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2. MEMORIA DE CÁLCULO
ESTRUCTURAL
VIVIENDA UNIFAMILIAR
PROPIEDAD Rol: 431-27
AVDA.INDEPENDENCIA 2880, POB.INDEPENDENCIA.
COMUNA DE CALAMA
REGIÓN DE ANTOGAGASTA

3. ÍNDICE
1.- INTRODUCCIÓN 3
2.- DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA 3
3.- NORMAS CONSIDERADAS 3
4.- ACCIONES CONSIDERADAS 3
4.1.- Gravitatorias 4
4.2.- Viento 4
4.3.- Sismo 4
4.3.1.- Datos generales de sismo 4
4.4.- Hipótesis de carga 5
5.- ESTADOS LÍMITE 6
6.- SITUACIONES DE PROYECTO 6
6.1.- Coeficientes parciales de seguridad (γ) y coeficientes de combinación (ψ) 6
6.2.- Combinaciones 8
7.- DATOS GEOMÉTRICOS DE GRUPOS Y PLANTAS 10
8.- DATOS GEOMÉTRICOS DE PILARES, PANTALLAS Y MUROS 10
8.1.- Pilares 10
9.- DIMENSIONES, COEFICIENTES DE EMPOTRAMIENTO Y COEFICIENTES DE PANDEO PARA
CADA PLANTA 11
10.- LOSAS Y ELEMENTOS DE CIMENTACIÓN 11
11.- MATERIALES UTILIZADOS 11
11.1.- Hormigones 11
11.2.- Aceros por elemento y posición 11
11.2.1.- Aceros en barras 11
11.2.2.- Aceros en perfiles 11
11.3.- Maderas por elemento 11
12.- CONCLUSIÓN Y ALCANCES 11

4. 1.- INTRODUCCIÓN
Se ha solicitado realizar el diseño estructural de vivienda unifamiliar, en lote ubicado en la zona centro norte
de la ciudad de Calama. La edificación se clasifica en categoría II -destino habitación de uso privado-. El suelo
es de clase B, en altos grados de compacidad, presencia de árido granular y velocidad de propagación con
ondas de corte in-situ (Vs) no mayor a 500 m/s.
Las obras proyectadas se elaboran en estructura primaria de marcos rígidos de hormigón armado, sobre
zapatas de hormigón, y envolventes sólidas de albañilería –consideradas como carga-. En segundos pisos se
estructura enteramente por diafragmas de madera.
2.- DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA
La obra es de volumen único, en dos pisos de altura, sin niveles intermedios, sobre terreno llano, con
exposición a los vientos tipo C. Está estructurada en base a albañilería confinada en muros perimetrales del
primer nivel y maderas en el segundo piso. Materiales según estándar vigente en norma chilena aplicable.
Descansa sobre zapatas aisladas de hormigón armado y vigas de fundación -con vinculación exterior- que
acometen a estos apoyos. Los pilotes de hormigón armado reposan en suelos clase B, de la zona sísmica 3,
según tablas de la Nch 433.
En su interior cuenta con pavimento de hormigón armado, de tipo radier en pisos directamente sustentados
por la rasante de suelos -debidamente compactados-, paños de madera sobre envigados de igual material en
los ambientes del segundo nivel.
Para el cálculo de desempeño dinámico las estructuras de soporte para la cubierta –reticulados de madera-,
más el peso propio de sus paneles aglomerados y terminaciones, son consideradas como carga muerta. Se
exceptúan las vigas maestras de la planta de techumbre (marcos rígidos de remate) especificadas para
sustentar dichas cargas de manera eficaz.
Todas las obras se realizan sobre suelo natural, libre de rellenos y debidamente protegido del escurrimiento de
aguas en general.
3.- NORMAS CONSIDERADAS
NCh427 Estructuras de acero - diseño y cálculo - laminados metálicos.
NCh430 Of2008 Hormigón armado - Requisitos de diseño y cálculo. INN, Chile.
NCh431 Of1977 Construcción – Sobrecargas de nieve. INN, Chile.
NCh432 Of1971 Cálculo de la acción del viento sobre las construcciones. INN, Chile.
NCh433 Of1996 Diseño sísmico de edificios. INN, Chile. NCh433 Of1996 modificada en 2009.
Decreto N°61, 2011.
NCh1198 Of2006 Madera – Construcciones en madera – Cálculo. INN, Chile.
NCh1537 Of2009 Diseño estructural de edificios – Cargas permanentes y sobrecargas de Uso. INN, Chile.
NCh1928 Of1993 Albañilería Armada – Requisitos para el diseño y cálculo. INN, Chile. NCh1928
Of1993 modificada en 2003.
NCh3171 Of2010 Diseño estructural – Disposiciones generales y combinaciones de carga. INN, Chile.
ACI 318-08 Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary.
AISC 2005 Specification for structural steel buildings. American Institute of Steel Construction.
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5. 4.- ACCIONES CONSIDERADAS
4.1.- Gravitatorias
Planta
S.C.U
(t/m²)
Cargas muertas
(t/m²)
techumbre 0.05 0.05
piso 2 0.20 0.20
piso 1 0.20 0.20
Cimentación 0.20 0.20
4.2.- Viento
NCh432-2010
Diseño estructural. Cargas de viento
Categoría del terreno: Categoría D
Velocidad básica del viento: 67.00 m/s
Categoría de uso: Categoría II
Tipo de terreno: Llano
Anchos de banda
Plantas
Ancho de banda Y
(m)
Ancho de banda X
(m)
En todas las plantas 15.65 3.60
No se realiza análisis de los efectos de 2º orden
Coeficientes de Cargas
+X: 1.00 -X:1.00
+Y: 1.00 -Y:1.00
Cargas de viento
Planta
Viento X
(t)
Viento Y
(t)
techumbre 5.447 0.979
piso 2 10.757 1.926
piso 1 6.163 1.103
4.3.- Sismo
Norma utilizada: NCh433.Of1996 Mod.2009 (Dº nº61, de 2011)
Norma Chilena Oficial
Diseño Sísmico de Edificios
(Incluye modificaciones del decreto nº 61 (V. y U.) de 2011)
Método de cálculo: Análisis modal espectral (NCh433.Of1996 Mod.2009 (Dº nº61, de 2011), 6.3)
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6. 4.3.1.- Datos generales de sismo
Caracterización del emplazamiento
Zona sísmica (NCh433.Of1996 Mod.2009, 4.1): 2
Clase de suelo (Dº nº61 de 2011, Artículo 6): B
Sistema estructural
R0X: Factor de modificación de respuesta (X) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7) R0X : 11.00
R0Y: Factor de modificación de respuesta (Y) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7) R0Y : 11.00
Categoría del edificio (NCh433.Of1996 Mod.2009, 4.3): Categoría II
Parámetros de cálculo
Número de modos de vibración que intervienen en el análisis: Según norma
Fracción de sobrecarga de uso : 0.50
Fracción de sobrecarga de nieve : 0.50
Factor multiplicador del espectro : 1.00
Verificación de la condición de cortante basal: Según norma
No se realiza análisis de los efectos de 2º orden
Criterio de armado a aplicar por ductilidad: Según NCh430.Of2008, Capítulo 21
Direcciones de análisis
Acción sísmica según X
Acción sísmica según Y
Proyección en planta de la obra
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7. 4.4.- Hipótesis de carga
Automáticas Peso propio
Cargas muertas
Sobrecarga de uso
Sismo X
Sismo Y
Viento +X exc.+
Viento +X exc.-
Viento -X exc.+
Viento -X exc.-
Viento +Y exc.+
Viento +Y exc.-
Viento -Y exc.+
Viento -Y exc.-
5.- ESTADOS LÍMITE
E.L.U. de rotura. Hormigón
E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones
ACI 318-99 (Chile)
Acero conformado
Tensiones sobre el terreno
Desplazamientos
Acciones características
6.- SITUACIONES DE PROYECTO
Para las distintas situaciones de proyecto, las combinaciones de acciones se definirán de acuerdo con los
siguientes criterios:
- Situaciones persistentes o transitorias
- Situaciones sísmicas
- Donde:
Gk Acción permanente
Pk Acción de pretensado
Qk Acción variable
AE Acción sísmica
γG Coeficiente parcial de seguridad de las acciones permanentes
γP Coeficiente parcial de seguridad de la acción de pretensado
γQ,1 Coeficiente parcial de seguridad de la acción variable principal
γQ,i Coeficiente parcial de seguridad de las acciones variables de acompañamiento
γAE Coeficiente parcial de seguridad de la acción sísmica
≥ ≥
γ + γ + γ
∑ ∑
Gj kj P k Qi ki
j 1 i 1
G P Q
≥ ≥
γ + γ + γ + γ
∑ ∑
E
Gj kj P k A E Qi ki
j 1 i 1
G P A Q
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8. 6.1.- Coeficientes parciales de seguridad (γ) y coeficientes de combinación (ψ)
Para cada situación de proyecto y estado límite los coeficientes a utilizar serán:
E.L.U. de rotura. Hormigón: ACI 318-99 (Chile)
E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones: ACI 318-99 (Chile)
Situación 1
Coeficientes parciales de seguridad (γ)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 0.900 1.400
Sobrecarga (Q) 0.000 1.700
Viento (Q)
Situación 2
Coeficientes parciales de seguridad (γ)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.050 1.050
Sobrecarga (Q) 0.000 1.275
Viento (Q) 1.275 1.275
Situación 3
Coeficientes parciales de seguridad (γ)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 0.900 0.900
Sobrecarga (Q)
Viento (Q) 1.300 1.300
Situación 4
Coeficientes parciales de seguridad (γ)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 0.900 1.400
Sobrecarga (Q) 0.000 1.400
Viento (Q)
Sismo (E) -1.400 1.400
Acero conformado: NCh427
Tensiones sobre el terreno
Acciones variables sin sismo
Coeficientes parciales de seguridad (γ)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q) 0.000 1.000
Viento (Q) 0.000 1.000
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9. Sísmica
Coeficientes parciales de seguridad (γ)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q) 0.000 1.000
Viento (Q)
Sismo (E) -1.000 1.000
Desplazamientos
Acciones variables sin sismo
Coeficientes parciales de seguridad (γ)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q) 0.000 1.000
Viento (Q) 0.000 1.000
Sísmica
Coeficientes parciales de seguridad (γ)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q) 0.000 1.000
Viento (Q)
Sismo (E) -1.000 1.000
6.2.- Combinaciones
 Nombres de las hipótesis
PP Peso propio
CM Cargas muertas
Qa Sobrecarga de uso
V(+X exc.+) Viento +X exc.+
V(+X exc.-) Viento +X exc.-
V(-X exc.+) Viento -X exc.+
V(-X exc.-) Viento -X exc.-
V(+Y exc.+) Viento +Y exc.+
V(+Y exc.-) Viento +Y exc.-
V(-Y exc.+) Viento -Y exc.+
V(-Y exc.-) Viento -Y exc.-
SX Sismo X
SY Sismo Y
 E.L.U. de rotura. Hormigón
 E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones
Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY
1 0.900 0.900
2 1.400 1.400
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10. Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY
3 0.900 0.900 1.700
4 1.400 1.400 1.700
5 1.050 1.050 1.275
6 1.050 1.050 1.275 1.275
7 1.050 1.050 1.275
8 1.050 1.050 1.275 1.275
9 1.050 1.050 1.275
10 1.050 1.050 1.275 1.275
11 1.050 1.050 1.275
12 1.050 1.050 1.275 1.275
13 1.050 1.050 1.275
14 1.050 1.050 1.275 1.275
15 1.050 1.050 1.275
16 1.050 1.050 1.275 1.275
17 1.050 1.050 1.275
18 1.050 1.050 1.275 1.275
19 1.050 1.050 1.275
20 1.050 1.050 1.275 1.275
21 0.900 0.900 1.300
22 0.900 0.900 1.300
23 0.900 0.900 1.300
24 0.900 0.900 1.300
25 0.900 0.900 1.300
26 0.900 0.900 1.300
27 0.900 0.900 1.300
28 0.900 0.900 1.300
29 0.900 0.900 -1.400
30 1.400 1.400 -1.400
31 0.900 0.900 1.400 -1.400
32 1.400 1.400 1.400 -1.400
33 0.900 0.900 1.400
34 1.400 1.400 1.400
35 0.900 0.900 1.400 1.400
36 1.400 1.400 1.400 1.400
37 0.900 0.900 -1.400
38 1.400 1.400 -1.400
39 0.900 0.900 1.400 -1.400
40 1.400 1.400 1.400 -1.400
41 0.900 0.900 1.400
42 1.400 1.400 1.400
43 0.900 0.900 1.400 1.400
44 1.400 1.400 1.400 1.400
 Acero conformado
 Tensiones sobre el terreno
 Desplazamientos
Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY
1 1.000 1.000
2 1.000 1.000 1.000
3 1.000 1.000 1.000
4 1.000 1.000 1.000 1.000
5 1.000 1.000 1.000
6 1.000 1.000 1.000 1.000
7 1.000 1.000 1.000
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11. Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY
8 1.000 1.000 1.000 1.000
9 1.000 1.000 1.000
10 1.000 1.000 1.000 1.000
11 1.000 1.000 1.000
12 1.000 1.000 1.000 1.000
13 1.000 1.000 1.000
14 1.000 1.000 1.000 1.000
15 1.000 1.000 1.000
16 1.000 1.000 1.000 1.000
17 1.000 1.000 1.000
18 1.000 1.000 1.000 1.000
19 1.000 1.000 -1.000
20 1.000 1.000 1.000 -1.000
21 1.000 1.000 1.000
22 1.000 1.000 1.000 1.000
23 1.000 1.000 -1.000
24 1.000 1.000 1.000 -1.000
25 1.000 1.000 1.000
26 1.000 1.000 1.000 1.000
7.- DATOS GEOMÉTRICOS DE GRUPOS Y PLANTAS
Grupo Nombre del grupo Planta Nombre planta Altura Cota
3 techumbre 3 techumbre 2.40 5.15
2 piso 2 2 piso 2 2.40 2.75
1 piso 1 1 piso 1 0.35 0.35
0 Cimentación 0.00
8.- DATOS GEOMÉTRICOS DE PILARES, PANTALLAS Y MUROS
8.1.- Pilares
GI: grupo inicial
GF: grupo final
Ang: ángulo del pilar en grados sexagesimales
Datos de los pilares
Referencia Coord(P.Fijo) GI- GF Vinculación exterior Ang. Punto fijo Canto de apoyo
C1 ( 0.00, 15.49) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.60
C2 ( 3.45, 15.49) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.60
C3 ( 0.00, 12.19) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.60
C4 ( 3.45, 12.19) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.60
C5 ( 0.00, 9.14) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.60
C6 ( 3.45, 9.14) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.60
C7 ( 0.00, 6.95) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.60
C8 ( 3.45, 6.95) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.60
C9 ( 0.00, 3.90) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.60
C10 ( 3.45, 3.90) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.60
C11 ( 0.00, 0.77) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.60
C12 ( 3.45, 0.77) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.60
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12. Referencia Coord(P.Fijo) GI- GF Vinculación exterior Ang. Punto fijo Canto de apoyo
C13 ( 0.00, 0.00) 2-3 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C14 ( 1.51, 0.00) 2-3 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C15 ( 1.51, 0.78) 2-3 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C16 ( 1.04, 3.90) 2-3 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C17 ( 1.04, 6.95) 2-3 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C18 ( 1.04, 9.14) 2-3 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C19 ( 1.04, 12.19) 2-3 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
9.- DIMENSIONES, COEFICIENTES DE EMPOTRAMIENTO Y COEFICIENTES
DE PANDEO PARA CADA PLANTA
Pilar Planta
Dimensiones
(cm)
Coeficiente de empotramiento Coeficiente de pandeo
Coeficiente de rigidez axil
Cabeza Pie X Y
C1, C2, C3, C4, C5,
C6, C7, C8, C9, C10
3 2x2"x3" 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
2 15x15 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
1 15x15 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
C11, C12
3 2x2"x3" 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
2 100x100x1.5 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
1 100x100x1.5 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
C13, C14, C15, C16,
C17, C18, C19
3 2x2"x3" 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
10.- LOSAS Y ELEMENTOS DE CIMENTACIÓN
-Tensión admisible en situaciones persistentes: 2.00 kp/cm²
-Tensión admisible en situaciones accidentales: 3.00 kp/cm²
Se considera los paños superiores sobre entramados de madera MSD cada 50 cm -vigas primarias de 2”x6”-.
El nivel 1 considera paños de recorrido en hormigón de tipo radier, H-20, vibrado sobre malla acma de 8mm.
Toda el área de radieres se considera sobre relleno compactado, libre de suelos expansivos.
11.- MATERIALES UTILIZADOS
11.1.- Hormigones
Elemento Hormigón
fck
(kp/cm²)
γc
Tamaño máximo del árido
(mm)
Ec
(kp/cm²)
Todos H25 200 1.00 15 212132
11.2.- Aceros por elemento y posición
11.2.1.- Aceros en barras
Elemento Acero
fyk
(kp/cm²)
γs
Todos A-44-28H 2800 1.00
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13. 11.2.2.- Aceros en perfiles
Tipo de acero para perfiles Acero
Límite elástico
(kp/cm²)
Módulo de elasticidad
(kp/cm²)
Acero conformado ASTM A36 2530 2100000
Acero laminado ASTM A36 2530 2100000
11.3.- Maderas por elemento
Elemento Madera
fyk
(kp/cm²)
γs
Todos Estructural MSD 2373 1.00
12.- CONCLUSIÓN Y ALCANCES
Para el análisis y diseño se utilizó el método estático que estipula la norma NCh 433 of 2011 vigente,
obteniendo los resultados reflejados en los planos estructurales. Todos los materiales según estándar y
normativa aplicable, en estado de fábrica y tratados. Su calidad será verificada por la constructora responsable
en comunicación con el propietario.
Se realiza el estudio dinámico y se establece las soluciones requeridas -para el buen comportamiento mecánico
de estructuras-, en base a categorías de suelo y factores definidos según la región y uso, además de
informaciones previas extendidas por el mandante.
La inspección técnica de obras idónea, será subcontratada por el dueño a terceros. El mismo verificará el grado
profesional o certificación académica de los equipos correspondientes.
Se responsabilizan del correcto desempeño de estructuras los profesionales actuantes que corresponden a cada
etapa de ejecución de faenas. Se podrá especificar en obra accesorios estructurales de tipo secundario y
terciario, previo visto bueno del arquitecto proyectista y el calculista –con la correspondiente declaración en el
libro de obras-.
JUAN LUIS MENARES RODRÍGUEZ
ARQUITECTO U.T.F.S.M.
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