cálculo de estructuras Renca

EXPEDIENTE PERMISO
(deslizar imágenes a la izquierda)
J U A N – L U I S M E N A R E S
ARQUITECTO CALCULISTA U.T.F.S.M.
JUAN.MENARES@UG.UCHILE.CL
WHATSAPP +56941055309

MEMORIA DE CÁLCULO
ESTRUCTURAL
VIVIENDA UNIFAMILIAR
Número de Rol de Avalúo : 00680 − 00322
Dirección: CAMINO EL PEUMO 2110 LOTE 316
Destino del bien raíz : HABITACIONAL
COMUNA EL TABO
PROVINCIA DE SAN ANTONIO,
REGIÓN DE VALPARAÍSO

ÍNDICE
1.- VERSIÓN DEL PROGRAMA Y NÚMERO DE LICENCIA 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
4.5.- Empujes en muros 6
5.- ESTADOS LÍMITE 6
6.- SITUACIONES DE PROYECTO 6
6.1.- Coeficientes parciales de seguridad () y coeficientes de combinación () 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
8.2.- Muros 11
9.- DIMENSIONES, COEFICIENTES DE EMPOTRAMIENTO Y COEFICIENTES DE PANDEO PARA
CADA PLANTA 12
10.- LOSAS Y ELEMENTOS DE CIMENTACIÓN 13
11.- MATERIALES UTILIZADOS 13
11.1.- Hormigones 13
11.2.- Aceros por elemento y posición 13
11.2.1.- Aceros en barras 13
11.2.2.- Aceros en perfiles 13
11.3.- Muros de fábrica 14

1.- INTRODUCCIÓN
Se ha solicitado realizar el diseño estructural de vivienda unifamiliar, en lote ubicado en la zona alta de El
Tabito de la comuna de El Tabo. La edificación se clasifica en categoría II -destino habitación de uso privado-.
El suelo es de clase D, en grados medios de compacidad, presencia de árido granular dispersa y velocidad de
propagación con ondas de corte in-situ (Vs) no mayor a 200 m/s.
Las obras proyectadas se elaboran en estructura primaria de marcos rígidos de hormigón armado, sobre
zapatas de hormigón, y envolventes sólidas de albañilería 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 llano, con exposición
a los vientos tipo C. Está estructurada en base a albañilería confinada en todos los muros del primer nivel y
maderas en entramados de techumbre y cubierta. Materiales según estándar vigente en NCHs aplicable.
Descansa sobre zapatas aisladas de hormigón armado y vigas de fundación -con vinculación exterior- que
acometen a estos apoyos bajo columnas. Los pilotes de hormigón armado reposan en suelos clase D, de la
zona sísmica 3, según tablas de la Nch 433.
En su interior cuenta con pavimento de hormigón armado, de tipo radier en pisos directamente sustentados
por la rasante de suelos -debidamente compactados-. Ante la eventualidad de arcillas expansivas, los
pavimentos contarán con enmallado inferior y superior a especificar en planos.
Para el cálculo de desempeño dinámico las estructuras de soporte para la cubierta –reticulados 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 de remate) especificadas para
sustentar dichas cargas de manera eficaz –planta de remate en los planos de estructuras-.
Todas las obras se realizan sobre suelo natural, libre de rellenos y debidamente protegido del escurrimiento de
aguas en general. La planta no se decompone en volúmenes separados por junta de dilatación –simétrica-.
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 muertas
(t/m²)
PLANTA REMATE 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 D
Velocidad básica del viento: 67.00 m/s
Categoría de uso: Categoría II
Tipo de terreno: Llano
Anchos de banda
Plantas
Ancho de banda Y
(m)
Ancho de banda X
(m)
En todas las plantas 9.80 17.20
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 2.044 4.024
PISO 1 4.956 9.755
Cimentación 3.407 6.707
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
4.3.1.- Dato
Caracteriza
Zona sísmica
Clase de sue
Sistema est
R0X: Factor d
R0Y: Factor d
Categoría d
Parámetros
Número de m
Fracción de s
Fracción de s
Factor multip
Verificación
No se realiza
Criterio de a
Direcciones
Acción sísmi
Acción sísmi
Proyección e
cálculo: Aná
os generale
ación del em
a (NCh433.Of
elo (Dº nº61
tructural
de modificaci
de modificaci
del edificio (
s de cálculo
modos de vib
sobrecarga d
sobrecarga d
plicador del e
n de la cond
a análisis de l
rmado a apli
s de análisis
ca según X
ca según Y
en planta de
álisis modal e
es de sismo
mplazamient
f1996 Mod.20
de 2011, Art
ón de respue
ón de respue
(NCh433.Of
bración que in
e uso
e nieve
espectro
dición de cor
los efectos de
car por ducti
s
la obra
espectral (NC
to
009, 4.1): 3
ículo 6): D
esta (X) (NCh
esta (Y) (NCh
1996 Mod.2
ntervienen en
rtante basal
e 2º orden
lidad: Según
Ch433.Of1996
h433.Of1996
h433.Of1996
2009, 4.3): C
n el análisis:
l: Según norm
NCh430.Of2
6 Mod.2009 (
Mod.2009, 5
Mod.2009, 5
Categoría II
Según norma
ma
2008, Capítulo
(Dº nº61, de
5.7)
5.7)
a
o 21
2011), 6.3)
R
R
Página 5
R0X : 11.00
R0Y : 11.00
: 0.50
: 0.50
: 1.00

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.-
4.5.- Empujes en muros
5.- ESTADOS LÍMITE
E.L.U. de rotura. Hormigón
E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones
ACI 318-99 (Chile)
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
 
    
 
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

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
Situación 3
Sobrecarga (Q)
Viento (Q) 1.300 1.300
Situación 4
Viento (Q)
Sismo (E) -1.400 1.400
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 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
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
 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
3 CUMBRERA TECHO 2 Forjado 3 1.65 4.40
2 REMATE MUROS 2 Forjado 2 2.35 2.75
1 PISO 1 1 Forjado 1 0.40 0.40
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 Canto de apoyo
C1 ( 4.17, 0.15) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. sup. izq. 0.30
C2 ( 4.17, 7.39) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. izq. 0.30

Referencia Coord(P.Fijo) GI- GF Vinculación exterior Ang. Punto fijo Canto de apoyo
C9 ( 10.60, 4.29) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. der. 0.30
C10 ( 10.60, 3.55) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. sup. der. 0.30
C22 ( 16.05, 3.77) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Mitad izquierda 0.30
C29 ( -1.00, 4.72) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. sup. izq. 0.50
C30 ( -0.85, 8.30) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. sup. der. 0.50
C31 ( -1.00, 0.00) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. izq. 0.50
C32 ( 0.00, -1.51) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. izq. 0.50
C37 ( 16.20, -1.51) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. der. 0.50
8.2.- Muros
- Las coordenadas de los vértices inicial y final son absolutas.
- Las dimensiones están expresadas en metros.
Datos geométricos del muro
Referencia Tipo muro GI- GF Vértices
Inicial Final
Planta Dimensiones
Izquierda+Derecha=Total
M3 Muro de fábrica 0-2 ( 0.07, -1.44) ( 4.25, -1.44) 2
1
0.075+0.075=0.15
0.075+0.075=0.15
M4 Muro de fábrica 0-2 ( 4.25, -1.44) ( 7.38, -1.44) 2
1
0.075+0.075=0.15
0.075+0.075=0.15
M5 Muro de fábrica 0-2 ( 7.38, -1.44) ( 10.53, -1.44) 2
1
0.075+0.075=0.15
0.075+0.075=0.15
M6 Muro de fábrica 0-2 ( 10.53, -1.44) ( 12.49, -1.43) 2
1
0.075+0.075=0.15
0.075+0.075=0.15
M7 Muro de fábrica 0-2 ( 12.49, -1.43) ( 16.13, -1.44) 2
1
0.075+0.075=0.15
0.075+0.075=0.15

Referencia Tipo muro GI- GF Vértices
Inicial Final
Planta Dimensiones
Izquierda+Derecha=Total
M8 Muro de fábrica 0-2 ( 0.07, 8.21) ( 4.25, 8.21) 2
1
0.075+0.075=0.15
0.075+0.075=0.15
M9 Muro de fábrica 0-2 ( 4.25, 8.21) ( 8.07, 8.21) 2
1
0.075+0.075=0.15
0.075+0.075=0.15
M10 Muro de fábrica 0-2 ( 8.07, 8.21) ( 12.49, 8.21) 2
1
0.075+0.075=0.15
0.075+0.075=0.15
M11 Muro de fábrica 0-2 ( 12.49, 8.21) ( 16.13, 8.21) 2
1
0.075+0.075=0.15
0.075+0.075=0.15
M12 Muro de hormigón armado 0-2 ( -0.93, 0.07) ( -0.93, 8.22) 2
1
0.075+0.075=0.15
0.075+0.075=0.15
Empujes y zapata del muro
Referencia Empujes Zapata del muro
M3 Empuje izquierdo:
Sin empujes
Empuje derecho:
Sin empujes
Zapata corrida: 0.650 x 0.500
Vuelos: izq.:0.50 der.:0.00 canto:0.50
Sin empujes
Empuje derecho:
Sin empujes
Sin empujes
Empuje derecho:
Sin empujes
Sin empujes
Empuje derecho:
Sin empujes
Sin empujes
Empuje derecho:
Sin empujes
Sin empujes
Empuje derecho:
Sin empujes
Sin empujes
Empuje derecho:
Sin empujes
Sin empujes
Empuje derecho:
Sin empujes
Sin empujes
Empuje derecho:
Sin empujes
Sin empujes
Empuje derecho:
Sin empujes

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, C18, C19, C20,
C21
2 40x15 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00
1 40x15 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
C2, C3, C4, C5, C6,
C7, C8, C9, C10, C11,
C12, C13, C17, C23,
C24, C26, C27, C25,
C28, C30, C29, C31,
C32, C33, C34, C35,
C36, C37
2 15x15 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00
1 15x15 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
C14, C15, C16
2 15x40 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00
1 15x40 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
C22
2 15x80 0.30 1.00 1.00 1.00 2.00
1 15x80 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00
10.- LOSAS Y ELEMENTOS DE CIMENTACIÓN
-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

11.3.- Muros de fábrica
Módulo de cortadura (G): 4000 kp/cm²
Módulo de elasticidad (E): 10000 kp/cm²
Peso específico: 1.50 t/m³
Tensión de cálculo en compresión: 20.0 kp/cm²
Tensión de cálculo en tracción: 2.0 kp/cm²
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.

cálculo de estructuras Renca

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a cálculo de estructuras Renca

Similar a cálculo de estructuras Renca (20)

Más de RegularizacinConcn

Más de RegularizacinConcn (20)

Último

Último (20)

cálculo de estructuras Renca