TARIMA HOTEL GRAN CONDOR Rev A

2015

MEMORIA DE DISEO

ESTRUCTURAL

PROYECTO: TARIMA HOTEL GRAN CONDOR

REVISION: A

QUITO, ECUADOR

JUNIO DE 2015

1

1. PROPIEDADES GEOMTRICAS Y CARACTERSTICAS DE LA EDIFICACIN ............................................................. 2

2. MATERIALES ...................................................................................................................................................... 3

3. CDIGOS USADOS PARA EL ANLISIS Y DISEO. ................................................................................................ 4

4. CARGAS ESTABLECIDAS: ..................................................................................................................................... 4

4.1. CARGAS GRAVITACIONALES ....................................................................................................................................... 4

5. ANLISIS ESTRUCTURAL ..................................................................................................................................... 5

5.1. GENERALIDADES DEL ANLISIS ESTRUCTURAL ................................................................................................................ 5

6. DISEO: ............................................................................................................................................................. 5

6.1. COMBINACIONES DE CARGA USADAS. .......................................................................................................................... 5

7. ANEXOS ............................................................................................................................................................. 6

7.1. ESFUERZOS EN LA ESTRUCTURA................................................................................................................................... 6 7.1.1. Carga Axial Fx - Envolvente ......................................................................................................................... 6 7.1.2. Momento My - Envolvente .......................................................................................................................... 6 7.1.3. Cortante Fz - Envolvente ............................................................................................................................. 7

8. RATIOS DE TRABAJO .......................................................................................................................................... 7

8.1. RESISTENCIA ........................................................................................................................................................... 7 8.2. DEFLEXIONES .......................................................................................................................................................... 8

9. ANALISIS DE VIBRACIONES (FOOTFALL).............................................................................................................. 8

10. DISEO DEL ANCLAJE ..................................................................................................................................... 11

2

Proyecto: Tarima Hotel Wyndham Gran Condor

1. Propiedades Geomtricas y Caractersticas de la Edificacin

El proyecto se encuentra ubicado en el Hotel Gran Condor ubicado en el aueropueto Mariscal Sucre.

La estructura consiste en prticos conformados por tubos cuadrados de acero. Los elementos que

componen la estructura son:

Tubos cuadrados de Acero A36

Placa colaborante Steel deck e=0.76mm.

3

2. Materiales

Los materiales usados son:

Hormign con resistencia a la compresin a los 28 das de 210 kg/cm y mdulo de

elasticidad de 190000 kg/cm para las losas, vigas y columnas.

Mdulo de Poisson 0.20

Peso especfico 2.40 tf/m

Acero estructural ASTM A36:

Fy=2530kg/cm

Fu=4000kg/cm

E=2.38e6kg/cm

Electrodo E70 y E80.

4

El mdulo de elasticidad usado en la definicin del material es de 13000(fc) ^0.5, de acuerdo a lo

permitido por el cdigo ACI 318-11 en el captulo 8, seccin 8.5.

3. Cdigos Usados para el Anlisis y Diseo.

Norma Ecuatoriana de la Construccin, NEC_SE_CG.

American Society of Civil Engineers, Minimum Design Loads for Building and Other

Structures (ASCE/SEI 7-10)

ANSI/AISC 360-10, Specification for Stuctural Steel Buildings

AISI S100-07 North American Specification for the Design of Cold-Formed Steel

Structural Members, 2007 Edition

4. Cargas Establecidas:

4.1. Cargas Gravitacionales

Peso Propio de los elementos (Calculado por el programa Robot Structural

Analysis Professional 2015)

Tarima:

Carga Muerta = 0.25 t/m

Carga Viva = 0.42 t/m

Carga lineal en volado: 0.4 t/m

Las cargas vivas fueron seleccionadas en funcin de la ocupacin del edificio, corresponden a:

Tabla 4.2.1. Sobrecargas mnimas uniformemente distribuidas, Lo y concentradas, Po

OCUPACION O USO CARGA

UNIFORME (KN)

CARGA CONCENTRADA

(KN)

Residencias

2.00

Viviendas (unifamiliares y bifamiliares)

Hoteles y residencias multifamiliares

Habitaciones 2.00

Salones de uso pblico y sus corredores 4.80

5

5. Anlisis Estructural

5.1. Generalidades del Anlisis Estructural

Para el diseo de los elementos estructurales se us como referencia el cdigo AISC

360-10.

El Anlisis Estructural fue realizado usando el programa Robot Structural Anlisis

Professional 2015.

6. Diseo:

6.1. Combinaciones de carga usadas.

Combinaciones de Carga usadas para el Diseno por Resistencia

Combinaciones de Carga para el chequeo de deflexiones

Lmites de deflexin

1.- = 1.0

2.- = 1.0 + 1.0

1.- = 1.4

2.- = 1.2 + 1.6

6

7. Anexos

7.1. Esfuerzos en la estructura

7.1.1. Carga Axial Fx - Envolvente

7.1.2. Momento My - Envolvente

7

7.1.3. Cortante Fz - Envolvente

8. Ratios de Trabajo

8.1. Resistencia

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

1

17

33

49

65

81

97

11

3

12

9

14

5

16

1

17

7

19

3

20

9

22

5

24

1

25

7

27

3

28

9

30

5

32

1

33

7

35

3

36

9

38

5

40

1

41

7

43

3

T50x3

8

8.2. Deflexiones

9. Analisis de vibraciones (Footfall)

Para el anlisis de vibraciones de la plataforma se realiz un anlisis harmnico de frecuencia forzada

(Footfall), usando como referencia la gua de diseo provista por el AISC, Steel Design Guide Series

DG11 Floor Vibrations Due to Human Activities.

9.1. Parametros Normatvos

Los parmetros seleccionados de frecuencia comn forzada para el anlisis corresponden a una persona

caminando.

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

1

17

33

49

65

81

97

11

3

12

9

14

5

16

1

17

7

19

3

20

9

22

5

24

1

25

7

27

3

28

9

30

5

32

1

33

7

35

3

36

9

38

5

40

1

41

7

43

3

T50x3

9

El radio de amortiguamiento seleccionado fue de 2%.

9.2. Criterios de Aceptacion

10

9.3. Resultados

9.3.1. Mapa de Aceleracion

9.3.2. Resultados Nudo Critico

11

10. Diseo del anclaje

Tipo y tamao de anclaje: HIT-RE 500-SD + Rebar A 615 Gr.60 #3 Profundidad efectiva de anclaje: hef,opti = 68 mm (hef,limit = 78 mm) Material: ASTM A 615 Gr.60 Homologacin N.: ESR-2322 Establecidos I Vlidos: 1/1/2015 | 4/1/2016 Prueba: mtodo de clculo ACI 318-08 / Chem Fijacin a distancia: eb = 0 mm (enrasado); t = 3 mm Placa de anclaje: lx x ly x t = 90 mm x 90 mm x 3 mm; (Espesor de placa recomendado: no calculado) Perfil: HSS (AISC) rectangular ; (L x W x T) = 50 mm x 50 mm x 3 mm Material Base: fisurado hormign, 4000, fc' = 4000 psi; h = 110 mm, Temp. corto/largo: 0/0 C Instalacin: taladro hecho con martillo, Condicin de instalacin: seco Armadura: Traccin: condicin B, Cortante: condicin B; no presencia de refuerzo adicional a splitting

(fisuracin) Armadura de borde: < 4 barras

Geometra [mm] & Carga [kN, kNm]

12

2 Caso de carga/Resultante de cargas

Caso de carga: Cargas de diseo y

Reacciones en el anclaje [kN]

Carga a traccin: (+Traccin, -Compresin)

Anclaje Carga a traccin Carga a cortante Cortante en x Cortante en y

1 1.700 6.103 3.500 5.000

2 1.700 6.103 3.500 5.000

2

x 1

Traccin

Mxima extensin del hormign a compresin: - []

Mxima tensin del hormign a compresin: - [N/mm2]

Traccin resultante en (x/y)=(0/0): 3.400 [kN]

Compresin resultante en (x/y)=(0/0): 0.000 [kN]

3 Carga a traccin Carga Nua [kN] Capacidad Nn [kN] Utilizacin N = Nua/Nn Resultado Fallo por Acero* 1.700 28.624 6 OK Fallo por adherencia** 3.400 7.078 49 OK

Resistencia de adherencia sostenida* N/A N/A N/A N/A

Rotura por cono de hormign** 3.400 17.400 20 OK

* anclaje ms solicitado **grupo de anclajes (anclajes en traccin)

3.1 Fallo por Acero Nsa = ESR value Hace referencia a ICC-ES ESR-2322 Nsteel Nua ACI 318-08 Eq. (D-1)

Variables n Ase,N [mm2] futa [N/mm2] 1 71 620.53 Clculos Nsa [kN] 44.037 Resultados Nsa [kN] steel Nsa [kN] Nua [kN] 44.037 0.650 28.624 1.700 3.2 Fallo por adherencia

Nag = (

ANa ) ec1,Na ec2,Na ed,Na cp,Na Nba A

Na0

Nag Nua

ANa = Ver ACI 318-11, Parte D.5.5.1, Fig. RD.5.5.1(b)

ANa0 = (2 cNa)2

cNa =

10 da uncr 1100

ec,Na = 1

1.0

(1 + eN' ) cNa

) 1.0

ed,Na = 0.7 + 0.3 ( c

a,min

cNa

cp,Na = MAX( c

a,min , c

Na ) 1.0 cac cac

Nba = a k,c bond da hef

13

Variables k,c,uncr [N/mm2] da [mm] hef [mm] ca,min [mm] k,c [N/mm2]

11.49 10 68 4.30 ec1,N [mm] ec2,N [mm] cac [mm] bond a

0 0 152 1.00 1.000 Clculos

cNa [mm] ANa [mm2] ANa0 [mm2] ed,Na 117 68490 54485 1.000

ec1,Na ec2,Na cp,Na Nba [kN] 1.000 1.000 1.000 8.662

Resultados Nag [kN] bond Nag [kN] Nua [kN] 10.889 0.650 7.078 3.400

3.3 Rotura por cono de hormign

Ncbg = (

ANc ) ec,N ed,N c,N cp,N Nb A

Nc0

Ncbg Nua

ANc Ver ACI 318-08, Parte D.5.2.1, Fig. RD.5.2.1(b)

ANc0 = 9 hef2 1

=

1.0

ec,N (1 + 2 eN'

3 hef)

) 1.0

ed,N = 0.7 + 0.3 ( c

a,min

1.5hef

cp,N = MAX( c

a,min ,

1.5hef ) 1.0 cac cac

Nb = kc fc' hef1.5

Variables hef [mm] ec1,N [mm] ec2,N [mm] ca,min [mm] c,N

68 0 0 1.000

cac [mm] kc fc' [psi] 152 17 1 4000

Clculos ANc [mm

2] ANc0 [mm2] ec1,N ec2,N ed,N cp,N Nb [kN] 52912 40794 1.000 1.000 1.000 1.000 20.639

Resultados Ncbg [kN] concrete Ncbg [kN] Nua [kN] 26.770 0.650 17.400 3.400

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4 Cortante Carga Vua [kN] Capacidad Vn [kN] Utilizacin V = Vua/Vn Resultado Fallo por Acero* 6.103 15.853 39 OK Fallo por Acero (con brazo de palanca)* N/A N/A N/A N/A Fallo por desconchamiento (adherencia) 12.207 15.245 81 OK ** Rotura de borde de hormign en N/A N/A N/A N/A direccin **

* anclaje ms solicitado **grupo de anclajes (anclajes relevantes)

4.1 Fallo por Acero V

sa = (n 0.6 Ase,V futa) Hace referencia a ICC-ES ESR-2322 Vsteel Vua ACI 318-08 Eq. (D-2)

Variables n Ase,V [mm2] futa [N/mm2] (n 0.6 Ase,V futa) [kN] 1 71 620.53 26.422 Clculos Vsa [kN] 26.422 Resultados Vsa [kN] steel Vsa [kN] Vua [kN] 26.422 0.600 15.853 6.103 4.2 Fallo por desconchamiento (adherencia)

Vcpg

=kcp[(

ANa ) ec1,Na ec2,Na ed,Na cp,Na Nba] A

Na0

Vcpg Vua

ANa Ver ACI 318-11, Parte D.5.5.1, Fig. RD.5.5.1(b)

ANa0 = (2 cNa)2

cNa =

10 da uncr 1100

ec,Na = 1

1.0

(1 + eN' ) cNa

) 1.0

ed,Na = 0.7 + 0.3 ( c

a,min

cac

cp,Na = MAX( c

a,min , c

Na ) 1.0 cac cac

Nba = a k,c bond da hef