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MEMORIA DE CÁLCULO
ESTRUCTURAL
VIVIENDA UNIFAMILIAR
PROPIEDAD ROL 66-199
Camino Las Canas ST 16, Maitencillo.
COMUNA DE PUCHUNCAVÍ
REGIÓN DE VALPARAÍSO
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 5
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 10
10.- MATERIALES UTILIZADOS 11
10.1.- Hormigones 11
10.2.- Aceros por elemento y posición 11
10.2.1.- Aceros en barras 11
10.2.2.- Aceros en perfiles 11
11.- CONCLUSIÓN Y ALCANCES 11
Página 3
1.- INTRODUCCIÓN
Se ha solicitado realizar el diseño estructural de una obra con destino vivienda unifamiliar. Está ubicada en
las cercanías de la coordenada UTM -32.698789; -71.424881, en la costa norponiente, de la comuna de
Maitencillo.
Desarrollado en dos niveles, descansa -con vinculación exterior- sobre zapatas corridas de hormigón. Las
zapatas sirven de arranque a columnas y muros de corte vinculados entre sí por vigas de fundación –todas
ancladas mediante horquillas a zanjas con relleno de hormigón H-25-.
2.- DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA
La estructura es de dos pisos de altura, sin niveles intermedios. El proyecto tiene como destino el
residencial de tipo vivienda unifamiliar.
El primer nivel está estructurado en base a hormigón armado, contando en sus muros perimetrales con
marcos rígidos y machones de corte -anclados a zapatas corridas de cimentación-.
Además cuenta con un segundo nivel que aprovecha los intersticios entre pilares y machones, para
proyectar en volados y losas estructuradas en perfiles de acero y viguetas de madera. Para efectos de
cálculo las maderas se consideran como carga.
Sus divisiones interiores son estructuras livianas de madera, confinadas mediante marcos rígidos de acero
tubular en pies derechos (siendo consideradas como cargas muertas para efectos de la memoria). Los
remates de muro y vigas maestras se desarrollan mediante perfiles de acero.
La techumbre está conformada igualmente por estructura de tipo paneles de madera. Los que descansan
sobre costaneras y envigados de perfil metálico.
3.- NORMAS CONSIDERADAS
NCh 349 Of 1999 Construcción Disposiciones de seguridad en excavación
NCh427 Estructuras de acero - diseño y cálculo - losas mixtas - 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.
Página 4
4.- ACCIONES CONSIDERADAS
4.1.- Gravitatorias
Planta
S.C.U
(t/m²)
Cargas muertas
(t/m²)
AZOTEA 0.50 0.50
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 C
Velocidad básica del viento: 67.00 m/s
Categoría de uso: Categoría II
Tipo de terreno: Escarpaduras
Dirección transversal (X)
Tipo de terreno: Llano
Dirección longitudinal (Y)
Tipo de terreno: Ascendente
Xp: 7.10 m
Hu: 2.30 m
Lu: 7.10 m
Anchos de banda
Plantas
Ancho de banda Y
(m)
Ancho de banda X
(m)
En todas las plantas 15.10 13.10
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)
AZOTEA 4.287 3.643
PISO 2 8.443 7.172
PISO 1 4.837 4.109
Página 5
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)
4.3.1.- Datos generales de sismo
Caracterización del emplazamiento
Zona sísmica (NCh433.Of1996 Mod.2009, 4.1): 3
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) R :
0X 11.00
R0Y: Factor de modificación de respuesta (Y) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7) R :
0Y 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
Página 6
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:
G Acción permanente
k
P Acción de pretensado
k
Q Acción variable
k
A Acción sísmica
E
γ Coeficiente parcial de seguridad de las acciones permanentes
G
γ Coeficiente parcial de seguridad de la acción de pretensado
P
γ Coeficiente parcial de seguridad de la acción variable principal
Q,1
γ Coeficiente parcial de seguridad de las acciones variables de acompañamiento
Q,i
γ Coeficiente parcial de seguridad de la acción sísmica
AE
≥ ≥
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
Página 7
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
Página 8
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
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
Página 9
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
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
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
Página 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
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 AZOTEA 3 AZOTEA 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
C1 ( 1.73, 2.05) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. inf. izq.
C2 ( 11.43, 2.05) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. inf. der.
C3 ( 1.83, 12.39) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Mitad superior
C4 ( 6.58, 12.39) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Mitad superior
C5 ( 11.33, 12.39) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Mitad superior
C6 ( 5.58, 9.48) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Mitad superior
C7 ( 7.48, 9.48) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. sup. izq.
C8 ( 5.68, 6.53) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. inf. der.
C9 ( 7.48, 6.53) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. inf. izq.
C10 ( 6.58, 4.37) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C11 ( 1.73, 9.48) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. sup. izq.
C12 ( 11.43, 9.48) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. sup. der.
C13 ( 1.83, 6.63) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C14 ( 11.33, 6.63) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C15 ( 1.83, 4.38) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C16 ( 11.33, 4.38) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C17 ( 9.58, 9.38) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C18 ( 3.58, 6.63) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C19 ( 9.58, 6.63) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro
C20 ( 3.58, 9.38) 1-2 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 1 a 2 80x20 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00
C3, C4, C5, C15, C16 1 a 2 20x60 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00
C6, C7, C11, C12 1 a 2 20x100 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00
Página 11
Pilar Planta
Dimensiones
(cm)
Coeficiente de empotramiento Coeficiente de pandeo
Coeficiente de rigidez axil
Cabeza Pie X Y
C8, C9 1 a 2 100x20 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00
C10 1 a 2 15x15 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00
C13, C14, C17, C18,
C19, C20
1 a 2 20x20 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00
10.- MATERIALES UTILIZADOS
10.1.- Hormigones
Elemento Hormigón
fck
(kp/cm²)
γc
Tamaño máximo del árido
(mm)
Ec
(kp/cm²)
Todos H25 200 1.00 15 212132
10.2.- Aceros por elemento y posición
10.2.1.- Aceros en barras
Elemento Acero
fyk
(kp/cm²)
γs
Todos A-63-42H 4200 1.00
10.2.2.- 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.- CONCLUSIÓN Y ALCANCES
Para el análisis y diseño se utilizó el método estático que estipula la norma NCh 433 vigente, obteniendo
los resultados reflejados en los planos estructurales.
Se ha realizado el estudio dinámico y los análisis de desempeño mecánico en base a categorías de suelo y
factores definidos para la región y uso, además de informaciones previas extendidas por el mandante.
El correcto desempeño y ejecución de estructuras se delega a los profesionales de la constructora. El
proyecto de estructuras y memoria son considerados de tipo regularización. La inspección de obras idónea
será subcontratada por el propietario a terceros.
El propietario se hará responsable de verificar la calificación técnica de soldadores y carpinteros y el grado
académico de los profesionales designados para la construcción.
JUAN-LUIS MENARES RODRÍGUEZ
ARQUITECTO U.T.F.S.M.
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  • 6. MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL VIVIENDA UNIFAMILIAR PROPIEDAD ROL 66-199 Camino Las Canas ST 16, Maitencillo. COMUNA DE PUCHUNCAVÍ REGIÓN DE VALPARAÍSO
  • 7. 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 5 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 10 10.- MATERIALES UTILIZADOS 11 10.1.- Hormigones 11 10.2.- Aceros por elemento y posición 11 10.2.1.- Aceros en barras 11 10.2.2.- Aceros en perfiles 11 11.- CONCLUSIÓN Y ALCANCES 11
  • 8. Página 3 1.- INTRODUCCIÓN Se ha solicitado realizar el diseño estructural de una obra con destino vivienda unifamiliar. Está ubicada en las cercanías de la coordenada UTM -32.698789; -71.424881, en la costa norponiente, de la comuna de Maitencillo. Desarrollado en dos niveles, descansa -con vinculación exterior- sobre zapatas corridas de hormigón. Las zapatas sirven de arranque a columnas y muros de corte vinculados entre sí por vigas de fundación –todas ancladas mediante horquillas a zanjas con relleno de hormigón H-25-. 2.- DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA La estructura es de dos pisos de altura, sin niveles intermedios. El proyecto tiene como destino el residencial de tipo vivienda unifamiliar. El primer nivel está estructurado en base a hormigón armado, contando en sus muros perimetrales con marcos rígidos y machones de corte -anclados a zapatas corridas de cimentación-. Además cuenta con un segundo nivel que aprovecha los intersticios entre pilares y machones, para proyectar en volados y losas estructuradas en perfiles de acero y viguetas de madera. Para efectos de cálculo las maderas se consideran como carga. Sus divisiones interiores son estructuras livianas de madera, confinadas mediante marcos rígidos de acero tubular en pies derechos (siendo consideradas como cargas muertas para efectos de la memoria). Los remates de muro y vigas maestras se desarrollan mediante perfiles de acero. La techumbre está conformada igualmente por estructura de tipo paneles de madera. Los que descansan sobre costaneras y envigados de perfil metálico. 3.- NORMAS CONSIDERADAS NCh 349 Of 1999 Construcción Disposiciones de seguridad en excavación NCh427 Estructuras de acero - diseño y cálculo - losas mixtas - 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.
  • 9. Página 4 4.- ACCIONES CONSIDERADAS 4.1.- Gravitatorias Planta S.C.U (t/m²) Cargas muertas (t/m²) AZOTEA 0.50 0.50 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 C Velocidad básica del viento: 67.00 m/s Categoría de uso: Categoría II Tipo de terreno: Escarpaduras Dirección transversal (X) Tipo de terreno: Llano Dirección longitudinal (Y) Tipo de terreno: Ascendente Xp: 7.10 m Hu: 2.30 m Lu: 7.10 m Anchos de banda Plantas Ancho de banda Y (m) Ancho de banda X (m) En todas las plantas 15.10 13.10 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) AZOTEA 4.287 3.643 PISO 2 8.443 7.172 PISO 1 4.837 4.109
  • 10. Página 5 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) 4.3.1.- Datos generales de sismo Caracterización del emplazamiento Zona sísmica (NCh433.Of1996 Mod.2009, 4.1): 3 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) R : 0X 11.00 R0Y: Factor de modificación de respuesta (Y) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7) R : 0Y 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
  • 11. Página 6 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: G Acción permanente k P Acción de pretensado k Q Acción variable k A Acción sísmica E γ Coeficiente parcial de seguridad de las acciones permanentes G γ Coeficiente parcial de seguridad de la acción de pretensado P γ Coeficiente parcial de seguridad de la acción variable principal Q,1 γ Coeficiente parcial de seguridad de las acciones variables de acompañamiento Q,i γ Coeficiente parcial de seguridad de la acción sísmica AE ≥ ≥ 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
  • 12. Página 7 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
  • 13. Página 8 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 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
  • 14. Página 9 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 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 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
  • 15. Página 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 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 AZOTEA 3 AZOTEA 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 C1 ( 1.73, 2.05) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. inf. izq. C2 ( 11.43, 2.05) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. inf. der. C3 ( 1.83, 12.39) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Mitad superior C4 ( 6.58, 12.39) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Mitad superior C5 ( 11.33, 12.39) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Mitad superior C6 ( 5.58, 9.48) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Mitad superior C7 ( 7.48, 9.48) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. sup. izq. C8 ( 5.68, 6.53) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. inf. der. C9 ( 7.48, 6.53) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. inf. izq. C10 ( 6.58, 4.37) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C11 ( 1.73, 9.48) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. sup. izq. C12 ( 11.43, 9.48) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. sup. der. C13 ( 1.83, 6.63) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C14 ( 11.33, 6.63) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C15 ( 1.83, 4.38) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C16 ( 11.33, 4.38) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C17 ( 9.58, 9.38) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C18 ( 3.58, 6.63) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C19 ( 9.58, 6.63) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C20 ( 3.58, 9.38) 1-2 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 1 a 2 80x20 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00 C3, C4, C5, C15, C16 1 a 2 20x60 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00 C6, C7, C11, C12 1 a 2 20x100 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00
  • 16. Página 11 Pilar Planta Dimensiones (cm) Coeficiente de empotramiento Coeficiente de pandeo Coeficiente de rigidez axil Cabeza Pie X Y C8, C9 1 a 2 100x20 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00 C10 1 a 2 15x15 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00 C13, C14, C17, C18, C19, C20 1 a 2 20x20 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00 10.- MATERIALES UTILIZADOS 10.1.- Hormigones Elemento Hormigón fck (kp/cm²) γc Tamaño máximo del árido (mm) Ec (kp/cm²) Todos H25 200 1.00 15 212132 10.2.- Aceros por elemento y posición 10.2.1.- Aceros en barras Elemento Acero fyk (kp/cm²) γs Todos A-63-42H 4200 1.00 10.2.2.- 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.- CONCLUSIÓN Y ALCANCES Para el análisis y diseño se utilizó el método estático que estipula la norma NCh 433 vigente, obteniendo los resultados reflejados en los planos estructurales. Se ha realizado el estudio dinámico y los análisis de desempeño mecánico en base a categorías de suelo y factores definidos para la región y uso, además de informaciones previas extendidas por el mandante. El correcto desempeño y ejecución de estructuras se delega a los profesionales de la constructora. El proyecto de estructuras y memoria son considerados de tipo regularización. La inspección de obras idónea será subcontratada por el propietario a terceros. El propietario se hará responsable de verificar la calificación técnica de soldadores y carpinteros y el grado académico de los profesionales designados para la construcción. JUAN-LUIS MENARES RODRÍGUEZ ARQUITECTO U.T.F.S.M.