Diseño estructural estadio deportivo Chaglla

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PROYECTO: “CREACION DE LOS SERVICIOS DEPORTIVOS DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE
CEBADA LOMA DEL DISTRITO DE CHAGLLA - PROVINCIA DE PACHITEA - DEPARTAMENTO DE HUANUCO”.
MEMORIA DE DESCRIPTIVA DE
ESTRUCTURAS
PROYECTO
“CREACION DE LOS SERVICIOS DEPORTIVOS
DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD
DE CEBADA LOMA DEL DISTRITO DE
CHAGLLA - PROVINCIA DE PACHITEA -
DEPARTAMENTO DE HUANUCO "
Departamento : Huánuco
Provincia : Pachitea
Distrito : Chaglla
Localidad : Cebada Loma
HUÁNUCO - 2021

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CONTENIDO
1. GENERALIDADES ................................................................................................................................3
2. OBJETIVO...........................................................................................................................................3
3. UBICACIÓN.........................................................................................................................................3
4. ELECCIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL ..............................................................................................3
5. NORMAS APLICADAS .........................................................................................................................4
6. MATERIALES USADOS ........................................................................................................................5
6.1. ACERO DE REFUERZO CORRUGADO ................................................................................................5
6.2. CONCRETO ......................................................................................................................................5
6.3. AGREGADOS ...................................................................................................................................6
6.4. ALBAÑILERÍA...................................................................................................................................6
6.5. ACERO ESTRUCTURAL .....................................................................................................................8
6.6. MATERIAL PARA SOLDADURA:........................................................................................................9
6.7. MATERIAL DE COBERTURA:.............................................................................................................9
7. METRADOS DE CARGA .......................................................................................................................9
7.1. CARGA MUERTAS............................................................................................................................9
7.2. CARGA VIVA (LIVE)........................................................................................................................10
7.3. CARGA DE VIENTO (WL Y WS) .......................................................................................................10
7.4. CARGA DE CONSTRUCCIÓN ...........................................................................................................11
7.5. CONTRACCIÓN ..............................................................................................................................12
7.6. CARGAS DE SISMO (EQ).................................................................................................................12
8. PROPIEDADES MECANICAS DEL SUELO DE FUNDACIÓN ...................................................................12
9. CIMENTACION..................................................................................................................................12
10. ESTRUCTURACIÓN..........................................................................................................................12
11. MODELAMIENTO DEL SISTEMA ESTRUCTURAL...............................................................................13

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1. GENERALIDADES
El presente documento contiene la síntesis del diseño de los elementos estructurales
del proyecto:
“CREACION DE LOS SERVICIOS DEPORTIVOS DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA
LOCALIDAD DE CEBADA LOMA DEL DISTRITO DE CHAGLLA - PROVINCIA DE
PACHITEA - DEPARTAMENTO DE HUANUCO”.
2. OBJETIVO
El objetivo del presente estudio, es desarrollar el diseño estructural de los
Servicios del centro educativo de la “CREACION DE LOS SERVICIOS DEPORTIVOS
DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CEBADA LOMA DEL DISTRITO
DE CHAGLLA - PROVINCIA DE PACHITEA - DEPARTAMENTO DE HUANUCO”,
respetando lo indicado en las normas técnicas vigentes de construcción y los títulos,
normas y anexos del RNE.
3. UBICACIÓN
El proyecto se encuentra ubicado, en:
Localidad: Cebada Loma.
Distrito: Chaglla.
Provincia: Pachitea.
Región: Huánuco.
Altitud: 3017 msnm
Coordenadas Geográficas
Norte: 8912550.00
Este: 401100.00
Imagen Satelital en Google Earth
4. ELECCIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
De acuerdo con la categoría de edificación y la zona sísmica donde se ubica el
proyecto, La Norma Técnica NTE E-030 recomienda el sistema estructural. Para
nuestro caso, tratándose de edificación importante (B) y ubicada en la zona sísmica 2
(Z2), dentro de los sistemas estructurales posibles se elige:
Lugar del Proyecto

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Sistema de Estructura de Concreto Armado pórticos conformado por:
• Dirección Transversal – Eje X-X: Sistema Estructuras de Concreto Armado Pórticos
• Dirección Transversal – Eje Y-Y: Sistema Estructuras de Concreto Armado Pórticos
5. NORMAS APLICADAS
El modelamiento, análisis y diseño de las estructuras toman en cuenta lo prescrito en
las siguientes normas técnicas:
Normas nacionales (Reglamento Nacional de Edificaciones).
• RNE E.020 Cargas
• RNE E.030 Diseño Sismo Resistente
• RNE E.050 Suelos y Cimentaciones
• RNE E.060 Concreto Armado
• RNE E.070 Albañilería
• RNE E-090 Estructuras Metálicas.
• Recomendaciones de SENCICO
Normas internacionales
• ACI 318
• Manual Of Steel Construction Load & Resistance Factor Design Volume 1 y 2.
• Noma Americana ASCE/SEI 7-2010: Capitulo 17 – Seismic Design Requirements for
Seismically Isolated Structures.
• ACI 318S-14 Building Code Requirements for Structural Concrete
• ASCE/SEI 7-10 Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures
• FEMA 356 Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings.
• Manual Of Steel Constructión Load & Resistance Factor Design

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Las normas citadas incluyen consideraciones para realizar el diseño y construcción de
este tipo de estructuras en concreto armado pórticos.
Nota: Se entiende que todos los Reglamentos y Normas están en vigencia y/o son de la
última edición:
6. MATERIALES USADOS
6.1. Acero de Refuerzo Corrugado
Se utilizarán acero corrugado grado 420 MPa con un módulo de fluencia de 4200
kg/cm2.
• ASTM A615 Grado 60-96 A.
• NTP 341.031 2001 (Norma Técnica Peruana)
6.2. Concreto
El concreto a utilizar será acorde a los elementos estructurales a emplear,
conforme se detalla en el siguiente cuadro:
• f’c: 210 Kg/cm2, relación agua cemento 0.50, para cimentaciones, Zapatas y toda
estructura de concreto armado que estén en contacto con el suelo
• f’c: 210 Kg/cm2, para el resto de estructuras
• f’c: 175 Kg/cm2, para columnetas de confinamiento.
Se usará concreto fluido para zonas de congestión de acero pudiendo ser Slump
5’’ a 8’’, previa aprobación de la supervisión:
Módulo de Elasticidad (Kg/cm2):
Mpa Mpa Kg/cm2 Ton/m2
Fy 420 4200 42000
Fu 630 6300 63000
Esp 200000 2000000 2000000

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Resistencia del concreto
a la compresión
𝑓’𝑐 = 210 (
𝐾𝑔
𝑐𝑚2
)
E060: Cap. 21.3.2
Mm 𝐸𝑐 = 15000√𝑓′𝑐 (
𝐾𝑔
𝑐𝑚2
) E060: Cap. 8.5.1
6.3. Agregados
Los agregados para concreto deben cumplir con las NTP correspondientes.
Los agregados que no cumplan con los requisitos indicados en las NTP, podrían
ser utilizados siempre que el consultor demuestra, a través de ensayos y por
experiencia de obra, que producen concretos con la resistencia y durabilidad
requerida.
6.4. Albañilería
Los muros de albañilería o tabiquería cuya función es de separación ambiente.
La unidad de albañilería a usar es del tipo pandereta:
• Peso mínimo y máximo: 2.050 Kg – 2.200 Kg
• Absorción de agua: menor de 22%
• Área de vacíos: 66% – 70%
• Alabeo: menor de 4 mm.
• Densidad: 1.90 gr/cm3 – 2.00 gr/cm3
• Resistencia al flexo-tracción: 40 Kg/cm2

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Unidad de Albañilería de Arcilla

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Tesis: Reforzamiento De Viviendas Existentes Construidas Con Muros Confinados
Hechos Con Ladrillos Pandereta - Tania Ana Araoz Escobedo Jhonatan Pedro
Velezmoro Girón
Según la Norma E.070 los ladrillos tubulares (pandereta) no deben ser usados en
la construcción de muros portantes en nuestro país, excepto en la zona sísmica 1
(Selva), donde se permiten construcciones de hasta un máximo de dos pisos
Los resultados de los ensayos clasifican el ladrillo pandereta como Clase I, según
la Norma E.070, ya que tiene una baja resistencia característica a compresión (f´b
= 56 kg/cm2), ver Tabla 1 de la Norma E.070.
• Resistencia especifica del muro f’m = 24 kg/cm2, Fb’ = 56 kg/cm2.
• Tipo de mortero: 1:5 (cemento arena)
• Las juntas verticales y juntas horizontales del muro de albañilería es 1.5 cm
6.5. Acero estructural
Las propiedades que se usarán para el acero estructural son según a las secciones
o perfiles comerciales que nos presenta los productos de “Acero Arequipa”:
Según los perfiles tipo Tubo LAC ASTM A500, las propiedades respectivas son:
Es: 29500 ksi

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Fy: 270 Mpa = 36 Ksi
Fu: 310 Mpa = 45 Ksi
6.6. Material para soldadura:
Tipo arco protegido: E6013, comercialmente se usan los de 1/8’’, cuyas
propiedades son:
Fy: 50 ksi
Fu: 56 ksi
6.7. Material de Cobertura:
Cobertura metálica de mayor ancho útil, 1060 mm. Que brinda alto rendimiento por
metro cuadrado
Tabla de Cargas de cobertura
7. METRADOS DE CARGA
7.1. CARGA MUERTAS
Conformado por el peso propio de los elementos estructurales como columnas, vigas y
losas; y por el peso muerto de elementos no estructurales, como tabiques, parapetos,
acabados y coberturas. Para todos los elementos se han utilizado los pesos unitarios
del anexo 1 NTE E.020, que se reproducen a continuación.
El peso propio de los elementos estructurales es calculado directamente por el
programa o mediante la realización de metrados de carga. Las cargas muertas de los
elementos no estructurales y acabados se añaden aplicando en cada caso.
• Viga Peraltada VP-1 (0.30x0.45): 0.30x0.45x2.4 = 0.324 Tn/m
• Viga Peraltada VP-2 (0.40x0.50): 0.40x0.50x2.4 = 0.480Tn/m
• Columna C-1 (0.40x0.50): 0.40x0.50x2.4 = 0.480Tn/m

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• Carga por acabados: 100 Kg/m2
• Cobertura Calaminón: 4.27 Kg/m2
7.2. CARGA VIVA (Live)
Es el peso de todos los ocupantes, materiales, equipos, muebles y otros elementos
movibles soportados por la edificación.
Para diseñar la edificación se tomarán en cuenta cargas vivas repartidas,
concentradas o combinación de ambas.
El RNE da los siguientes valores de cargas viva:
Graderías y tribunas...................................................... 500 Kg/m2
Para techos inclinados según el RNE de la E.020 establece: “la sobrecarga mínima
para los techos con una inclinación mayores de 3° con relación a la horizontal, es
50 Kg/m2.
7.3. CARGA DE VIENTO (WL y WS)
La estructura, los elementos de cierre y los componentes exteriores de todas las
edificaciones expuestas a la acción del viento, serán diseñados para resistir las
cargas (presiones y succiones) exteriores e interiores debidas al viento,
suponiendo que éste actúa en dos direcciones horizontales perpendiculares entre
sí. En la estructura la ocurrencia de presiones y succiones exteriores serán
consideradas simultáneamente.
Para el cálculo de la carga de viento se tendrá que tener las siguientes
consideraciones.
Según el Art. 12.2 que nos indica el tipo de clasificación de la edificación, en
nuestro caso es del tipo I, Edificaciones poco sensibles a las ráfagas y a los efectos
dinámicos del viento, tales como edificios de poca altura o esbeltez y edificaciones
cerradas con cobertura capaz de soportar las cargas sin variar su geometría.
Otras de las consideraciones a tener en cuenta son en cuanto a la velocidad de
diseño del viento, utilizamos el respectivo mapa que nos proporciona la normativa
E.020
MAPA EÓLICO DEL PERÚ

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Velocidad a una altura de 10 mts, Según el Anexo 2 de la E.020, No menor a 75
Km/h es de:
V=90 Km/h
Con una altura de edificación de:
h=18.0 mts
Calculamos la velocidad de diseño a la respectiva altura con la siguiente formula:
Obteniendo:
𝑉ℎ = 102 𝐾𝑚/ℎ
La tabla Nº 4 de la Normativa E.020 nos presenta los factores de forma según el
tipo de construcción que se realice:
En nuestro caso se usará:
𝐶 = 0.70
De los parámetros obtenidos se realizará el cálculo de la presión de cargas
exteriores de viento usando la respectiva formula:
𝑃ℎ = 0.005. 𝐶. 𝑉ℎ2
Obteniendo:
𝑃ℎ = 36.36 𝐾𝑔/𝑚2(𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛)
𝑃ℎ = −36.36 𝐾𝑔/𝑚2(𝑠𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛)
7.4. CARGA DE CONSTRUCCIÓN
Previo al inicio de obra el profesional responsable de la misma, evaluará las cargas
reales que puedan producirse durante el proceso constructivo y verificará que
no exceda de las cargas vivas de uso, indicadas en los documentos del proyecto.
Por la envergadura de este proyecto, se estima que las cargas durante la
construcción estarán por debajo de las consideradas durante la vida útil de

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proyecto, sin embargo, si las cargas reales en el proceso constructivo excedieran
de las cargas vivas de uso, deberá consultar con el proyectista.
7.5. CONTRACCIÓN
En el diseño de estructuras de concreto armado, cuando se prevea que la
contracción pueda originar esfuerzos importantes, se tomará en consideración las
fuerzas y movimientos resultantes de la contracción del concreto en una cantidad
0,00025 veces la distancia entre juntas.
Los efectos en elementos de concreto simple, se controlan mediante juntas de
expansión adecuadamente localizadas.
7.6. CARGAS DE SISMO (EQ)
Los edificios se ven afectados principalmente por la componente horizontal de la
aceleración del terreno, producido por la tectónica de placas, denominado
comúnmente como eventos sísmicos.
8. PROPIEDADES MECANICAS DEL SUELO DE FUNDACIÓN
Del estudio de mecánica de suelos con fines de cimentación, se extrae los
siguientes parámetros para el diseño de la cimentación y determinación del
espectro sísmico
Conforme al perfil reportado por el EMS, el suelo está conformado por una matriz
de arcilla arenosa de mediana plasticidad, con presencia de arenas y gravas
esquistosas. El Estudio de Mecánica de Suelos realizó 03 calicatas y en todas ellas
reporta el mismo tipo de suelo, desde 0.40m hasta 3.00 m de profundidad.
Parámetros de sitio
Parámetros de Sitio (S, TP, TL):
• Perfil de suelo: tipo S3: suelos intermedios
• Zona: Z2 (0.25 g)
• S2=1.20 (Tabla N° 3 Factor de Suelo NTE E030)
• TP= 0.60 seg. (Tabla N° 4 Períodos TP y TL)
• TL= 2.00 seg. (Tabla N° 4 Períodos TP y TL)
• Capacidad portante: 1.41 Kg/cm2
• Nivel de desplante: 1.80 mts
• Asentamiento total máximo: 0.38 mts
• Licuación: No presenta
9. CIMENTACION
En concordancia con las recomendaciones del “Estudio de Mecánica de Suelos
con Fines de Cimentación” se ha determinado el empleo de la siguiente tipología
de cimentación:
• Zapatas aisladas para las columnas de los pórticos
• Cimientos corridos para los tabiques de albañilería.
10. ESTRUCTURACIÓN
La estructuración consiste en definir la ubicación y las características de
todos los elementos estructurales, tales como las losas de techo, vigas,

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columnas y muros portantes de albañilería, de manera que el edificio tenga un
buen comportamiento ante solicitaciones de cargas de gravedad y de sismo.
Así mismo, debe cumplirse con cuatro objetivos principales que son: la
economía, la estética, la funcionalidad y el objetivo más importante, la seguridad
de la estructura.
Para que la estructuración cumpla con estos propósitos y se logre una estructura
sismorresistente, se debe seguir los siguientes criterios:
• Simplicidad y simetría
• Resistencia y ductilidad
• Hiperestaticidad y monolitismo
• Uniformidad y continuidad de la estructura
• Rigidez lateral
• Existencia de diafragmas rígidos
• Análisis de la influencia de los elementos no estructurales.
11. MODELAMIENTO DEL SISTEMA ESTRUCTURAL
El modelamiento del sistema estructural se realiza en función de la herramienta de
análisis, en este caso software especializado para análisis matricial de estructuras.
Mediante esta técnica se discretiza la estructura mediante elementos de línea
(columnas y vigas, tipo frame) y los muros portantes de albañilería como elementos
de área, tipo Shell, a través de una malla de pequeñas áreas, denominada
elementos finitos. Todos los elementos se integran entre sí a través de los nudos
de conexión y por compatibilidad de deformaciones y equilibrio de estos nudos se
encuentra finalmente los esfuerzos internos a lo que se verá sometida la estructura,
para las diversas solicitaciones de cargas.
Entre las decisiones más importantes relacionadas con el modelo matemático se
indican las siguientes:
• A los nudos contenidos en la losa aligerada, se les aplicó la restricción de
“diafragma rígido”, esto implica que todos los puntos de la losa presentan el mismo
desplazamiento, dicho de otra manera, la losa no se deforma en su plano y se
considera infinitamente rígida. Esta simplificación además de ser congruente con el
comportamiento real, reduce las ecuaciones de equilibrio para la solución del
problema matemático. En este proyecto, el primer nivel se define como un
diafragma de área y el segundo nivel como un diafragma de puntos debido a que la
losa es inclinado.
• La cimentación de los pórticos de modelo como zapata aislada y se une
mediante vigas de conexión de acuerdo a las exigencias de la norma E030.
• La cimentación combinada con vigas rígidas se modela empotrada al muro
portante, además estas zapatas distribuyen los esfuerzos de forma homogénea en
toda la longitud del suelo.
• En la intersección ortogonal de los elementos tipo frame (vigas y columnas), se
incluyó los efectos de brazo rígido.
• El peso propio de cada elemento es calculado por el programa utilizado las
dimensiones de su sección transversal y el peso volumétrico, ingresados como
datos al programa.
• Los estados de carga considerados son el estado de carga muerta, viva, sismo
en la dirección X y sismo en la dirección Y.
• Se consideró las losas aligeradas como elementos tipo membrana debido a la
mejor transmisión de cargas que genera hacia las vigas, además por la presencia
de solo 3 grados de libertad para este tipo de sistemas estructurales.

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