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8/11/2019 Memoria de Clculo_Techo en Estacionamiento.pdf

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TECHO EN ESTACIONAMIENTO

VEHICULAR

MEMORIA DE CLCULO

AGOSTO 2013

INDICE


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1.0 GENERALIDADES ................................................................................................. 3

1.1 TECHO EN ESTACIONAMIENTO VEHICULAR .................................................... 3

1.2 ESPECIFICACIONES TECNICAS .......................................................................... 3

1.3 CRITERIOS DE DISEO Y CALCULO ................................................................... 3

1.3.1 CARGAS ............................................................................................................ 4

1.3.2 COMBINACIONES DE CARGA .......................................................................... 8

2.0 CONTROL DE DESPLAZAMIENTO ....................................................................... 8

2.1 DESPLAZAMIENTO SISMICO ............................................................................... 8

2.2 DESPLAZAMIENTO CARGA DE VIENTO .............................................................. 8

3.0 VERIFICACION DE ESFUERZOS .......................................................................... 9

3.1 COLUMNAS .......................................................................................................... 9

3.2 VIGAS PRINCIPALES ............................................................................................ 9

3.3 VIGAS DE AMARRE ..............................................................................................10

3.4 TENSORES ...........................................................................................................10

4.0 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ......................................................................11

1.0 GENERALIDADES


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1.1 TECHO EN ESTACIONAMIENTO

El objetivo de esta memoria es sustentar el diseo estructural de un techo enestacionamiento, ubicado en la Panamericana Sur Km-23.5, propiedad de la empresaVolvo.

La estructura del estacionamiento, est compuesto por marcos rgidos, existen dostamaos de mdulos de estacionamiento de 5.00x9.65m y 5.00x12.05m. La altura delos marcos es de 3.50m, a la altura de 2.50m de altura se instalar el marco horizontalque soportar la cubierta del techo, dicho marco estar soportado en el centro de luzpor un tensor esparrago. Analizaremos el marco rgido ms crtico de 5.00x12.05m.

1.2 ESPECIFICACIONES TECNICAS

Se cumplen las especificaciones y recomendaciones de: Reglamento Nacional de Edificaciones R.N.E. Norma de Cargas E-020. Norma de Diseo Sismorresistente E-030. Norma de Diseo de Estructuras Metlicas E-090. Manual of Steel Construction Load & Resistance Factor Design.

Materiales: Soldadura Perfiles angulares y planchas en acero ASTM A-36, con

resistencia mnima a la fluencia de Fy = 2,530kg/cm2. Electrodos E 70 XX segn AWS A5.1 Pernos de alta resistencia: ASTM-A325 o similar

Pernos de anclaje: ASTM A-36 o similar

1.3 CRITERIOS DE DISEO Y CALCULO

En el diseo del techo en estacionamiento se procurar reducir al mnimo el nmerode elementos as como su variedad.

Las uniones entre elementos de la estructura de techo se realizarn en taller en sumayora, tratando de minimizar la soldadura en obra.

La seleccin de los elementos se hizo considerando el mtodo de Diseo por EstadosLimites (LRFD): Se hizo uso del Manual of Steel Construction Load & ResistanceFactor Design, el mismo que contiene los reglamentos, usos y factores para la buenaprctica de la ingeniera.

Para el clculo de esfuerzos y/o desplazamientos se us el software SAP 2000v15.0

Se establecen que los miembros a compresin deben ser diseados preferiblementecon una relacin de esbeltez KL/r que no excedan de 200, segn las especificacionesLRFD.

1.3.1 CARGAS


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Las cargas cubren las solicitaciones que afectarn a la estructura durante su vida til,carga muerta, carga viva, carga de viento, y carga de sismo.

Los tipos de carga previstos para el clculo son los siguientes:

Descripcin SimbologaCarga Muerta DCarga Viva LCarga de Viento WCarga de Sismo E

Carga Muerta (D)

Adicionalmente al peso propio de la estructura se considera se considera el peso delas coberturas, estructura de soporte de la misma, la carga de techo considerada es de

15 kg/m2

, se muestra a continuacin las cargas aplicadas al modelo estructuralanalizado

Carga Viva (L)


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Se considera una sobrecarga en los techos de 30 kg/m2, que sern aplicados en lasvigas principales, se muestra a continuacin las cargas aplicadas al modelo estructuralanalizado

Carga de Viento (W)La expresin usada para determinar la carga del viento en la estructura de acero es lade la Norma E-020 Cargas.

Carga exterior de viento:2

005.0hh

xCxVP

Donde:Ph= Es la presin o succin del viento a una altura h, en kg/m

2.C = Es factor de forma adimensional.Vh= Velocidad de diseo, 75 kmh.H = Es la altura sobre el terreno en metros, m.

Para la altura de 2.50m y considerando los coeficientes C de presin y succin de 0.3

y 0.6 respectivamente:

Presin = 8.44 kg/m2Succin = 16.88 kg/m2

Las cargas de viento se aplican en las vigas principales, se muestra a continuacin lascargas aplicadas al modelo estructural analizado


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Cargas Ssmicas (E)Los parmetros a considerar para el diseo son:

Z = 0.40 Departamento de LimaU = 1.00 Edificaciones ComunesS = 1.20 Perfil tipo S2Tp= 0.60 Perfil tipo S2 C = 2.50Rx=Ry = 9.50 Prticos de Acero

Se realiza un anlisis esttico en ambas direcciones, considerando las siguientescargas:

Sismo X :

Peso aprox. de estructura : 30,00 kg/m2

Area Tribuaria de Portico : 60,25 m2

Fsismo x Portico = 285,39 Kg x Columna : 71,35 kg

Sismo Y :

Peso aprox. de estructura : 30,00 kg/m2


Fsismo Total = 57,14 Kg x Columna : 57,14 kg








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Cargas Sismo direccin X

Cargas Sismo direccin Y


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1.3.2 COMBINACIONES DE CARGA

Las Combinaciones de Carga para el diseo por LRFD segn el Reglamento Nacionalde Edificaciones, son:

1. - 1.4D2. - 1.2D +1.6L3. - 1.2D +0.8 W4. - 1.2D - 0.8 W5. - 1.2D +1.3W+0.5L6. - 1.2D+1.0Ex+0.5L7. - 1.2D- 1.0Ex+0.5L8. - 1.2D+1.0Ey+0.5L9. - 1.2D-1.0Ey+0.5L10.- 0.9D+1.3W11.- 0.9D-1.3W12.- 0.9D+1.0Ex

13.- 0.9D-1.0 Ex14.- 0.9D+1.0Ey15.- 0.9D-1.0Ey

ENVOLVENTE, mximos valores de las 15 combinaciones

2.0 CONTROL DE DESPLAZAMIENTOS

2.1 Desplazamientos ssmicos

Luego de realizar un anlisis esttico se verifica que las distorsiones mximasobtenidas estn dentro de los lmites permitidos por la norma E030

Distorsin X = 0.0058


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3.0 VERIFICACION DE ESFUERZOS

3.1 Esfuerzos en columnas

Se observa que las columnas estn trabajando a un 90.9% de su resistenciaa la compresin

3.2 Esfuerzos en vigas principales

Se observa que las vigas principales estn trabajando a un 52.8% de suresistencia a la compresin


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4.0 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1) Zapata Baglieto, Luis F. (1997), Diseo Estructuralen Acero.2) Manual of Steel Construction (1995), Load & Resistance Factor Design. 3) ACI Capitulo Peruano (1998), Cimentaciones de Concreto Armado en

Edificaciones

Lima, 4 de Agosto de 2013.

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