciudad de Cali en el departamento de VALLE DEL CAUCA de acuerdo al contrato No. PAF-JU02-G02DC-2015 realizando el estudio de acuerdo a la Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo Resistente Ley 400 de 1997 (Modificada Ley 1229 de 2008) y Decreto 926 de Marzo de 2010, Decreto 092 del 17 de Enero de 2011, Decreto 0340 del 13 de Febrero de 2012 y en el Reglamento para Concreto Estructural ACI 318S-08.
Para la evaluación de la edificación se ha seguido un proceso normativo que incluye las etapas de inspección, evaluación, pruebas y ensayos, revisión analítica, propuesta de intervención y soluciones constructivas, que tomen en cuenta los aspectos de resistencia, ductilidad, comportamiento y estabilidad de la estructura.
2 DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE OFICINA
De acuerdo a los planos arquitectónicos y visitas realizadas en campo se procedió al desarrollo del estudio y análisis estructural con la ayuda de diferentes programas tales como ETABS v9.7.4, el cual tiene en cuenta los efectos de segundo orden. Por otro lado, se siguieron las recomendaciones descritas en el respectivo estudio de suelos
3 DESCRIPCIÓN DE LOS CRITERIOS BÁSICOS DE DISEÑO
El proyecto se soluciona mediante el diseño de una estructura aporticada, utilizando para el entrepiso del nivel N:-2.09 m Y N:-0.05 m placa maciza de espesor e= 0.10 m en N:+3.45 m placa maciza en dos direcciones de espesor e=0.15 m para soportar la carga del tanque. La cubierta liviana se compone de perfiles y correas en el nivel N:+6.95 m. Se manejan luces entre 5.00 m y 7.00 m en los dos sentidos de la estructura.
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 6 de 54
4 NORMAS Y CÓDIGOS A LOS CUALES SE CIÑEN LOS DISEÑOS
El diseño de todas las estructuras se realizó basado en la Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo Resistente Ley 400 de 1997 (Modificada Ley 1229 de 2008) y Decreto 926 de Marzo de 2010, Decreto 092 del 17 de Enero de 2011, Decreto 0340 del 13 de Febrero de 2012 y en el Reglamento para Concreto Estructural ACI 318S-08.
5 DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA DE DISEÑO EMPLEADA.
El proyecto se soluciona mediante el diseño de una estructura aporticada, utilizando para el entrepiso del nivel N:-2.09 m Y N:-0.05 m placa maciza de espesor e= 0.10 m en N:+3.45 m placa maciza en dos direcciones de espesor e=0.15 m para soportar la carga del tanque. La cubierta liviana se compone de perfiles y correas en el nivel N:+6.95 m. Se manejan luces entre 5.00 m y 7.00 m en los dos sentidos de la estructura.
Las cargas horizontales fueron distribuidas entre los diferentes pórticos en proporción a su rigidez y teniendo en cuenta los efectos de torsión.
El dimensionamiento dado a todos los elementos que intervienen en las estructuras satisfacen los requerimientos de solicitación ocasionados por las derivas presentes. Las cargas vivas de diseño son: 2.00 kN/ m² para salones de clase, 5.00 kN/ m² para tanques y corredores, y 0.35 kN/ m² para cubiertas.
Para la cimentación se siguieron las recomendaciones descritas en el respectivo estudio de suelos, que recomienda apoyar la estructura a -1.00 m del nivel de la placa aérea de cimentación, apoyando las zapatas a -1.00 m, según lo indicado en los planos estructurales. La capacidad portante de seguridad admisible del suelo es 0.092 MPa y el tipo de suelo es E.
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 7 de 54
6 DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES EXISTENTES
El sitio donde se procederá a la construcción de la estructura se encuentra ubicado una edificación existente, como se evidencia en las fotos mostradas a continuación.
1. Fotografía Estructura existente
Fuente: Propia
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 8 de 54
2. Fotografía Estructura existente
Fuente: Propia
3. Fotografía Estructura existente
Fuente: Propia
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 9 de 54
4. Fotografía Estructura existente
Fuente: Propia
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 10 de 54
CONTRATO PAF-JU02-G02DC-2015 INSTITUCION EDUCATIVA MERCEDES ABREGO
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 11 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 12 de 54
7 MEMORIA DE CÁLCULO
7.1 AVALUO DE CARGAS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 13 de 54
7.2 ANALISIS SISMICO
ESPECTRO DE DISEÑO NSR10
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 14 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 15 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 16 de 54
CALCULO DEL CORTANTE BASAL DE LA ESTRUCTURA (ESPECTRO DE DISEÑO NSR-10)
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 17 de 54
ANÁLISIS SÍSMICO (ESPECTRO DE UMBRAL DE DAÑO NSR-10)
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 18 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 19 de 54
CALCULO DEL CORTANTE BASAL DE LA ESTRUCTURA (ESPECTRO DE UMBRAL DE DAÑO NSR-10)
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 20 de 54
7.3 DISEÑO DE CIMENTACIÓN
DISEÑO VIGAS DE AMARRE
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 21 de 54
DISEÑO DE ZAPATAS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 22 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 23 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 24 de 54
7.4 DISEÑO DE VIGAS Y COLUMNAS
VIGAS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 25 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 26 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 27 de 54
COLUMNAS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 28 de 54
7.5 DISEÑO DE ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS
DISEÑO DE PLACA MACIZAS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 29 de 54
8 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
Los materiales utilizados son:
Concreto 21.1 MPa para vigas, placas, zapatas y
columnas. Concreto 14 MPa (para concreto de limpieza).
Acero para refuerzo: fy = 420 MPa para todos los diámetros.
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 30 de 54
9 ANEXOS
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 31 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 32 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 33 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 34 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 35 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 36 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 37 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 38 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 39 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 40 de 54
9.1 DATOS DE ENTRADA
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 41 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 42 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 43 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 44 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 45 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 46 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 47 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 48 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 49 de 54
9.2 DATOS DE SALIDA
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 50 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 51 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 52 de 54
Construcciones RUBAU Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página 53 de 54
10 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Finalizado el diseño y análisis estructural de la institución educativa Mercedes Abrego, Grupo 002 basado en la Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo Resistente Ley 400 de 1997 (Modificada Ley 1229 de 2008) y Decreto 926 de Marzo de 2010, Decreto 092 del 17 de Enero de 2011, Decreto 0340 del 13 de Febrero de 2012 y en el Reglamento para Concreto Estructural ACI 318S-08, hemos llegado a las siguientes conclusiones y recomendaciones.
Se cumplió satisfactoriamente con los objetivos del cálculo y diseño estructural mediante la aplicación de la norma sismo resistente (NSR-10) y el reglamento para concreto estructural ACI 318S-08, además de la ayuda del software ETABS V9.7.4 se puede garantizar el buen funcionamiento de la estructura que presenta una buena respuesta ante un evento sísmico.
La revisión de los desplazamientos laterales (derivas) de la estructura teniendo en cuenta las direcciones “X” y “y”, nos arrojó que los resultados obtenidos son aceptables permitiendo un buen funcionamiento ante la actuación de un sismo y que cumple con lo establecido en la norma sismo resistente (NSR-10).
En cuanto a la revisión de columnas y vigas determinamos que cumplen con los requisitos, ya que en estructuras de edificios aporticados es obligatorio que los miembros horizontales fallen antes que los verticales, permitiendo de esa manera un retraso del colapso total de la estructura.
Para la construcción de la estructura se recomienda llevar un estricto control en la calidad de los materiales a utilizar, ya que estos deberán cumplir con requisitos especiales para el buen funcionamiento de la edificación. Además, que estos deberán ser supervisados a la hora de la puesta en marcha por el ingeniero residente.
Carrera 11B # 96 – 03 Oficina 504 I Pbx: +57(1) 755925 - 7550979 I Bogotá D.C.- Colombia
Página lviii de xciv
11 BIBLIOGRAFIA
Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo Resistente Ley 400 de 1997 (Modificada Ley 1229 de 2008) y Decreto 926 de Marzo de 2010, Decreto 092 del 17 de Enero de 2011, Decreto 0340 del 13 de Febrero de 2012
Reglamento para Concreto Estructural ACI 318S-08.