SOLUCIONES DE INGENIERIA APLICADA, S.A. DE C.V.R.F.C.: SIA-050517-ND6INGENIERA CONSTRUCCIN INSPECCIN ASESORIA PRUEBAS CONSULTORIA

MC-004.- MEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURAL CASA RESIDENCIAL BARRILLAS.

SOLUCIONES DE INGENIERIA APLICADA, S.A. DE C.V.R.F.C.: SIA-050517-ND6INGENIERA CONSTRUCCIN INSPECCIN ASESORIA PRUEBAS CONSULTORIA

16 Septiembre Sur Num.102 Altos C. P. 96400 Col. Centro, Coatzacoalcos, Veracruz Tel/Fax: 921 21 3-10-00Email: soluciones@solucionesia.com

Contenido

1.- Descripcin del Proyecto4

2.- Anlisis y Diseo de Losa Horizontal42.1.- Anlisis y Diseo Estructural de Losa 2do Nivel4

3.- Anlisis y Diseo de Trabes de Carga63.1.- Anlisis y Diseo Estructural de Trabes 2do Nivel6

4.- Anlisis y Diseo de Cadenas y Castillos9

5.- Armado de Elementos Estructurales 2da Planta10

6.- Bajada de Cargas 2da Planta11

7.- Anlisis y Diseo de Viguetas y Bovedillas14

8.- Anlisis y Diseo de Trabes de Carga188.1.- Anlisis y Diseo Estructural de Trabes 1er Nivel18

9.- Anlisis y Diseo de Columna Circular229.1.- Anlisis y Diseo Estructural de Columna Circular22

10.- Bajadas de Carga 1er Planta24

11.- Anlisis y Diseo de Cimentacin2511.1.- Anlisis y Diseo Estructural de Trabes de Liga254.2.- Anlisis y Diseo Estructural de Zapatas Aisladas294.2.- Anlisis y Diseo Estructural de Zapatas Corridas31

5.- Bibliografa34

1. Descripcin del Proyecto.

Se proyecta para un casa tipo residencial el diseo estructural, losa de azotea y entrepiso, trabes de cargas, castillos y cadenas, columnas y zapatas de cimentacin con concreto reforzado con un y un acero con esfuerzo de fluencia .2. Anlisis y Diseo de Losa Horizontal.

2.1. Anlisis y Diseo Estructural de Losa (2do nivel).

* Datos de Diseo.1) Carga de Diseo por de la losa = 2) Claro Largo = 4.80 m.3) Claro Corto = 2.30 m.4) fc=

* Calculo del Momento Flexionante.Tabla de Momentos Flexionantes Para Losas de Clase I Y II (Normas Tcnicas Complementarias para Estructuras de Concreto).a) Losa de Lados Continuos, monoltica Clase I y relacin (a1/a2= 0.48=0.50)

* rea de Acero.

* Separacin de Varillas del #3.

Se propone un acero por temperatura con una separacin de varillas del #3 @ 20 cm en ambos sentidos.

* Revisin Por Cortante.a) Cortante Resistente.

b) Cortante Actuante.

c) Cortante ltimo.

3,794.73 kg > 1,044.40 kg OK

Losa de concreto fc=200 kg/cm2 de 10 cm de espesor armado con acero por temperatura Var. #3 @ 20 cm ambos sentidos

3. Anlisis y Diseo de Trabes de Carga.

3.1. Anlisis y Diseo Estructural de Trabes (2do nivel).

Para el anlisis de carga de la se consider el claro y carga ms desfavorable, teniendo:1) Anlisis de cargas.

Momento mximo = 3.57 t-m1.- Calculo del peralte efectivo.

Armado del lecho superior.

Armado del lecho inferior.

Revisin por cortante.

Separacin de estribos.

Separacin recomendada:

Separacin Mxima.

Nmero de Varillas.

4. Anlisis y Diseo de Cadenas y Castillos.

A) Refuerzo longitudinal )

ARMADO DE CASTILLO Y CADENA CON 4 VAR. #3

B) Refuerzo longitudinal con Armex 15x20-Calibre 4-Dimetro 0.85 cm

Castillos y Cadenas Armado de Armex.

5. Armado de Elementos Estructurales 2da Planta.

Losa Horizontal.

Losa Inclinada.

Trabes (35x20 cm) T-C2.

Castillos y Cadenas.

6. BAJADA DE CARGAS DE LA 2DA PLANTA.

A) Losas.Cargas Muertas + Vivas:

B) Muros.

* Clculo del peso de los muros:

C) Cadenas.

D) Castillos.

E) Trabes de carga.

F) Mortero.

7. Diseo de Losa de Vigueta y Bovedilla.

* Datos de Diseo.

Vigueta Pretensada T-5 PREMEX:

Longitud sin apuntalar: 2.80 mBovedilla de Poliestireno PREMEX: Ancho Mximo: 70 cm.Peralte: 15 cm de espesor.Capa de Compresin:

* Anlisis de Cargas.Carga Muerta:Vigueta y Bovedilla = Capa de Compresin = Carga Viva =

* Calculo de la Carga por Vigueta.Separacin: 0.70 m

* Revisin Por Cortante.A) Sin apuntalar:

* Revisin por Cortante.

Para evitar el cortante, se recomienda apuntalar la vigueta al centro del claro permaneciendo 7 das.

* Clculo del Refuerzo de Acero Negativo.

* Anlisis de la viga:

El momento negativo se toma del lado exterior, dividiendo el momento positivo entre 2:

Con este momento tomamos un rea de acero igual a:

1 Var. #4 cumple con el rea de acero requerido para el Momento Negativo.

* Calculo de conexin a tope o solapo.

A continuacin se disean las viguetas considerando que se instalan empleando la conexin a tope o por solapo.

* Clculo del Momento Ssmico y Fs.

A partir del valor de fs considerado se obtiene las longitudes y de la varilla de dimetro 3/8 empleada para la conexin por solapo. La longitud se consider igual a 8 cm y se obtuvo empleando la Ec. 3.19 (seccin 5.1.2.1, NTCC (2004)) y un factor igual a 0.8 que modifica la longitud bsica de desarrollo para varillas rectas debido a que es una varilla de dimetro menor a 3/4". En la Ec. 3.19, as es el rea de la varilla de 3/8, c es el recubrimiento de concreto de dicha varilla, es el dimetro de la varilla y los otros parmetros se definieron anteriormente.

La longitud obtenida fue igual a 10 cm ya que este valor resulta mayor que el obtenido en la ecuacin anterior, se tiene:

8. Anlisis y Diseo de Trabes de Carga.

8.1. Anlisis y Diseo Estructural de Trabes de Carga 1er Planta

* Anlisis de cargas.

Se disea con la viga ms desfavorable W3, teniendo los siguientes resultados:Momento mximo:

* Dimensionamiento del Peralte

Armado de Acero Negativo

Armado de Acero Positivo

* Revisin por Cortante.- Porcentaje de acero:

- Cortante ltimo:

- Cortante Resistente:

- Separacin de estribos:

9. Anlisis y Diseo de Columna Circular.

9.1. Anlisis y Diseo Estructural de Columna Circular.

* Datos de Diseo:

* rea de Acero Propuesto:

* Se calcula la Carga ltima Resistente.

Columna Circular de 25 cm de dimetro Armado con 6 Var. #4

* Separacin de Estribos.

* Distribucin de Estribos.

10. BAJADA DE CARGAS DE LA 1ER PLANTA.

A) Losas.Cargas Muertas + Vivas:

B) Muros.

C) Repello.

D) Castillos.

E) Cadenas.

F) Trabes de Carga.

G) Columnas.

11. ANALISIS Y DISEO DE LA CIMENTACION.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 11.1. Anlisis y Diseo Estructural de Trabe de Liga.

Para el diseo de la cimentacin se propuso una combinacin conformada por Trabes de Liga para las cargas en los muros y Zapatas Aisladas para las cargas en las columnas circulares. Se analizar como viga continua con una carga distribuida de 0.36 t/m, apoyada en un suelo con capacidad de carga ultima de y un peso volumtrico de .

* Calculo de la Presin Promedio del Suelo:

* Realizando el anlisis en el Software SAP2000 tenemos los siguientes resultados:

* Cortante Mximo.

* Momento Flexionante Mximo.

* Con los datos obtenidos calculamos el peralte efectivo.

* Peralte Propuesto:d = 35 cm. h = d + r = 35 + 5 = 40 cmb = 20 cm* Se propone un peralte efectivo de 35 cm y 5 cm de recubrimiento, teniendo un peralte total de 40 cm.

* Calculo del Porcentaje y Area de Acero Negativo.

* Armado en el lecho inferior de la trabe:2 varillas #4 =

* Calculo del Porcentaje y Area de Acero Positivo.

* Armado en el lecho superior de la trabe:2 varillas #4 =

* Revisin Por Cortante.a) Cortante Ultimo.Vu = V * F.C. = (0.55 ton * 1.4) = 5.264 ton = 770 kg.b) Cortante Resistente.

770 KG < 1926.71 KG

* Separacin de estribos (d/2).

* Separacin Mxima de estribos.

* Numero de estribos.

11.2. Anlisis y Diseo Estructural de Zapata Aislada.

Para el diseo de las Zapatas Aisladas, se toma una carga puntual ejercida sobre las columnas circulares de 1.37 ton, el momento de volteo ser absorbido por las trabes de liga, y tendr una profundidad de desplante de 0.45 m sobre el nivel de terreno firme. Se propone una cimentacin de 0.60 m x 0.60 m y un peralte total de 0.15 m., as como una capacidad de carga del terreno de y un peso volumtrico de * Datos de Diseo.

F.C.=1.4* Calculo de la capacidad de carga Admisible.

* Calculo del Momento Flector y rea de Acero.La zapata se analiza como una viga empotrada usando el esfuerzo admisible ms desfavorable:

- Se calcula la cuanta de refuerzo:

a) Separacin de Varillas:

Se opta por un armado de Var. #3 separado @ 15 cm ambos sentidos* Revisin por Penetracin.a) Cortante Actuante.

b) Cortante Permisible.

Ni mayor que:

10.12 KG/CM2 > 1.25 KG/CM2 OK

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 11.1. 11.2. 11.3. Anlisis y Diseo Estructural de Zapata Corrida.

Para el diseo de las Zapatas Corridas, se toma una carga distribuida ejercida por los muros de carga. Se propone una cimentacin de 0.90 m de ancho y un peralte total de 0.20 m., as como una capacidad de carga del terreno de y un peso volumtrico de * Datos de Diseo.

F.C.=1.4* Calculo de la capacidad de carga Admisible.

Se Propone una zapata corrida de 0.90 m de ancho y 20 cm de espesor.

* Clculo del Momento Flector.- Long. Efectiva:

- Momento Flector:

- Porcentaje de Acero.

a) Separacin de Varillas:

ARMADO DE VAR. #3 @ 20 CM AMBOS SENTIDOS

Bibliografa

Federal., G. O. (2004). Normas Tecnicas Complementarias para Diseo y Construccion de Estructuras de Concreto. Mexico, D.F.Gonzalez Cuevas, O. M. (2005). Aspectos Fumdamentales del Concreto Reforzado. Mexico, D.F.: Limusa.

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