Calculista Estructuras Pucón - Caburga

MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL
EQUIPAMIENTO AGROTURÍSTICO (CABAÑA “TIPO B”)
PROPIEDAD ROL: 374-16
RUTA E-287 CMNO PUBLICO 1425 GRANADILLO
COMUNA DE LA LIGUA
PROVINCIA DE PETORCA
REGIÓN DE VALPARAÍSO
PROFESIONAL ACTUANTE
JUAN LUIS MENARES RODRÍGUEZ
RUT: 15.069.551-1
Juan.menares@ug.uchile.cl
+56941055309

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 5
4.3.1.- Datos generales de sismo 5
4.4.- Hipótesis de carga 6
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 COLUMNAS, TABIQUES Y MUROS 10
8.1.- Columnas 10
9.- DIMENSIONES, COEFICIENTES DE EMPOTRAMIENTO Y COEFICIENTES DE PANDEO
PARA CADA PLANTA 11
10.- LOSAS Y ELEMENTOS DE FUNDACIÓN 11
11.- MATERIALES UTILIZADOS 12
11.1.- Hormigones 12
11.2.- Aceros y maderas por elemento y posición 12
11.2.1.- Aceros en barras 12
11.2.2.- Aceros y maderas en perfiles 12
12.- CONCLUSIÓN Y ALCANCES 12

1.- INTRODUCCIÓN
Se ha solicitado realizar el diseño estructural de cabaña (denominada “tipo b”) al interior de complejo con
destino equipamiento agro turístico, en lote ubicado en la comuna de La Ligua. La edificación se clasifica
en categoría II -destino habitación-. 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.
La obra proyectada se ejecuta en estructura primaria de marcos rígidos de madera, sobre zapatas aisladas
de hormigón armado, y envolventes livianas de madera, de tipo panel seco, entre pilares. En cubierta se
estructura enteramente mediante diafragmas y reticulados de madera.
2.- DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA
La obra es de volumen único, en un piso de altura, sin niveles intermedios, sobre terreno levemente
escarpado, con exposición a los vientos tipo C. Está estructurada en base a paneles de madera en todos los
muros del primer nivel y diafragmas de madera en el entramado de techumbre y cubierta. Materiales
según estándar vigente en NCHs aplicable, en estado de fábrica y tratados contra humedad y horadadores.
Descansa sobre zapatas aisladas de hormigón armado y pilares de madera -con vinculación exterior- que
acometen a estos apoyos bajo columnas. 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 madera, de tipo cubierta en pisos ventilados, sobre la rasante de
suelos –debidamente escarpados-. Ante la eventualidad de arcillas expansivas, los sellos de fundación
contarán con enmallado inferior a especificar en planos.
Para el cálculo de desempeño dinámico las estructuras de cubierta –entramados de madera-, más el peso
propio de sus paneles aglomerados y terminaciones, son considerados como carga muerta. Se exceptúan
las vigas maestras de la planta de techumbre (marcos rígidos en remate de muros) 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. La planta no se descompone en volúmenes separados por junta de dilatación al ser
simétrica y de pequeña superficie.
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

4.- ACCIONES CONSIDERADAS
4.1.- Gravitatorias
Planta
S.C.U
(t/m²)
Cargas permanentes
(t/m²)
remate muros 0.10 0.10
piso 1 0.20 0.20
Fundación 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: Ascendente
Xp: 3.00 m
Hu: 1.00 m
Lu: 3.00 m
Dirección longitudinal (Y)
Tipo de terreno: Llano
Anchos de banda
Plantas
Ancho de banda Y
(m)
Ancho de banda X
(m)
En todas las plantas 8.00 6.00
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)
remate muros 2.241 1.602
piso 1 2.802 2.003

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

4.4.- Hipótesis de carga
Automáticas Peso propio
Cargas permanentes
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 laminado
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

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
Viento (Q) 1.275 1.275
Situación 3
Sobrecarga (Q)
Viento (Q) 1.300 1.300
Situación 4
Viento (Q)
Sismo (E) -1.400 1.400
Acero laminado: NCh427
Tensiones sobre el terreno
Acciones variables sin sismo
Viento (Q) 0.000 1.000

Sísmica
Viento (Q)
Sismo (E) -1.000 1.000
Desplazamientos
Acciones variables sin sismo
Viento (Q) 0.000 1.000
Sísmica
Viento (Q)
Sismo (E) -1.000 1.000
6.2.- Combinaciones
 Nombres de las hipótesis
PP Peso propio
CM Cargas permanentes
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

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 laminado
 Tensiones sobre el terreno
 Desplazamientos
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
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
2 remate muros 2 remate muros 2.40 3.00
1 piso 1 1 piso 1 0.60 0.60
0 Fundación 0.00
8.- DATOS GEOMÉTRICOS DE COLUMNAS, TABIQUES Y MUROS
8.1.- Columnas
GI: grupo inicial
GF: grupo final
Ang: ángulo de la columna en grados sexagesimales
Datos de las columnas
Referencia Coord(P.Fijo) GI- GF Vinculación exterior Ang. Punto fijo Altura de apoyo
C1 ( 4.46, 5.10) 0-1 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.60
C15 ( 0.00, 6.97) 0-1 Con vinculación exterior 0.0 Mitad izquierda 0.60
C17 ( 5.98, 6.97) 0-1 Con vinculación exterior 0.0 Mitad derecha 0.60
C27 ( 0.00, 5.92) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. sup. izq. 0.60

Referencia Coord(P.Fijo) GI- GF Vinculación exterior Ang. Punto fijo Altura de apoyo
C28 ( 5.98, 5.92) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. sup. der. 0.60
C29 ( 0.00, 0.00) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. izq. 0.60
C30 ( 5.98, 0.00) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. der. 0.60
C35 ( 4.46, 0.00) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Mitad inferior 0.60
C45 ( 2.10, 5.92) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Mitad superior 0.60
9.- DIMENSIONES, COEFICIENTES DE EMPOTRAMIENTO Y COEFICIENTES
DE PANDEO PARA CADA PLANTA
Columna 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,
C11, C12, C13, C14,
C15, C16, C17, C18,
C19, C20, C21, C22,
C23, C24, C25, C26
1 R 150 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
C27, C28, C29, C30,
C31, C32, C33, C34,
C35, C36, C37, C38,
C39, C40, C41, C42,
C43, C44, C45, C46,
C47, C48, C49, C51,
C50, C52, C53, C54
2 2(2"x4") 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
1 R 150 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
10.- LOSAS Y ELEMENTOS DE FUNDACIÓN
-Tensión admisible en situaciones persistentes: 2.00 kp/cm²
-Tensión admisible en situaciones accidentales: 3.00 kp/cm²

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 y maderas por elemento y posición
11.2.1.- Aceros en barras
Elemento Acero
fyk
(kp/cm²)
γs
Todos A-63-42H 4200 1.00
11.2.2.- Aceros y maderas 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
Maderas por elemento
Elemento Madera
fyk
(kp/cm²)
γs
Todos Estructural MDF 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 ante humedad, corrosión y horadadores. 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.

Calculista Estructuras Pucón - Caburga

Calculista Estructuras Pucón - Caburga

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a Calculista Estructuras Pucón - Caburga

Similar a Calculista Estructuras Pucón - Caburga (20)

Más de Juan Luis Menares, Arquitecto

Más de Juan Luis Menares, Arquitecto (20)

Último

Último (20)

Calculista Estructuras Pucón - Caburga