Especificacones Tecnicas Estructurales

Calle 10 # 3-35 interior 50 B. Hooker Bight. Telefonos. (098) 512 81 95 -312 237 32 15. San Andres I. Colombia

E-mail [email protected].

INFORME FINAL

MEMORIAS DE CALCULO ESTRUCTURAL DE LAS

PROPUESTAS DE ALTERNATIVAS HABITACIONALES

CON LOS RESPECTIVOS PLANOS CONSTRUCTIVOS

Y EL PRESUPUESTO

HABITAT Y VIVIENDA SOLUCION HABITACIONAL

DE LOS HOGARES RAIZALES PRIORIZADOS EN EL

DEPARTAMENTO ARCHIPIELAGO DE SAN ANDRES

CONVENIO N 130 AGENCIA PRESIDENCIAL PARA LA

ACCION SOCIAL Y COOPERACION INTERNACIONAL Y

CHF- COOPERATIVE HOUSING FOUNDATION

IC. JEFFERSON PETERSON HOOKER.

SAN ANDRES ISLA

AGOSTO DE 2010

Calle 10 # 3-35 interior 50 B. Hooker Bigth. Telfonos. (098) 512 81 95 - 312 237 32 15. San Andrs I. Colombia

E-mail [email protected]

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OBJETO

Realizar las memorias de clculo estructural de las propuestas de Alternativas habitacionales con los respectivos planos Constructivos Y los presupuestos de acuerdo a las Condiciones de los hogares Dentro del proceso de hbitat y vivienda para la solucin Habitacional de los hogares raizales priorizados en el Departamento archipilago de San Andrs y Providencia.

En cumplimiento de La Norma Colombiana de Diseo y Construccin Sismo Resistente NSR 98 (Ley 400 de 1997 y Decreto 33 de 1998) las cuales son las normas vigentes bajo las cuales se rige el diseo y la construccin de obras civiles en Colombia.



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CONTENIDO

I . CALCULOS ESTRUCTURALES

1. DISEO DE CIMENTACION 4 2. VIGA DE CIMENTACION 5 3. PLACA DE CONTRAPISO 6 4. COLUMNA DE CONFINAMIENTO 7 5. COL.UMNA DE TANQUE ELEVADO 7 6. VIGA DE CONFINAMIENTO 8 7. CINTA DE AMARRE 9 8. COLUMNAS (PEDESTALES) 9 9. ENCAMIZADA COLUMNAS O VIGAS 10 10. LOSAS DE ENTREPISO 10

I I. ALTERNATIVAS CONSTRUCTIVAS 11

ANEXO. ESQUEMAS Y DETALLES CONSTRUCTIVOS GENERALES



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I. CALCULOS ESTRUCTURALES

1. DISEO DE CIMENTACIN. Parmetros del Estudio Geotcnico: Sistema de cimentacin: Zapatas de concreto reforzado amarradas por medio de Vigas de rigidez o de amarre a nivel de cimentacin. Nivel fretico Promedio: 1.50 m. La estructura de cimentacin se disea segn los parmetros dados en el Estudio Geotcnico. Para nuestro caso no se requiere de estudio de suelo se debe realizar una investigacin mnima teniendo en cuenta los siguientes parmetros. INVESTIGACION MINIMA - Se deben cumplir los siguientes requisitos mnimos: (a) Verificar el comportamiento de casas similares en las zonas aledaas constatando que no haya asentamientos diferenciales excesivos, agrietamientos, prdida de verticalidad, deslizamientos, etc., que permita concluir que el comportamiento de las casas similares ha sido el adecuado. (b) Se debe realizar mnimo un apique por cada tres unidades construidas o por cada 300 m2 de construccin, hasta una profundidad mnima de 2.0 m, en el que se constate la calidad razonable del suelo de cimentacin. (c) Se deben retirar del rea de cimentacin los materiales inconvenientes para el apoyo directo y superficial de la cimentacin, como son: descapote, escombros, materia orgnica, etc. (d) La capacidad portante del suelo para la cual se disea la cimentacin no debe ser superior a 0.05 MPa, (5 tonf/m2), a menos que por experiencia anterior se haya demostrado como aceptable el utilizar capacidades portantes mayores.

El diseo de todos los elementos de cimentacin se realizan utilizando el Mtodo de la Resistencia ltima, de conformidad con lo establecido en el NSR-98.

Nivelar el nivel de desplante con un solado de 0.05 m en concreto fc 2500 psi para mejorar la distribucin de cargas en la transicin del apoyo estructura suelo.



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Se debe desplantar en un nivel de estrato portante Saprolito (White - Male) garantizando el retiro de todo el material orgnico, tanto para zapatas como para vigas de cimiento.

DESPIECE CIMENTACION Todo el refuerzo utilizado debe ser protegido con Ques Restore, SikaTop 108 o cualquier otro producto similar que garantice la proteccin del hierro. ZAPATAS Seccin tpica 0.90mX 0.90m X 0.20m

Concreto f c 21 Mpa. - 3000 psi Refuerzo Parilla @ 0.25m en ambos sentidos. ZAPATA TANQUE ELEVADO Seccin tpica 1.20mX 1.20m X 0.30m

Concreto f c 21 Mpa. - 3000 psi

. Nota: En los casos en que aflora la roca Coralina a nivel de desplante sectores cercanos al mar (San Luis, Cove parte baja, Shooner Bigth, Morris Landing, Circunvalar) se

pueden evitar las zapatas y realizar la cimentacin con un diafragma o anillo de confinamiento mediante vigas de cimentacin.

2. VIGA DE CIMENTACION Para optimizar los recursos disponibles se trabajaran las secciones mnimas de la norma Seccin tpica 0.200 Altura X 0.250 Ancho X L (variable) Refuerzo Ppal. 4 3/8 Re @ 0.10m en los nudos (1.00m) ; @ 0.20m en los centros. RECUBRIMIENTO MINIMO 5.00 CM



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3. PLACA DE CONTRAPISO Cualquiera que sea el sistema de cimentacin que se adopte, debe garantizarse que acta como un diafragma. La malla de cimentacin, la loseta de contrapiso, los elementos especiales y suplementarios de transferencia de cargas al suelo de cimentacin, el relleno colocado entre los elementos de la malla y la interaccin del sistema de cimentacin con el suelo por friccin y por empujes pasivos y activos, configuran el diafragma a nivel de cimentacin. Rellenar y compactar con plancha vibratoria mnimo 0.20 m con material de base (Recebo) colocar parilla de refuerzo Plantilla de contrapiso de e= 0.07 con Concreto f c 21 Mpa. - 3000 psi, dejar el recubrimiento mnimo de 0.05 en la parte inferior.



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4. COLUMNA DE CONFINAMIENTO En general, las columnas de confinamiento se construyen en concreto reforzado. Las columnas de confinamiento deben anclarse a la cimentacin, pudiendo utilizarse empalmes por traslapo en la base de la columna, y deben rematarse anclando el refuerzo en la viga de amarre superior. Cuando una columna tenga dos niveles, se puede realizar un empalme por traslapo en cada nivel. Las columnas de confinamiento se deben vaciar con posterioridad al alzado de los muros estructurales y directamente contra ellos. DIMENSIONES - La seccin transversal de las columnas de amarre debe tener un rea no inferior a 20 000mm (200 cm2), con espesor igual al del muro que confina. Para nuestro caso se emplearan columnas de confinamiento de 0.15 x 0.15 (225 cm2),

con Concreto f c 21 Mpa. - 3000 psi. UBICACIN - Deben colocarse columnas de amarre en los extremos de los muros estructurales seleccionados, en las intersecciones con otros muros estructurales y en lugares intermedios a distancias no mayores de 35 veces el espesor efectivo del muro, 1.5 veces la distancia vertical entre elementos horizontales de confinamiento 4 m. REFUERZO MNIMO - El refuerzo mnimo de la columna de confinamiento debe ser el siguiente: (a) Refuerzo longitudinal - No debe ser menor de 4 barras N 3 (3/8) 10M (10 mm) 3 barras N 4(1/2) 12M (12 mm), . (b) Refuerzo transversal Debe utilizarse refuerzo transversal consistente en estribos cerrados mnimo de dimetro N 2 (1/4) 6M (6 mm), espaciados a 200 mm. Los primeros seis estribos se deben espaciar a 100 mm en las zonas adyacentes a los elementos horizontales de amarre.

5. COLUMNA TANQUE ELEVADO Para el tanque elevado propuesto de 1.0 m3 1000 kg a una altura de 3.0m desde la

cimentacin se soportara con una columna de seccin 0.30 x o.30 x 3.0, con Concreto f c 21 Mpa. - 3000 psi. Refuerzo longitudinal - 4 N 5 (5/8) Refuerzo transversal Debe utilizarse refuerzo transversal consistente en estribos cerrados de dimetro N 3 (3/8) 6M , espaciados a 200 mm.



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Los primeros diez estribos se deben espaciar a 100 mm en las zonas adyacentes a los elementos horizontales de amarre.

6. VIGA DE CONFINAMIENTO En general, las vigas de confinamiento se construyen en concreto reforzado. El refuerzo de las vigas de confinamiento debe anclarse en los extremos terminales con ganchos de 90. Las vigas de amarre se vacan directamente sobre los muros estructurales que confinan. DIMENSIONES - El ancho mnimo de las vigas de amarre debe ser igual al espesor del muro. En vigas que requieran enchaparse, el ancho especificado puede reducirse hasta en 75 mm, siempre y cuando se incremente su altura, de tal manera que el rea transversal no sea inferior a 15 000 mm (150 cm2) para nuestro caso se utilizaran

vigas de confinamiento de 0.15 x 0.15 (225 cm2), con Concreto f c 21 Mpa. - 3000 psi. UBICACION - Deben disponerse vigas de amarre formando anillos cerrados en un plano horizontal, entrelazando los muros estructurales en las dos direcciones principales para conformar diafragmas con ayuda del entrepiso la cubierta. Deben ubicarse amarres en los siguientes sitios: (a) A nivel de cimentacin - El sistema de cimentacin constituye el primer nivel de amarre horizontal. (b) A nivel del sistema de entrepiso en casas de dos niveles - Las vigas de amarre pueden ir embebidas en la losa de entrepiso. En caso de utilizarse una losa maciza de espesor superior o igual a 75 mm, se puede prescindir de las vigas de amarre en la zona ocupada por este tipo de losa, colocando el refuerzo requerido para la viga dentro de la losa. (c) A nivel del enrase de cubierta - Se presentan dos opciones para la ubicacin de las vigas de amarre y la configuracin del diafragma. Vigas horizontales a nivel de dinteles ms cintas de amarre como remate de las culatas. Vigas de amarre horizontales en los muros sin culatas combinadas con vigas de amarre inclinadas, configurando los remates de las culatas. En este caso, se debe verificar la necesidad o no de amarre a nivel de dinteles. REFUERZO MINIMO - El refuerzo mnimo de las vigas de amarre debe ser el siguiente: (a) Refuerzo longitudinal - El refuerzo longitudinal de las vigas de amarre se debe disponer de manera simtrica respecto a los ejes de la seccin, mnimo en dos filas. El refuerzo longitudinal no debe ser inferior a 4 barras N 3 (3/8) 10M (10 mm), dispuestos en rectngulo para anchos de viga superior o igual a 110 mm. Para anchos



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inferiores a 110 mm, y en los casos en que el entrepiso sea una losa maciza, el refuerzo mnimo debe ser dos barras N 4 (1/2) 12M (12 mm) con lmite de

fluencia, fy, no inferior a 420 MPa. (b) Refuerzo transversal - Considerando como luz el espacio comprendido entre columnas de amarre ubicadas en el eje de la viga, o entre muros estructurales transversales al eje de la viga, se deben utilizar estribos de barra N 2 (1/4) 6M (6 mm), espaciados a 100 mm en los primeros 500 mm de cada extremo de la luz y espaciados a 200 mm en el resto de la luz. Cuando una viga de amarre cumpla funciones adicionales a las aqu indicadas, como servicio de dintel o de apoyo para losa, sta debe disearse de acuerdo a los requisitos del Ttulo C de LA norma, adicionando a la armadura requerida por las cargas la aqu exigida para la funcin de amarre.

7. CINTA DE AMARRE Se consideran las cintas de amarre como elementos suplementarios a las vigas de amarre, utilizables en antepechos de ventanas, en remates de culatas, en remates de parapetos, etc. Indistintamente, se puede utilizar como cinta de amarre cualquiera de los siguientes elementos: (a) Un elemento de concreto reforzado de altura superior o igual a 100 mm, con ancho igual al espesor del elemento que remata y reforzada mnimo con dos barras longitudinales N 3 (3/8) 10M (10 mm). El refuerzo transversal debe ser el necesario para mantener en la posicin deseada las barras longitudinales. (b) Un elemento construido con piezas de mampostera tipo U, reforzado longitudinalmente con mnimo dos barras N 3 (3/8) 10M (10 mm) una barra N 4 (1/2) 12M (12 mm), e inyectado con mortero de inyeccin de resistencia a la compresin no inferior a 7.5 MPa. Las cintas de amarre deben construirse de tal manera que se garantice el trabajo monoltico con el elemento que remata. El refuerzo longitudinal de las cintas de amarre se debe anclar en los extremos terminales.

8. COLUMNAS (pedestales) Seccin tpica 0.50 X 0.50 X L (variable) Refuerzo Ppal. 4

(1.00m) ; m en los centros



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9. ENCAMIZADA COLUMNAS O VIGAS Se escarifica el elemento hasta dejar descubierto el refuerzo, se limpia el refuerzo con cepillo de acero y/o grata. Si hace falta se completa el refuerzo del elemento estructural, se protege con epoxico, Sika 108. Gues Restore o cualquier otro producto que garantice la proteccin del hierro, se aplica producto para adherencia de concreto nuevo con concreto viejo (Sikadur 32) y se procede a formaletear y realizar el vacceo con concreto de resistencia mnima 21 Mpa garantizando el espesor de concreto nuevo como mnimo 0.10m, el refuerzo depende de cada elemento estructural en consideracin bsicamente se tiene en cuenta que se cumpla con la cuanta mnima.

10. LOZAS DE ENTRE PISO (Placa) La alternativa de hormigo convencional con e=0.12 para loza maciza y fc de 21 Mpa, reforzado con 0 en ambos sentidos, para luces de menos de 4.0m. Otra opcin es el Metaldeck de acceso que es ms liviano y reduce la concentracin de carga en la estructura. Canaleta 2 calibre 20; espesor 0.12 reforzado con malla

electro soldada o parilla de @ 0.20 en ambos sentidos, para luces de mximo 4.0m.



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II. ALTERNATIVAS CONSTRUCTIVAS

1. ALTERNATIVAS CONSTRUCTIVAS

Todas las alternativas constructivas deben cumplir con las condiciones estructurales que permitan un funcionamiento adecuado de las viviendas de uno y dos pisos ante cargas laterales y verticales a las cuales se encuentran sometidas en las diferentes zonas. Bsicamente se toman en cuenta tres (3) alternativas o sistemas constructivos a utilizar, teniendo en cuenta que se consigue personal calificado y los materiales a utilizar son de fcil consecucin en las islas. Sistema Convencional Estructura en concreto, mampostera y cubierta es la ms utilizada en el pas y presenta una buena relacin beneficio costo. Madera Un alto porcentaje de las viviendas a intervenir estn construidas en madera debido a que las viviendas tpicas son en madera. El plan de ordenamiento territorial POT recomienda conservar estas viviendas por su valor histrico y cultural. Este tipo de viviendas son un poco ms econmicas para construir pero requiere una mayor inversin en mantenimiento. Sistemas Modulares Se estn implementando mucho los sistemas modulares o prefabricados como: Royalco Aceso y Colombit entre otros, debido a su facilidad constructiva son sistemas livianos de rpida instalacin los costos son muy similares al convencional y requieren poco mantenimiento.

2. LA MADERA 2.1 CLASIFICACION MECANICA

GRUPO DENSIDAD BASICA (DB) A > 710.0 Kg /m^3 2.2.1 MADERAS COLOMBIANAS SEGN SU GRUPO ESTRUCTURAL



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3. MUROS

Los muros de las casa de unos y dos pisos, se clasifican en dos grandes grupos:

4. CUBIERTAS

Los elementos portantes de cubierta, de cualquier material, deben conformar un conjunto estable para cargas laterales. Por lo tanto, se deben disponer sistemas de anclaje en los apoyos y suficientes elementos de arriostra miento como tirantes, contravientos, riostras, etc. que garanticen la estabilidad del conjunto.



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Las correas o los elementos que transmitan las cargas de cubierta a los muros estructurales de carga, deben disearse para que puedan transferir las cargas tanto verticales como horizontales y deben anclarse en la solera que sirve de amarre al muro confinado (viga o cinta de amarre). Los materiales utilizados para el cierre de la cubierta deben garantizar una impermeabilidad suficiente para proteger de la humedad No se permite el uso de losas de concreto o de mortero como cubiertas de casa de uno y dos pisos.

CORREAS PERFIL ACESO EN CAJON 2 C 160 X 60 CALIBRE 16

5. INSTALACIONES ELECTRICAS Las instalaciones elctricas deben ser realizadas por personal calificado, un oficial certificado y cumplir con los requerimientos de la normatividad vigente del RETIE.

6. SISTEMA ACESCO

VIGUETA DE

PISO

MURO

PERIMETRAL

TABLERO INTERIOR

ARRIOSTRAMIENTO

DINTEL

PUNTAL DE

ESQUINA

CORREA INFERIOR

DE CIELO RASO

VIGUETA

DE PISO

CORREA

CUMBRERA

PERNO DE ANCLAJE

TABLERO EXTERIOR

VIGA DE

BORDE

PUNTAL

DE MURO

CORREA

DE BORDE

CORDON

SUPERIOR

TEJAS

ESTRUCTURA TIPICA DE EDIFICIO DE ACERO CON MIEMBROS FORMADOS EN FRIO

ACERIAS DE COLOMBIA ACESCO Presenta una de las alternativa constructivas para la construccin de prticos, muros, columnas, vigas, cerchas y lozas de entrepiso (Metaldeck).

Perfil C Perfil Z Perfil Cajn Perfil I Perfil Triple



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ANEXO

ESQUEMAS Y DETALLES CONSTRUCTIVOS GENERALES

ESTRUCTURA BASICA



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CIMENTACION



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17

COLUMNAS Y VIGAS DE CONFINAMIENTO



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20

LEVANTE DE MUROS



21

PISOS



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23

DETALLE PUERTAS Y VENTANAS



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LOSAS PLACA DE ENTREPISO



25

ENCOFRADA

ESPESOR LOSA MACIZA



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CUBIERTAS



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28



29

INSTALACION SANITARIA



30



31

ESCALERAS



32

DETALLES EMPALMES MADERA



33



34

I



35

INSTALACION ELECTRICA



36

Agradezco la amable atencin brindad. Atte,

___________________________________________________

Ic. JEFFERSON PETERSON HOOKER, Cc. 18 009 724 de SAI MP 05202-120481



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ANEXO DVD

- INFORME DIGITAL - INF. MADERA - SISTEMA ACESCO - PRESUPUESTO GENERAL - LISTA DE PRECIO MATERIALES - ESQUEMAS Y DETALLES CONSTRUCTIVOS

Documents

Especificacones Tecnicas Estructurales