MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PALLPATA - ESPINAR - CUSCOSUBGERENCIA DE INFRAESTRUCTURA

MEMORIA DE CALCULO DE ESTRUCTURASMEMORIA DE CLCULOESTRUCTURASMEJORAMIENTO DEL CERCO PERIMETRICO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA PRIMARIA N 56244 PACCOHUANCO COMUNIDAD DE PALLPATA- DISTRITO PALLPATA - PROVINCIA ESPINAR - CUSCOUBICACIN: DISTRITO: PALLPATA PROVINCIA: ESPINAR DEPARTAMENTO: CUSCO

FECHA: JULIO 2015

EXPEDIENTE TECNICO MEJORAMIENTO DEL CERCO PERIMETRICO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA PRIMARIA N 56244 PACCOHUANCO COMUNIDAD DE PALLPATA- DISTRITO PALLPATA - PROVINCIA ESPINAR - CUSCO1. COMENTARIOS INICIALES

La presente memoria de clculo pretende como objetivo principal el diseo y anlisis de la estructura del proyecto: Mejoramiento Del Cerco Perimetrico De La Institucion Educativa Primaria N 56244 Paccohuanco Comunidad De Pallpata- Distrito Pallpata - Provincia Espinar - Cusco .El diseo de los elementos se realizar de acuerdo a especificaciones ACI, pero con los factores de mayoracin indicados en la Norma Tcnica de Edificacin Concreto Armado E-060 Peruana.Para el clculo de la fundacin nos basaremos en las especificaciones del ACI.

2. DATOS GENERALES Y MATERIALES

Categora de la Obra: De acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones y su norma E030 Diseo Sismorresistente, categorizamos a la edificacin como Edificacin Importante (A).

Configuracin Estructural: Tiene una configuracin regular en planta, para evitar irregularidad geomtrica vertical o por discontinuidad en los sistemas resistentes, los elementos estructurales verticales (columnas), se disearon sin cambio de seccin. La edificacin constar de 01 cerco perimtrico de 400 ml.

Sistema Estructural: Se defini como un Sistema Estructural de Concreto Armado Aporticado (columna Viga de Cimentacin). Los muros de albailera y los tubos de fierro fundido, no contribuyen a la rigidez lateral de la estructura, estando aisladas de las columnas en base a planchas de teknopor, y con un mortero pobre en las uniones.

Zapatas: Concreto Reforzado, f c = 175 Kg/cm2.Columnas: Concreto Reforzado, f c = 175 Kg/cm2.Viga de Cimentacin: Concreto Reforzado, f c = 175 Kg/cm2.Acero: Grado 60 fy= 4200 Kg/ cm2

Sobrecarga de Diseo:Se considerar una sobrecarga: 100 Kg/m2

3. CRITERIOS DE ESTRUCTURACINSe define Concepcin Estructural de la Norma Tcnica de Edificaciones E.030, donde debe considerarse que el comportamiento ssmico de las edificaciones mejora, al observarse las siguientes condiciones: Simetra, tanto en la distribucin de masas como en las rigideces.- Presenta simetra con respecto a un eje centroidal de cada uno de los bloques.- A fin de evitar deformaciones torsionales debe tratarse de hacer coincidir el centro de masas con el de rigidez, lo que le brinda gran resistencia torsional.

Continuidad en la estructura, tanto en planta como en elevacin.- El diseo tiene continuidad estructural, ya que un cambio brusco de rigidez genera la Concentracin de esfuerzos.

Ductilidad, la estructura puede comportarse en un rango elstico.- Las cargas se transfieren en forma continua a travs de sus diafragmas (losas), vigas, Columnas, muros de cortante, etc.

Resistencia adecuada, Cada bloque posee la apropiada resistencia ssmica en por lo menos dos direcciones Ortogonales, garantizando la estabilidad de la estructura.

Deformacin limitada, se controla la deformacin lateral con los muros de cortante.

Peso mnimo: sobretodo en los pisos altos.

Consideracin de las condiciones locales de suelo en el proyecto.

Seleccin y uso adecuado de los materiales de construccin.

Buena prctica constructiva inspeccin estructural rigurosa.Adems de estos juicios, es recomendable observar otras pautas como:

Uniformidad:- En altura: regularidad de masas, rigidez y geometra vertical.- En planta: unin en diafragmas, regularidad torsional y ausencia de esquinas entrantes.

Rigidez lateral, los muros de cortante y/o columnas en conjunto con las vigas, trabajan como unidad, ofreciendo una rigidez lateral adecuada en sus direcciones principales.

Diafragmas Rgidos, las losas garantizan que las fuerzas ssmicas se distribuyan en toda la estructura, tanto en columnas como en muros de cortante, comportndose como una unidad, ya que ante las acciones ssmicas estos diafragmas actan como vigas horizontales de gran peralte (las losas son elementos indeformables en su plano) y amarran al conjunto de muros y distribuyen las fuerzas laterales a los mismos de acuerdo a su rigidez relativa, manteniendo todos una misma deformacin para un mismo nivel.

Elementos no Estructurales, la tabiquera no afecta el comportamiento estructural, se ha independizado de la estructura con el aislamiento proporcionado por las juntas.

Sub-Estructura, evita la posibilidad de volteo del sistema. A fin de lograr un efecto Global en la fundacin, las zapatas se unen por vigas de conexin y/o cimentacin donde sea necesario, con ello tambin se evita la eventualidad de giro de la fundacin.

En resumen podemos concluir que la estructuracin ha sido planteada en funcin de los planos arquitectnicos, teniendo en cuenta la posibilidad de alterarlos, acorde con los requerimientos estructurales del Cerco.

4. NORMAS DE DISEOLa ejecucin del presente proyecto se rige por las siguientes Normas:

- Norma Tcnica de Edificacin E.020 Cargas.- Norma Tcnica de Edificacin E.050 Suelos y Cimentaciones.- Norma Tcnica de Edificacin E.030 Diseo Sismo Resistente.- Norma Tcnica de Edificacin E.060 Concreto Armado.- Norma Tcnica de Edificacin E.070 Albailera.- Norma Tcnica ITINTEC 400.037, Agregados, reemplazante de la ASTM C33.- El Cdigo A.C.I. 318-99 donde no exista y se evadan las Normas anteriores.

5. PLANOS ARQUITECTNICOS Se presentan a continuacin los planos arquitectnicos que nos servirn para el dibujo del modelo:

ELEVACIN DE CERCO PERIMETRICO TRES PAOS

6. VERIFICACIONES REGLAMENTARIAS

a. FUERZA BASAL MNIMA PARA EL ANLISIS SISMICOSegn Reglamento Nacional de edificaciones la fuerza basal mnima para el anlisis dinmico de una estructura irregular debe ser como mnimo un 90% y el 80% para una estructura regular, de la fuerza basal obtenida por el anlisis esttico. El cortante basal esttico es un porcentaje (%) del peso de la estructura, adems debemos verificar siempre que C/R>0.125. en caso de verificar lo anterior, debemos amplificar la carga ssmica dinmica para cumplir con la exigencia por la norma E030

b. DESPLAZAMIENTOS LATERALES PERMISIBLESEvaluado el cortante basal de la estructura, correspondiente a la direccin considerada, el mximo desplazamiento relativo de entrepiso, se calcula al multiplicar por 0.75R los resultados obtenidos del anlisis lineal y elstico con las solicitaciones ssmicas reducidas, no deber exceder la fraccin de altura de entrepiso indicada en la tabla:

c. PARTICIPACION MODALDeber verificarse que la participacin modal esttica y dinmica supere el valor de 90%. Los 3 primeros modos son fundamentales y se reflejan en su participacin. El primer modo corresponde a la traslacin XX, el segundo modo a la traslacin YY y el tercer modo a la rotacin en planta ZZ.

7. PREDIMENSIONAMIENTO:a. Predimensionamiento de Columnas Criterio Japons:

Columna Central (C1):Ag = 11.84 cm2 L = 25 cm (minimo)

Pg = 0.565 Tnfc = 175 kg/cm2 n = 0.30 k = 1.10 Columna Externa de un portico Interrior Principal (C2):Ag = 16.14 cm2 L = 25 cm (minimo)

Pg = 0.565 Tnfc = 175 kg/cm2 n = 0.25 k = 1.25

8. CALCULO ESTRUCTURAL0.400.60HP

EcECPPPSCPC0.200.40

Considerando un metro de longitud del cerco perimtrico, donde se encuentra el parante prefabricado

Peso del sobrecimiento:

Peso del cimiento:

Clculo del empuje pasivo

Considerando la situacin crtica para el volteo

PesoBrazoMv

0.150.20.03

0.20.20.04

0.60.20.12

N= 0.95 t/m = 0.19

Momento resistente:

Fuerza ssmica:ZU valores del cdigo anterior

Fuerza ssmica del sobrecimiento:

Momento actuante:

Chequeo:

Clculo de la excentricidad:

9. DISEO DE ZAPATAS: a. Calculo de la Capacidad Portante del Suelo: De acuerdo al estudio de suelos podemos analizar la capacidad portante del suelo, mediante los parmetros y c, considerando la densidad del suelo y sus condiciones del estrato que resistir la carga de la estructura. El clculo se realiza considerando tentativamente, el ancho de cimentacin de la columna ms cargada a una profundidad de 1.00 m, de la siguiente manera:

10. BIBLIOGRAFIA:

A.C.I. 318-00; Norma de Construcciones en Concreto Estructural ACI 318-00 y comentario ACI 318R-00, Primera Edicin Octubre 2002. Jairo Uribe Escamilla Anlisis de estructuras Ediciones Uniandes & ECOE, tercera Edicin Santa fe de Bogota, D.C., Colombia. J. Pique del Pozo & H. Escaletti F. Anlisis Ssmico de Edificios, Capitulo de Ingenieria Civil Consejo Departamental de Lima, programa de actualizacin 1990-1991. Roberto Morales M. Diseo en Concreto Armado. Fondo editorial ICG, Edicin 2002. Braja M. Das Principios de Ingeniera de Cimentaciones. Editorial Thomson Mxico 1999. Teodoro E. Harmsen J. Paola Mayorca Diseo de estructuras de concreto armado Fondo editorial de la pontificia universidad catlica del Per - 2000. Reglamento Nacional de Edificaciones. Edicin 2008. Alva, Cimentaciones de Concreto Armado en Edificaciones, 2da. ed. (Lima: ACI-UNI, Mayo 1993).

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