02.03. Memoria Cálculo Estructural.docx

“REFORMULACION DEL EXPEDIENTE TECNICO DEL PROYECTO: “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO EN
LA I. E. N° 82210 KARINA VIOLETA DAMIÁN ALAYO, DEL C.P. NUEVO CHAO DEL DISTRITO DE CHAO, PROVINCIA
DE VIRÚ, DEPARTAMENTO DE LA LIBERTAD”
MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE CHAO - 2022
02.03 MEMORIA DESCRIPTIVA CALCULO ESTRUCTURAL

01.00 MEMORIA DE CÁLCULO
ESTRUCTURAS
1.01 GENERALIDADES
El presente informe describe en forma general los métodos, criterios y estimaciones adoptadas para el diseño
estructural del Proyecto REFORMULACION DEL EXPEDIENTE TECNICO DEL PROYECTO: “MEJORAMIENTO
DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA I. E. N° 82210 KARINA VIOLETA DAMIÁN ALAYO, DEL C.P. NUEVO CHAO
DEL DISTRITO DE CHAO, PROVINCIA DE VIRÚ, DEPARTAMENTO DE LA LIBERTAD”, el cual se desarrollara de
acuerdo al Reglamento Nacional de Construcciones vigente y las instrucciones del mandante, para aquellas partes
que componen la estructura no especificadas en RNC, se emplearan Especificaciones de diseño internacionalmente
reconocidas y aceptadas.
El diseño estructural se desarrollará tomando en cuenta requisitos mínimos estipulados en las siguientes Normas:
 Norma Técnica de Edificación E-0.20 (Cargas): 2006
 Norma Técnica de Edificación E-0.30 (Diseño Sismo Resistente): 2018
 Norma Técnica de Edificación E-0.50 (Suelos y Cimentaciones): 2006
 Norma Técnica de Edificación E-0.60 (Concreto Armado): 2009
 Norma Técnica de Edificación E-0.70 (Albañilería): 2006
 Norma Técnica de Edificación E-0.90 (Estructuras Metálicas): 2004
La resistencia del concreto para los elementos estructurales, zapatas, columnas y vigas arriostre es de 210 Kg/cm2.
La matriz del concreto para los cimientos corridos es de 100 kg/cm2. El esfuerzo de fluencia de la barra de
construcción es fy= 4200 kg/cm2 (grado 60), y deben cumplir con las normas ASTM A 706M ó A 615M. Las unidades
de albañilería serán de arcilla quemada tipo IV, fm=65kg/cm2 y de medidas 0.13 mx0.23mx.09m.
Las edificaciones proyectadas son cuatro pabellones, tres de dos niveles y uno de un nivel con proyección a dos
niveles; de geometría regular tanto en vertical como en horizontalidad. Estructura de concreto armado, con techo de
pendiente simple, tal como se especifica a continuación:

 Pabellón A: Dos niveles; conformado por área administrativa en el primer nivel y de biblioteca en el
segundo nivel.
 Pabellón B: Dos niveles; conformado por tres aulas en cada nivel.

 Pabellón C: dos niveles; conformado por ambientes para SUM, cocina y almacén en el primer nivel, y de
aula de innovación pedagógica, deposito para recursos de TIC, Modulo de conectividad en el segundo
nivel.

 Pabellón D: De un nivel, conformado por ambientes de servicios higiénicos para Alumnas y alumnos, con
inodoros, lavatorios urinarios, duchas, así como también 01 inodoro y lavatorio para discapacitados y una
ducha para discapacitados.
3.01.02 ESTUDIO GEOTECNICO
MORFOLOGIA Y LITOLOGIA
El área donde se ubica la zona de trabajo corresponde a una zona de terraza. Los materiales constituyentes son
depósitos cuaternarios de naturaleza aluviónica formados por suelos gruesos ligeramente consolidados
principalmente por arenas mal graduadas, de contextura media, textura suave y color crema.
HIDROGEOLOGIA
No se ha observado en el área de estudio la presencia de un acuífero que pueda influir sobre la construcción de las
estructuras.
GEODINAMICA EXTERNA
Durante la fase de reconocimiento de campo del área de trabajo y sus alrededores, no se han apreciado riesgo
geológico por procesos de geodinámica externa que pudieran afectar la vulnerabilidad de la obra.
En el área en estudio no se determinó la presencia del Nivel Freático hasta la profundidad explorada, con respecto
al nivel de la superficie natural del terreno. Asimismo, no se determinó la presencia de estructuras geológicas
importantes, como fallas, discordancias, grietas pronunciadas, etc.
La geodinámica externa en el área de estudio no presenta en la actualidad riesgo alguno como posibles aluviones,
huaycos, deslizamientos de masas de tierra, inundaciones, etc.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El subsuelo está conformado de la siguiente manera:
La Capacidad Portante Admisible del terreno a las profundidades de cimentación mínima indicadas es de:
3.01.03 DESCRIPCION DEL PROYECTO
El presente estudio corresponde al análisis sismo resistente de una estructura ubicada en la Región La Libertad,
Provincia de Virú, Distrito de Chao.
Las edificaciones proyectadas serán de uso exclusivo para instalaciones educativas, conformado por:
 Pabellón A, B y C: Dos niveles.
 Pabellón D: Un nivel.
En forma general las edificaciones, no presenta irregularidad ni en planta ni en altura.
3.01.04 ANALISIS ESTRUCTURAL
PARAMETROS DE DISEÑO
Son muchos los factores que intervienen en el diseño de un recinto de concurrencia masiva, pero el principal son las
cargas dinámicas y estáticas que intervienen en la edificación.
Para el presente diseño, se contemplan las condiciones mínimas de desarrollo estructural basadas en la combinación
de eventos esperados y las características de los elementos de construcción utilizados, incluyendo además el tipo
de suelo.
De acuerdo a la Norma Técnica E030 Modificada por DS 003-2018 Vivienda, se establece las siguientes
consideraciones:
 Factor de Zona (Z): Este factor Z se interpreta como la aceleración máxima horizontal en suelo
rígido con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 Años. El factor Z se expresa como una
fracción de la aceleración de la gravedad.

El proyecto se ubica en la región costa de La región La Libertad, específicamente en el Distrito de
Chao, Provincia de Virú. Por lo que el proyecto se ubica en la ZONA 4, con un factor de Zona Z de
0.45 (Ver Tabla N° 1).
 Factor de Suelo (U): Este factor involucra el perfil del suelo de cimentación y la zona donde se
ubica el proyecto. Existen cinco tipos de perfiles de suelo:
 Roca Dura: Perfil Tipo So
 Roca o Suelos Muy Rígidos: Perfil Tipo S1
 Suelos Intermedios: Perfil Tipo S2
 Suelos Blandos: Perfil Tipo S3
 Suelos Excepcionales: Perfil Tipo S4
La siguiente tabla, resume los valores típicos para los distintos tipos de perfiles de suelo:
Con los valores de suelo y de zona, se determina los parámetros de sitio que son las amplificaciones de la
onda y los períodos de frecuencia en el suelo, los cuales están dados por las siguientes tablas:
De acuerdo al estudio geotécnico, el suelo de cimentación del proyecto corresponde a un suelo tipo
intermedio, por lo tanto, el perfil de suelo es: S3 (Ver Tabla N° 2).
Teniendo como Factor de Zona Z4 y el perfil de suelo de S3, se establece un Factor de Suelo de 1.10
y períodos de 1.0S y 1.6S respectivamente.

 Factor de Amplificación Sísmica (C): Este factor se interpreta como el factor de amplificación de la
aceleración estructural respecto de la aceleración del suelo.
 Si T<Tp entonces C=2.5
 Si Tp <T< TL entonces C=2.5 x (Tp /T)
 Si T<TL entonces C=2.5 x (Tp x TL /T2)
El período fundamental de vibración para cada dirección se estimará con la siguiente expresión:
T=hn/Ct
Donde Ct:
 35: Para edificios de pórticos de concreto armado sin muros de corte y pórticos dúctiles de acero
con uniones resistentes a momentos sin arrostramiento.
 45: Para edificios cuyos elementos resistentes en la dirección considerada sean de pórticos de
concreto armado con muros en las cajas de ascensores y escaleras; y pórticos de acero
arriostrados.
 60: Para edificios de albañilería y para todos los edificios de concreto armado duales, de muros
estructurales y muros de ductilidad limitada.
Para hn= 4.5 m y Ct=45, se tiene un T= 0.40 que es menor que Tp, por lo tanto, C=2.5
 Factor de Uso: Este factor involucra la importancia de la edificación.
Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo con las categorías indicadas en la Tabla N° 5. Para
edificios con aislamiento sísmico en la base se podrá considerar U=1.5.
El proyecto se clasifica como una edificación común, por lo que se enmarca en la categoría C, cuyo factor
de Uso es de 1.5.
 Sistema Estructural (R):
De acuerdo a la categoría de una edificación y la zona donde se ubique, esta deberá proyectarse
empleando el sistema estructural que se indica en la Tabla N° 6 y respetando las restricciones a la
irregularidad de la Tabla N° 10.

CONSIDERACIONES DE DISEÑO
DIAFRAGMA RIGIDO
La cimentación consiste en cimentación corrida y armada, para muros de albañilería y columnas, respectivamente.
La cimentación se constituye así en el primer diafragma rígido en la base de la construcción, con la rigidez necesaria
para controlar asentamientos diferenciales.
Los techos están formados por losas aligeradas que además de soportar cargas verticales y transmitirlas a vigas,
muros y columnas, cumplen la función de formar un Diafragma Rígido Continúo integrando a los elementos verticales
y compatibilizando sus desplazamientos laterales.
Se ha buscado cumplir con las recomendaciones sobre la relación entre las dimensiones de los lados de las losas
de tal forma que no se exceda de 4 de tal manera que se comporte. Estructuralmente viable.

CARGAS
A continuación, se detallan las cargas consideradas en el análisis por gravedad:
 Albañilería : 1900 kg/m3
 Concreto : 2400 kg/m3
 Piso Acabado : 100 kg/m2
 S/C Sobre Techos : 200 kg/m2
 S/C en Corredores : 400 kg/m2
COMBINACIONES DE CARGA
PABELLON A
MODULACION:
Se consideran las solicitaciones debidas a cargas permanentes, vivas y Modulado del pabellón de Tres niveles, con
techo con doble pendiente en el tercero, sustentado por columnas y muros de corte, tanto de concreto armado como
de albañilería confinada, la cual, durante el proceso constructivo, deberá ser construida antes del vaciado de
columnas estructurales.

DESPLAZAMIENTOS:
TABLE: Joint Displacements
Joint OutputCase CaseType U1 U2 U3 R1 R2 R3
Text Text Text m m m Radians Radians Radians
CM1 DESP. EST. XX Combination 0.020134 0.003536 0 0 0 0.000133
CM1 DESP. EST. YY Combination 0.000207 0.023613 0 0 0 0.000379
CM2 DESP. EST. XX Combination 0.000351 0.032905 0 0 0 0.000133
CM2 DESP. EST. YY Combination 0.025099 -0.003804 0 0 0 0.000379
D max = 0.007 m
Piso D X+ Derivas Control D Y+ Derivas Control
1 0.020134 0.00333 OK 0.023613 0.00390 OK
2 0.000351 0.00006 OK -0.003804 -0.00063 OK
Base 0 Base 0
CONTROL DE DESPLAZAMIENTOS LATERALES
Edificio aporticado de concreto armado

DIAGRAMAS:

REFUERZOS:

DISEÑO VP01 (30X50)
Datos de Analisis Porticos o Dual Tipo II β1 0.85
φ Transv. 3/8"
φ Long. 5/8"
sección
50 cm
30 cm
Mu izq
tn-m
Mu cen
tn-m
Mu der
tn-m
Vu izq
tn
Vu cen
tn
Vu der
tn
sup 11.59 10.05 9.40 6.96 1.24 2.25
inf 3.17 4.48 5.89
Diseño por Flexion φ 0.90 Diseño por corte
φ = 0.75 Wu =4.52 tn
Vu = 16.10 tn Ln 6.20 m
Vc = 7.95 tn
As izq
cm²
As cen
cm²
As der
cm²
As requerido > As min Vs max = 16.69 tn
5.41 1.12 4.72 7.09 6.10 5.68
3.01 1.12 3.01 1.85 2.64 3.49 Vs = 10.87 tn
8.95 8.73 9.17
Limites de Refuerzo φ 3/8" 0.71 cm²
Vn= 18.82 tn
Espaciamiento del Refuerzo
Con "S" Max.
s= 25 cm
s= 23 cm
As max
cm²
Verif
As min
cm²
As min
(Mcr)
Verif
21.99 Ok 4.60 9.17 Ok Colocar Estribos φ 3/8" 1@0.05, 10@0.10, Rto @ 0.20 en C/E
# de Ramas 2
f'c = 210 Kg/cm²
f'y = 4200 Kg/cm²
Rec. Viga 4 cm
d= 46 cm
Comprobacion
a
As max ) .b.d
φVc= φ(0.53 . bw.d)
Vsmax = 2.1 . bw.d
s = s =
Vu=1.15
Vs
φVn= φVc+ φVs

φ Transv. 3/8"
φ Long. 5/8"
sección
50 cm
25 cm
Mu izq
tn-m
Mu cen
tn-m
Mu der
tn-m
Vu izq
tn
Vu cen
tn
Vu der
tn
sup 11.53 9.74 9.68 6.96 1.24 2.25
inf 2.51 4.48 4.24
φ = 0.75 Wu =4.43 tn
Vu = 15.80 tn Ln 6.20 m
Vc = 6.62 tn
As izq
cm²
As cen
cm²
As der
cm²
5.41 1.12 4.72 7.15 5.97 5.93
3.01 1.12 3.01 1.47 2.65 2.50 Vs = 12.24 tn
8.62 8.61 8.43
Vn= 18.86 tn
Con "S" Max.
s= 22 cm
s= 23 cm
As max
cm²
Verif
As min
cm²
As min
(Mcr)
Verif
# de Ramas 2
f'c = 210 Kg/cm²
f'y = 4200 Kg/cm²
Rec. Viga 4 cm
d= 46 cm
Comprobacion
a
As max ) .b.d
φVc= φ(0.53 . bw.d)
Vsmax = 2.1 . bw.d
s = s =
Vu=1.15
Vs
φVn= φVc+ φVs

PABELLON B
DESPLAZAMIENTOS:

DIAGRAMAS

DIAGRAMAS PORTICOS PRINCIPALES

DISEÑO ESTRUCTURAL
φ Transv. 3/8"
φ Long. 5/8"
sección
40 cm
25 cm
Mu izq
tn-m
Mu cen
tn-m
Mu der
tn-m
Vu izq
tn
Vu cen
tn
Vu der
tn
sup 6.79 1.54 1.76 6.96 1.24 2.25
inf 2.05 4.48 1.25
φ = 0.75 Wu =4.35 tn
Vu = 15.50 tn Ln 6.20 m
Vc = 5.18 tn
As izq
cm²
As cen
cm²
As der
cm²
5.41 1.12 4.72 5.37 1.15 1.32
3.01 1.12 3.01 1.54 3.45 0.93 Vs = 13.76 tn
6.90 4.60 2.25
Vn= 18.94 tn
Con "S" Max.
s= 16 cm
s= 18 cm
As max
cm²
Verif
As min
cm²
As min
(Mcr)
Verif
# de Ramas 2
f'c = 210 Kg/cm²
f'y = 4200 Kg/cm²
Rec. Viga 4 cm
d= 36 cm
Comprobacion
a
As max ) .b.d
φVc= φ(0.53 . bw.d)
Vsmax = 2.1 . bw.d
s = s =
Vu=1.15
Vs
φVn= φVc+ φVs

φ Transv. 3/8"
φ Long. 5/8"
sección
40 cm
25 cm
Mu izq
tn-m
Mu cen
tn-m
Mu der
tn-m
Vu izq
tn
Vu cen
tn
Vu der
tn
sup 1.67 0.53 1.67 1.81 0.27 0.26
inf 0.65 0.74 0.65
φ = 0.75 Wu =2.34 tn
Vu = 8.35 tn Ln 6.20 m
Vc = 5.18 tn
As izq
cm²
As cen
cm²
As der
cm²
1.68 0.07 0.22 1.25 0.39 1.25
0.84 0.06 0.11 0.48 0.55 0.48 Vs = 4.22 tn
1.73 0.94 1.73
Vn= 9.41 tn
Con "S" Max.
s= 51 cm
s= 18 cm
As max
cm²
Verif
As min
cm²
As min
(Mcr)
Verif
# de Ramas 2
f'c = 210 Kg/cm²
f'y = 4200 Kg/cm²
Rec. Viga 4 cm
d= 36 cm
Comprobacion
a
As max ) .b.d
φVc= φ(0.53 . bw.d)
Vsmax = 2.1 . bw.d
s = s =
Vu=1.15
Vs
φVn= φVc+ φVs

DISEÑO C-01
Diseño Por Cortante b= 75 cm
N° Pu M1 M2 Sistema Estructural Aporticado t= 25 cm
Cortante máx.del analisis d= 21 cm
Pu 17.98 tn hn = 3.0 m
DL 17.55 -0.10 -0.07 Vu 2.17 tn
DL+Sx 15.11 -2.38 -1.78 Sec. DebIl de corte
DL+Sy 15.39 -5.51 -4.11 Cortante por capacidad φ= 0.85
DL-Sx 15.11 -8.74 -6.52
DL-Sy 15.39 -11.27 -8.40
D+Sx 8.82 -12.53 -9.34
D+Sy 9.09 -14.10 -10.51
CANTIDAD Estribos de confinamiento
φVc = Lₒ
φVc = Sₒ
S
S max = 11 cm
φVs =
Estribos 3/8"
# Ramas 2
10.14 tn
REFUERZO
REQUERIDO
COLUMNA DISEÑO
SOLICITACIONES
C-1
18.75
18.75
0.50 cm
0.10 cm
0.20 cm
ACERO DE
REFUERZO
CURVA DE INTERACCIONES
6 ø 5/8"
+ 8 ø 1/2"
17324.98 Kg
17.32 tn
φVc = φ0.53(1+
φVs =
φ
φVn = φVc + φVs
s =
DISEÑO C-02
Diseño Por Cortante b= 45 cm
N° Pu M1 M2 Sistema Estructural Aporticado t= 25 cm
Cortante máx.del analisis d= 21 cm
Pu 16.64 tn hn = 3.0 m
DL 5.58 -0.02 -0.08 Vu 0.66 tn
DL+Sx 5.97 -0.46 -2.05 Sec. DebIl de corte
DL+Sy 15.41 -0.87 -3.92 Cortante por capacidad φ= 0.85
DL-Sx 5.97 -1.20 -5.42
DL-Sy 15.42 -1.46 -6.57
D+Sx 4.62 -1.59 -7.14
D+Sy 14.06 -1.73 -7.76
CANTIDAD Estribos de confinamiento
φVc = Lₒ
φVc = Sₒ
S
S max = 11 cm
φVs =
Estribos 3/8"
# Ramas 2
10.14 tn
REFUERZO
REQUERIDO
COLUMNA DISEÑO
SOLICITACIONES
C-2
11.25
11.25
0.50 cm
0.10 cm
0.20 cm
ACERO DE
REFUERZO
CURVA DE INTERACCIONES
6 ø 5/8"
+ 1 ø 1/2"
12687.22 Kg
12.69 tn
φVc = φ0.53(1+
φVs =
φ
φVn = φVc + φVs
s =

ESCALERA:
MODULACION:
DIAGRAMAS:

LOSA ALIGERADA
Datos Datos φ= 0.85
2.4 tn/m2 f'c= 210 Kg/cm²
8.0 Kg/u 4200 Kg/cm²
s/c= 0.30 tn/m h= 20 cm
Losa Aligerada un Sentido re= 2.5 cm
e=L/ 25 b= 10.0 cm
L= 3.75 m d= 18 cm
e= 0.15 Cuantia Balanceada
0.02125
1. METRADO DE CARGAS
Losa 48 kg Cuantia Minima
Vigueta 48 kg 0.0033 As min = 0.58 cm²
Ladrillo 27 kg
Σ 123 kg/m Cuantia Maxima
0.0159 As max = 2.79 cm²
En 1 m2 307 kg
Piso terminado 100 kg CALCULO DEL AREA DE ACERO
Tabiqueria 120 kg
Σ 527 kg/m2 Mu (-) 0.90 tn-m Mu (+) 0.66 tn-m
COMBINACION DE CARGAS As = 1.42 cm² a= 3.50 As = 1.04 cm² a= 3.50
As = 1.41 cm² a= 3.33 As = 1.03 cm² a= 2.45
WU= 1.4 ( WD) + 1.7 (WL) As = 1.41 cm² a= 3.33 As = 1.03 cm² a= 2.42
As = 1.41 cm² a= 3.33 As = 1.03 cm² a= 2.41
DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN UNA DIRECCION
METRADO DE CARGAS DISEÑO DE VIGUETA POR FLEXION
Wu= 0.50 tn/m

CIMENTACION

02.03. Memoria Cálculo Estructural.docx

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a 02.03. Memoria Cálculo Estructural.docx

Similar a 02.03. Memoria Cálculo Estructural.docx (20)

Último

Último (20)

02.03. Memoria Cálculo Estructural.docx