CALCULISTA ESTRUCTURAS SAN BERNARDO - PAINE - PIRQUE

MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL
GALPÓN BODEGAJE INOFENSIVO
PROPIEDAD ROL 151-25
CAMINO LA ESPERANZA S/N, LAS VEGAS.
COMUNA DE LLAY-LLAY
REGIÓN DE VALPARAÍSO
PROFESIONAL ACTUANTE
JUAN LUIS MENARES RODRÍGUEZ
RUT 15069551-1/ juan.menares@ug.uchile.cl
PATENTE PRO 207 –LA LIGUA-.

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 5
6.- SITUACIONES DE PROYECTO 6
6.1.- Coeficientes parciales de seguridad () y coeficientes de combinación () 6
6.2.- Combinaciones 7
7.- DATOS GEOMÉTRICOS DE GRUPOS Y PLANTAS 9
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 por elemento y posición 12
11.2.1.- Aceros en barras 12
11.2.2.- Aceros en perfiles 12
12.- CONCLUSIÓN Y ALCANCES 12

1.- INTRODUCCIÓN
Se ha solicitado realizar el cálculo estructural de galpón para bodegaje en la comuna de Llay-Llay. En
específico dentro de lote rural ubicado en calle Camino La Esperanza S/N, Las Vegas. Los suelos están
consolidados, no registrándose rellenos, zonas de deslizamiento o la ausencia de un firme adecuado para
zapatas –aisladas o corridas- de profundidad media.
La obra se desarrolla en dos volúmenes aislados de un piso. Descansan sobre radier de hormigón armado,
sobre el que se alzan los paramentos de estructura primaria –pórticos de carpintería metálica-. Tratándose
de dos volúmenes separados para efectos gráficos se denominarán como “galpón norte” y “galpón sur” con
referencia directa a su posición cardinal en láminas de arquitectura.
Existe otro galpón dentro del lote, del que se ha separado ambas estructuras por junta de dilatación.
2.- DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA
La unidad “galpón norte” se desarrolla en base a pórticos de acero, todos con vinculación exterior,
fundados sobre zapatas aisladas de hormigón armado -bajo cada columna- y existiendo vigas centradoras -
sobre mejoramiento- entre cada zapata. Los envigados de techumbre al igual que las columnas que
soportan el pabellón de “doble altura” son en perfilería metálica ASTM A36. Los anclajes y rigidizadores
especificados en detalles de proyecto -o por catálogo- serán de acero reforzado. Pilares de tipo reticulado
en acero, al igual que las cerchas de techumbre, se presentarán en despiece.
La cubierta y revestimientos exteriores son en base a paneles de acero galvanizado onda. Estos descansan
sobre soleras y largueros de acero. Se considera las envolventes y estructuras terciarias como carga de
uso. El “galpón sur” replica las soluciones en carpintería de acero para pórticos, envigados y envolventes;
sin embargo su pabellón más al sur se elabora en base a perfiles steel frame de tipo TUBEST -especificados
en despiece-.
El sistema de arriostramiento es de tipo prefabricado –tensores de acero entorchado- y barras soldadas en
obra, complementando las estructuras porticadas, para el correcto soporte al corte sísmico.
Para el cálculo los cerramientos perimetrales se consideran como estructuras terciarias, al igual que
soleras y largueros de montaje -colaborantes con el arriostramiento-. Todos los elementos se encuentran
aislados al embate por fuego, hongos u horadadores; estando impregnados para tales efectos.
Los armados de carpintería podrán experimentar variaciones discretas, a especificar en obra según
indicaciones del proyectista al equipo de construcción calificado –todas sujetas a normativa y catálogos de
fabricante autorizados-. Ambos galpones se separan por junta de dilatación –simple distanciamiento-.
3.- NORMAS CONSIDERADAS
NCh 349 Of 1999 Construcción Disposiciones de seguridad en excavación
NCh 427 Estructuras de acero - diseño y cálculo - losas mixtas - laminados metálicos.
NCh 430 Of2008 Hormigón armado - Requisitos de diseño y cálculo. INN, Chile.
NCh 431 Of1977 Construcción – Sobrecargas de nieve. INN, Chile.
NCh 432 Of1971 Cálculo de la acción del viento sobre las construcciones. INN, Chile.
NCh 433 Of1996 Diseño sísmico de edificios. INN, Chile.
NCh 433 Of1996 modificada en 2009. Decreto N°61, 2011.
NCh 1198 Of2006 Madera – Construcciones en madera – Cálculo. INN, Chile.
NCh 1537 Of2009 Diseño estructural de edificios – Cargas permanentes y sobrecargas de Uso. INN, Chile.
NCh 1928 Of1993 Albañilería Armada – Requisitos para el diseño y cálculo. INN, Chile.
NCh 1928 Of1993 modificada en 2003.
NCh 3171 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.
ACI 318-99 (Chile) Hormigón armado

4.- ACCIONES CONSIDERADAS
4.1.- Gravitatorias
Planta
S.C.U
(t/m²)
Cargas permanentes
(t/m²)
techumbre 0.10 0.10
remate muros 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 I
Tipo de terreno: Llano
Anchos de banda
Plantas
Ancho de banda Y
(m)
Ancho de banda X
(m)
En todas las plantas 64.00 72.00
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)
techumbre 8.900 10.154
remate muros 43.815 50.016
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 Estático (NCh433.Of1996 Mod.2009 (Dº nº61, de 2011), 6.2)
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
RX: Factor de modificación de la respuesta estático (X) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7)
RY: Factor de modificación de la respuesta estático (Y) (NCh433.Of
Estimación del periodo fundamental de la estructura
TX*: Periodo fundamental aproximado (X)
TY*: Periodo fundamental aproximado (Y)
Categoría del edificio (NCh433.Of1996
Parámetros de cálculo
Fracción de sobrecarga de uso
Fracción de sobrecarga de nieve
Factor multiplicador del espectro
No se realiza análisis de los efectos d
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 1
Sismo X 2
Sismo Y 1
Sismo Y 2
Viento +X exc.+
Viento +X exc.-
Viento -X exc.+
Viento -X exc.-
Viento +Y exc.+
Viento +Y exc.-
Viento -Y exc.+
Viento -Y exc.-
: Factor de modificación de la respuesta estático (X) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7)
: Factor de modificación de la respuesta estático (Y) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7)
Estimación del periodo fundamental de la estructura
: Periodo fundamental aproximado (X)
: Periodo fundamental aproximado (Y)
Categoría del edificio (NCh433.Of1996 Mod.2009, 4.3): Categoría I
No se realiza análisis de los efectos de 2º orden
Criterio de armado a aplicar por ductilidad: Según NCh430.Of2008, Capítulo 21
Página 5
: Factor de modificación de la respuesta estático (X) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7) RX : 7.00
1996 Mod.2009, 5.7) RY : 7.00
TX* : 0.50 s
TY* : 0.50 s
: 0.50
: 0.50
: 1.00

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
G Coeficiente parcial de seguridad de las acciones permanentes
P Coeficiente parcial de seguridad de la acción de pretensado
Q,1 Coeficiente parcial de seguridad de la acción variable principal
Q,i Coeficiente parcial de seguridad de las acciones variables de acompañamiento
AE Coeficiente parcial de seguridad de la acción sísmica
6.1.- Coeficientes parciales de seguridad () y coeficientes de combinación ()
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 ()
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
 
    
 
Gj kj P k Qi ki
j 1 i 1
G P Q
 
      
 
E
Gj kj P k A E Qi ki
j 1 i 1
G P A Q

Situación 3
Sobrecarga (Q)
Viento (Q) 1.300 1.300
Situación 4
Viento (Q)
Sismo (E) -1.400 1.400
Acero conformado: 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 1 Sismo X 1
SX 2 Sismo X 2
SY 1 Sismo Y 1
SY 2 Sismo Y 2
 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 1 SX 2 SY 1 SY 2
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
45 0.900 0.900 -1.400
46 1.400 1.400 -1.400
47 0.900 0.900 1.400 -1.400
48 1.400 1.400 1.400 -1.400
49 0.900 0.900 1.400
50 1.400 1.400 1.400
51 0.900 0.900 1.400 1.400
52 1.400 1.400 1.400 1.400
53 0.900 0.900 -1.400
54 1.400 1.400 -1.400
55 0.900 0.900 1.400 -1.400
56 1.400 1.400 1.400 -1.400
57 0.900 0.900 1.400
58 1.400 1.400 1.400
59 0.900 0.900 1.400 1.400
60 1.400 1.400 1.400 1.400
 Acero conformado
 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
27 1.000 1.000 -1.000
28 1.000 1.000 1.000 -1.000
29 1.000 1.000 1.000
30 1.000 1.000 1.000 1.000
31 1.000 1.000 -1.000
32 1.000 1.000 1.000 -1.000
33 1.000 1.000 1.000
34 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 techumbre 2 techumbre 1.50 7.60
1 remate muros 1 remate muros 6.10 6.10
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 ( 3.10, -6.00) 0-1 Con vinculación exterior 0.0 Mitad superior 0.65
C8 ( 3.10,-20.89) 0-1 Con vinculación exterior 0.0 Mitad inferior 0.65
C15 ( 3.10,-25.23) 0-1 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.65
C17 ( 39.30,-25.23) 0-1 Con vinculación exterior 0.0 Mitad derecha 0.65

Referencia Coord(P.Fijo) GI- GF Vinculación exterior Ang. Punto fijo Altura de apoyo
C37 ( 6.09,-37.05) 0-1 Con vinculación exterior 0.0 Mitad izquierda 0.40
C39 ( 27.51,-58.18) 0-1 Con vinculación exterior 90.0 Mitad derecha 0.40
C64 ( 36.43,-58.24) 0-1 Con vinculación exterior -90.0 Centro 0.40
C65 ( 30.43,-58.24) 0-1 Con vinculación exterior -90.0 Mitad izquierda 0.40
C67 ( 72.24,-60.16) 0-1 Con vinculación exterior -90.0 Centro 0.40
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,
C40, C41, C42, C43,
C44, C45
1 2xM 40x13.8([]) 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
C15, C16, C17, C18,
C19, C20, C21, C22,
C23, C24, C25, C26,
C27, C28, C29, C30
1 150*150*3 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
C31, C32, C33, C34,
C35, C36, C37, C38,
C39
1 2xC 150*75*3([=]) 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
C46, C47, C48, C49,
C50, C51, C52, C53,
C54, C55, C66
1 100*100*3 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
C56, C57, C58, C59,
C60, C61, C62, C63,
C65, C64, C67
1 100*50*2 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)
c
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)
s
Todos A-63-42H 4200 1.00
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
Acero de pernos A-307 (liso) 3100 2100000
12.- 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.
Se realiza la presente memoria en el contexto de regularización de obras.
JUAN-LUIS MENARES RODRÍGUEZ
ARQUITECTO U.T.F.S.M.

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