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Page 1: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

MEMORIAS DE CÁLCULO

ESCALERA EN CARACOL

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ÍNDICE MEMORIA DE CÁLCULO

CONTENIDO Página

ÍNDICE MEMORIAS DE CALCULO 3

LISTADO DE PLANOS 4

1. GENERALIDADES 5

1.1 Características de la estructura 5

1.2 Procedimiento de diseño 6

2. ESPECIFICACIONES 7

3. ANÁLISIS DE CARGAS 8

3.1 Cargas Muertas 8

3.2 Cargas Vivas 8

3.2.1 Paso y descanso 8

3.2.2 Baranda 8

3.3 Cargas Sísmicas 9

3.4 Combinaciones de carga 10

3.5 Casos de carga 11

3.5.1 Pasos 11

3.5.2 Descanso 12

3.5.3 Escalera 13

4. MODELAMIENTO 14

4.1 Geometría 14

4.2 Materiales y secciones 16

4.3 Entrada de datos al modelo 18

5. RESULTADOS DEL ANÁLISIS ESTRUCTURAL 26

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5.1 Diagramas de Momento, Cortante, Fuerza Axial y Torsión 27

5.2 Reacciones 30

5.2.1 Reacciones en los puntos del anclaje del soporte 30

5.2.2 Reacciones en los puntos de anclaje del 6º piso 32

6. DISEÑO DE ELEMENTOS METÁLICOS 33

7. DISEÑO ANCLAJES 35

8. REDISEÑO VIGUETAS QUINTO Y SEXTO PISO 39

LISTADO DE PLANOS

CONTENIDO PLANO

Detalle de Intervención Quinto Piso E-01

Detalle de Intervención Sexto Piso E-02

Detalle Refuerzo Viguetas Sexto Piso E-03

Plantas Generales Arranque y Entrega Escalera E-04

Esquemas Generales Cortes A-A Y B-B E-05

Plantas Anclaje Soporte Arranque Escalera E-06

Plantas Anclaje Vigas Entrega Escalera E-07

Detalle Barandas E-08

Detalle Paso E-09

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1. GENERALIDADES

El diseño estructural se refiere exclusivamente a la estructura metálica para la escalera en caracol, entre las oficinas 504 y 604.

1.1. Características de la estructura

La estructura metálica está conformada por los siguientes elementos: Una base estructural de 0.30x1.80m, un mástil de 2.80m de altura, quince pasos en forma de sector circular con una longitud en voladizo de 60cm, un descanso rectangular de 65x65cm, y barandas con pasamanos a 90cm de altura y un travesaño intermedio a 40cm del pasamanos. Cada elemento tiene las siguientes características:

La base consiste en un soporte tipo esquí, el cual soporta el mástil de la escalera y, trasfiere las cargas desde el punto de apoyo del mástil, hasta tres viguetas en concreto localizadas a nivel del quinto piso. Esta base es compuesta por un sistema rectangular de tubos estructurales rectangulares, los cuales transfieren las cargas a las viguetas de a través de planchas y pernos de anclaje.

El mástil consiste en tubo estructural redondo, el cual se apoya sobre la base tipo esquí a nivel de quinto piso, a nivel del sexto piso se conecta a la placa por medio de un sistema de dos vigas ortogonales las cuales a su ver soportan el descanso; estas vigas son en perfil estructural rectangular, y transmiten las cargas a las viguetas de borde en concreto del sexto piso por medio de placas y pernos de anclaje.

Cada paso está compuesto por una lamina de alfajor en forma de sector circular, doblada en los bordes libres de tal forma que el paso conforma por si solo un elemento con un nivel de rigidez aceptable. El paso se conecta al mástil por medio de una lámina de soporte trapezoidal, localizada en el eje del paso; El paso y la lámina de soporte forman un sistema estructural rígido y estable.

El descanso consiste en una lamina de alfajor doblada en sus bordes libres, la cual es soportada por las vigas que conectan el mástil a la placa del sexto piso, y por las viguetas de borde en concreto del sexto piso, el descanso se conecta a estas viguetas por medio de pernos.

La baranda está compuesta por parales en tubo estructural redondo, colocados cada paso intermedio; un pasamos y un travesaño en tubo estructural redondo.

1.2. Procedimiento de diseño

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La estructura se analiza tridimensionalmente y según los procedimientos establecidos para un diseño estructural; los resultados del análisis se combinan para encontrar las diferentes solicitaciones, y con los parámetros finales se determinan para condiciones de cargas críticas para cada elemento estructural, según los esfuerzos resultantes del análisis estructural.

El proceso inicia con la localización de los puntos factibles de anclaje en las placas de piso en concreto actualmente construidas, luego se pre-dimensiona la estructura de tal forma que la estructura se ajuste lo mejor posible al diseño arquitectónico.

Con este pre dimensionamiento se realiza un modelo matemático tridimensional, al cual se le aplican toda las cargas pertinentes (carga viva, peso propio, sismo y empujes horizontales a nivel del pasamanos.) involucradas en el sistema, las cuales se combinan según lo especificado en el titulo B de la NSR-10, para con esto encontrar las fuerzas internas de diseño, las deflexiones, las derivas, y en si todas las condiciones críticas para la estructura, con lo que se llega a un dimensionamiento final el cual cumple con todas las solicitaciones estructurales.

2. ESPECIFICACIONES

Para el diseño estructural tuvieron en cuenta las siguientes especificaciones:

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Norma Utilizada: Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente NSR-10.

CONCRETO:

f'c = 280 kg/cm2 (4000 psi) de baja Retracción.

ACERO DE REFUERZO:

Fy = 4200 kg/cm2 (420 MPa), NORMA NTC 2289 CORRUGADO, refuerzo longitudinal y estribos.

ACERO ESTRUCTURAL:

Acero laminado en frio tubería estructural ASTM A500 grado C, Fy = 46000 psi (322 MPa), para todos los perfiles estructurales.

Acero laminado en caliente ASTM A36/A36M, Fy = 36000 psi (252 MPa), para placas de anclaje, ángulos, platinas y laminas.

Pernos de anclaje calidad ASTM A307-07b, Fy = 60000 psi (420 MPa), para anclajes mecánicos y tornillos pasantes.

3. ANÁLISIS DE CARGAS

3.1. Cargas Muertas

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En la estructura se definieron las siguientes cargas muertas la cuales equivalen al peso propio de los diferentes elementos estructurales:

Peso propio del acero PPacero = 78.00kN/m3 (7800.00kgf/m3)

Lamina Alfajor 1/8” (pasos y descanso) Walfajor 1/8” = 0.25kN/m2 (24.77kfg/m2)

Lamina HR 1/4” (soporte pasos y anclajes) WHR ¼” = 0.50kN/m2 (49.53kfg/m2)

Tubo estructural Ø3”x3.00mm (mástil) Wmastil = 0.063kN/m (6.31kfg/m)

Perfil estructural 100x50x3.00mm (vigas) Wvigas = 0.066kN/m (6.60kfg/m)

Tubo estructural Ø1-1/2”x1.5mm (parales y pasamanos) Wparal = 0.017kN/m (1.73kfg/m)

Tubo estructural Ø1”x1.5mm (travesaños) Wtravesaño = 0.012kN/m (1.16kfg/m)

3.2. Cargas Vivas

Las cargas vivas que se incluyeron en el análisis se determinaron según el uso y de acuerdo con lo establecido en NSR-10, B.4.2, como se muestra a continuación.

3.2.1 Pasos y descanso

Cada paso se diseña para soportar una carga viva de 1.00kN (100kgf).

En base al diseño arquitectónico cada paso tiene un área aproximada de 0.082m2, para estas condiciones la carga de diseño por unidad de área está dada por la “w=F/A”, donde “w” representa la carga distribuida por unidad de área en planta, “F” corresponde a la fuerza aplicada, y “A” corresponde a el área en planta del paso. Po lo tanto:

Wlpaso = 1kN / 0.082m = 12.20kN/m2 (1219.5kgf/m2). Para los pasos y el descanso.

Nota: Se limita el uso de la escalera para una carga máxima de 2 pasos (una persona por paso), en la escalera, sin limitación en la ubicación de los pasos cargados (dos adyacentes, dos alternos, dos aleatorios, etc.). Por lo tanto la carga viva máxima se limita a 2.00kN (200kgf).

3.2.2 Barandas

A los pasamanos se les aplica una carga viva horizontal de 0.5kN/m (50kgf/m)A los pasamanos se les aplica una carga viva vertical de 0.25kN/m (25kgf/m)A los travesaños se les aplica una carga viva horizontal de 0.25kN/m (25kgf/m)

3.3. Cargas Sísmicas

El sismo de diseño se define de acuerdo con los siguientes parámetros:

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Localidad: ChapineroBarrio: La cabreraMicrozonificación: Lacustre 100

Descripción Símbolo Valor Unidad

Valor del espectro de aceleraciones de diseño para un período de vibración dado. Máxima aceleración horizontal de diseño, expresada como una fracción de la aceleración de un grado de libertad con un período de vibración T.

Sa 0.488 (g)

Altura equivalente del sistema de un grado de libertad que simula la edificación.

heq 10.38 (m)

Altura en metros, medida desde la base, hasta el 5º piso. h5 13.04 (m)

Aceleración en el 5º piso. a5 0.612 (g)

       Coeficiente de disipación de energía R 4.50         

Masa del elemento estructural que no hace parte del sistema de resistencia sísmica. (escalera)

Mp 188.68 (kg)

Altura en metros, medida desde la base, del 5º piso al centro de masa de la escalera

hme 1.65 (m)

       

Fuerza horizontal debido al sismo en cualquier dirección, en el centro de masa de la escalera.

Fs 1132.52 (N)

Fuerza horizontal reducida de diseño sobre el elemento estructural que no hace parte del sistema de resistencia sísmica (escalera), aplicada en su centro de masa.

Fp 251.6717022 (N)

       Altura piso a piso hpp 2.88 (m)Deriva máxima de la edificación Dm 1% (%)Desplazamiento máximo esperado entre las placas del 5º y 6º piso.

δmáx 2.88 (cm)

.

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0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.0000.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

Periodo T (seg)

Acel

erac

ion

Esp

ectr

al S

a (g

)

Espectro elástico de Diseño

3.4. Combinaciones de carga

De acuerdo con NSR-10, B.2.4 se tienen las siguientes combinaciones de carga para el diseño de la estructura:

Combinación Carga Muerta

Carga Viva

Carga Sísmica X

Carga Sísmica Y

B.2.4-1 1.40

B.2.4-2 1.20 1.60

B.2.4-5 1.20 1.00 +1/R

B.2.4-5 1.20 1.00 -1/R

B.2.4-5 1.20 1.00 +1/R

B.2.4-5 1.20 1.00 -1/R

B.2.4-7 0.90 +1/R

B.2.4-7 0.90 -1/R

B.2.4-7 0.90 +1/R

B.2.4-7 0.90 -1/R

Combinaciones de Carga para Diseño

3.5 Casos de de carga9

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3.5.1 Pasos

Cada paso se evalúa para soportar y trasmitir al mástil el siguiente sistema de cargas

1. Peso propio del paso.2. Peso propio de la baranda.3. Carga viva puntual de 1kN (100Kgf), en la esquina más externa del paso, de forma tal que

esta fuerza genere la mayor torsión sobre el paso.4. Carga viva puntual de 1kN (100Kgf), sobre el eje del paso, en el punto más externo, de tal

forma que esta fuerza genere el mayor momento sobre el rigidizador del paso.5. Carga viva uniformemente distribuida de 12.20kN/m2 (1219.5kgf/m2), sobre la totalidad

del paso.6. Carga viva vertical proveniente del pasamanos.7. Carga viva horizontal proveniente del empuje sobre el pasamanos.

Estas cargas se combinan de todas las forma posibles, para encontrar la combinación de cargas crítica para los estados de esfuerzo y deformación del paso.

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3.5.2 Descanso

El descanso se evalúa para soportar y trasmitir al mástil y los anclajes del 6º piso el siguiente sistema de cargas

1. Peso propio del descanso.2. Peso propio de la baranda.3. Carga viva puntual de 1kN (100Kgf), en diferentes puntos sobre el descanso, de forma tal

que esta fuerza genere la mayor torsión sobre el descanso.4. Carga viva puntual de 1kN (100Kgf), en diferentes puntos sobre el descanso, de tal forma

que esta fuerza genere el mayor momento sobre el descanso.5. Carga viva uniformemente distribuida de 12.20kN/m2 (1219.5kgf/m2), sobre la totalidad

del descanso.6. Carga viva vertical proveniente del pasamanos.7. Carga viva horizontal proveniente del empuje sobre el pasamanos.

Estas cargas se combinan de todas las forma posibles, para en contar la combinación de cargas crítica para los estados de esfuerzo y deformación del descanso.

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3.5.3 Escalera

La escalera se evalúa para soportar y trasmitir a los diferentes puntos de anclaje en el 5º y 6º piso el siguiente sistema de cargas

1. Peso propio de todos los elementos estructurales.2. Peso propio de las barandas.3. Carga viva puntual de 1kN (100Kgf), en la esquina más externa de cada paso, de forma

tal que esta fuerza genere la mayor torsión sobre el paso, y este lo trasmita a través de la conexión al mástil.

4. Carga viva puntual de 1kN (100Kgf), sobre el eje de cada paso, en el punto más externo, de tal forma que esta fuerza genere el mayor momento sobre el rigidizador del paso, y este lo trasmita a través de la conexión al mástil.

5. Carga viva puntual de 1kN (100Kgf), en diferentes puntos sobre el descanso, de forma tal que esta fuerza genere la mayor torsión y el mayor momento sobre el descanso, y este lo trasmita a través de la conexión al mástil, y de los anclajes a la placa del 6º piso.

6. Carga viva uniformemente distribuida de 12.20kN/m2 (1219.5kgf/m2), sobre la totalidad de cada paso y el descanso.

7. Carga viva vertical proveniente del pasamanos.8. Carga viva horizontal proveniente del empuje sobre el pasamanos.

Estas cargas se combinan para una carga viva correspondientes a dos paso contiguos, o a dos pasos alternos, para encontrar la combinación de cargas crítica para los estados de esfuerzo y deformación de la escalera. Se considera la posibilidad de carga total de la escalera.

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4. MODELAMIENTO

4.1. Geometría

La geometría del modelo se basa en elementos finitos tipo frame para representar el mástil, el soporte y las vigas (definidos por sus ejes), las conexiones y apoyos están representas por nodos, los nodos que sirven de apoyo a la estructura están modelos como puntos articulados, de tal forma que se restringe la posibilidad de traslación de los elementos y se contempla la posibilidad de rotación en los anclajes, en el caso del descanso se consideran apoyos dos apoyos simples. Todos los materiales utilizados tienen relaciones constitutivas del tipo lineal elástico. A continuación se presentan algunas figuras que muestran detalles del modelo desarrollado.

Modelo geométrico de la estructura

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Modelo cargas de la estructura

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4.2. Materiales y secciones

Los materiales utilizados en el modelo son:

Acero laminado en frio tubería estructural ASTM A500 grado B

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Acero laminado en caliente ASTM A36/A36M

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Las secciones utilizadas en el modelo de la estructura se muestran a continuación:

TABLA: Frame Section Properties 01 - General        SectionName Material Shape t3 t2 tf tw Area

Text Text Text mm mm mm mm mm2CIR-D1inx1.5mm A500GrB46 Pipe 25.4 1.5 112.6CIR-D2inx1.5mm A500GrB46 Pipe 48.3 1.5 220.5CIR-D3inx3.0mm A500GrB46 Pipe 88.2 3.0 803.0L1.5X1.5X3/16 A36 Angle 38.1 38.1 4.8 4.8 340.0REC-100x50x3.0mm A500GrB46 Box/Tube 100.0 50.0 3.0 3.0 864.0

TABLA: Area Section Properties          Section Material MatAngle AreaType Type DrillDOF Thickness BendThickText Text Degrees Text Text Yes/No mm mm

ALFAJOR-1/8in A36 0 Shell Shell-Thin Yes 3.175 3.175LAMINA-1/4in A36 0 Shell Shell-Thin Yes 6.350 6.350

Secciones empleadas en el modelo

4.3. Entrada de datos del Modelo

Se definieron los siguiente casos de cargas y combinaciones:

TABLA: Load Pattern Definitions  LoadPat DesignType SelfWtMult AutoLoadText Text Unitless Text

DEAD DEAD 1PASO-01 LIVE 0PASO-02 LIVE 0PASO-03 LIVE 0PASO-04 LIVE 0PASO-05 LIVE 0PASO-06 LIVE 0PASO-07 LIVE 0PASO-08 LIVE 0PASO-09 LIVE 0PASO-10 LIVE 0PASO-11 LIVE 0PASO-12 LIVE 0PASO-13 LIVE 0PASO-14 LIVE 0PASO-15 LIVE 0DESCANSO-01 LIVE 0BARANDA-01 LIVE 0

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BARANDA-02 LIVE 0BARANDA-03 LIVE 0BARANDA-04 LIVE 0BARANDA-05 LIVE 0BARANDA-06 LIVE 0BARANDA-07 LIVE 0BARANDA-08 LIVE 0BARANDA-DESC LIVE 0SISMO X QUAKE 0 USER COEFFSISMO Y QUAKE 0 USER COEFFDITRIBUIDA LIVE 0BARANDA LIVE 0DESCANSO-02 LIVE 0DESCANSO-03 LIVE 0

Definición de cargas

TABLA: Load Case Definitions    Case Type InitialCond DesTypeOpt DesignTypeText Text Text Text Text

DEAD LinStatic Zero Prog Det DEADMODAL LinModal Zero Prog Det OTHERPASO-01 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-02 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-03 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-04 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-05 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-06 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-07 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-08 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-09 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-10 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-11 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-12 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-13 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-14 LinStatic Zero Prog Det LIVEPASO-15 LinStatic Zero Prog Det LIVEDESCANSO-01 LinStatic Zero Prog Det LIVEBARANDA-01 LinStatic Zero Prog Det LIVEBARANDA-02 LinStatic Zero Prog Det LIVEBARANDA-03 LinStatic Zero Prog Det LIVEBARANDA-04 LinStatic Zero Prog Det LIVEBARANDA-05 LinStatic Zero Prog Det LIVEBARANDA-06 LinStatic Zero Prog Det LIVEBARANDA-07 LinStatic Zero Prog Det LIVE18

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BARANDA-08 LinStatic Zero Prog Det LIVEBARANDA-DESC LinStatic Zero Prog Det LIVESISMO X LinStatic Zero Prog Det QUAKESISMO Y LinStatic Zero Prog Det QUAKEDITRIBUIDA LinStatic Zero Prog Det LIVEBARANDA LinStatic Zero Prog Det LIVEDESCANSO-02 LinStatic Zero Prog Det LIVEDESCANSO-03 LinStatic Zero Prog Det LIVE

Definición casos de cargas

TABLA: Auto Seismic - User Coefficient      LoadPat Dir PercentEcc EccOverride UserZ C KText Text Unitless Yes/No Yes/No Unitless Unitless

SISMO X X 0.05 No No 0.488 1SISMO Y Y 0.05 No No 0.488 1

Definición cargas de sismo

TABLA: Combination Definitions      ComboName ComboType AutoDesign CaseType CaseName ScaleFactor

Text Text Yes/No Text Text UnitlessUNO-01 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-01 Linear Static PASO-01 1.6UNO-01 Linear Static BARANDA-01 1.6UNO-02 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-02 Linear Static PASO-02 1.6UNO-03 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-03 Linear Static PASO-03 1.6UNO-03 Linear Static BARANDA-02 1.6UNO-04 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-04 Linear Static PASO-04 1.6UNO-05 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-05 Linear Static PASO-05 1.6UNO-05 Linear Static BARANDA-03 1.6UNO-06 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-06 Linear Static PASO-06 1.6UNO-07 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-07 Linear Static PASO-07 1.6UNO-07 Linear Static BARANDA-04 1.6UNO-08 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-08 Linear Static PASO-08 1.6UNO-09 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-09 Linear Static PASO-09 1.6

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UNO-09 Linear Static BARANDA-05 1.6UNO-10 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-10 Linear Static PASO-10 1.6UNO-11 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-11 Linear Static PASO-11 1.6UNO-11 Linear Static BARANDA-06 1.6UNO-12 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-12 Linear Static PASO-12 1.6UNO-13 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-13 Linear Static PASO-13 1.6UNO-13 Linear Static BARANDA-07 1.6UNO-14 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-14 Linear Static PASO-12 1.6UNO-14 Linear Static PASO-14 1.6UNO-15 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-15 Linear Static PASO-15 1.6UNO-15 Linear Static BARANDA-08 1.6UNO-DES-01 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-DES-01 Linear Static DESCANSO-01 1.6UNO-DES-01 Linear Static BARANDA-DESC 1.6ADY-01 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-01 Linear Static PASO-01 1.6ADY-01 Linear Static BARANDA-01 1.6ADY-01 Linear Static PASO-02 1.6ADY-02 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-02 Linear Static BARANDA-02 1.6ADY-02 Linear Static PASO-02 1.6ADY-02 Linear Static PASO-03 1.6ADY-03 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-03 Linear Static BARANDA-02 1.6ADY-03 Linear Static PASO-03 1.6ADY-03 Linear Static PASO-04 1.6ADY-04 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-04 Linear Static BARANDA-03 1.6ADY-04 Linear Static PASO-04 1.6ADY-04 Linear Static PASO-05 1.6ADY-05 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-05 Linear Static BARANDA-03 1.6ADY-05 Linear Static PASO-05 1.6ADY-05 Linear Static PASO-06 1.6ADY-06 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-06 Linear Static BARANDA-04 1.6ADY-06 Linear Static PASO-06 1.6

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ADY-06 Linear Static PASO-07 1.6ADY-07 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-07 Linear Static BARANDA-04 1.6ADY-07 Linear Static PASO-07 1.6ADY-07 Linear Static PASO-08 1.6ADY-08 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-08 Linear Static BARANDA-05 1.6ADY-08 Linear Static PASO-08 1.6ADY-08 Linear Static PASO-09 1.6ADY-09 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-09 Linear Static BARANDA-05 1.6ADY-09 Linear Static PASO-09 1.6ADY-09 Linear Static PASO-10 1.6ADY-10 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-10 Linear Static BARANDA-06 1.6ADY-10 Linear Static PASO-10 1.6ADY-10 Linear Static PASO-11 1.6ADY-11 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-11 Linear Static BARANDA-06 1.6ADY-11 Linear Static PASO-11 1.6ADY-11 Linear Static PASO-12 1.6ADY-12 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-12 Linear Static BARANDA-07 1.6ADY-12 Linear Static PASO-12 1.6ADY-12 Linear Static PASO-13 1.6ADY-13 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-13 Linear Static BARANDA-07 1.6ADY-13 Linear Static PASO-13 1.6ADY-13 Linear Static PASO-14 1.6ADY-14 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-14 Linear Static BARANDA-08 1.6ADY-14 Linear Static PASO-14 1.6ADY-14 Linear Static PASO-15 1.6ADY-15-DES 01 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-15-DES 01 Linear Static BARANDA-08 1.6ADY-15-DES 01 Linear Static PASO-15 1.6ADY-15-DES 01 Linear Static DESCANSO-01 1.6ADY-15-DES 01 Linear Static BARANDA-DESC 1.6ALT-01 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-01 Linear Static PASO-01 1.6ALT-01 Linear Static BARANDA-01 1.6ALT-01 Linear Static PASO-03 1.6ALT-01 Linear Static BARANDA-02 1.6

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Page 22: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

ALT-02 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-02 Linear Static PASO-02 1.6ALT-02 Linear Static PASO-04 1.6ALT-03 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-03 Linear Static PASO-05 1.6ALT-03 Linear Static BARANDA-03 1.6ALT-03 Linear Static PASO-03 1.6ALT-03 Linear Static BARANDA-02 1.6ALT-04 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-04 Linear Static PASO-06 1.6ALT-04 Linear Static PASO-04 1.6ALT-05 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-05 Linear Static PASO-05 1.6ALT-05 Linear Static BARANDA-03 1.6ALT-05 Linear Static PASO-07 1.6ALT-05 Linear Static BARANDA-04 1.6ALT-06 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-06 Linear Static PASO-06 1.6ALT-06 Linear Static PASO-08 1.6ALT-07 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-07 Linear Static PASO-09 1.6ALT-07 Linear Static BARANDA-05 1.6ALT-07 Linear Static PASO-07 1.6ALT-07 Linear Static BARANDA-04 1.6ALT-08 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-08 Linear Static PASO-10 1.6ALT-08 Linear Static PASO-08 1.6ALT-09 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-09 Linear Static PASO-09 1.6ALT-09 Linear Static BARANDA-05 1.6ALT-09 Linear Static PASO-11 1.6ALT-09 Linear Static BARANDA-06 1.6ALT-10 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-10 Linear Static PASO-10 1.6ALT-10 Linear Static PASO-12 1.6ALT-11 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-11 Linear Static PASO-13 1.6ALT-11 Linear Static BARANDA-07 1.6ALT-11 Linear Static PASO-11 1.6ALT-11 Linear Static BARANDA-06 1.6ALT-12 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-12 Linear Static PASO-14 1.6ALT-12 Linear Static PASO-12 1.6

22

Page 23: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

ALT-13 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-13 Linear Static PASO-13 1.6ALT-13 Linear Static BARANDA-07 1.6ALT-13 Linear Static PASO-15 1.6ALT-13 Linear Static BARANDA-08 1.6ALT-14-DES 01 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-14-DES 01 Linear Static PASO-14 1.6ALT-14-DES 01 Linear Static DESCANSO-01 1.6ALT-14-DES 01 Linear Static BARANDA-DESC 1.6TOTAL SX Linear Add No Linear Static DEAD 1TOTAL SX Linear Static DITRIBUIDA 1TOTAL SX Linear Static BARANDA 1TOTAL SX Linear Static SISMO X 0.222222TOTAL SY Linear Add No Linear Static DEAD 1TOTAL SY Linear Static DITRIBUIDA 1TOTAL SY Linear Static BARANDA 1TOTAL SY Linear Static SISMO Y 0.2222DERIVA SX Linear Add No Linear Static SISMO X 1DERIVA SX Linear Static SISMO Y 0.3DERIVA SY Linear Add No Linear Static SISMO X 0.3DERIVA SY Linear Static SISMO Y 1UNO-DES-02 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-DES-02 Linear Static DESCANSO-02 1.6UNO-DES-02 Linear Static BARANDA-DESC 1.6UNO-DES-03 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4UNO-DES-03 Linear Static DESCANSO-03 1.6UNO-DES-03 Linear Static BARANDA-DESC 1.6ADY-15-DES 02 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-15-DES 02 Linear Static BARANDA-08 1.6ADY-15-DES 02 Linear Static PASO-15 1.6ADY-15-DES 02 Linear Static DESCANSO-02 1.6ADY-15-DES 02 Linear Static BARANDA-DESC 1.6ADY-15-DES 03 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ADY-15-DES 03 Linear Static BARANDA-08 1.6ADY-15-DES 03 Linear Static PASO-15 1.6ADY-15-DES 03 Linear Static DESCANSO-03 1.6ADY-15-DES 03 Linear Static BARANDA-DESC 1.6ALT-14-DES 02 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-14-DES 02 Linear Static PASO-14 1.6ALT-14-DES 02 Linear Static DESCANSO-02 1.6ALT-14-DES 02 Linear Static BARANDA-DESC 1.6ALT-14-DES 03 Linear Add No Linear Static DEAD 1.4ALT-14-DES 03 Linear Static PASO-14 1.6

23

Page 24: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

ALT-14-DES 03 Linear Static DESCANSO-03 1.6ALT-14-DES 03 Linear Static BARANDA-DESC 1.6

Definición de las combinaciones

5. RESULTADOS DEL ANÁLISIS ESTRUCTURAL

A continuación se presentan los resultados obtenidos del análisis de cada uno de los elementos que componen la estructura:

5.1 Diagramas de Momento, Cortante, Fuerza Axial y Torsión

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Page 25: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

Diagrama de Momentos Peso Propio (M3-3) Diagrama de Momentos Peso Propio (M2-2)

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Page 26: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

Diagrama de Cortantes Comb. ALT-05 (C2-2) Diagrama de Cortantes Comb. ALT-05 (C3-3)

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Page 27: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

Diagrama de Fuerza Axial combinación TOTAL SX

27

Page 28: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

Diagrama Torsiones combinación UNO-08

28

Page 29: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

5.2 Reacciones

Las reacciones que la escalera trasmite a la estructura, se dividen en dos zonas, reacciones en los anclajes del soporte a nivel del 5º piso, y reacciones en los anclajes sobre los elementos de borde en el 6º piso.

5.2.1 Reacciones en los puntos de anclaje del soporte

Para el soporte las reacciones se relacionan según la siguiente figura:

Numeración nodos en el soporte

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Page 30: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

Tabla Reacciones en los puntos de Anclaje del Quinto PisoApoyo Caso de Carga sin Mayorar Rx Ry Rz

  kN (kgf) kN (kgf) kN (kgf)2008 PESO PROPIO -240.00 -2.40 -199.00 -1.99 10165.00 101.652008 SISMO X -1048.00 -10.48 -1005.00 -10.05 9541.00 95.412008 SISMO Y -60.00 -0.60 -262.00 -2.62 1634.00 16.342008 CARGA TOTAL** -3213.00 -32.13 -2438.00 -24.38 110212.00 1102.122008 CARGA MÁXIMA (2 PASOS) -353.43 -3.53 -268.18 -2.68 12123.32 121.232009 PESO PROPIO -2.31 -0.02 5.19 0.05 31.00 0.312009 SISMO X -15.00 -0.15 41.00 0.41 110.00 1.102009 SISMO Y 5.12 0.05 -27.00 -0.27 -392.00 -3.922009 CARGA TOTAL** -28.00 -0.28 63.00 0.63 -3269.00 -32.692009 CARGA MÁXIMA (2 PASOS) -3.08 -0.03 6.93 0.07 -359.59 -3.602010 PESO PROPIO 2.31 0.02 5.19 0.05 573.00 5.732010 SISMO X 15.00 0.15 41.00 0.41 96.00 0.962010 SISMO Y -5.12 -0.05 -27.00 -0.27 405.00 4.052010 CARGA TOTAL** 28.00 0.28 63.00 0.63 4011.00 40.112010 CARGA MÁXIMA (2 PASOS) 3.08 0.03 6.93 0.07 441.21 4.412011 PESO PROPIO -240.00 -2.40 65.00 0.65 5397.00 53.972011 SISMO X -1048.00 -10.48 1058.00 10.58 -7074.00 -70.742011 SISMO Y -60.00 -0.60 -1640.00 -16.40 579.00 5.792011 CARGA TOTAL** -3213.00 -32.13 744.00 7.44 50286.00 502.862011 CARGA MÁXIMA (2 PASOS) -353.43 -3.53 81.84 0.82 5531.46 55.312012 PESO PROPIO 1.59 0.02 -5.19 -0.05 514.00 5.142012 SISMO X 15.00 0.15 -41.00 -0.41 -110.00 -1.102012 SISMO Y -15.00 -0.15 27.00 0.27 392.00 3.922012 CARGA TOTAL** 19.00 0.19 -63.00 -0.63 3269.00 32.692012 CARGA MÁXIMA (2 PASOS) 2.09 0.02 -6.93 -0.07 359.59 3.602013 PESO PROPIO -1.59 -0.02 -5.19 -0.05 -28.00 -0.282013 SISMO X -15.00 -0.15 -41.00 -0.41 -96.00 -0.962013 SISMO Y 15.00 0.15 27.00 0.27 -405.00 -4.052013 CARGA TOTAL** -19.00 -0.19 -63.00 -0.63 -4011.00 -40.112013 CARGA MÁXIMA (2 PASOS) -2.09 -0.02 -6.93 -0.07 -441.21 -4.41

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Page 31: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

5.2.2 Reacciones en los puntos de anclaje del 6º piso

Para las reacciones en los anclajes del 6º piso se relacionan según la siguiente figura:

Numeración nodos en los anclajes del 6º piso

Tabla Reacciones en los puntos de Anclaje del Sexto PisoApoyo Caso de Carga sin Mayorar Rx Ry Rz

  kN (kgf) kN (kgf) kN (kgf)1834 PESO PROPIO -364.00 -3.64 455.00 4.55 103.00 1.031834 SISMO X -1070.00 -10.70 769.00 7.69 -183.00 -1.831834 SISMO Y 142.00 1.42 -8131.00 -81.31 -2581.00 -25.811834 CARGA TOTAL** -14355.00 -143.55 15534.00 155.34 4452.00 44.521834 CARGA MÁXIMA (2 PASOS) -1579.05 -15.79 1708.74 17.09 489.72 4.901870 PESO PROPIO 844.00 8.44 -321.00 -3.21 1551.00 15.511870 SISMO X -8274.00 -82.74 -822.00 -8.22 -2251.00 -22.511870 SISMO Y -22.00 -0.22 -1408.00 -14.08 390.00 3.90

1870 CARGA TOTAL** 20781.00 207.81 -13840.00-

138.40 27473.00 274.731870 CARGA MÁXIMA (2 PASOS) 2285.91 22.86 -1522.40 -15.22 3022.03 30.221871 PESO PROPIO 0.00 0.00 0.00 0.00 282.00 2.821871 SISMO X 0.00 0.00 0.00 0.00 -1.09 -0.011871 SISMO Y 0.00 0.00 0.00 0.00 -15.00 -0.151871 CARGA TOTAL** 0.00 0.00 0.00 0.00 10117.00 101.171871 CARGA MÁXIMA (2 PASOS) 0.00 0.00 0.00 0.00 1112.87 11.132154 PESO PROPIO 0.00 0.00 0.00 0.00 105.00 1.052154 SISMO X 0.00 0.00 0.00 0.00 -32.00 -0.322154 SISMO Y 0.00 0.00 0.00 0.00 -7.55 -0.082154 CARGA TOTAL** 0.00 0.00 0.00 0.00 790.00 7.902154 CARGA MÁXIMA (2 PASOS) 0.00 0.00 0.00 0.00 86.90 0.87

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Page 32: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

6. DISEÑO DE ELEMENTOS METÁLICOS

TABLE: Steel Design 1 - Summary Data - AISC-LRFD99Frame DesignSect DesignType Ratio RatioType Combo LocationText Text Text Unitless Text Text m

29 CIR-D1inx1.5mm Beam 3.67% PMM TOTAL SY 0.00045 CIR-D1inx1.5mm Brace 11.86% PMM ALT-01 0.00046 CIR-D1inx1.5mm Brace 12.75% PMM ADY-03 0.30847 CIR-D1inx1.5mm Brace 9.57% PMM ALT-05 0.00048 CIR-D1inx1.5mm Brace 12.12% PMM TOTAL SY 0.30849 CIR-D1inx1.5mm Brace 12.73% PMM TOTAL SY 0.00050 CIR-D1inx1.5mm Brace 14.76% PMM TOTAL SY 0.30851 CIR-D1inx1.5mm Brace 15.69% PMM TOTAL SY 0.00052 CIR-D1inx1.5mm Brace 16.08% PMM TOTAL SY 0.30853 CIR-D1inx1.5mm Brace 15.01% PMM TOTAL SY 0.00054 CIR-D1inx1.5mm Brace 16.50% PMM TOTAL SX 0.30855 CIR-D1inx1.5mm Brace 11.80% PMM ADY-13 0.00056 CIR-D1inx1.5mm Brace 17.68% PMM TOTAL SX 0.30857 CIR-D1inx1.5mm Brace 11.53% PMM TOTAL SX 0.00058 CIR-D1inx1.5mm Brace 20.02% PMM TOTAL SX 0.30859 CIR-D1inx1.5mm Brace 1.21% PMM TOTAL SX 0.00064 CIR-D1inx1.5mm Brace 1.19% PMM TOTAL SX 0.00017 CIR-D2inx1.5mm Column 21.33% PMM TOTAL SY 0.00019 CIR-D2inx1.5mm Column 14.49% PMM ALT-01 0.00020 CIR-D2inx1.5mm Column 14.67% PMM ALT-01 0.00021 CIR-D2inx1.5mm Column 14.66% PMM ADY-04 0.00022 CIR-D2inx1.5mm Column 14.62% PMM ADY-06 0.00023 CIR-D2inx1.5mm Column 14.49% PMM ADY-08 0.00024 CIR-D2inx1.5mm Column 14.32% PMM ADY-10 0.00025 CIR-D2inx1.5mm Column 14.03% PMM ADY-13 0.00026 CIR-D2inx1.5mm Column 13.94% PMM ADY-14 0.00027 CIR-D2inx1.5mm Column 18.40% PMM TOTAL SY 0.00028 CIR-D2inx1.5mm Beam 2.76% PMM TOTAL SX 0.37130 CIR-D2inx1.5mm Brace 8.48% PMM ADY-03 0.00031 CIR-D2inx1.5mm Brace 9.38% PMM ADY-03 0.30832 CIR-D2inx1.5mm Brace 9.31% PMM ADY-02 0.00033 CIR-D2inx1.5mm Brace 9.03% PMM TOTAL SY 0.30834 CIR-D2inx1.5mm Brace 11.10% PMM TOTAL SY 0.30835 CIR-D2inx1.5mm Brace 13.15% PMM TOTAL SY 0.30836 CIR-D2inx1.5mm Brace 15.78% PMM TOTAL SY 0.30837 CIR-D2inx1.5mm Brace 15.94% PMM TOTAL SY 0.000

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Page 33: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

38 CIR-D2inx1.5mm Brace 16.45% PMM TOTAL SY 0.00039 CIR-D2inx1.5mm Brace 14.57% PMM TOTAL SY 0.00040 CIR-D2inx1.5mm Brace 15.32% PMM TOTAL SY 0.00041 CIR-D2inx1.5mm Brace 9.10% PMM ADY-13 0.30842 CIR-D2inx1.5mm Brace 11.72% PMM TOTAL SX 0.00043 CIR-D2inx1.5mm Brace 7.43% PMM TOTAL SX 0.30844 CIR-D2inx1.5mm Brace 0.71% PMM TOTAL SX 0.00063 CIR-D2inx1.5mm Brace 0.70% PMM TOTAL SX 0.0001 CIR-D3inx3.0mm Column 80.09% PMM TOTAL SY 0.00074 L1.5X1.5X3/16 Beam 6.67% PMM TOTAL SY 0.00018 REC-100x50x3.0mm Beam 9.54% PMM TOTAL SY 0.00060 REC-100x50x3.0mm Beam 12.82% PMM TOTAL SY 0.00065 REC-100x50x3.0mm Beam 4.94% PMM TOTAL SY 0.75067 REC-100x50x3.0mm Beam 5.04% PMM TOTAL SY 0.75069 REC-100x50x3.0mm Beam 0.07% PMM TOTAL SX 0.00070 REC-100x50x3.0mm Beam 0.07% PMM TOTAL SX 0.00071 REC-100x50x3.0mm Beam 14.54% PMM TOTAL SX 0.09072 REC-100x50x3.0mm Beam 0.38% PMM TOTAL SX 0.00073 REC-100x50x3.0mm Beam 0.38% PMM TOTAL SX 0.000

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Page 34: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

7. DISEÑO ANCLAJES

PLACA DE ANCLAJE DIRECTO - MÁSTIL      Materiales      

Acero A36 Pernos Acero ConcretoElasticidad Cortante Fluencia Rotura Corte Tensión Compresión

E G Fy Fu   Fu f'c

(Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2)2000000 770000 2520 4060 2520 4060 210

   Predimensionamiento Placa Anclaje

Tipo Sección Base Ele. Altura Ele. Base Placa Altura Placa Lado Min.Elemento Trasversal bf d Bp Np Lm

(-) (-) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm)Columna Circular 8.82 8.82 15.00 20.00 3.25

   Espesor Mínimo Platina de anclaje

Carga Ancho Largo Voladizo Espesor mínimoPu B N m n t  

(Kgf) (cm) (cm) (cm) (cm) (mm) (in)1881.26 15.00 20.00 3.09 5.59 4.51 (3/16")

   Fuerza H. Area Perno Diámetro mínimo V  

Vs 1Ap Dpc  

(Kgf) (cm2) (mm) ø  105.51 0.07 2.89 (1/8")  

   Fluencia Sección Bruta  

Area Bruta Espesor Chequeo Espesor  Ag e e<=t e  (cm2) (cm) (mm) (mm) (in)  

0.05 0.00 0.02 4.51 (1/8")     

Momento Excentricidad  Mx My ex ey  

(Kgf*cm) (Kgf*cm) (cm) (cm)  18843.70 11202.17 7.50 10.00  

   Fuerza Extracción Area Perno Diámetro mínimo T  Fx Fy 1Apx 1Apy Dpt  

(Kgf) (Kgf) (cm2) (cm2) (mm) ø  2512.49 1120.22 0.36 0.16 6.81 (5/16")  

   

Revisión Pernos - por anclaje directo

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Page 35: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

Diámetro Resistencia Cantidad de pernos Resistencia Cantidad pernosx longitud Extracción por extracción Cortante por cortante

(in) (Kgf) (Un.) (Kgf) (Un.)1/2"x5" 2400 1.0 1.0 1264.5 0.1 1.05/8"x5" 3600 0.7 1.0 1937.5 0.1 1.0   

Diseño placa anclaje y pernos de anclaje  Factor de Esp. Placa Anc. Placa Lar. Placa Dia. Pernos Cantidad  seguridad e B N ø pernos  

(-) (in) (cm) (cm) (in) (Un.)  2 1/4" 15 20 1/2" 2  

PLACA ANCLAJE A VIGUETAS - MÁSTIL      Materiales      

Acero A36 Pernos Acero ConcretoElasticidad Cortante Fluencia Rotura Corte Tensión Compresión

E G Fy Fu   Fu f'c

(Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2)2000000 770000 2520 4060 2520 4060 210

   Predimensionamiento Placa Anclaje

Tipo Sección Base Ele. Altura Ele. Base Placa Altura Placa Lado Min.Elemento Trasversal bf d Bp Np Lm

(-) (-) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm)Columna Circular 8.82 8.82 35.00 25.00 3.25

   Espesor Mínimo Platina de anclaje

Carga Ancho Largo Voladizo Espesor mínimoPu B N m n t  

(Kgf) (cm) (cm) (cm) (cm) (mm) (in)1881.26 35.00 25.00 13.09 8.09 6.18 (1/4")

   Fuerza H. Area Perno Diámetro mínimo V  

Vs 1Ap Dpc  

(Kgf) (cm2) (mm) ø  105.51 0.07 2.89 1/8"  

   Fluencia Sección Bruta  

Area Bruta Espesor Chequeo Espesor  Ag e e<=t e  (cm2) (cm) (mm) (mm) (in)  

0.05 0.00 0.02 6.18 1/4"     

Momento Excentricidad  Mx My ex ey  

(Kgf*cm) (Kgf*cm) (cm) (cm)  

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Page 36: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

18843.70 11202.17 14.00 850.00     

Fuerza Extracción Area Perno Diámetro mínimo T  Fx Fy 1Apx 1Apy Dpt  

(Kgf) (Kgf) (cm2) (cm2) (mm) ø  1345.98 13.18 0.20 0.00 4.98 1/4"  

   Revisión Pernos - por anclaje directo

Diámetro Resistencia Cantidad de pernos Resistencia Cantidad pernosx longitud Extracción por extracción Cortante por cortante

(in) (Kgf) (Un.) (Kgf) (Un.)1/2"x5" 2400 0.6 1.0 1264.5 0.1 1.05/8"x5" 3600 0.4 1.0 1937.5 0.1 1.0   

Diseño placa anclaje y pernos de anclaje  Factor de Esp. Placa Anc. Placa Lar. Placa Dia. Pernos Cantidad  seguridad e B N ø pernos  

(-) (in) (cm) (cm) (in) (Un.)  2 1/4" 35 25 1/2" 2  

PLACA ANCLAJE A VIGUETA - SOPORTE      Materiales      

Acero A36 Pernos Acero ConcretoElasticidad Cortante Fluencia Rotura Corte Tensión Compresión

E G Fy Fu   Fu f'c

(Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2) (Kgf/cm2)2000000 770000 2520 4060 2520 4060 210

   Predimensionamiento Placa Anclaje

Tipo Sección Base Ele. Altura Ele. Base Placa Altura Placa Lado Min.Elemento Trasversal bf d Bp Np Lm

(-) (-) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm)Vigas Rectangular 18.00 25.00 35.00 25.00 2.57

   Espesor Mínimo Platina de anclaje

Carga Ancho Largo Voladizo Espesor mínimoPu B N m n t  

(Kgf) (cm) (cm) (cm) (cm) (mm) (in)1178.36 35.00 25.00 8.50 0.00 3.18 (3/6")

   

Fuerza H. Area Perno Diámetro mínimo V  Vs 1Ap Dpc  

(Kgf) (cm2) (mm) ø  113.94 0.07 3.01 (1/8")  

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Page 37: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

Fluencia Sección Bruta  Area Bruta Espesor Chequeo Espesor  Ag e e<=t e  (cm2) (cm) (mm) (mm) (in)  

0.05 0.00 0.02 3.18 (3/16")     

Momento Excentricidad  Mx My ex ey  

(Kgf*cm) (Kgf*cm) (cm) (cm)  82.09 52.21 7.50 850.00  

   Fuerza Extracción Area Perno Diámetro mínimo T  Fx Fy 1Apx 1Apy Dpt  

(Kgf) (Kgf) (cm2) (cm2) (mm) ø  10.95 0.06 0.00 0.00 0.45 (1/16")  

   Revisión Pernos - por anclaje directo

Diámetro Resistencia Cantidad de pernos Resistencia Cantidad pernosx longitud Extracción por extracción Cortante por cortante

(in) (Kgf) (Un.) (Kgf) (Un.)1/2"x5" 1800 0.0 1.0 1264.5 0.1 1.05/8"x5" 2700 0.0 1.0 1937.5 0.1 1.0   

Diseño placa anclaje y pernos de anclaje  Factor de Esp. Placa Anc. Placa Lar. Placa Dia. Pernos Cantidad  seguridad e B N ø pernos  

(-) (in) (cm) (cm) (in) (Un.)  2 1/4" 25 35 1/2" 2  

8. REDISEÑO VIGUETAS QUINTO Y SEXTO PISO

ELEMENTO VT-502 Sección (10x45cm) Longitud 5.525mApoyos V-504 V-503

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Page 38: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

Vu (ton)   4.135 3.733  Mu (t*m) -4.958 2.340 -4.707Kmáx (Mat.)   6545.2  dmín (m)   0.19  K (d 0.42m) 2810.66 1326.53 2668.37 0.00801 0.00363 0.00757

As (cm2) 3.36 1.52 3.18Refuerzo Planos 1#3 1#7 1#7

As Planos (cm2) 0.71 3.87 3.87

As faltante (cm2) 2.65 - -  PL-2x1/4"      3.23    Vud (ton)   3.7215 3.3597  

vud (Kg/cm2)   8.861 7.999  

Vc (kg/cm2)   7.510 7.510  

Vs (Kg/cm2)   1.351 0.489  S (d/2) (cm)   21 21  Smáx (cm)   23 23  S (cm) Planos   20   12  Estribos Planos   E#2   E#2  

ELEMENTO VT-602 Sección (10x45cm) Longitud 5.525m      (25x45cm)    Apoyos V-604 V-603Vu (ton)   4.304 2.584  Mu (t*m) -6.243 1.603 -3.174Kmáx (Mat.)   6545.2  dmín (m)   0.16  K (d 0.42m) 1415.65 908.73 1799.32 0.00388 0.00330 0.00498

As (cm2) 4.07 1.39 2.09     Refuerzo Planos 1#3 1#7 1#7

As Planos (cm2) 0.71 3.87 3.87

As faltante (cm2) 3.36 - -  2#5      3.98         Vud (ton)   3.8736 2.3256  

vud (Kg/cm2)   3.689 5.537  

Vc (kg/cm2)   7.510 7.510  

Vs (Kg/cm2)   NO NO  S (d/2) (cm)   21 21  Smáx (cm)   15 23  S (cm) Planos   20   12  Estribos Planos   E#2   E#2  

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Page 39: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

ELEMENTO VT-603 Sección (10x45cm) Longitud 4.225mApoyos VF V-603Vu (ton)   1.237 2.598  Mu (t*m) -0.061 1.528 -3.178Kmáx (Mat.)   6545.2  dmín (m)   0.15  K (d 0.42m) 34.58 866.21 1801.59 0.00330 0.00330 0.00499

As (cm2) 1.39 1.39 2.09     Refuerzo Planos 1#3 1#7 1#7

As Planos (cm2) 0.71 3.87 3.87

As faltante (cm2) 0.68 - -  PL-1x1/8"      0.81         Vud (ton)   1.1133 2.3382  

vud (Kg/cm2)   2.651 5.567  

Vc (kg/cm2)   7.510 7.510  

Vs (Kg/cm2)   NO NO  S (d/2) (cm)   21 21  Smáx (cm)   15 23  S (cm) Planos   20   12  Estribos Planos   E#2   E#2  

ELEMENTO VT-601 Sección (10x45cm) Longitud 5.525m      (25x45cm)    Apoyos V-604 V-603Vu (ton)   4.238 2.573  Mu (t*m) -6.132 1.589 -3.152Kmáx (Mat.)   6545.2  dmín (m)   0.16  K (d 0.42m) 1390.48 900.79 1786.85 0.00381 0.00330 0.00494

As (cm2) 4.00 1.39 2.08     Refuerzo Planos 1#3 1#7 1#7

As Planos (cm2) 0.71 3.87 3.87

As faltante (cm2) 3.29 - -  2#5      3.98         Vud (ton)   3.8142 2.3157  

vud (Kg/cm2)   3.633 5.514  

Vc (kg/cm2)   7.510 7.510  

Vs (Kg/cm2)   NO NO  S (d/2) (cm)   21 21  Smáx (cm)   15 23  S (cm) Planos   20   12  

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Page 40: Memorias Calculo Estructural Escalera Caracol

Estribos Planos   E#2   E#2  

ELEMENTO VF Sección (12x45cm) Longitud 4.225mApoyos VT-602 V-601Vu (ton)   0.828 0.749  Mu (t*m) -0.111 0.536 -0.042Kmáx (Mat.)   6545.2  dmín (m)   0.08  K (d 0.42m) 52.44 253.21 19.84 0.00330 0.00330 0.00330

As (cm2) 1.66 1.66 1.66Refuerzo 1#5 1#5 1#5

As Planos (cm2) 0.71 3.87 3.87Vud (ton)   0.7452 0.6741  

vud (Kg/cm2)   1.479 1.338  

Vc (kg/cm2)   7.510 7.510  

Vs (Kg/cm2)   NO NO  S (d/2) (cm)   21 21  Smáx (cm)   19 19  S (cm)   15   15  Estribos Planos   E#2   E#2  

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