Para

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TIJUANA

CIENCIAS DE LA TIERRA

ING.CIVIL

Ing. Cristina Vazquez Alcazar No. Control 09210654

Memoria de Clculo Estructural

CASA HABITACION METROPOLITANOPROYECTO ING.SUSENTABLE IITrabajo realizado para:Ing. Ren Martnez

Ubicacin:

VIA RAPIDA PONIENTE Y CAMINO VIEJO A TECATE,

SEGMENTO SUR DEL RIO TIJUANA,

TIJUANA BAJA CALIFORNIA MEXICOING. CRISTINA VAZQUEZ ALCAZARNo. DE CONTROL

09210654Mayo del 2013INDICE31.ANTECEDENTES

2.descripcion del terreno43.criterios de estructuracion44.criterios de cimentacion45.REGLAMENTOS Y CODIGOS56.ESPECIFICACIONES Y NOTAS ESTRUCTURALES67.ANALISIS DE CARGAS117.1CARGAS Y DEFORMACIONES IMPUESTAS117.2CARGAS VIVAS127.2.1 EN PISOS127.2.2 EN TECHOS Y AZOTEAS127.3CARGAS MUERTAS137.4CARGAS ACCIDENTALES148.ANALISIS ESTRUCTURAL159.DISEO DE ELEMENTOS TIPO3310.DETALLES ESTRUCTURALES4511.ANEXOS47

1. ANTECEDENTESA solicitud del Ing. Ren Martnez como trabajo final de la materia de Ing. Sustentable II, se efectu el diseo estructural para la construccin de una casa habitacin, ubicado Va rpida poniente y camino viejo a Tecate, Segmento sur del rio Tijuana, Tijuana baja california Mxico

La edificacin segn su destino se clasifica en el grupo B por ser una estructura cuya falla estructural ocasionara perdidas de magnitud intermedia por ser un edificio destinado a habitacional. De acuerdo con la naturaleza de los efectos principales que el viento puede ocasionar en la estructura, esta se clasifica en el tipo II porque es una estructura poco sensible a las rfagas y a los efectos dinmicos del viento. Por la capacidad de resistir las cargas laterales sin que vare esencialmente su geometra. La clasificacin de la construccin del edificio en cuestin segn su estructura se agrupa dentro del tipo II por ser una estructura que resiste las fuerzas laterales con la accin combinada de marcos.Para elaborar el proyecto estructural se tomaron en cuenta la informacin entregada en formato de Autocad. Plantas arquitectnicas y corte

Planta de azotea

Fachada principal y lateral

Fachada posterior y lateral

Cortes por fachada y detalles Analizando el proyecto arquitectnico se trata de un edificacin de una casa habitacin; en planta baja se encuentran areas comunes como sala, comedor, cocina, cuarto de servicio, bao, en planta alta se encuentran las recamaras y baos.2. DESCRIPCION DEL TERRENO El predio motivo del estudio se localiza en segmento sur del Rio Tijuana, teniendo como limitantes al norte Va Rpida Oriente, al sur Presa Abelardo L. Rodrguez, al poniente Mancha urbana, al oriente Panten Monte de los olivos, con una superficie aproximada de 98 m2. Teniendo material de relleno hasta los 2.30 m, arena limosa con boleos hasta 12, 2% de gravas, 16% de arenas, 41% limos y 36% finos hasta los 3.80m. El tipo de material para excavacin es TipoB, Con una capacidad de carga de 15.235 ton/m2 para una profundidad de 1.00m, ngulo de friccin de 28 grados, Peso volumtrico seco de 1.3 ton/m3.3. CRITERIOS DE ESTRUCTURACION La estructura se desarrolla a base de muros de bloque confinados, con dos losas la de Azotea ser maciza, la de entrepiso ser Vigueta y Bovedilla, diseado para uso habitacional.4. CRITERIOS DE CIMENTACIONEl tipo de cimentacin ms conveniente, en funcin de las condiciones

Estratigrficas del sitio y de los inmuebles por construir, consiste en zapatas corridas de 60 cm de ancho desplantadas a 1.00 m, medidos desde el nivel de terreno despus de la remocin del relleno superficial; siempre deber atravesarse los rellenos superficiales.5. REGLAMENTOS Y CODIGOSSe debe de analizar; segn el reglamento de edificaciones del estado de Baja California, todos los elementos particulares directamente expuestos a la accin del viento y sismo, tanto los que forman parte del sistema estructural, como los elementos que constituyen el revestimiento (sistemas de muros y techos).

Los criterios del diseo estructural de la estructura o cada una de sus partes debern disearse para cumplir con los requisitos que marca el reglamento de edificaciones del estado.Articulo III .1 a) Tener seguridad adecuada contra la aparicin de todo estado limite de falla posible ante las combinaciones de acciones ms desfavorables que pueden presentarse durante su vida til esperada.b) No rebasar ningn estado limite de servicio ante combinaciones de acciones que corresponden a condiciones normales de operacin de proyecto.Articulo VII.4El propietario o poseedor ser responsable de los perjuicios que ocasione el cambio de uso de una construccin, cuando produzca cargas muertas o vivas mayores o con una distribucin ms desfavorable que las del diseo aprobado.Se baso el diseo estructural de los muros de mampostera con respecto a las normas tcnicas complementarias del d.f para diseo y construccin de estructuras de mampostera y a las normas ASTM c90, c140 y c270.6. ESPECIFICACIONES Y NOTAS ESTRUCTURALES1.- el constructor es responsable de verificar en campo que Las condiciones del desplante (tipo de suelo y profundidad) Sean las establecidas por el estudio de mecnica de suelos.2.- es responsabilidad del constructor informar si hay cambios entre el terreno y lo estipulado en el estudio de mecnica de suelos. (para hacer los ajustes necesarios).3.- es responsabilidad del constructor el diseo de la cimbra y el apuntalamiento de la estructura, as como verificar que las cargas de obra no sobrepasen a las de diseo.4.- la estructura no est diseada para soportar cargas ---- adicionales por futuras expansiones.

5.- el contratista deber verificar todas las dimensiones, y elevaciones del sitio, as como sus condiciones, antes de iniciar el Trazo, adems deber indicar al proyectista cualquier diferencia que se encuentre en el proyecto.7.- todos los materiales y especificacin de materiales deben de estar de acuerdo a reglamento de Baja California.Concreto Reforzado1.- la resistencia nominal del concreto mostrada en la tabla es la mnima a los 28 das, el agregado mximo es el mayor tamao mximo y el revenimiento el mximo.

Elemento resistencia agregado revenimiento

(kg/cm2) (pulgadas) (centmetros)

Cimentacin 250`

10

Firmes 200

10

Elemento resistencia agregado revenimiento

(kg/cm2) (pulgadas) (centmetros)

Dalas en muros 150

10 De blockCastillos en muros De 150

10

block

Celdas coladas 150 3/8 14max.

1.- normativa.

1.1.- todos los materiales utilizados para la construccin de los muros de mampostera debern cumplir con la siguiente normatividad. Astm c 90, astm c 140, astm c 270`1.2.- deber de existir supervisin continua y correctiva durante todas las etapas de construccin de los muros de mampostera, que asegure que se lleve a cabo el detallado estructural indicado y que se cumplan con los requerimientos de calidad de los materiales utilizados.2.- mortero.2.1.- los materiales para la elaboracin del mortero se debern almacenar en un lugar limpio y seco, protegido de humedad y congelamientos.2.2.- almacenar y manejar los materiales del mortero para que no se mezclen con impurezas de otra ndole.2.3.- el agua par el mortero deber estar limpia, potable y libre de materia orgnica.

2.4.- se utilizara mortero cemento-cal-arena con una proporcin de 1:1/2:4-1/2, para el junteo de bloques (mortero, tipo s ubc97).

2.5.- todos los materiales cementantes y agregados, debern ser mezclados nicamente con la cantidad de agua para obtener una consistencia extendible y manejable en la mezcla.

2.6.- se desechara todo el mortero que haya empezado a endurecerse y todo aquel que tenga ms de dos y media horas de fabricacin.

2.7.- el espesor de todas las juntas deber ser de 1cm +/- 3mm

2.8.- la profundidad de la junta en las caras solidas de unin deber ser de 3.5cm( espesor de la cara del bloque).

3.- concreto de relleno.3.1.- los materiales para la elaboracin del concreto de relleno se debern almacenar en un lugar limpio y seco, protegido de humedad, congelamientos y cambios de temperatura excesivos.

3.2.- el agua para el concreto de relleno deber estar limpia, potable y libre de materia orgnica.

3.3.- El concreto de relleno deber tener el siguiente proporciona miento cemento-arena (1 : 2-1/4 a 3), revenimiento de min 8" Max 10" esfuerzo min. De compresin de 200kg/cm2.

3.4.- se desechara todo el concreto de relleno que haya empezado a endurecerse y todo aquel que tenga ms de una y media horas de fabricacin.

3.5.- colocar y asegurar la posicin de todo el acero de refuerzo antes de efectuar los rellenos.

3.6.- mantener el nivel de relleno vertical 4cm por debajo del nivel del muro, cuando el muro contine en elevacin o vaya a ser suspendido el colado por ms de una hora. Si existe cerramiento de concreto, deber ser 1.5cm. Asegurar cuando menos 1.5cm de relleno por encima del acero horizontal de refuerzo.4.- mampostera de concreto reforzada.4.1.- almacenar las piezas de concreto separndolas del terreno natural para evitar defectos en las piezas. Cubrir y proteger del interperismo y/o clima para mantener los requisitos de calidad y geometra necesarios.

4.3.- se utilizara piezas de bloque con la sig. Caractersticas:

Geometra: 0.15x0.20x0.40m,

Grado: " n ", ( expuesto a intemperie y terreno).

Tipo: " i ", (humedad controlada).

Esfuerzo de compresin de la pieza sobre rea neta: fp=80kg/cm2.4.4.- toda las piezas debern estar solidas sin fracturas u otros defectos que afecten su colocacin y resistencia global. Las varillas de refuerzo debern estar limpias y libres de materiales que impidan su correcto desarrollo de adherencia.

4.5.- el nivel superior de cimentacin deber ser tal que, la junta inicial sea al menos 1/4" y mximo 1".

4.6.- cuando el acero vertical de refuerzo en cimentacin no est alineado con las celdas verticales, este podr ser doblado con una pendiente no mayor 1/6. Retirar piezas que no estn correctamente alineadas.

4.7.- toda la mampostera deber ser colocada nivelada y plomeada con juntas horizontales continuas de acuerdo a planos. Ajustar todas las piezas, mientras el mortero este con una consistencia blanda.

4.8.- proteger las superficies del muro de mortero y concretos.

Cualquier mortero que este en contacto con las caras externas de la mampostera deber ser removido y/o limpiado inmediatamente para prevenir manchas y/o decoloraciones en las piezas.

7. ANLISIS DE CARGAS.7.1 CARGAS Y DEFORMACIONES IMPUESTAS

En el diseo de toda estructura se debe considerar tres categoras de acciones de acuerdo con la duracin en que obran sobre las estructuras con su intensidad mxima:a) Las acciones permanentes son las que obran en forma continua sobre la estructura y cuya intensidad varia poco en el tiempo. Las principales acciones que pertenecen a esta categora son: carga muerta, el empuje esttico de tierras y de lquidos y las deformaciones y desplazamientos impuestos a la estructura que varen poco en el tiempo.b) Las acciones variables son las que obran sobre la estructura con una intensidad que varia significativamente con el tiempo. Las principales acciones que entran en esta categora son: la caga viva, los efectos de temperatura, las deformaciones impuestas y los hundimientos diferenciales que tengan una intensidad variable con el tiempo, y las acciones debidas al funcionamiento de maquinaria y equipo, incluyendo los efectos dinmicos que pueden presentarse debido a vibraciones, impacto o frenaje.c) Las acciones accidentales son las que no se deben al funcionamiento normal de la construccin y que pueden alcanzar intensidades significativas solo durante lapsos breves. Pertenecen a esta categora: las acciones ssmicas, los efectos del viento, incendios, y otros fenmenos que pueden presentarse en casos extraordinarios. Ser necesario tomar precauciones en la estructuracin y en los detalles constructivos, para evitar un comportamiento catastrfico de la estructura para el caso que ocurran estas acciones.7.2 CARGAS VIVAS.

Se consideran cargas vivas las fuerzas que se producen en el uso y ocupacin de las construcciones y que no tienen carcter permanente. A menos que se justifiquen racionalmente otros valores, estas cargas se tomaran iguales a las especificaciones del reglamento en su artculo VII.2; que en el destino del piso o cubierta a que se le dar uso en este caso por ser una edificacin para uso habitacional el reglamento marca:7.2.1. En pisos:Carga viva para el diseo de asentamiento diferido y flechas diferidas.

W= 70 Kg/cm

Carga viva para el diseo ssmico y por viento.Wa=90 Kg/cmCarga viva para el diseo estructural por fuerzas gravitacionales y para calcular asentamiento inmediato en suelos.Wm= 170 KG/m

7.2.2. En techos y azoteas Con pendiente mayor del 5% y menor del 20%:Carga viva para el diseo de asentamiento diferido y flechas diferidas.

W= 5 kg/cmCarga viva para el diseo ssmico y por viento.

Wa=20 kg/cmCarga viva para el diseo estructural por fuerzas gravitacionales y para calcular asentamiento inmediato en suelos. Wm= 60 kg/mPara elementos con rea tributaria mayor de 36m, Wm podr reducirse, tomndola igual a 100+420/A (A es el rea tributaria al elemento analizado, en m). Cuando sea ms desfavorable se considerara en lugar de Wm, una carga de 500Kg, aplicada sobre un rea de 50x50 cm en la posicin critica.En estos casos se deber prestar particular atencin a la revisin de los estados de lmite de servicio relativo a vibraciones.7.3. CARGAS MUERTASSe consideran cargas muertas los pesos de todos los elementos constructivos, de los acabados de todos los elementos que ocupan una posicin permanente y tienen un peso que no cambia sustancialmente con el tiempo.Para evaluar las cargas muertas se emplearan las dimensiones especificadas de los elementos constructivos y los pesos unitarios de los materiales. Para estos ltimos se utilizaran valores mnimos probables cuando sea ms desfavorable para la estabilidad de la estructura considerando una carga muerta menor, como el caso de volteo, flotacin, lastre y succin producida por viento. En otros casos se emplearan valores mximos probables.El peso muerto calculado de losas de concreto de peso normal coladas en el lugar o pre colada se incrementara en 20 kg/m2. Debido a que sobre la losa colada en el lugar o precolada, se coloco una capa de mortero de peso normal.NOTA: La bajada de carga y todos los clculos se encuentran en los anexos

CARGAS ACCIDENTALES

Para la consideracin de cargas accidentales de viento y sismo se basara en el reglamento de edificaciones del estado de Baja California publicado el 3 de Junio de 1992. Que marca que no se debe considerar la accin simultnea de sismo y viento; sino que se tomara el caso ms crtico, que ser el que gobernara en el diseo.

B) OBTENCIN DE FUERZA SSMICA SEGN EL REGLAMENTO DEL ESTADO DE B.C.

En conformidad con el reglamento de edificaciones del estado de Baja California (vigente), la ciudad corresponde a la zona ssmica C y el subsuelo se clasifica como terreno intermedio (Tipo II). El grupo de la estructura es del grupo B por ser una estructura cuya faya estructural ocasionara perdidas de magnitud intermedia. La clasificacin de la construccin. Segn su estructura es del tipo II debido a que la deformacin ante una fuerza lateral es resistida por la accin combinada de marcos y muros. Con el coeficiente de reduccin Q de 2 por tener la resistencia a las fuerzas laterales suministradas por lo menos parcialmente por muros de mampostera o por columnas y trabes de acero. Las piezas huecas y los confinamientos cumplirn con los requisitos del ttulo E, parte 2 del reglamento de edificaciones del estado de B.C.8. ANALISIS ESTRUCTURAL

}

9. DISENO DE ELEMENTOS TIPO

10. DETALLES ESTRUCTURALES

Proyecto y Diseo Estructural de Mampostera Trabajo Escolar Casa Habitacin Metropolitano

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( 47 )Proyecto y Diseo Estructural de Mampostera Trabajo Escolar Casa Habitacin Metropolitano