SlideShare una empresa de Scribd logo
MEMORIA DE
CALCULO ESTRUCTURAL
PROYECTO: AMPLIACION - TEJEDURIA 5
DEPARTAMENTO: LIMA
PROVINCIA: LIMA
DISTRITO: CERCADO DE LIMA
PROPIETARIO: CIA. Industrial Nuevo Mundo S.A.
CONSULTOR: Ing. HOLDER CONTRERAS CALDERON
C.I.P. 48500
SETIEMBRE - 2012
pág. 2 /32
CONTENIDO
pág.
I. GENERALIDADES.- 3
1.1 ESTRUCTURACION
1.2 NORMAS EMPLEADAS
1.3 ESPECIFICACIONES – MATERIALES EMPLEADOS
1.4 REFERENCIAS
1.4.1 ARQUITECTURA Y CONFIGURACION GEOMETRICA
1.4.2 ESTRUCTURACION - CONFIGURACION
II. ESTADOS DE CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGAS.- 9
2.1ESTADOS DE CARGAS
2.2COMBINACIONES DE CARGAS
2.3ALTERNANCIAS DE CARGAS
DIAFRAGMA 1° NIVEL (PLANTA Y 3D)
III. ANALISIS SISMICOS.-
3.1FACTORES PARA EL ANALISIS 15
3.1.1 FUERZAS SISMICAS VERTICALES
3.2 ANALISIS DINAMICO 15
3.2.1 ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONES
3.2.2 PERIODOS Y MASA PARTICIPANTE
3.3 ANALISIS ESTATICO 17
3.3.1 PESO DE LA ESTRUCTURA (P)
CARGA MUERTA
CARGA VIVA
3.3.2 FACTOR DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C) y PERIODO FUNDAMENTAL (T)
3.3.3 FUERZA CORTANTE EN LA BASE (V)
3.3.4 DISTRIBUCIÓN DE FUERZA CORTANTE EN ELEVACIÓN
IV.CONTROL DE DESPLAZAMIENTOS LATERALES.- 19
DESPLAZAMIENTOS DECENTROS DE MASADE DIAFRAGMAS (PORNIVELES)
DESPLAZAMIENTOS MAXIMOS DE EXTREMOSDE DIAFRAGMAS (PORNIVELES)
V. DISEÑO DE COMPONENTES DE CONCRETO ARMADO Y ACERO.-
5.1 DISEÑO DE VIGAS Y COLUMNAS DE C°A° 23
5.1.1 REFORZAMIENTO DE COLUMNAS DE Y VIGAS DE CONCRETO EXISTENTES
5.2 DISEÑO DE ELEMENTOS DE ACERO 23
5.2.1 VERIFICACION DE MIEMBROS DE ACERO
5.2.2 VERIFICACION DE PLANCHAS Y CARTELAS
VI.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.- 32
6.1CONCLUSIONES
6.2RECOMENDACIONES
pág. 3 /32
I
I
I
I.
.
.
. GENERALIDADES
GENERALIDADES
GENERALIDADES
GENERALIDADES.
.
.
.-
-
-
-
La presente Memoria corresponde al análisis sísmico y calculo estructural del proyecto “AMPLIACION – TEJEDURIA 5 DE
INSTALACION INDUSTRIAL”, de Propietario “CIA. Industrial Nuevo Mundo S.A.”; Estructura existente conformada por 1
Techo Tipo Arco Metalico, proyectada para albergar equipamiento de uso industrial; con ubicación en jr. José Celendín nº
750 – Zona Industrial; distrito de Cercado, provincia y departamento de Lima.
1.1ESTRUCTURACION
1.1.1 DEL SISTEMA EXISTENTE.-
La altura del Techo Metálico existente es 6.00m en el cielo raso, y 10.00m en la cumbrera, con un nivel de techo de
+10.00m sobre la vía pública.
El sistema estructural existente consta de:
- Arcos Metálicos (con varillas de acero liso) apoyados sobre columnas metálicas y sobre una viga metálica, en sentido
paralelo a la fachada.
- Viguetas y arriostres metálicos (con varillas de acero liso) apoyadas sobre los Arcos metálicos en el sentido
perpendicular a la fachada.
La cimentación existente no fue inspeccionada, se descarta su Análisis considerando la calidad portante del Terreno local
(Grava mal graduada aprox.). Se tiene 2 secciones de columnas metálicas: rectangulares de 6” x 6” x 1/4", circular de Ø 6
5/8”; mientras que la viga metálica es de sección .31 x 1.10m compuesta por perfiles de acero tipo angulo “L” y planchas.
El diafragma rígido lo conforman las Bridas y Cuerdas superiores del Arco metalico, asi como las viguetas metalicas,
arriostres entre viguetas y templadores, según se muestra en los Planos del proyecto.
1.1.2 DEL SISTEMA PROYECTADO.-
El sistema estructural planteado consiste en:
- Incorporacion de Pasarellas Metálicas, suspendidas del Arco Metalico
- Instalacion de Ductos Metalicos, suspendidos del Arco Metalico.
- Instalacion de falso cielo raso de baldosas, suspendido de las Viguetas metalicas
1.2NORMAS EMPLEADAS
Se sigue las disposiciones de los Reglamentos y Normas Nacionales e Internacionales descritos a continuación.
-Reglamento Nacional de Edificaciones (Perú) – Normas Técnicas de Edificación (N.T.E.):
-NTE E.020 “CARGAS” -NTE E.060 “CONCRETO ARMADO”
-NTE E.030 “DISEÑO SISMORRESISTENTE” -NTE E.070 “ALBAÑILERIA”
-NTE E.050 “SUELOS Y CIMENTACIONES” -NTE E.090 “ESTRUCTURAS METALICAS”
- A.C.I. 318 – 2008 (American Concrete Institute) - Building Code Requirements for Structural Concrete
- UBC 1997 Uniform Building Code -AISC-LRFD 99
Se entiende que todos los Reglamentos y Normas están en vigencia y/o son de la última edición.
1.3ESPECIFICACIONES – MATERIALES EMPLEADOS
1.3.1 DEL SISTEMA EXISTENTE.-
ACERO ESTRUCTURAL (A-36):
-Resistencia (fy): 2,500 Kg/cm2 (Gº 36):
-Modulo de Elasticidad (E) : 2’000,000 Kg/cm2
-Modulo de Poisson (u) : 0.30
ACERO LISO (ASTM A-615):
-Resistencia a la fluencia (fy) : 4,200 Kg/cm2 (Gº 60): “E”: 2’100,000 Kg/cm2
PLANCHAS (A-36):
-Resistencia (fy): 2,500 Kg/cm2 (Gº 36):
-Modulo de Elasticidad (E) : 2’000,000 Kg/cm2
pág. 4 /32
ACERO : Arcos metalicos: Fy = 36 KSI λc = 7.85 Tn/m3, Ec = 2,000,000 Kg/cm2
Fu = 58 KSI u = 0.30
corrugado: Fy = 4200 Kg/cm2, λc = 7.85 Tn/m3, Ec = 2,100,000 Kg/cm2
SOLDADURA: Electrodos: Fexx = 60 KSI (E70 XX - AWS, para acero liso) (en varillas)
Fexx = 70 KSI (E70 XX - AWS, para acero corrug.)
COBERTURA: Pu = 8.50 kg/m2
(Calaminon curvo CU-6; catalogo fabricante)
ARCOS METALICOS: El tipo de miembros estructurales empleados son varillas de acero liso, con las siguientes caracteristicas:
COLUMNAS METALICAS: Los miembros estructurales empleados son perfiles tipo cajon hueco.
Nro Peso Area Perimetro
Barra pulg. cm. kg/m cm2 cm
# 2 1/4" 0.64 0.2483 0.32 1.99
# 3 3/8" 0.95 0.5586 0.71 2.99
# 4 1/2" 1.27 0.9931 1.27 3.99
# 5 5/8" 1.59 1.5518 1.98 4.99
# 6 3/4" 1.91 2.2346 2.85 5.98
# 7 7/8" 2.22 3.0415 3.88 6.98
# 8 1" 2.54 3.9726 5.07 7.98
# 9 1 1/8" 2.86 5.0278 6.41 8.98
# 10 1 1/4" 3.18 6.2072 7.92 9.97
# 11 1 3/8" 3.49 7.5107 9.58 10.97
# 12 1 1/2" 3.81 8.9383 11.40 11.97
# 13 1 5/8" 4.13 10.49 13.38 12.97
# 14 1 3/4" 4.45 12.166 15.52 13.96
# 15 1 7/8" 4.76 13.966 17.81 14.96
# 16 2" 5.08 15.89 20.27 15.96
# 17 2 1/8" 5.40 17.939 22.88 16.96
# 18 2 1/4" 5.72 20.111 25.65 17.95
Diametro (Ø)
1.3.2 DEL SISTEMA PROYECTADO.-
pág. 5 /32
Diafragma - Techo Metálico existente
1.4 REFERENCIAS
1.4.1 ARQUITECTURA Y CONFIGURACION GEOMETRICA
pág. 6 /32
Detalle – Instalaciones Nuevas
pág. 7 /32
1.4.2 ESTRUCTURACION.- CONFIGURACION
pág. 8 /32
pág. 9 /32
CARGAS LATERALES: CARGAS DE VIENTO (W):
NTE E.020 - Art. 12 →: Vh = V(H/10)
0.22
> V ("V" de Mapa Eolico - zona Lima)
Viento en Arcos metalicos: V = 45.00 km/h H ≈ 9.300 m (alt. prom. desde terreno)
VH = 45.00 km/h θ = 9.000 ° (pendiente promedio de la superficie - zona de baja pendiente)
θ = 27.000 ° (pendiente promedio de la superficie - zona de alta pendiente)
Presiones: NTE E.020 - TABLA 4 → Ph = 0.005(C)(Vh
2
)
CONSTRUCCION sotavento donde:
Arcos y cubiertas cilindricas con Ph = Presión o succión del viento a una altura “h” perpendicular a
pendiente (θ) < 45º la superficie, para "h"> 10m (kg/m2)
Superficies verticales de edificios -0.6 C = factor de forma adimensional (de tabla izquierda)
Superficies verticales o inclinadas (planas
o curvas) paralelas al viento (El signo positivo indica presión y el negativo succión)
BARLOVENTO: Considerando presion: C = 0.8 ρh = 8.10 kg/m2
(en arcos)
Considerando succion: C = -0.8 ρh = -8.10 kg/m2
(en arcos)
SOTAVENTO Se tiene succion: C = -0.5 ρh = -5.06 kg/m2
(en arcos)
-0.5
-0.7
-0.7
barlovento
+0.8
-0.8
+0.8
II. ESTADOS DE CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGAS.-
2.1ESTADOS DE CARGAS.-
CARGA MUERTA: El valor de las Cargas Muertas empleadas comprende el peso propio de los elementos estructurales
(arcos, viguetas, arriostres, columnas, planchas, etc.) según características descritas en el Ítem 1.3; además del peso de
los Equipos suspendidos, el peso de los acabados, según:
CARGA VIVA: El valor de Carga Viva empleada es de 30 kg/m2 (coberturas) y 500 kg/m2 (pasarellas), según
especificaciones de la NTP E.020 – TABLA 1
CARGAS DE SISMO: Se Describe en el Item III
2.2 COMBINACIONES DE CARGAS.-
Especificaciones A-4.1 LRFD - 99:
Se entiende que "W" y "E" corresponden a los casos más críticos de Viento y Sismo respectivamente.
De dichas combinaciones, el diseño Estructural se efectúa con la “ENVOLVENTE” definida con dichas combinaciones
Falso Cielo Raso (bloquetas): Ductos : Peso: 4500 kg
Longitud: 28.00 m
Peso equiv.: 160 kg/m2
Pasarellas:
Luminarias:
Cobertura (calaminon curvo):
10.00 kg/m2
22.06 kg/m
9.04 kg/m
8.50 kg/m2
pág. 10 /32
2.3 ALTERNANCIA DE CARGAS
CARGA MUERTA: Seindicanvaloresdela cargamuertaenkg/m2,encoberturay
enpasarella
Program Name Version ProgLevel
SAP 2000 15.0.0 Advanced
pág. 11 /32
Seindicanvaloresdela cargadeLuminarias,ydeDuctosMetalicos(enkg/m).
pág. 12 /32
CARGA VIVA: Seindicanvaloresdela 1ºy2ºalternanciadelacargavivaenkg/m2
pág. 13 /32
CARGA DE VIENTO: Seindicanvaloresdel 1ºy2ºcasodelacargadeviento,enkg/m2:
-Presión enbarlovento-succiónensotavento
pág. 14 /32
- Succiónenbarlovento-succiónensotavento
pág. 15 /32
III. ANALISIS SISMICOS.-
3.1 FACTORES PARA EL ANALISIS
El Análisis Sísmico se realiza utilizando un modelo matemático tridimensional en donde los elementos verticales están
conectados con diafragmas horizontales, los cuales se suponen infinitamente rígidos en sus planos. Además, para cada
dirección, se ha considerado una excentricidad accidental de 0.05 veces la dimensión del edificio en la dirección
perpendicular a la acción de la fuerza. Los parámetros sísmicos que estipula la Norma de Diseño Sismorresistente (NTE
E.030) considerados para el Análisis en el Edificio son los siguientes:
Factor Nomenclatura
Clasificación
Categórica Tipo
Valor Justificación
Zona Z 3 0.40 Zona Sísmica 3: Lima
Uso U C 1.0
Edificaciones Comunes:
Talleres, almacenes
Suelo
S
Tp (s)
1
1.0
0.4
Grava Mal graduada
Coeficiente de
reducción
Rx Porticos de Acero 9.50
Columnas, vigas y arriostres de
acero (regular)
Ry Porticos de Acero 9.50
Columnas, vigas y arriostres de
acero (regular)
3.1.1 FUERZAS SISMICAS VERTICALES
El factor de Zona de la Edificación clasifica como “Z1”. Por tanto, según la NTE - E.030, las fuerzas sísmicas verticales se
consideraran como una fracción de 2/3 del valor de la fuerza sísmica horizontal
3.2 ANALISIS SISMICO DINAMICO
3.2.1 ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONES
Para el Análisis Dinámico de la Estructura se utiliza un Espectro de respuesta según la NTE - E.030, para comparar la
fuerza cortante mínima en la base y compararlos con los resultados de un análisis estático. Todo esto para cada dirección
de la Edificación en planta (X e Y)
Sa = ZUSC.g ; g = 9.81 m/s2
y C=2.5(Tp/T) < 2.5
R
pág. 16 /32
T C=2.5(Tp/T)
"C"
correg Sa X Sa Y
0.05 20.000 2.500 1.033 1.033
0.10 10.000 2.500 1.033 1.033
0.15 6.667 2.500 1.033 1.033
0.20 5.000 2.500 1.033 1.033
0.25 4.000 2.500 1.033 1.033
0.30 3.333 2.500 1.033 1.033
0.35 2.857 2.500 1.033 1.033
0.40 2.500 2.500 1.033 1.033
0.45 2.222 2.222 0.918 0.918
0.50 2.000 2.000 0.826 0.826
0.55 1.818 1.818 0.751 0.751
0.60 1.667 1.667 0.688 0.688
0.65 1.538 1.538 0.635 0.635
0.70 1.429 1.429 0.590 0.590
0.75 1.333 1.333 0.551 0.551
0.80 1.250 1.250 0.516 0.516
0.85 1.176 1.176 0.486 0.486
0.90 1.111
1.053
1.000
0.952
1.111
1.053
1.000
0.952
0.459 0.459
0.95 0.435 0.435
1.00 0.413 0.413
1.05 0.393 0.393
1.10 0.909 0.909 0.376 0.376
1.15 0.870 0.870 0.359 0.359
1.20 0.833 0.833 0.344 0.344
1.25 0.800 0.800 0.330 0.330
1.30 0.769 0.769 0.318 0.318
1.35 0.741 0.741 0.306 0.306
1.40 0.714 0.714 0.295 0.295
1.45 0.690 0.690 0.285 0.285
1.50 0.667 0.667 0.275 0.275
1.55 0.645 0.645 0.266 0.266
1.60 0.625 0.625 0.258 0.258
1.65 0.606 0.606 0.250 0.250
1.70 0.588 0.588 0.243 0.243
1.75 0.571 0.571 0.236 0.236
1.80 0.556 0.556 0.229 0.229
1.85 0.541 0.541 0.223 0.223
1.90 0.526 0.526 0.217 0.217
1.95 0.513 0.513 0.212 0.212
2.00 0.500 0.500 0.207 0.207
2.05 0.488 0.488 0.201 0.201
pág. 17 /32
3.2.2 PERIODOS Y MASA PARTICIPANTE
Los periodos y la masa participante calculados mediante un análisis
dinámico para 3 modos de vibración (3 modos por cada diafragma), se
presentan a continuación:
TABLE: Modal Participating Mass Ratios
StepType Period UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ
Text Sec Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless
Mode 1 0.307745 61.7542 0.1816 0.0052 61.7542 0.1816 0.0052
Mode 2 0.179352 0.5018 8.2073 0.0012 62.256 8.3889 0.0064
Mode 3 0.165417 3.3605 1.9516 0.0005 65.6165 10.3405 0.0069
TABLE: Modal Participating Mass Ratios
StepType Period RX RY RZ SumRX SumRY SumRZ
Text Sec Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless
Mode 1 0.307745 0.2137 73.7691 3.5881 0.2137 73.7691 3.5881
Mode 2 0.179352 16.1374 0.1643 0.362 16.3511 73.9335 3.9502
Mode 3 0.165417 3.1212 0.4863 0.6026 19.4723 74.4197 4.5528
3.3ANALISIS SISMICO ESTATICO
Se calculara el Cortante Estático con los valores de los parámetros definidos anteriormente, además de definir el Peso de
la Estructura y el Factor de Ampliación Dinámica (C).
3.3.1 PESO DE LA ESTRUCTURA (P)
La estructura clasifico como categoría C, por lo tanto el peso que se ha considerado para el análisis sísmico es el debido a
la carga permanente más el 25% de la carga viva (100%CM + 25%CV).
En azoteas y techo en general se considera el 25% de la carga viva (100%CM + 25%CV).
P= 35,880 kg = 35.88 Tn (peso propio + 25%carga viva, automatico de SAP2000)
3.3.2 FACTOR DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C) y PERIODO FUNDAMENTAL (T)
Para el cálculo del Factor de Amplificación Sísmica en los Análisis se consideró el periodo fundamental estimado en la
Norma NTE. E.030, según: C= 2.5 (Tp/T) ≤
≤
≤
≤ 2.5
Dirección Ct Hn T = Hn/Ct C C/R > 0.125
X-X 35 15.25 0.436 2.50 0.2869
Y-Y 60 15.25 0.254 2.50 1.1111
ProgramName Versión ProgLevel
SAP 2000 15.0.0 Advanced
TABLE: Modal Load Participation Ratios
Item Type Item Static Dynamic
Text Text Percent Percent
Accel UX 99.5647 88.4363
Accel UY 95.9099 73.3545
Accel UZ 37.829 13.9102
Accel RX 100.3591 84.9863
Accel RY 99.075 80.4016
Accel RZ -292.4006 78.3034
TABLE: Modal Periods And Frequencies
StepType Period Frequency CircFreq
Text Sec Cyc/sec rad/sec
Mode 1 0.307745 3.249 20.417
Mode 2 0.179352 5.576 35.033
Mode 3 0.165417 6.045 37.984
pág. 18 /32
3.3.3 FUERZA CORTANTE EN LA BASE (V)
La Fuerza Cortante en la Base de la Edificación se determina como una fracción del peso total de la Edificación mediante
la siguiente expresión:
V = ZUSC.P → Vx = 0.1053*P = 37.77 tn y Vy = 0.1053*P = 37.77 tn
R
pág. 19 /32
IV.CONTROL DE DESPLAZAMIENTOS LATERALES.-
DESPLAZAMIENTOS DE CENTROS DE MASA Y EXTREMOS DE DIAFRAGMAS (POR NIVELES)
pág. 20 /32
De acuerdo a la Norma NTE. E030, para el control de los desplazamientos laterales, los resultados deberán ser
multiplicados por el valor de 0.75R para calcular los máximos desplazamientos laterales de la estructura. Se tomaron los
desplazamientos del centro de masa
Los resultados se muestran en la siguiente tabla para cada dirección de análisis.
Donde: ∆i/he = Desplazamiento relativo de entrepiso
Además: ∆iX/heX (máx.) = 0.010 (máximo permisible Acero, NTE E.030 – 3.8)
Se observa que tanto en el Eje del Centro de Masa como en los Ejes más alejados de este en cada dirección, todos los
entrepisos cumplen con el Desplazamiento relativo máximo permisible de entrepiso (∆i/he)MAX en ambas direcciones.
4.1 DESPLAZAMIENTOS DE CENTROS DE MASA Y EXTREMOS DE DIAFRAGMAS (PORNIVELES)
Desplazamiento Relativo de Entrepiso del Centro de Masa
DIRECCION X-X DIRECCION Y-Y
NIVEL
H (m) desplazam. ∆i
(∆i/he)*0.75R OBS.
desplazam. ∆i
(∆i/he)*0.75R OBS.
absolt. (cm) (cm) absolt. (cm) (cm)
1 6.00 .82 0.84 0.0099 OK 0.96 0.96 0.0114 OK
pág. 21 /32
pág. 22 /32
V. DISEÑO DE COMPONENTES DE CONCRETO ARMADO Y ACERO.-
NORMAS Y CODIGOS EMPLEADOS:
CONCRETO ARMADO: ESPECIFICACIONES ACI 318 -2008
ACERO: ESPECIFICACIONES AISC - LRFD 99
pág. 23 /32
5.1 DISEÑO DE COLUMNAS DE CºAº
Plantas: Diseño de refuerzo longitudinal y transversal en miembros (frame) de C°A°. Se indican áreas (As) en
cm2
Se aprecia que los refuerzos requeridos no exceden a los de las columnas existentes, a excepción de las columnas
Indicadas “a reforzar”
pág. 24 /32
Detalle de
diseño de
Columna
“C.E.-1”
nivel 1
5.1.1 REFORZAMIENTO DE COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO EXISTENTES:
Columnas de Concreto existentes:
Se observa que el programa arroja
por defecto una cuantía mínima
reglamentaria (Asmin = (1% - 2%)*Ac,
de acuerdo al código ACI 318-2008)
en algunas columnas, debido a que
no puede arrojar resultados nulos.
→ Calculo similar para resto de columnas
pág. 25 /32
5.2 DISEÑO DE ELEMENTOS DE ACERO
5.2.1 VERIFICACION DE MIEMBROS DE ACERO
COLUMNA
TENSOR
COLGADOR
pág. 26 /32
VIGA
DE
ARRIOSTRE
pág. 27 /32
TENSOR
COLGADOR
pág. 28 /32
- DISEÑO AUTOMATIZADO DE MIENBROS DE ACERO, SEGÚN ESPECIFICACIONES AISC - LRFD 99
- DETALLES DE VERIFICACION DE ESFUERZOS EN MIEMBROS MAS CRITICOS DE CADA COMPONENTE DE LA
ESTRUCTURA (BRIDAS, TENSOR, DIAGONAL, CUERDAS, COLGADORES Y ARRIOSTRES)
VIGA DE ARRIOSTRE:
BRIDA
SUPERIOR
BRIDA
INFERIOR
VIGUETA
METALICA
VIGA
METALICA
TEMPLADOR
CRUZ SAN
ANDRES
VIGA DE
ARRIOTRE
pág. 29 /32
VIGA METALICA:
pág. 30 /32
→ Calculo similar para resto de columnas
pág. 31 /32
5.2.2 VERIFICACION DE PLANCHAS Y CARTELAS
→ Esfuerzo max.: 6 KSI
→ Se observa que en las planchas de apoyo no se excede el esfuerzo admisible (36 KSI)
PLANCHA, E= 3/16” PLANCHA, E= 3/16”
pág. 32 /32
VI.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.-
6.1 CONCLUSIONES.-
En la Estructura Existente, cada Arco Metálico contempla Bridas, Diagonales, y Cuerdas de Ø 1 ¼” y Ø5/8” los
cuales resultaron suficientes para adoptar las nuevas cargas a portar en la estructura, a excepción de los
detallados a continuación:
6.1.1 Del Item 4.1: Las Columnas Metálicas, requirieron un encamisetado de CºAº, en una altura H= 2.25m. Esto
para cumplir con los desplazamientos laterales permisibles, según la NTP E.030.
6.1.2 Del Item 5.2: Los Tensores en cada Arco, requerían de menor longitud por tramo para evitar falla por
pandeo, para lo cual se requirió la introducción de 4 nuevos colgadores (Ø 1/4" liso) en cada Arco.
6.1.3 Del Item 5.2: El resto de elementos (vigas Metalicas, viguetas, templadores) no requieren refuerzo para
portar las nuevas cargas. Similarmente con las planchas y cartelas existentes.
6.2 RECOMENDACIONES.-
Es indispensable el encamisetado de las Columnas existentes (Ø 6 5/8”) con CºAº de f’c= 210 kg/cm2, según se
indica en Planos de Reforzamiento adjuntos.
6.2.3 Del Ítem 6.1.3: Es recomendable hacer una verificación de las Soldaduras entre las uniones de cada
miembro de las estructuras (Arcos, Vigas Metalicas, Viguetas, Columnas Metalicas) verificando que estas
cumplan el espesor minimo E= 3/16”.
Aunque los factores de Seguridad de los diseños del Proyecto original pueden cubrir en un amplio margen alguna
distorsión o alteración en el comportamiento real de la Estructura respecto al Proyecto, es recomendable los
reajustes al Proyecto contemplado en los Ítems anteriores, a fin de evitar sobrereforzamientos que puedan alterar
perjudicialmente el comportamiento real de la Estructura.

Más contenido relacionado

Similar a yjyhhoMEtalico-Nuevo Mundo2012.pdf

Ricardo PEAM Diseño de Galpon
Ricardo PEAM Diseño de GalponRicardo PEAM Diseño de Galpon
Ricardo PEAM Diseño de Galpon
Rmdsds
 
Proyecto ejemplo 1
Proyecto  ejemplo 1 Proyecto  ejemplo 1
Proyecto ejemplo 1
Ismael RM
 
INGENIERIA SISMO RESISTENTE Y DESASTRES NATURALES
INGENIERIA SISMO RESISTENTE  Y DESASTRES NATURALESINGENIERIA SISMO RESISTENTE  Y DESASTRES NATURALES
INGENIERIA SISMO RESISTENTE Y DESASTRES NATURALES
Jeancarlo Limaylla
 
Analisis dinamico 4 pisos
Analisis dinamico 4 pisosAnalisis dinamico 4 pisos
Analisis dinamico 4 pisos
Victor Miguel Alcázar Flor
 
Memoria descriptiva arq, elect. sant. estructuras
Memoria descriptiva arq, elect. sant. estructurasMemoria descriptiva arq, elect. sant. estructuras
Memoria descriptiva arq, elect. sant. estructuras
Christian Padilla Farfan
 
CÁLCULO ESTRUCTURAL CURACAVÍ
CÁLCULO ESTRUCTURAL CURACAVÍCÁLCULO ESTRUCTURAL CURACAVÍ
CÁLCULO ESTRUCTURAL CURACAVÍ
RegularizacinConcn
 
Regularizacion vivienda-dfl2 VALPARAISO
Regularizacion vivienda-dfl2 VALPARAISORegularizacion vivienda-dfl2 VALPARAISO
Regularizacion vivienda-dfl2 VALPARAISO
Juan Luis Menares
 
Analisis estructural
Analisis estructuralAnalisis estructural
Analisis estructural
Miguel Mallqui Espinoza
 
Cs chen bloque a
Cs chen bloque aCs chen bloque a
Cs chen bloque a
ALFONSO JOSE CAUSA
 
Memoria de calculo estructural mercado
Memoria de calculo estructural mercadoMemoria de calculo estructural mercado
Memoria de calculo estructural mercado
Richard Villavicencio Choque
 
Memoria estructura metalicas
Memoria estructura metalicasMemoria estructura metalicas
Memoria estructura metalicas
Claudio Rodriguez Fernandez
 
COSTOS Y PRESUPUESTOS
COSTOS Y PRESUPUESTOSCOSTOS Y PRESUPUESTOS
COSTOS Y PRESUPUESTOS
Naydu Moran Carmen
 
INGENIERIA PROYECTO AULAS.docx
INGENIERIA PROYECTO AULAS.docxINGENIERIA PROYECTO AULAS.docx
INGENIERIA PROYECTO AULAS.docx
david beltrahan
 
03. memoria de calculo estructural
03. memoria de calculo estructural03. memoria de calculo estructural
03. memoria de calculo estructural
ana beatriz chavez rojas
 
Calculista Estructuras Bosques de Montemar
Calculista Estructuras Bosques de MontemarCalculista Estructuras Bosques de Montemar
Calculista Estructuras Bosques de Montemar
ClculoEstructuralArq
 
123100906 proyecto-memoria-descriptiva-techo-estructural
123100906 proyecto-memoria-descriptiva-techo-estructural123100906 proyecto-memoria-descriptiva-techo-estructural
123100906 proyecto-memoria-descriptiva-techo-estructural
ROBERTO CARLOS ARCE
 
Calculista Estructuras Maipú
Calculista Estructuras MaipúCalculista Estructuras Maipú
Calculista Estructuras Maipú
ClculoEstructuralArq
 
Calculista Estructuras Isla Juan Fernández
Calculista Estructuras Isla Juan FernándezCalculista Estructuras Isla Juan Fernández
Calculista Estructuras Isla Juan Fernández
ArquitecturaClculoCe
 
ANÁLISIS SÍSMICO - SESIÓN 05 Y 06.pdf
ANÁLISIS SÍSMICO - SESIÓN 05 Y 06.pdfANÁLISIS SÍSMICO - SESIÓN 05 Y 06.pdf
ANÁLISIS SÍSMICO - SESIÓN 05 Y 06.pdf
HctorPea15
 
Memorias de calculo estructural bocatoma y tanque de almacenamiento
Memorias de calculo estructural bocatoma y tanque de almacenamientoMemorias de calculo estructural bocatoma y tanque de almacenamiento
Memorias de calculo estructural bocatoma y tanque de almacenamiento
Carlos Quintero Alar Carlos Quintero Alarcon
 

Similar a yjyhhoMEtalico-Nuevo Mundo2012.pdf (20)

Ricardo PEAM Diseño de Galpon
Ricardo PEAM Diseño de GalponRicardo PEAM Diseño de Galpon
Ricardo PEAM Diseño de Galpon
 
Proyecto ejemplo 1
Proyecto  ejemplo 1 Proyecto  ejemplo 1
Proyecto ejemplo 1
 
INGENIERIA SISMO RESISTENTE Y DESASTRES NATURALES
INGENIERIA SISMO RESISTENTE  Y DESASTRES NATURALESINGENIERIA SISMO RESISTENTE  Y DESASTRES NATURALES
INGENIERIA SISMO RESISTENTE Y DESASTRES NATURALES
 
Analisis dinamico 4 pisos
Analisis dinamico 4 pisosAnalisis dinamico 4 pisos
Analisis dinamico 4 pisos
 
Memoria descriptiva arq, elect. sant. estructuras
Memoria descriptiva arq, elect. sant. estructurasMemoria descriptiva arq, elect. sant. estructuras
Memoria descriptiva arq, elect. sant. estructuras
 
CÁLCULO ESTRUCTURAL CURACAVÍ
CÁLCULO ESTRUCTURAL CURACAVÍCÁLCULO ESTRUCTURAL CURACAVÍ
CÁLCULO ESTRUCTURAL CURACAVÍ
 
Regularizacion vivienda-dfl2 VALPARAISO
Regularizacion vivienda-dfl2 VALPARAISORegularizacion vivienda-dfl2 VALPARAISO
Regularizacion vivienda-dfl2 VALPARAISO
 
Analisis estructural
Analisis estructuralAnalisis estructural
Analisis estructural
 
Cs chen bloque a
Cs chen bloque aCs chen bloque a
Cs chen bloque a
 
Memoria de calculo estructural mercado
Memoria de calculo estructural mercadoMemoria de calculo estructural mercado
Memoria de calculo estructural mercado
 
Memoria estructura metalicas
Memoria estructura metalicasMemoria estructura metalicas
Memoria estructura metalicas
 
COSTOS Y PRESUPUESTOS
COSTOS Y PRESUPUESTOSCOSTOS Y PRESUPUESTOS
COSTOS Y PRESUPUESTOS
 
INGENIERIA PROYECTO AULAS.docx
INGENIERIA PROYECTO AULAS.docxINGENIERIA PROYECTO AULAS.docx
INGENIERIA PROYECTO AULAS.docx
 
03. memoria de calculo estructural
03. memoria de calculo estructural03. memoria de calculo estructural
03. memoria de calculo estructural
 
Calculista Estructuras Bosques de Montemar
Calculista Estructuras Bosques de MontemarCalculista Estructuras Bosques de Montemar
Calculista Estructuras Bosques de Montemar
 
123100906 proyecto-memoria-descriptiva-techo-estructural
123100906 proyecto-memoria-descriptiva-techo-estructural123100906 proyecto-memoria-descriptiva-techo-estructural
123100906 proyecto-memoria-descriptiva-techo-estructural
 
Calculista Estructuras Maipú
Calculista Estructuras MaipúCalculista Estructuras Maipú
Calculista Estructuras Maipú
 
Calculista Estructuras Isla Juan Fernández
Calculista Estructuras Isla Juan FernándezCalculista Estructuras Isla Juan Fernández
Calculista Estructuras Isla Juan Fernández
 
ANÁLISIS SÍSMICO - SESIÓN 05 Y 06.pdf
ANÁLISIS SÍSMICO - SESIÓN 05 Y 06.pdfANÁLISIS SÍSMICO - SESIÓN 05 Y 06.pdf
ANÁLISIS SÍSMICO - SESIÓN 05 Y 06.pdf
 
Memorias de calculo estructural bocatoma y tanque de almacenamiento
Memorias de calculo estructural bocatoma y tanque de almacenamientoMemorias de calculo estructural bocatoma y tanque de almacenamiento
Memorias de calculo estructural bocatoma y tanque de almacenamiento
 

Último

MANUAL DEL PROPIETARIO - KIA STONIC (5).pdf
MANUAL DEL PROPIETARIO - KIA STONIC (5).pdfMANUAL DEL PROPIETARIO - KIA STONIC (5).pdf
MANUAL DEL PROPIETARIO - KIA STONIC (5).pdf
Aarón Reyes
 
Fam ISX EGR,VGT-CM871.pdfl manual vgt,egr,cm871
Fam ISX  EGR,VGT-CM871.pdfl manual vgt,egr,cm871Fam ISX  EGR,VGT-CM871.pdfl manual vgt,egr,cm871
Fam ISX EGR,VGT-CM871.pdfl manual vgt,egr,cm871
jmorenocalderon343
 
Manual de la motocicleta Honda CB1 Manual de propietario tio
Manual de la motocicleta Honda CB1 Manual de propietario tioManual de la motocicleta Honda CB1 Manual de propietario tio
Manual de la motocicleta Honda CB1 Manual de propietario tio
MarcelinoMendoza7
 
manual Renault Sandero Stepway. Privilege pdf
manual Renault Sandero Stepway. Privilege pdfmanual Renault Sandero Stepway. Privilege pdf
manual Renault Sandero Stepway. Privilege pdf
ssuserccc3a8
 
MATERIAL DE ESTUDIO CURSO TÉCNICAS DE OPERACIÓN 980E-5.pdf
MATERIAL DE ESTUDIO CURSO TÉCNICAS DE OPERACIÓN 980E-5.pdfMATERIAL DE ESTUDIO CURSO TÉCNICAS DE OPERACIÓN 980E-5.pdf
MATERIAL DE ESTUDIO CURSO TÉCNICAS DE OPERACIÓN 980E-5.pdf
JhonnyMorgadoR
 
COMPLETO trabajo para realizarun proyecto de grato de mecanica automotriz(1)...
COMPLETO  trabajo para realizarun proyecto de grato de mecanica automotriz(1)...COMPLETO  trabajo para realizarun proyecto de grato de mecanica automotriz(1)...
COMPLETO trabajo para realizarun proyecto de grato de mecanica automotriz(1)...
BenedictoAugustoRoja
 
Tractores agricolas de-Valtra-Linea-BM.pdf
Tractores agricolas de-Valtra-Linea-BM.pdfTractores agricolas de-Valtra-Linea-BM.pdf
Tractores agricolas de-Valtra-Linea-BM.pdf
WilsonVillena
 
sistema de postratamiento para sistema isx15.pptx
sistema de postratamiento para sistema isx15.pptxsistema de postratamiento para sistema isx15.pptx
sistema de postratamiento para sistema isx15.pptx
masterbalam269
 

Último (8)

MANUAL DEL PROPIETARIO - KIA STONIC (5).pdf
MANUAL DEL PROPIETARIO - KIA STONIC (5).pdfMANUAL DEL PROPIETARIO - KIA STONIC (5).pdf
MANUAL DEL PROPIETARIO - KIA STONIC (5).pdf
 
Fam ISX EGR,VGT-CM871.pdfl manual vgt,egr,cm871
Fam ISX  EGR,VGT-CM871.pdfl manual vgt,egr,cm871Fam ISX  EGR,VGT-CM871.pdfl manual vgt,egr,cm871
Fam ISX EGR,VGT-CM871.pdfl manual vgt,egr,cm871
 
Manual de la motocicleta Honda CB1 Manual de propietario tio
Manual de la motocicleta Honda CB1 Manual de propietario tioManual de la motocicleta Honda CB1 Manual de propietario tio
Manual de la motocicleta Honda CB1 Manual de propietario tio
 
manual Renault Sandero Stepway. Privilege pdf
manual Renault Sandero Stepway. Privilege pdfmanual Renault Sandero Stepway. Privilege pdf
manual Renault Sandero Stepway. Privilege pdf
 
MATERIAL DE ESTUDIO CURSO TÉCNICAS DE OPERACIÓN 980E-5.pdf
MATERIAL DE ESTUDIO CURSO TÉCNICAS DE OPERACIÓN 980E-5.pdfMATERIAL DE ESTUDIO CURSO TÉCNICAS DE OPERACIÓN 980E-5.pdf
MATERIAL DE ESTUDIO CURSO TÉCNICAS DE OPERACIÓN 980E-5.pdf
 
COMPLETO trabajo para realizarun proyecto de grato de mecanica automotriz(1)...
COMPLETO  trabajo para realizarun proyecto de grato de mecanica automotriz(1)...COMPLETO  trabajo para realizarun proyecto de grato de mecanica automotriz(1)...
COMPLETO trabajo para realizarun proyecto de grato de mecanica automotriz(1)...
 
Tractores agricolas de-Valtra-Linea-BM.pdf
Tractores agricolas de-Valtra-Linea-BM.pdfTractores agricolas de-Valtra-Linea-BM.pdf
Tractores agricolas de-Valtra-Linea-BM.pdf
 
sistema de postratamiento para sistema isx15.pptx
sistema de postratamiento para sistema isx15.pptxsistema de postratamiento para sistema isx15.pptx
sistema de postratamiento para sistema isx15.pptx
 

yjyhhoMEtalico-Nuevo Mundo2012.pdf

  • 1. MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL PROYECTO: AMPLIACION - TEJEDURIA 5 DEPARTAMENTO: LIMA PROVINCIA: LIMA DISTRITO: CERCADO DE LIMA PROPIETARIO: CIA. Industrial Nuevo Mundo S.A. CONSULTOR: Ing. HOLDER CONTRERAS CALDERON C.I.P. 48500 SETIEMBRE - 2012
  • 2. pág. 2 /32 CONTENIDO pág. I. GENERALIDADES.- 3 1.1 ESTRUCTURACION 1.2 NORMAS EMPLEADAS 1.3 ESPECIFICACIONES – MATERIALES EMPLEADOS 1.4 REFERENCIAS 1.4.1 ARQUITECTURA Y CONFIGURACION GEOMETRICA 1.4.2 ESTRUCTURACION - CONFIGURACION II. ESTADOS DE CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGAS.- 9 2.1ESTADOS DE CARGAS 2.2COMBINACIONES DE CARGAS 2.3ALTERNANCIAS DE CARGAS DIAFRAGMA 1° NIVEL (PLANTA Y 3D) III. ANALISIS SISMICOS.- 3.1FACTORES PARA EL ANALISIS 15 3.1.1 FUERZAS SISMICAS VERTICALES 3.2 ANALISIS DINAMICO 15 3.2.1 ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONES 3.2.2 PERIODOS Y MASA PARTICIPANTE 3.3 ANALISIS ESTATICO 17 3.3.1 PESO DE LA ESTRUCTURA (P) CARGA MUERTA CARGA VIVA 3.3.2 FACTOR DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C) y PERIODO FUNDAMENTAL (T) 3.3.3 FUERZA CORTANTE EN LA BASE (V) 3.3.4 DISTRIBUCIÓN DE FUERZA CORTANTE EN ELEVACIÓN IV.CONTROL DE DESPLAZAMIENTOS LATERALES.- 19 DESPLAZAMIENTOS DECENTROS DE MASADE DIAFRAGMAS (PORNIVELES) DESPLAZAMIENTOS MAXIMOS DE EXTREMOSDE DIAFRAGMAS (PORNIVELES) V. DISEÑO DE COMPONENTES DE CONCRETO ARMADO Y ACERO.- 5.1 DISEÑO DE VIGAS Y COLUMNAS DE C°A° 23 5.1.1 REFORZAMIENTO DE COLUMNAS DE Y VIGAS DE CONCRETO EXISTENTES 5.2 DISEÑO DE ELEMENTOS DE ACERO 23 5.2.1 VERIFICACION DE MIEMBROS DE ACERO 5.2.2 VERIFICACION DE PLANCHAS Y CARTELAS VI.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.- 32 6.1CONCLUSIONES 6.2RECOMENDACIONES
  • 3. pág. 3 /32 I I I I. . . . GENERALIDADES GENERALIDADES GENERALIDADES GENERALIDADES. . . .- - - - La presente Memoria corresponde al análisis sísmico y calculo estructural del proyecto “AMPLIACION – TEJEDURIA 5 DE INSTALACION INDUSTRIAL”, de Propietario “CIA. Industrial Nuevo Mundo S.A.”; Estructura existente conformada por 1 Techo Tipo Arco Metalico, proyectada para albergar equipamiento de uso industrial; con ubicación en jr. José Celendín nº 750 – Zona Industrial; distrito de Cercado, provincia y departamento de Lima. 1.1ESTRUCTURACION 1.1.1 DEL SISTEMA EXISTENTE.- La altura del Techo Metálico existente es 6.00m en el cielo raso, y 10.00m en la cumbrera, con un nivel de techo de +10.00m sobre la vía pública. El sistema estructural existente consta de: - Arcos Metálicos (con varillas de acero liso) apoyados sobre columnas metálicas y sobre una viga metálica, en sentido paralelo a la fachada. - Viguetas y arriostres metálicos (con varillas de acero liso) apoyadas sobre los Arcos metálicos en el sentido perpendicular a la fachada. La cimentación existente no fue inspeccionada, se descarta su Análisis considerando la calidad portante del Terreno local (Grava mal graduada aprox.). Se tiene 2 secciones de columnas metálicas: rectangulares de 6” x 6” x 1/4", circular de Ø 6 5/8”; mientras que la viga metálica es de sección .31 x 1.10m compuesta por perfiles de acero tipo angulo “L” y planchas. El diafragma rígido lo conforman las Bridas y Cuerdas superiores del Arco metalico, asi como las viguetas metalicas, arriostres entre viguetas y templadores, según se muestra en los Planos del proyecto. 1.1.2 DEL SISTEMA PROYECTADO.- El sistema estructural planteado consiste en: - Incorporacion de Pasarellas Metálicas, suspendidas del Arco Metalico - Instalacion de Ductos Metalicos, suspendidos del Arco Metalico. - Instalacion de falso cielo raso de baldosas, suspendido de las Viguetas metalicas 1.2NORMAS EMPLEADAS Se sigue las disposiciones de los Reglamentos y Normas Nacionales e Internacionales descritos a continuación. -Reglamento Nacional de Edificaciones (Perú) – Normas Técnicas de Edificación (N.T.E.): -NTE E.020 “CARGAS” -NTE E.060 “CONCRETO ARMADO” -NTE E.030 “DISEÑO SISMORRESISTENTE” -NTE E.070 “ALBAÑILERIA” -NTE E.050 “SUELOS Y CIMENTACIONES” -NTE E.090 “ESTRUCTURAS METALICAS” - A.C.I. 318 – 2008 (American Concrete Institute) - Building Code Requirements for Structural Concrete - UBC 1997 Uniform Building Code -AISC-LRFD 99 Se entiende que todos los Reglamentos y Normas están en vigencia y/o son de la última edición. 1.3ESPECIFICACIONES – MATERIALES EMPLEADOS 1.3.1 DEL SISTEMA EXISTENTE.- ACERO ESTRUCTURAL (A-36): -Resistencia (fy): 2,500 Kg/cm2 (Gº 36): -Modulo de Elasticidad (E) : 2’000,000 Kg/cm2 -Modulo de Poisson (u) : 0.30 ACERO LISO (ASTM A-615): -Resistencia a la fluencia (fy) : 4,200 Kg/cm2 (Gº 60): “E”: 2’100,000 Kg/cm2 PLANCHAS (A-36): -Resistencia (fy): 2,500 Kg/cm2 (Gº 36): -Modulo de Elasticidad (E) : 2’000,000 Kg/cm2
  • 4. pág. 4 /32 ACERO : Arcos metalicos: Fy = 36 KSI λc = 7.85 Tn/m3, Ec = 2,000,000 Kg/cm2 Fu = 58 KSI u = 0.30 corrugado: Fy = 4200 Kg/cm2, λc = 7.85 Tn/m3, Ec = 2,100,000 Kg/cm2 SOLDADURA: Electrodos: Fexx = 60 KSI (E70 XX - AWS, para acero liso) (en varillas) Fexx = 70 KSI (E70 XX - AWS, para acero corrug.) COBERTURA: Pu = 8.50 kg/m2 (Calaminon curvo CU-6; catalogo fabricante) ARCOS METALICOS: El tipo de miembros estructurales empleados son varillas de acero liso, con las siguientes caracteristicas: COLUMNAS METALICAS: Los miembros estructurales empleados son perfiles tipo cajon hueco. Nro Peso Area Perimetro Barra pulg. cm. kg/m cm2 cm # 2 1/4" 0.64 0.2483 0.32 1.99 # 3 3/8" 0.95 0.5586 0.71 2.99 # 4 1/2" 1.27 0.9931 1.27 3.99 # 5 5/8" 1.59 1.5518 1.98 4.99 # 6 3/4" 1.91 2.2346 2.85 5.98 # 7 7/8" 2.22 3.0415 3.88 6.98 # 8 1" 2.54 3.9726 5.07 7.98 # 9 1 1/8" 2.86 5.0278 6.41 8.98 # 10 1 1/4" 3.18 6.2072 7.92 9.97 # 11 1 3/8" 3.49 7.5107 9.58 10.97 # 12 1 1/2" 3.81 8.9383 11.40 11.97 # 13 1 5/8" 4.13 10.49 13.38 12.97 # 14 1 3/4" 4.45 12.166 15.52 13.96 # 15 1 7/8" 4.76 13.966 17.81 14.96 # 16 2" 5.08 15.89 20.27 15.96 # 17 2 1/8" 5.40 17.939 22.88 16.96 # 18 2 1/4" 5.72 20.111 25.65 17.95 Diametro (Ø) 1.3.2 DEL SISTEMA PROYECTADO.-
  • 5. pág. 5 /32 Diafragma - Techo Metálico existente 1.4 REFERENCIAS 1.4.1 ARQUITECTURA Y CONFIGURACION GEOMETRICA
  • 6. pág. 6 /32 Detalle – Instalaciones Nuevas
  • 7. pág. 7 /32 1.4.2 ESTRUCTURACION.- CONFIGURACION
  • 9. pág. 9 /32 CARGAS LATERALES: CARGAS DE VIENTO (W): NTE E.020 - Art. 12 →: Vh = V(H/10) 0.22 > V ("V" de Mapa Eolico - zona Lima) Viento en Arcos metalicos: V = 45.00 km/h H ≈ 9.300 m (alt. prom. desde terreno) VH = 45.00 km/h θ = 9.000 ° (pendiente promedio de la superficie - zona de baja pendiente) θ = 27.000 ° (pendiente promedio de la superficie - zona de alta pendiente) Presiones: NTE E.020 - TABLA 4 → Ph = 0.005(C)(Vh 2 ) CONSTRUCCION sotavento donde: Arcos y cubiertas cilindricas con Ph = Presión o succión del viento a una altura “h” perpendicular a pendiente (θ) < 45º la superficie, para "h"> 10m (kg/m2) Superficies verticales de edificios -0.6 C = factor de forma adimensional (de tabla izquierda) Superficies verticales o inclinadas (planas o curvas) paralelas al viento (El signo positivo indica presión y el negativo succión) BARLOVENTO: Considerando presion: C = 0.8 ρh = 8.10 kg/m2 (en arcos) Considerando succion: C = -0.8 ρh = -8.10 kg/m2 (en arcos) SOTAVENTO Se tiene succion: C = -0.5 ρh = -5.06 kg/m2 (en arcos) -0.5 -0.7 -0.7 barlovento +0.8 -0.8 +0.8 II. ESTADOS DE CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGAS.- 2.1ESTADOS DE CARGAS.- CARGA MUERTA: El valor de las Cargas Muertas empleadas comprende el peso propio de los elementos estructurales (arcos, viguetas, arriostres, columnas, planchas, etc.) según características descritas en el Ítem 1.3; además del peso de los Equipos suspendidos, el peso de los acabados, según: CARGA VIVA: El valor de Carga Viva empleada es de 30 kg/m2 (coberturas) y 500 kg/m2 (pasarellas), según especificaciones de la NTP E.020 – TABLA 1 CARGAS DE SISMO: Se Describe en el Item III 2.2 COMBINACIONES DE CARGAS.- Especificaciones A-4.1 LRFD - 99: Se entiende que "W" y "E" corresponden a los casos más críticos de Viento y Sismo respectivamente. De dichas combinaciones, el diseño Estructural se efectúa con la “ENVOLVENTE” definida con dichas combinaciones Falso Cielo Raso (bloquetas): Ductos : Peso: 4500 kg Longitud: 28.00 m Peso equiv.: 160 kg/m2 Pasarellas: Luminarias: Cobertura (calaminon curvo): 10.00 kg/m2 22.06 kg/m 9.04 kg/m 8.50 kg/m2
  • 10. pág. 10 /32 2.3 ALTERNANCIA DE CARGAS CARGA MUERTA: Seindicanvaloresdela cargamuertaenkg/m2,encoberturay enpasarella Program Name Version ProgLevel SAP 2000 15.0.0 Advanced
  • 11. pág. 11 /32 Seindicanvaloresdela cargadeLuminarias,ydeDuctosMetalicos(enkg/m).
  • 12. pág. 12 /32 CARGA VIVA: Seindicanvaloresdela 1ºy2ºalternanciadelacargavivaenkg/m2
  • 13. pág. 13 /32 CARGA DE VIENTO: Seindicanvaloresdel 1ºy2ºcasodelacargadeviento,enkg/m2: -Presión enbarlovento-succiónensotavento
  • 14. pág. 14 /32 - Succiónenbarlovento-succiónensotavento
  • 15. pág. 15 /32 III. ANALISIS SISMICOS.- 3.1 FACTORES PARA EL ANALISIS El Análisis Sísmico se realiza utilizando un modelo matemático tridimensional en donde los elementos verticales están conectados con diafragmas horizontales, los cuales se suponen infinitamente rígidos en sus planos. Además, para cada dirección, se ha considerado una excentricidad accidental de 0.05 veces la dimensión del edificio en la dirección perpendicular a la acción de la fuerza. Los parámetros sísmicos que estipula la Norma de Diseño Sismorresistente (NTE E.030) considerados para el Análisis en el Edificio son los siguientes: Factor Nomenclatura Clasificación Categórica Tipo Valor Justificación Zona Z 3 0.40 Zona Sísmica 3: Lima Uso U C 1.0 Edificaciones Comunes: Talleres, almacenes Suelo S Tp (s) 1 1.0 0.4 Grava Mal graduada Coeficiente de reducción Rx Porticos de Acero 9.50 Columnas, vigas y arriostres de acero (regular) Ry Porticos de Acero 9.50 Columnas, vigas y arriostres de acero (regular) 3.1.1 FUERZAS SISMICAS VERTICALES El factor de Zona de la Edificación clasifica como “Z1”. Por tanto, según la NTE - E.030, las fuerzas sísmicas verticales se consideraran como una fracción de 2/3 del valor de la fuerza sísmica horizontal 3.2 ANALISIS SISMICO DINAMICO 3.2.1 ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONES Para el Análisis Dinámico de la Estructura se utiliza un Espectro de respuesta según la NTE - E.030, para comparar la fuerza cortante mínima en la base y compararlos con los resultados de un análisis estático. Todo esto para cada dirección de la Edificación en planta (X e Y) Sa = ZUSC.g ; g = 9.81 m/s2 y C=2.5(Tp/T) < 2.5 R
  • 16. pág. 16 /32 T C=2.5(Tp/T) "C" correg Sa X Sa Y 0.05 20.000 2.500 1.033 1.033 0.10 10.000 2.500 1.033 1.033 0.15 6.667 2.500 1.033 1.033 0.20 5.000 2.500 1.033 1.033 0.25 4.000 2.500 1.033 1.033 0.30 3.333 2.500 1.033 1.033 0.35 2.857 2.500 1.033 1.033 0.40 2.500 2.500 1.033 1.033 0.45 2.222 2.222 0.918 0.918 0.50 2.000 2.000 0.826 0.826 0.55 1.818 1.818 0.751 0.751 0.60 1.667 1.667 0.688 0.688 0.65 1.538 1.538 0.635 0.635 0.70 1.429 1.429 0.590 0.590 0.75 1.333 1.333 0.551 0.551 0.80 1.250 1.250 0.516 0.516 0.85 1.176 1.176 0.486 0.486 0.90 1.111 1.053 1.000 0.952 1.111 1.053 1.000 0.952 0.459 0.459 0.95 0.435 0.435 1.00 0.413 0.413 1.05 0.393 0.393 1.10 0.909 0.909 0.376 0.376 1.15 0.870 0.870 0.359 0.359 1.20 0.833 0.833 0.344 0.344 1.25 0.800 0.800 0.330 0.330 1.30 0.769 0.769 0.318 0.318 1.35 0.741 0.741 0.306 0.306 1.40 0.714 0.714 0.295 0.295 1.45 0.690 0.690 0.285 0.285 1.50 0.667 0.667 0.275 0.275 1.55 0.645 0.645 0.266 0.266 1.60 0.625 0.625 0.258 0.258 1.65 0.606 0.606 0.250 0.250 1.70 0.588 0.588 0.243 0.243 1.75 0.571 0.571 0.236 0.236 1.80 0.556 0.556 0.229 0.229 1.85 0.541 0.541 0.223 0.223 1.90 0.526 0.526 0.217 0.217 1.95 0.513 0.513 0.212 0.212 2.00 0.500 0.500 0.207 0.207 2.05 0.488 0.488 0.201 0.201
  • 17. pág. 17 /32 3.2.2 PERIODOS Y MASA PARTICIPANTE Los periodos y la masa participante calculados mediante un análisis dinámico para 3 modos de vibración (3 modos por cada diafragma), se presentan a continuación: TABLE: Modal Participating Mass Ratios StepType Period UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ Text Sec Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless Mode 1 0.307745 61.7542 0.1816 0.0052 61.7542 0.1816 0.0052 Mode 2 0.179352 0.5018 8.2073 0.0012 62.256 8.3889 0.0064 Mode 3 0.165417 3.3605 1.9516 0.0005 65.6165 10.3405 0.0069 TABLE: Modal Participating Mass Ratios StepType Period RX RY RZ SumRX SumRY SumRZ Text Sec Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless Mode 1 0.307745 0.2137 73.7691 3.5881 0.2137 73.7691 3.5881 Mode 2 0.179352 16.1374 0.1643 0.362 16.3511 73.9335 3.9502 Mode 3 0.165417 3.1212 0.4863 0.6026 19.4723 74.4197 4.5528 3.3ANALISIS SISMICO ESTATICO Se calculara el Cortante Estático con los valores de los parámetros definidos anteriormente, además de definir el Peso de la Estructura y el Factor de Ampliación Dinámica (C). 3.3.1 PESO DE LA ESTRUCTURA (P) La estructura clasifico como categoría C, por lo tanto el peso que se ha considerado para el análisis sísmico es el debido a la carga permanente más el 25% de la carga viva (100%CM + 25%CV). En azoteas y techo en general se considera el 25% de la carga viva (100%CM + 25%CV). P= 35,880 kg = 35.88 Tn (peso propio + 25%carga viva, automatico de SAP2000) 3.3.2 FACTOR DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C) y PERIODO FUNDAMENTAL (T) Para el cálculo del Factor de Amplificación Sísmica en los Análisis se consideró el periodo fundamental estimado en la Norma NTE. E.030, según: C= 2.5 (Tp/T) ≤ ≤ ≤ ≤ 2.5 Dirección Ct Hn T = Hn/Ct C C/R > 0.125 X-X 35 15.25 0.436 2.50 0.2869 Y-Y 60 15.25 0.254 2.50 1.1111 ProgramName Versión ProgLevel SAP 2000 15.0.0 Advanced TABLE: Modal Load Participation Ratios Item Type Item Static Dynamic Text Text Percent Percent Accel UX 99.5647 88.4363 Accel UY 95.9099 73.3545 Accel UZ 37.829 13.9102 Accel RX 100.3591 84.9863 Accel RY 99.075 80.4016 Accel RZ -292.4006 78.3034 TABLE: Modal Periods And Frequencies StepType Period Frequency CircFreq Text Sec Cyc/sec rad/sec Mode 1 0.307745 3.249 20.417 Mode 2 0.179352 5.576 35.033 Mode 3 0.165417 6.045 37.984
  • 18. pág. 18 /32 3.3.3 FUERZA CORTANTE EN LA BASE (V) La Fuerza Cortante en la Base de la Edificación se determina como una fracción del peso total de la Edificación mediante la siguiente expresión: V = ZUSC.P → Vx = 0.1053*P = 37.77 tn y Vy = 0.1053*P = 37.77 tn R
  • 19. pág. 19 /32 IV.CONTROL DE DESPLAZAMIENTOS LATERALES.- DESPLAZAMIENTOS DE CENTROS DE MASA Y EXTREMOS DE DIAFRAGMAS (POR NIVELES)
  • 20. pág. 20 /32 De acuerdo a la Norma NTE. E030, para el control de los desplazamientos laterales, los resultados deberán ser multiplicados por el valor de 0.75R para calcular los máximos desplazamientos laterales de la estructura. Se tomaron los desplazamientos del centro de masa Los resultados se muestran en la siguiente tabla para cada dirección de análisis. Donde: ∆i/he = Desplazamiento relativo de entrepiso Además: ∆iX/heX (máx.) = 0.010 (máximo permisible Acero, NTE E.030 – 3.8) Se observa que tanto en el Eje del Centro de Masa como en los Ejes más alejados de este en cada dirección, todos los entrepisos cumplen con el Desplazamiento relativo máximo permisible de entrepiso (∆i/he)MAX en ambas direcciones. 4.1 DESPLAZAMIENTOS DE CENTROS DE MASA Y EXTREMOS DE DIAFRAGMAS (PORNIVELES) Desplazamiento Relativo de Entrepiso del Centro de Masa DIRECCION X-X DIRECCION Y-Y NIVEL H (m) desplazam. ∆i (∆i/he)*0.75R OBS. desplazam. ∆i (∆i/he)*0.75R OBS. absolt. (cm) (cm) absolt. (cm) (cm) 1 6.00 .82 0.84 0.0099 OK 0.96 0.96 0.0114 OK
  • 22. pág. 22 /32 V. DISEÑO DE COMPONENTES DE CONCRETO ARMADO Y ACERO.- NORMAS Y CODIGOS EMPLEADOS: CONCRETO ARMADO: ESPECIFICACIONES ACI 318 -2008 ACERO: ESPECIFICACIONES AISC - LRFD 99
  • 23. pág. 23 /32 5.1 DISEÑO DE COLUMNAS DE CºAº Plantas: Diseño de refuerzo longitudinal y transversal en miembros (frame) de C°A°. Se indican áreas (As) en cm2 Se aprecia que los refuerzos requeridos no exceden a los de las columnas existentes, a excepción de las columnas Indicadas “a reforzar”
  • 24. pág. 24 /32 Detalle de diseño de Columna “C.E.-1” nivel 1 5.1.1 REFORZAMIENTO DE COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO EXISTENTES: Columnas de Concreto existentes: Se observa que el programa arroja por defecto una cuantía mínima reglamentaria (Asmin = (1% - 2%)*Ac, de acuerdo al código ACI 318-2008) en algunas columnas, debido a que no puede arrojar resultados nulos. → Calculo similar para resto de columnas
  • 25. pág. 25 /32 5.2 DISEÑO DE ELEMENTOS DE ACERO 5.2.1 VERIFICACION DE MIEMBROS DE ACERO COLUMNA TENSOR COLGADOR
  • 28. pág. 28 /32 - DISEÑO AUTOMATIZADO DE MIENBROS DE ACERO, SEGÚN ESPECIFICACIONES AISC - LRFD 99 - DETALLES DE VERIFICACION DE ESFUERZOS EN MIEMBROS MAS CRITICOS DE CADA COMPONENTE DE LA ESTRUCTURA (BRIDAS, TENSOR, DIAGONAL, CUERDAS, COLGADORES Y ARRIOSTRES) VIGA DE ARRIOSTRE: BRIDA SUPERIOR BRIDA INFERIOR VIGUETA METALICA VIGA METALICA TEMPLADOR CRUZ SAN ANDRES VIGA DE ARRIOTRE
  • 29. pág. 29 /32 VIGA METALICA:
  • 30. pág. 30 /32 → Calculo similar para resto de columnas
  • 31. pág. 31 /32 5.2.2 VERIFICACION DE PLANCHAS Y CARTELAS → Esfuerzo max.: 6 KSI → Se observa que en las planchas de apoyo no se excede el esfuerzo admisible (36 KSI) PLANCHA, E= 3/16” PLANCHA, E= 3/16”
  • 32. pág. 32 /32 VI.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.- 6.1 CONCLUSIONES.- En la Estructura Existente, cada Arco Metálico contempla Bridas, Diagonales, y Cuerdas de Ø 1 ¼” y Ø5/8” los cuales resultaron suficientes para adoptar las nuevas cargas a portar en la estructura, a excepción de los detallados a continuación: 6.1.1 Del Item 4.1: Las Columnas Metálicas, requirieron un encamisetado de CºAº, en una altura H= 2.25m. Esto para cumplir con los desplazamientos laterales permisibles, según la NTP E.030. 6.1.2 Del Item 5.2: Los Tensores en cada Arco, requerían de menor longitud por tramo para evitar falla por pandeo, para lo cual se requirió la introducción de 4 nuevos colgadores (Ø 1/4" liso) en cada Arco. 6.1.3 Del Item 5.2: El resto de elementos (vigas Metalicas, viguetas, templadores) no requieren refuerzo para portar las nuevas cargas. Similarmente con las planchas y cartelas existentes. 6.2 RECOMENDACIONES.- Es indispensable el encamisetado de las Columnas existentes (Ø 6 5/8”) con CºAº de f’c= 210 kg/cm2, según se indica en Planos de Reforzamiento adjuntos. 6.2.3 Del Ítem 6.1.3: Es recomendable hacer una verificación de las Soldaduras entre las uniones de cada miembro de las estructuras (Arcos, Vigas Metalicas, Viguetas, Columnas Metalicas) verificando que estas cumplan el espesor minimo E= 3/16”. Aunque los factores de Seguridad de los diseños del Proyecto original pueden cubrir en un amplio margen alguna distorsión o alteración en el comportamiento real de la Estructura respecto al Proyecto, es recomendable los reajustes al Proyecto contemplado en los Ítems anteriores, a fin de evitar sobrereforzamientos que puedan alterar perjudicialmente el comportamiento real de la Estructura.