MC 003 BQ C Sta Teresita

4

Jefe de Disciplina

Jefe de Proyecto:

Cliente:

Revisión Hecho Por Descripción Fecha Revisado Aprobado

GOBIERNO REGIONAL DE APURIMAC

“MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD DE PRESTACION DE SERVICIO DE LA

INSTITUCIÓN EDUCATIVA INICIAL Nº 01 SANTA TERESITA DEL NIÑO JESUS

DEL DISTRITO DE ABANCAY, PROVINCIA DE ABANCAY, REGIÓN APURIMAC”

APROBADO POR:

COMENTARIOS DEL CLIENTE:

MEMORIA DE CÁLCULOBLOQUE C - SALON DE USO MULTIPLE

ESTRUCTURAS

Rev. 0

Design by: Deapzc

2 de 26 .

4.0 DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CONCRETO …..…..……………….……………………………………………………………

5.0 DISEÑO DE COLUMNAS ………………….…………...……….……….……………………………………………………………

6.0 DISEÑO DE ZAPATAS ……...…..…..……………….……………………………………….………………………………………

3.0 DISEÑO DE LOSA ALIGERADA ………………………..……………….………………………………………………..…………

MEMORIA DE CÁLCULO - ESTRUCTURAS

"MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD DE PRESTACION DE SERVICIO DE LA


DEL DISTRITO DE ABANCAY, PROVINCIA DE ABANCAY, REGIÓN APURIMAC

BLOQUE "C" Página:

ÍNDICE

1.0 GENERALES ……………………………………………………………………………………………………………………………

2.0 ANÁLISIS ESTRUCTURAL ……………………………..……………….……………………………………………………………


Fecha:

06/06/2014

Design by: Deapzc

3 de 26 .

GENERALIDADES

ALCANCE

CÓDIGOS Y ESTÁNDARES

Para el desarrollo de la ingenieria se hará uso de los códigos y estándares que se especifican en los siguientes documentos:

NTE E020 Norma Técnica de Edificaciones - Cargas.

NTE E030 Norma Técnica de Edificaciones - Diseño Sismoresistente.

NTE E050 Norma Técnica de Edificaciones - Suelos y Cimentaciones.

NTE E060 Norma Técnica de Edificaciones - Concreto Armado.

NTE E070 Norma Técnica de Edificaciones - Albañilería.

DOCUMENTOS Y PLANOS REFERENCIALES

Documentos

Estudio de Suelos Estudio de Mecanica de Suelos - Proyecto "Mejoramiento de la capacidad de prestacion de servicios de la

IEI No 01 Santa Teresita del Niño Jesus Abancay - Elaborado por GEOTEST Peru.

CD- 001 Criterios de Diseño Estructuras

DATOS CONSIDERADOS PARA EL ANALISIS Y DISEÑO

- Concreto Armado

Peso especifico del concreto armado : kg/m3

Esfuerzo mínimo de compresión(f'c) : kg/cm2

Esfuerzo de fluencia del acero de refuerzo (fy) : kg/cm2

Modulo de elasticidad Concreto (Ec) : kg/cm2

- Información sísmica

Z = Zona 2 (Abancay)

U = A (Edificaciones esenciales)

S = Suelo intermedios S2

Tp = seg

R = Porticos de C.A. (Sentido X-X)

Porticos de C.A. (Sentido Y-Y)

C= Coeficiente de Amplificación Sismica

C1 = (para tabiques confinados)

- Recubrimientos

Zapatas contra terreno : 7.0 cm

Placas, muros, columnas y vigas peraltadas : 4.0 cm

Aligerados y losas : 2.0 cm

Cimiento corrido y Sobrecimiento ( Fondo no contra terreno) : 5.0 cm

Cimiento corrido y Sobrecimiento (Lateral contra terreno) : 7.0 cm

Muros de Albañilería Armada : 5.0 cm

Columnas y Vigas de Confinamiento : 2.5 cm

CONDICIONES DEL SUELO DE FUNDACIÓN

Capacidad Portante: kg/cm2 Para Zapatas con un Df= 1.50m

Peso especifico del suelo (gs) : kg/m3

Angulo de friccion del suelo (a) :

Coeficiente de friccion concreto-suelo (m) :

1.2.

1.3.

La presente memoria recopila el análisis y posterior diseño del Bloque "C" del proyecto con nombre "MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD

DE PRESTACION DE SERVICIO DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA INICIAL Nº 01 SANTA TERESITA DEL NIÑO JESUS DEL DISTRITO

DE ABANCAY, PROVINCIA DE ABANCAY, REGIÓN APURIMAC", por lo tanto en este documento se muestra los procedimientos y

criterios para el desarrollo de la estructura.

1.0.

4.0.

1.1.

1.4.

2,400

210

4,200

1.3.1

217370.65

0.3

1.5

1.2

0.60

8.0

8.0

2.5

0.9

1.5.

1,900

28.5

0.78

0.5

GOBIERNO REGIONAL DE APURIMAC"MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD DE PRESTACION DE SERVICIO DE

LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA INICIAL Nº 01 SANTA TERESITA DEL NIÑO

JESUS DEL DISTRITO DE ABANCAY, PROVINCIA DE ABANCAY, REGIÓN

APURIMAC"

Fecha:

06/06/2014

BLOQUE "C" Página:MEMORIA DE CÁLCULO - ESTRUCTURAS

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4 de 26 .

CARGAS Y COMBINACIONES

1.6.1 Cargas:

D = Carga Muerta

L = Carga Viva

Lr = Carga Viva de Techo

E = Carga de Sismo

1.6.2 Combinaciones de cargas para Estructuras de concreto:

Combinaciones de cargas a servicio (RNE E-020)

a. D

b. D+L+Lr

c. 0.75(D+L+Lr)

d. 0.75(D+L+Lr±(0.70E))

e. 0.75(D+0.70E)

f. D±( 0.70E)

Combinaciones de cargas a Rotura: (RNE E-060)

a. 1.4D

b. 1.4D+1.7L+1.7Lr

c. 1.25D+1.25L

d. 0.9D

e. 1.25D+1.25L+1.25Lr±1.0E

f. 0.9D±1.0E

1.6.

Design by: Deapzc

5 de 26

ANÁLISIS ESTRUCTURAL

El modelo estructural se realiza en el programa SAP2000 V16.1.1 , se muestra a continuación:

Se ha considerado en el modelamiento la aplicación de cargas estáticas (carga muerta, viva) y cargas dinámicas (sismo)

2.0.

2.1.



INSTITUCIÓN EDUCATIVA INICIAL Nº 01 SANTA TERESITA DEL NIÑO JESUS DEL

DISTRITO DE ABANCAY, PROVINCIA DE ABANCAY, REGIÓN APURIMAC"

Fecha:

06/06/2014

Modelo estructural - Bloque C (Salon de Usos Multiples)

BLOQUE "C" Página:


Losa Aligerada

Porticos de C.A.

Muro de albañileria

Losa Maciza

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6 de 26

SISTEMA ESTRUCTURAL

Sistema estructural Estructura de Concreto:

A continuación se presenta la planta del 1er techo con la sobrecarga aplicada en kg/m2

Estructuración Vigas Planta 1er techo - Estructura Concreto

METRADO DE CARGAS ESTÁTICAS Y DINÁMICAS

CARGAS ESTÁTICAS

Carga Muerta (D)

- Aligerado h=0.17m kg/m2

- Piso terminado kg/m2

- Tabiqueria, ladrillos de arcilla kg/m3

Carga Viva de techo (Lr)

- Sobrecarga en TECHO ALIGERADO kg/m2

CARGAS DINÁMICAS

SISMO

Parámetros Sísmicos (NTE E0.30)

- Factor de Zona, Zona 2 Z =

- Factor de Suelo, S2 S =

- Periodo del suelo Tp =

- Categoria de la Edificación:

Bloque C Factor U =

- Coeficiente de Reducción (Estructura de concreto)

Sistema estructural X-X: R =

Sistema estructural Y-Y: R =

2.1.2

1800

Se ha desarrollado un sistema estructural a base de Sistema de Concreto Armado en la dirección X-X y en la dirección Y-Y y en el 1er techo con losa

maciza (h=0.17 m).

2.2.

2.1.1

280

100

2.1.1

0.3

1.2

0.60

100

1.5

Porticos de

concreto8.0

Porticos de

concreto8.0

Losa Maciza

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7 de 26

ANÁLISIS DINÁMICO DE LAS ESTRUCTURAS

- ESTRUCTURA DE CONCRETO

PERÍODO DE LA ESTRUCTURA

CORTANTE EN LA BASE (SISMO)

DEFORMACIONES Y DISTORSIONES

Caso : Sismo X

Piso 1

Caso : Sismo Y

Piso 1

Desplazamiento Primer Techo EQ-X

2.3.

2.3.1

Edificio Modo Período Ux(%) Uy(%)

1 0.3403 0 70

2 0.3232 72 0Salon Uso Multiple

3 0.2705 23 0

2.3.2

EdificioDIR.

SISMO

Vdin(tn) Vest(tn) V(tn) Factor de

escalaDinámico Estático 0.9xVest

Estructura Salon Uso MultipleX 35.32 22.51 20.26 1.00

Y 40.03 6.13 5.52 1.00

0.0070

2.3.3

2.3.3.1 SISMO

EdificioH piso

(m)

Desplaz.

piso (mm)

(dx0.75xR)

Desplaz.

relativo de

entrepiso

(mm)

Limite

desplaz.

lateral de

entrepiso

DistorsiónLimite distorsión

de entrepiso

4.10 28.26 28.26 28.70 0.0069 0.0070 OK

OK

Comentario

- Bloque C (Auditorio)

4.10 28.20 28.20 28.70 0.0069

Desplaz. (mm)

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8 de 26

Desplazamiento Primer Techo EQ-Y

Desplaz.

Design by: Deapzc

9 de 26 . .

DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN UNA DIRECCIÓN

CARACTERISTICAS GEOMETRICAS

a = m

b = m

bw = m

tlosa = m

t = m

h = m

NV = und Número de viguetas por ml

NL = und Número de ladrillos por m2 de losa

CARGAS

Carga Muerta Carga Viva

Losa superior kg/m2

Tabiquería móvil kg/m2

Viguetas kg/m2

Sobrecarga kg/m2 Techos 1er nivel

Ladrillos kg/m2 L = kg/m

2

Piso terminado kg/m2 L = Kg/m/vigueta

D = kg/m2 L = t/m/vigueta

D = Kg/m/vigueta

D = t/m/vigueta

DETERMINACIÓN DE MOMENTOS FLECTORES Y FUERZAS CORTANTES

Se ingresan las cargas al programa SAP2000 para obtener la envolvente de las fuerzas ultimas de diseño que se muestran a continuación.

DIAGRAMA DE ENVOLVENTES DE MOMENTOS FLECTORES (+) (KG-M/M)

3.0

382.00

152.80

2.50

8.33

0.30

72.00 100.00

90.00 100.00

100.00 40.00

3.2

120.00 0.00

0.040

0.153

3.3

La carga viva se distribuirá de manera adecuada, para la determinación de los momentos flectores máximos positivos y negativos.

3.1

0.40

0.10

0.17

0.05

0.12





Fecha:

06/06/2014

BLOQUE "C" Página:MEMORIA DE CÁLCULO - ESTRUCTURAS

Sección transversal de la losa aligerada

bw bw bw bw

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10 de 26 . .

DIAGRAMA DE ENVOLVENTE DE MOMENTOS FLECTORES (-) (KG-M/M)

DIAGRAMA DE ENVOLVENTE DE CORTANTES ÚLTIMOS (KG/M)

REFUERZO POR FLEXION

REFUERZO NEGATIVO

Numero de apoyos =

Momento Mu (t-m):

Peralte efectivo d (m):Ku:

w:Cuantia del refuerzo r:

Acero calculado Ascal (cm2):

Refuerzo mínimo Asmin (cm2):

Acero requerido As (cm2):

Varillas

Refuerzo a colocar Ascol (cm2):

Verificación

0.415 0.430 0.430 1.250 1.300 1.250

3.4

3.4.1

3

REFUERZO NEGATIVODESCRIPCIÓN \ APOYO 1 2 3 4

1.300 1.480 0.350

0.079 0.081 0.0810.137 0.137 0.137

0.62% 0.64% 0.64%0.092 0.096 0.096

0.38 0.38 0.38

0.85 0.88 0.88

1/2" 1/2" 1/2" 5/8" 5/8" 5/8" 5/8" 5/8" 5/8"

0.85 0.88 0.88

1.29 1.29 1.29

OK OK OK

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11 de 26 . .

REFUERZO POSITIVO

Numero de tramos =

Momento Mu (t-m):

Peralte efectivo d (m):Ku:

w:Cuantia del refuerzo r:

Acero calculado Ascal (cm2):

Refuerzo mínimo Asmin (cm2):

Acero requerido As (cm2):

Varillas

Refuerzo a colocar Ascol (cm2):

Verificación

VERIFICACIÓN POR CORTE

Cortante máximo Vu (t)

Resist. del concreto al corte fVc (t)Verificación

ØVn = 1.1 x 0.85 (0.53√f`c) bw d

3.4.2

3

REFUERZO POSITIVODESCRIPCIÓN \ APOYO 1 2 3

0.137 0.137 0.1370.25 0.250 0.230 0.780 0.780 0.780 0.800 0.690 1.190

0.013 0.013 0.012 ###### ###### ###### ####### #¡VALOR! #¡VALOR!0.012 0.012 0.011 ###### ###### ###### ####### #¡VALOR! #¡VALOR!

0.49 0.49 0.45 ###### ###### ###### ####### #¡VALOR! #¡VALOR!

0.09% 0.09% 0.08% ###### ###### ###### ####### #¡VALOR! #¡VALOR!

0.49 0.49 0.45 ###### ###### ###### ####### #¡VALOR! #¡VALOR!0.38 0.38 0.38 ###### ###### ###### ####### #¡VALOR! #¡VALOR!

1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 5/8"

OK OK OK ###### ###### ###### ####### #¡VALOR! #¡VALOR!

1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 2.00

3.5

VERIF. POR CORTEDESCRIPCIÓN \ APOYO 1 2 3

0.750 0.400 0.750 1.200 1.230 1.210 1.220 1.230 0.960

OK OK OK1.139 1.139 1.139

Design by: Deapzc

DISEÑO DE ESTRUCTURA CONCRETO

Se presenta el diseño en concreto de algunos de los principales elementos de la estructura (Salon Uso Multiple), realizados con fuerzas internas de los elementos

por la Hipótesis Envolvente Combinaciones de carga (RNE Norma E.060) . (NOTA: los ejes presentados son referenciales)

BLOQUE "C" Página:


4.0

Esquema de estructura de concreto con pórticos

Diagrama de momento flectores (tn-m) en vigas - Hipótesis envolvente





Fecha:

06/06/2014

Viga Analizada

Columna Analizada

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DISEÑO DE VIGAS

A manera de ejemplo se tomo la viga mas esforzada ubicada en el pórtico del mostrado (Nota: los ejes son referenciales) (Diagrama de Momentos Flectores, unidades: tn-m)

m Peralte de la vigam Ancho de la vigaKg/cm2 Resistencia a la compresión del concretoKg/cm2 Resistencia a la fluencia del acerom Peralte efectivo .cm2 Area total de la viga de concreto

REFUERZO POR FLEXON

DESCRIPCION REFUERZO POSITIVO REFUERZO NEGATIVO

Momento Mux + = t-m Mux - = t-mCuantía del refuerzo en tracción rx = rx =

Area de refuerzo calculada AsxCal = cm2 AsxCal = cm

2

Area de refuerzo mínima Asmin = cm2 Asmin = cm

2

Área a colocar = Max( AsxCal, Asmin) As = cm2 As = cm

2

Varilla seleccionada. y yNúmero de varillas a colocar. y y

Area de varillas colocadas en cada lado En lado bc = cm2 OK En lado hc = cm

2 OK

Número de varillas colocada en cada lado En lado bc = En lado hc =Separación entre varillas en la dirección. sep = m sep = m

Varillas a colocar 2 #5 + 1 #4 2 #5 + 1 #4Se colocará 3 varillas #4 arriba y debajo de la viga como refuerzo en todas las vigas.como la viga es de peralte grande se colocara 2 #4 en el eje central

DISEÑO POR CORTE

También se muestra la viga mas esforzada ubicada en el pórtico del eje Mostrado (Diagrama de Fuerzas Cortantes, unidades: tn)

3.00 3.000.10 0.10

4.1.2

2 1 2 1

5.23 5.23

3.65 3.65

3.65 3.65

#5 #4 #5 #4

1.08 2.11

fy = 4200dve = 0.54Acs = 1500.0

4.1.1

2.20 4.020.033% 0.148%

4.1

hv = 0.60

f'c = 210bv = 0.25

Design by: Deapzc

CORTE CRITICO

fVc > VufVc = f x 0.53 x f'c1/2 x bv x dve f = 0.75

Vux = T Cortante máximo en X = Max (FXpu)fVcx = T Resistencia del concreto al corte para la dirección X.

f Vc > Vux OK

Se colocará estribos mínimo con varilla #3 hasta zona de confinamiento: [email protected]; 10 @ 0.10 ; 3 @ 0.15 ; rto @ 0.20 c/extremo

7.787.38

Design by: Deapzc

15 de 26 .

DISEÑO DE COLUMNAS - DIAGRAMA DE ITERACIÓN

A modo de ejemplo se realiza el analisis y diseno de una columna, la mas critica C-2 (E-21)

SKETCH

a = m Dimensión de la columna en X Kg/cm2 Resistencia a la compresiòn

b = m Dimensión de la columna en Y Kg/cm2 Esfuerzo de fluencia del Acero

Kg/cm2 Modulo de Elasticidad del Acero

ny = m Numero de capas en Y-Y

nx = m Numero de capas en X-X

# 5 # 4 # 4 # 5

# 5 # 5

# 5 # 5

# 5 # 5

# 5 # 4 # 4 # 5

e y = m Deformación unitaria - Fluencia en el acero Asmin = cm2 Acero mínimo Asmin = 1%.a.b

e c = m Deformación unitaria - Máxima en Concreto As = cm2 Area de acero colocado

b = m Coeficiente para el calculo de "a" As > Asmin OK

Pc' = t Pc' = 0.1*f'c*a*b

Pu max = t Pu max = 0.80.(0.70).(0.85.fć.Ac + As.fy)

CARGAS ÚLTIMAS ACTUANTES EN LA BASE DE LA COLUMNA

UL 7.3

UL 7.2

UL 7.1

UL 6.6

UL 6.5

UL 6.4

UL 6.3

UL 6.2 -3.94 -0.65 16.93 -1.26 -6.49

UL 6.1 -3.94 -0.65 18.53 -1.37 -9.60

UL 5.4 3.76 0.60 9.56 1.32 6.55

UL 5.3 3.76 0.60 11.15 1.21 8.94

UL 5.2 -4.01 -0.67 24.12 -1.24 -6.43

UL 5.1 -4.01 -0.67 26.34 -1.42 -9.83

UL 4.8 3.69 0.58 16.75 1.34 6.62

UL 4.7 3.69 0.58 18.96 1.16 8.71

UL 4.6 -1.79 -1.14 19.12 -2.27 -2.85

UL 4.5 -1.79 -1.14 20.71 -2.34 -4.44

UL 4.4 1.62 1.09 7.38 2.32 2.91

UL 4.3 1.62 1.09 8.97 2.19 3.78

UL 4.2 -1.86 -1.16 26.31 -2.24 -2.79

UL 4.1 -1.86 -1.16 28.52 -2.40 -4.67

UL 3.1 1.55 1.07 14.57 2.35 2.98

UL 2.2 1.55 1.07 16.78 2.14 3.55

UL 2.1 -0.19 -0.05 23.38 0.06 0.12

UL 1.1 -0.19 -0.05 25.86 -0.15 -0.65

5.2

FXcu (Tn) FYcu (Tn) FZcu (Tn) MXcu (Tn-m) MYcu (Tn-m)

0.003 24.9

0.85

37.80

238.40

4

5

DISTRIBUCIÓN DE ACEROS EN LA COLUMNA

0.002 18.0

0.60 fy= 4200

Ey= 2E+06

0.30 f'c= 210

BLOQUE "C"

5.0

5.1

06/06/2014


Página:


Fecha:"MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD DE PRESTACION DE SERVICIO DE LA


DEL DISTRITO DE ABANCAY, PROVINCIA DE ABANCAY, REGIÓN

APURIMAC"

X

Y

ZELEVACIÓN

COLUMNA

X

Y

Z

Design by: Deapzc

16 de 26 . BLOQUE "C"

06/06/2014


Página:





APURIMAC"

DISEÑO A FLEXIÓN-COMPRESIÓN 5.3

-200 t

-100 t

0 t

100 t

200 t

300 t

400 t

500 t

0 t-m 5 t-m 10 t-m 15 t-m 20 t-m 25 t-m 30 t-m 35 t-m 40 t-m 45 t-m

DIAGRAMA DE ITERACION EJE X-X

ᶲ = 1.0

ᶲ = 0.9

ᶲ = 0.7

CARGAS X-X

-200 t

-100 t

0 t

100 t

200 t

300 t

400 t

500 t

0 t-m 2 t-m 4 t-m 6 t-m 8 t-m 10 t-m 12 t-m 14 t-m 16 t-m 18 t-m 20 t-m

DIAGRAMA DE ITERACION EJE Y-Y

ᶲ = 1.0

ᶲ = 0.9

ᶲ = 0.7

CARGAS Y-Y

Design by: Deapzc


06/06/2014


Página:





APURIMAC"

DISEÑO POR CORTE

CORTE POR FLEXIÓN

CORTE EN X-X

fVcx > VuxfVcx = f x 0.53 x f'c^1/2 x a x (b-0.06) f = 0.75

Vux = t Cortante máximo en X = Max (FXpu)t

fVcx = t Resistencia del concreto al corte para la dirección X.

f Vc ≥ Vux El concreto resiste todo el cortante, pero se colocará refuerzo al corte mínimo # 3 @ 0.2

Se colocará refuerzo al corte: @

fVsx = t Resistencia del refuerzo al corte para la dirección X.

f Vc + f Vs ≥ Vux OK

CORTE EN Y-Y

fVcy > Vuy

fVc = f x 0.53 x f'c^1/2 x b x (a-0.06) f = 0.75

Vuy = t Cortante máximo en Y = Max (FYpu)fVcy = t Resistencia del concreto al corte para la dirección Y.

f Vc ≥ Vuy OK El concreto resiste todo el cortante, pero se colocará refuerzo al corte mínimo # 3 @ 0.2


5.4.1 fVsx = t Resistencia del refuerzo al corte para la dirección Y.

f Vc + f Vs ≥ Vux OK

CORTE EN EL NUDO

CONEXIÓN VIGA-COLUMNA

a = cm Dimensión de la columna en X

b = cm Dimensión de la columna en Y

B1 = cm Ancho de Viga 1

H1 = cm Peralte de Viga 1






H4 = cm Peralte de Viga 4 ELEVACIÓN

As V1 = 2 Varillas #5 = cm2 Acero Superior Viga 1

0 Varillas #5

Ai V1 = 2 Varillas #5 = cm2 Acero Inferior Viga 1

0 Varillas #5


0 Varillas #5


0 Varillas #5


0 Varillas #5


0 Varillas #5


0 Varillas #6


0 Varillas #5

3.96

0.00

0.00

3.96

3.96

3.96

3.96

3.96

25.00

60.00

25.00

30.00

0.00

0.00

5.4.2

30.00

60.00

25.00

60.00

5.39

1.16

9.33

#3 0.200

12.12

8.29

OK

#3 0.200

5.4

5.4.1

4.01Vuy = 1.09

Design by: Deapzc


06/06/2014


Página:





APURIMAC"

PARA EL CORTE EN X-X

Características del Área efectiva de Conexión



a = cm Dimensión de la columna en X

x = cm Distancia más corta de borde de viga a borde de columna

B = cm Ancho de Viga a considerar para el calculo del Ancho Efectivo B = MIN(B1, B2)

h = cm Profundidad del área efectiva h = a

b' = cm Ancho efectivo del área efectiva b' = MIN(B+2x, B+h)

Ae = cm2 Area Efectiva en X-X No mayor que "b"

As1 + As2 = cm2 Acero de las vigas en la direccion X-X As1 + As2 = MAX(As V1+Ai V2, As V2+Ai V1)

1.25.fy.(As1 + As2) = t Cortante debido al refuerzo

PARA EL CORTE EN Y-Y

Características del Área efectiva de Conexión



b = cm Dimensión de la columna en Y

x = cm Distancia más corta de borde de viga a borde de columna

B = cm Ancho de Viga a considerar para el calculo del Ancho Efectivo B = MIN(B3, B4)

h = cm Profundidad del área efectiva h = b

b' = cm Ancho efectivo del área efectiva b' = MIN(B+2x, B+h)

Ae = cm2 Area Efectiva en Y-Y No mayor que "a"

As1 + As2 = cm2 Acero de las vigas en la direccion Y-Y As1 + As2 = MAX(As V1+Ai V2, As V2+Ai V1)

1.25.fy.(As1 + As2) = t Cortante debido al refuerzo

CONDICIONES DE CONFINAMIENTO

Condición A Nudos Confinados en 4 carasfVn = f 5.3 .√(fć)*(b') f =

Condición B Nudos Confinados en 3 o dos caras opuestas.fVn = f 4.0 .√(fć)*(b')

Condición C Otros CasosfVn = f 3.2 .√(fć)*(b') La cara de analisis de la columna se considera confinada

si: Seccion Viga (en la cara) > 0.75*Seccion Columna

3.96

20.78

0.85

60.00

10.00

0.00

60.00

20.00

1200.00

45.00

1350.00

7.92

41.57

25.00

0.00

25.00

25.00

30.00

10.00

25.00

30.00

X

Y

Z

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06/06/2014


Página:





APURIMAC"

CONFINAMIENTO EN EL NUDO

EN X-X


fVsx = t Resistencia del refuerzo al corte para la dirección X.

EN Y-Y


fVsy = t Resistencia del refuerzo al corte para la dirección Y.

VERIFICACIÓN DEL CORTANTE EN X e Y EN EL NUDO

UL 6.2 3.94 37.63 73.70 OK 0.65 20.13 75.29 OKUL 6.1 3.94 37.63 73.70 OK 0.65 20.13 75.29 OK

20.18 75.29 OK

UL 5.4 3.76 37.80 73.70 OK 0.60 20.18

UL 5.3 3.76 37.80 73.70 OK 0.60

75.29 OK

UL 5.2 4.01 37.56 73.70 OK 0.67 20.11 75.29 OKUL 5.1 4.01 37.56 73.70 OK 0.67 20.11 75.29 OK

20.20 75.29 OK

UL 4.8 3.69 37.87 73.70 OK 0.58 20.20

UL 4.7 3.69 37.87 73.70 OK 0.58

75.29 OK

UL 4.6 1.79 39.77 73.70 OK 1.14 19.64 75.29 OKUL 4.5 1.79 39.77 73.70 OK 1.14 19.64 75.29 OK

19.70 75.29 OK

UL 4.4 1.62 39.95 73.70 OK 1.09 19.70

UL 4.3 1.62 39.95 73.70 OK 1.09

75.29 OK

UL 4.2 1.86 39.70 73.70 OK 1.16 19.63 75.29 OKUL 4.1 1.86 39.70 73.70 OK 1.16 19.63 75.29 OK

19.71 75.29 OK

UL 3.1 1.55 40.02 73.70 OK 1.07 19.71

UL 2.2 1.55 40.02 73.70 OK 1.07

75.29 OK

UL 2.1 0.19 41.38 73.70 OK 0.05 20.73 75.29 OK

f Vn + f Vs

(t)VERIF.

UL 1.1 0.19 41.38 73.70 OK 0.05 20.73 75.29

Vx Colum

(t)

Vx Act-Nudo

(t)

f Vn + f Vs

(t)VERIF.

Vy Colum

(t)

Vy Act-Nudo

(t)OK

#3 0.150

7.18

#3 0.150

16.16

1 Confinado

B2 Confinado

3 Sin confinar

4 Sin confinar

Cara de Columna Condición en Cara Condición de Nudo

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CALCULO Y DISEÑO DE CIMENTACIONES

DISEÑO DE ZAPATAS

Fecha:

06/06/2014


INSTITUCIÓN EDUCATIVA INICIAL Nº 01 SANTA TERESITA DEL NIÑO

JESUS DEL DISTRITO DE ABANCAY, PROVINCIA DE ABANCAY, REGIÓN

APURIMAC"

6.0

BLOQUE "C"



6.1

Visulaizacion grafica de la estructuracion de Zapatas

Página:

El diseño de las cimentaciones se realizo en el programa SAFE V14.0.0, para una aplicacion de cargas de servicio de la estructura modelada

en el ETABS V 13.1.4.

Verificacion de esfuerzos de reaccion del terreno

Z-01

Z-02

Z-03

Z-04

Z-04

Z-05

Z-05

Z-05

Z-05

Z-05

Z-05

Z-04Z-05

Z-05

Z-05

Z-04

Z-06

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ZAPATA - 4 (1.20x1.20)

DATOS

Altura asumida: cm Long. X: m

Refuerzo Asumido: Long Y: m

Recubrimiento Libre: cm

Peralte d: cm

Dimension x columna: cm Equivalente

Dimension y columna: cm Equivalente

Refuerzo columna:

f'c= Kg/cm2

f'y= Kg/cm2

VERIFICACION DE LONGITUD DE DESARROLLO

Ld1= cm (0.075*fy/√f'c)*db Ojo usar estribos a 10 cm en la union de zapata -Columna

Ld2= cm 0.0044*fy*db Ojo usar estribos a 10 cm en la union de zapata -Columna

Ld3= cm

Ld= cm

dzap > OK

CORTE POR FLEXION

qsnu = Kg/cm2 qsnu = Max (qumax) del modelo analizado

qu = Ton/m2 Presión de diseño

DESCRIPCION DIRECCION EN EL EJE X DIRECCION EN EL EJE Y

Distancia Crítica en dirección de análisis Lx flexión = m Ly flexión = m

Cortante máximo Vux = t Vuy = t

Resistencia al corte f Vcx = t f Vcy = t

Verificación f Vcx > OK f Vcy > OK

Vux = qu * Lx flexión * B f Vcx = x x fc x x a

Vuy = qu * Ly flexión * A f Vcy = x x fc x x a

CORTE POR PUNZONAMIENTO 2

Apunzo = m2 Area de punzonamiento.

Vupunzo = t Corte último por punzonamiento. (Vupunzo = qu x Apunzo)

b0 = m Perimetro de área crítica para zapata.

bc = Relación entre el lado mas largo y corto del área de reacción

as = Constante para calcular la resistencia al corte

f Vc1 = t Resistencia al cortante 1 : f Vc1 = 0.85 x 0.27 x (2 + 4 / bc) x √f'c x b0 x dzap)

f Vc2 = t Resistencia al cortante 2 : f Vc2 = 0.85 x 0.27 x (as x dzap/b0+2) x √f'c x b0 x dzap)

f Vc = t Resistencia al cortante 3 : f Vc3 = 0.85 x 1.1 x √f'c x b0 x dzap)

f Vc = t Resistencia al cortante del concreto

f Vc > Vux OK

# 5 1.20

7

32.21

30

40.00 1.20

20

32

Ld

0.893

8.930

60

# 6

210

4200

32

27

25.23 25.23

Vux Vuy

No lleva viga

0.87

No lleva viga No lleva viga

0.128 0.000

1.37 0.00

132.31

204.14

134.76

132.31

7.74

3.09

2.00

40.00

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REFUERZO POR FLEXION EN LA ZAPATA


# #

Brazo para cálculo de momento Lxflexion = m Lyflexion = m

Momento Muy + = Ton-m Mux - = Ton-m

Cuantía del refuerzo en tracción rx = ry =

Area de refuerzo calculada AsxCal = cm2 AsyCal = cm2

Area de refuerzo mínima Asmin = cm2 Asmin = cm2

Máximo espaciamiento del refuerzo en flexión smax = cm smax = cm

Refuerzo inferior @ OK @ OK

Area de refuerzo colocado As. Inf. = cm2 As. Inf. = cm2

Se verifica As. Inf. ≥ OK As. Inf. ≥ AsyCal OK

Usar 5 ф @ 5 ф @

Muy = qu * (Lxflexion)^2 /2 * B

Mux = qu * (Lyflexion)^2 /2 * A

Zapata Z-5 (1.00x1.00)

DATOS




Peralte d: cm



Refuerzo columna:

f'c= Kg/cm2

f'y= Kg/cm2




Ld3= cm

Ld= cm

dzap > OK

CORTE POR FLEXION











0.89 0.40

6.96 6.96

40.00 40.00

0.45 0.30

1.08 0.48

0.023% 0.010%

AsxCal

5/8" 26 cm. 5/8" 26 cm.

#5 26 cm. #5 26 cm.

9.90 9.90

32.21

25

25

# 5

210

4200

40 1.00

# 5 1.00

7

10.48

Lleva viga No lleva viga

0.053 0.053

26

23

20

26

Ld

1.048

0.00 0.55

21.03 21.03

Vux Vuy

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f Vc > Vux OK



# #










Usar # ф @ # ф @



Zapata Z-6 (0.80x0.80)

DATOS




Peralte d: cm



Refuerzo columna:

f'c= Kg/cm2

f'y= Kg/cm2




Ld3= cm

Ld= cm

dzap > OK

No lleva viga

0.67

7.05

2.29


0.38 0.38

0.74 0.74

1.00

40.00

147.06

187.00

99.85

99.85

#5 28 cm. #5 28 cm.

0.019% 0.019%

0.61 0.61

5.80 5.80

7.92 7.92

AsxCal

5/8" 28 cm. 5/8" 28 cm.

40.00 40.00

32.21

40

15

# 5

210

4200

40 0.80

# 5 0.80

7

26

23

20

26

Ld

Design by: Deapzc

CORTE POR FLEXION




















f Vc > Vux OK



# #










Usar # ф @ # ф @



3.64


0.000 0.003

0.364

No lleva viga

0.30

1.09

2.39

0.00 0.01

16.82 16.82

Vux Vuy


0.20 0.33

0.06 0.15

2.67

40.00

89.53

189.15

104.22

89.53

#5 22 cm. #5 22 cm.

0.002% 0.005%

0.05 0.13

4.64 4.64

7.92 7.92

AsxCal

5/8" 22 cm. 5/8" 22 cm.

40.00 40.00

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DISEÑO DE VIGAS DE CONEXION

VC-b101 (300x500)

cm Peralte de la viga

cm Ancho de la vigacm Recubrimiento LibreKg/cm2 Resistencia a la compresión del concretoKg/cm2 Resistencia a la fluencia del acero

db Diametro de varilla asumidadest Diametro de de estribo a usar

cm Peralte efectivo .cm2 Area total de la viga de concreto

REFUERZO POR FLEXION

DESCRIPCION REFUERZO POSITIVO REFUERZO NEGATIVO

Momento Mux + = t-m Mux - = t-mCuantía del refuerzo en tracción rx = rx =

Area de refuerzo calculada AsxCal = cm2 AsxCal = cm

2

Area de refuerzo mínima Asmin = cm2 Asmin = cm

2

Área a colocar = Max( AsxCal, Asmin) As = cm2 As = cm

2

Varilla seleccionada. y yNúmero de varillas a colocar. y y

Area de varillas colocadas en cada lado En lado bc = cm2OK En lado hc = cm

2OK

Número de varillas colocada en cada lado En lado bc = En lado hc =Separación entre varillas en la dirección. sep = cm sep = cm

Ver detalle en planos

bv = 25r = 4

6.3

hvi = 50

# 3dve = 44.25

f'c = 210fy = 4200

0 4 4 0

7.92 7.92

3.96 3.96

7.39 7.91

# 6 # 5 # 5 # 5

4 42.92 2.92

5.950 6.3500.334% 0.357%

7.39 7.91

Acs = 1250

6.3.1

Diagrama de momentos flectores caso mas critico

# 5

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Acero Calculado

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MC 003 BQ C Sta Teresita