validación estructural radier cámara 5b

MEMORIA DE CALCULO

ESTRUCTURA LOSA CÁMARA 5B PLANTA OCHAGAVIA

Ing. Civil José Eleodoro Encina [email protected]

Rev. 1

2015

Cálculo Estructural Cámara 5b

José E. Encina J / Ingeniería

Ing. Estructural José E. Encina [email protected] / Oficina Libertad # 078-

Melipilla / Cel. 09-669 02 01

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DESCRIPCION

La presente memoria de cálculo tiene por finalidad justificar estructuralmente la condición según la revisión efectuada por el suscrito a la construcción de una sobre-losa de hormigón liviano, con placa colaborante en la cámara 5B de la planta procesadora Ochagavía de Empresas ARIZTÍA S.A..

El edificio corresponde a una estructura de hormigón armado y data de una edificación construida en los años 80.

El proyecto consiste en la construcción de una sobre-losa de un (e) de 10 cm. en hormigón liviano, encima de una placa colaborante tipo Instadeck de CINTAC que se caracteriza por sus excelentes propiedades estructurales, su diseño geométrico recoge los criterios internacionales de diseño incorporando un sistema de unión longitudinal muy eficiente, seguro y de fácil instalación. Todo lo anterior sobrepuesto encima de perfiles y vigas metálicas que le otorgan al conjunto una rigidez estructural que evita cualquier deformación.

CRITERIOS DE CALCULO ESTRUCTURAL.

En general el criterio estructural empleado para diseñar la estructura y evaluar el comportamiento mismo se basó según la normativa vigente.

Cargas de Diseño.

La estructura fue diseñada considerando las siguientes cargas, las que fueron combinadas según corresponde a cada uno de los análisis realizados.

Peso Propio o Carga Muerta: PP

Corresponden a las cargas de peso propio de todas las estructuras y elementos permanentes de la obra incluyendo su propia estructura, los muros, pisos, cubiertas, cielos, escaleras, equipos fijos, materiales almacenados en forma permanente y todos aquellas cargas que no son causadas por la ocupación y uso de la edificación

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Sobrecargas de uso: SC

Corresponden a todas las cargas uniformemente distribuidas y concentradas producidas por el equipamiento y uso de las estructuras. Se diseña con la condición más desfavorable, la sobrecargas utilizadas según Nch 1537 Of 86, Tabla 3 corresponde al siguiente valor:

- Sobrecarga de uso uniformemente distribuida para pisos 15 Kpa. equivalente a una Q dist. 1529,55 (kg/m2)

Cargas de Viento: SC viento

Para este caso es despreciable el valor

Cargas de Nieve: SC nieve

Para este caso es despreciable el valor

DETALLE DE NORMATIVA UTILIZADA

Para realizar el diseño, cálculo y dimensionamiento de todos los elementos estructurales involucrados en el proyecto, Se han considerado las siguientes normas:

Diseño:

- AISC 89. Manual of Steel Construction. Allowble Stress Design- CINTAC 2015 Manual de Diseño Estructural

Cargas:

- Nch 1537 Of86. Cargas Permanentes y Sobrecargas de Uso- Nch 428 Of57. Ejecución de Construcciones en Acero- Nch 203 Of77. Acero para Uso Estructural. Requisitos- Nch 427 Cr.76 Especificaciones Para el Cálculo de Estructuras de Acero

para Edificios.- Nch 2369 Of.2002 Diseño Sísmico de Estructuras e Instalaciones

Industriales.

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Otras:

- Ley y Ordenanza General de Construcciones y Urbanización.(Decreto 854 de 1949 y sus modificaciones posteriores).

DETALLAMIENTO DE MATERIALES UTILIZADOS

Características de los materiales:

1.- Hormigón Liviano HB 25 (90) 20 10 R3

- Resistencia a los 3 días de 25 Mpa.- Densidad promedio 1.800 a 2.200 kg/m3- Uso: Sobre losa

2.- Acero A42-27ES (según norma NCh 203 Of.77)

- Tensión de Fluencia: 2700 kg/cm2- Tensión de Ruptura: 4200 kg/cm2

3.- Malla de Refuerzo Electro soldada Acma AT 56-50H - R188

A: Acero T: Trefilado/Laminado 56: 5.600kg/cm2 (límite de ruptura) 50: 5.000kg/cm2(límite de fluencia) H: Hormigón

- Diámetro 6 mm. - Peso 1,8 Kg/mt2.

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4.- Placa Colaborante tipo Instadeck Cintac

- Acero Estructural Grado 37, Galvanizado G-90 Según Norma ASTM-A653- Largo mín. 1,5 mt. y Largo Máx. 15 mt.- Espesor Pl. 0,8 mm.- Peso 8 Kg/m2

5.- Soldadura E-6011

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ESTADOS Y COMBINACIONES DE CARGAS EN EL CALCULO

Peso Propio (PP) de los Perfiles Propuestos:

Perfil Canal 100 x 50 x 4 : Peso 5,87 Kgf/Mt. ______ Cumple Según Diseño PropuestoPerfil Canal 150 x 50 x 4 : Peso 7,44 Kgf/Mt. ______ Cumple Según Diseño Propuesto

foto 1: Esquema de Armado General Foto 2: Diseño Encuentro en Esquinas

Foto 3: Diseño Estructura Elementos de Apoyo Placa Foto 4: Diseño Placa Colaborante

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Placa Colaborante:

Por lo tanto cumple ya que según tabla son 1.333 Kg/m2

Esquema de Montaje de la Placa Colaborante

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DETALLE DE CONEXION DE PLACA COLABORANTE A VIGAS

Se deberá respetar el siguiente detalle de anclaje a viga de acero.

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ESTRUCTURA METALICA SOPORTANTE DE PLACA

Elemento: Viga Estructural Según Diseño Propuesto por Cálculo

Se propone según las condiciones de borde existente, la colocación de un elemento, en este caso una viga doble canal 100x100x4 colaborando a rigidizar completamente el elemento formando una mesa rígida y que soporte el peso del hormigón mas la placa colaborante impidiendo que se flecte en algún punto y descienda.

Fig. 1: Detalle unión viga IN 100 x 100 x 4 Fig. 2: Detalle unión elementos en parrilla de piso

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Cálculo del Elemento Principal de Soporte de Estructura: Viga CA 100x100x4

Se propone según las condiciones de borde existente, la colocación de un elemento, en este caso una viga doble canal 100x100x4 colaborando a rigidizar

Elemento: Vigas de soporte Estructura (Losa de Hormigón + Placa Colaborante)

Fig: Propiedades de Diseño (Fuente Manual Cintac)

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Diseño Viga CA 100x50x4

Peso Teórico: 5,87 Kgf/Mt

Área: 7,47 cm²

Momento Res. en eje x-x: 22,61 cm3

Radio de giro en eje x-x: 3,89 cm

Momento de Inercia en eje x-x: 18,08 cm4

Momento Res. en eje y-y: 5,07 cm3

Radio de giro en eje y-y: 1,56 cm

Momento SC: 1.330 x (5.5)² /8 = Kg.mt.

Momento PP: 1.330 x (5.5)² /8 = Kg.mt.

Momento SS: 1.330 x (5.5)² /8 = Kg.mt.

Mpp= 46.6x5.5^2/8 = 20.570 kg cm MSc = 2460x5.5^2/8 = 998.250 kg cm Msis = 20.570 x 0.15 = 3.085 Kg cm

Sumatoria de momentos

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M peso propio 20.570 KG CmM sobre carga 998.250 Kg CmM sismico 3.085 Kg CmSumatoria Total 1.021.905 Kg Cm

Despreciando la carga por viento al momento máximo se aplica factor de corrección de 0,15x ∑ de momentos obteniendo como resultado una ∑ M =868.620 Kg cm

Por lo tanto Wxx = 868.620/1440 = 603 cm3

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Resultados

M diseño 868.620 Kg CmsWxx diseño 603 Cm3Wxx Viga 668 Cm3 Cumple

Por lo tanto de acuerdo al método elástico de diseño utilizado, el perfil IN 25 x 54,4, corresponde a las solicitaciones y deformaciones resultantes.

Hernán Felipe Thomas Bujes VillalobosIngeniero Civil en Obras Civiles UTEM.

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