Post on 16-Dec-2015
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Propuesta del sistema estructural.
Al revisar los planos arquitectnicos, se observa que en la planta baja estn sealados los tipos de castillos (K1 y K2) colocados a distancias no mayores de 3.00m de Separacin entre cada uno de ellos, con base al RCDF. La separacin entre castillos indicada en la planta baja cumplen con lo establecido en la Norma Tcnica Complementaria para Diseo y Construccin de Estructuras de Mampostera
Las piezas usadas en los elementos estructurales de mampostera debern cumplir con la Norma Mexicana NMX-C-404-ONNCCE, con excepcin de lo dispuesto para el lmite inferior del rea neta de piezas huecas. En general, se deben aplicar las siguientes normas:
NORMA PIEZAC-6 Ladrillos y bloques cermicos de barro, arcilla o similar.C-10 Ladrillos o tabiques, bloques y tabicones de concreto.C-404 Ladrillos o tabiques, bloques y tabicones para uso estructural.El peso volumtrico neto mnimo de las piezas, en estado seco, ser el indicado en la tabla:
Peso volumtrico neto mnimo de piezas (seco) TIPO DE PIEZA VALORES EN kN/m (kg/m) Tabique de barro recocido (13) 1300 Tabique de barro con huecos verticales (17) 1700 Bloque de concreto (17) 1700 Tabique de concreto (tabicn) (15) 1500
Las Normas Tcnicas Complementarias para Diseo y Construccin de Estructuras de Mampostera (NTCM, Referencia 1) proporciona resistencias a compresin (f*m) y cortante (v*) para las mamposteras construidas en las siguientes piezas:
Tabique de barro recocido (arcilla artesanal maciza). Bloque de concreto tipo A (pesado, fabricado con arena-cemento). Tabique de concreto, f*p > 80kg/cm2 (con arena slica y wv no menor de 1500kg/m3) Tabique con huecos verticales, f*p > 120kg/cm2 (relacin rea neta-bruta no menor de 0.45 con arcilla industrial). Piedras naturales (piedra brasa, cimientos de mampostera).
Piezas macizas.
Para fines de aplicacin de las Normas Tcnicas Complementarias para Diseo por Sismo y de la Norma Tcnica Complementaria para Diseo y Construccin de Estructuras de Mampostera, se considerarn como piezas macizas aqullas que tienen en su seccin transversal ms desfavorable un rea neta de por lo menos 75 por ciento del rea bruta, y cuyas paredes exteriores no tienen espesores menores de 20 mm. Para diseo por sismo, se usar Q = 2 cuando las piezas sean macizas;
Se usar tambin cuando se usen piezas multiperforadas con refuerzo horizontal con al menos la cuanta mnima y los muros estn confinados con castillos exteriores. Se usar Q = 1.5 para cualquier otro caso.
Materiales empleados.
Cemento de albailera.En la elaboracin de morteros se podr usar cemento de albailera que cumpla con los requisitos especificados en la norma NMX-C-021.
Cal hidratada.En la elaboracin de morteros se podr usar cal hidratada que cumpla con los requisitos especificados en la norma NMX-C-003-ONNCCE.
Agregados ptreos.El tamao mximo del agregado grueso o grava ser a la tercera parte del peralte de la losa. Si la losa tiene 10cm de peralte, entonces el agregado no debe exceder los 3.5cm.
Agua de mezclado.El agua para el mezclado del mortero o del concreto debe cumplir con las especificaciones de la norma NMX-C-122. El agua debe almacenarse en depsitos limpios y cubiertos, para evitar el contenido de cloruros, sulfatos, materia orgnica o altos contenidos de slidos disueltos.
Morteros.Resistencia a compresin.La resistencia a compresin del mortero, sea para pegar piezas o de relleno, se determinar de acuerdo con el ensaye especificado en la norma NMX-C-061-ONNCCE. La resistencia a compresin del concreto de relleno se determinar del ensaye de cilindros elaborados, curados y probados de acuerdo con las normas NMX-C-160 y NMX-C-083-ONNCCE. La resistencia de diseo se calcular a partir de muestras del mortero, para pegar piezas o de relleno, o del concreto de relleno por utilizar.En caso de mortero, se obtendrn como mnimo tres muestras, cada una de al menos tres probetas cbicas. Las nueve probetas se ensayarn siguiendo la norma NMX-C-061 ONNCCE. Las probetas se elaborarn, curarn y probarn de acuerdo con las normas antes citadas. La resistencia de diseo ser:
Mortero para pegar piezas.Los morteros que se empleen en elementos estructurales de mampostera debern cumplir con los requisitos siguientes:Su resistencia a compresin ser por lo menos de 40 kg/cm.
Aditivos.En la elaboracin de concretos, concretos de relleno y morteros de relleno se podrn usar aditivos que mejoren la trabajabilidad y que cumplan con los requisitos especificados en la norma NMX-C-255. No debern usarse aditivos que aceleren el fraguado.
Acero de refuerzo.El refuerzo que se emplee en castillos, dalas, elementos colocados en el interior del muro y/o en el exterior del muro, estar constituido por barras corrugadas, por malla de acero, por alambres corrugados laminados en fro, o por armaduras soldadas por resistencia elctrica de alambre de acero para castillos y dalas, que cumplan con las Normas Mexicanas correspondientes.
Se admitir el uso de barras lisas, como el alambrn, nicamente en estribos, en mallas de alambre soldado o en conectores. El dimetro mnimo del alambrn para ser usado en estribos es de 5.5 mm. Se podrn utilizar otros tipos de acero siempre y cuando se demuestre a satisfaccin de la Administracin su eficiencia como refuerzo estructural
Muros.Confinados con cadenas y castillos de concreto armado, hechos con Tabique de barro recocido, pegados con mortero tipo III, teniendo su proporcin cemento-cal, arena de 1:1/2:5 y su resistencia nominal en compresin de 40 kg/cm.
Castillos.Ahogados en muros considerando el acero de refuerzo en castillos de fy=4200 kg/cm y el concreto con un fc=150 kg/cm.
Sistema de losas.Sern macizas con un peralte de 10cm apoyndose en los muros de carga y las cadenas de concreto, teniendo su acero de refuerzo igual de fy=4200 kg/cm.
Anlisis de estructura.
Cargas de servicio: Cargas especificadas por el reglamento general de construcciones, sin que sea afectada por factores y considerando el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal y el Reglamento ACI. Las cargas se dividen en:
Cargas vivas. Son las cargas que no son permanentes y cambian constantemente (personal, unidades muebles, etc).
Cargas muertas. Son las cargas permanentes debido al peso propio de la estructura y materiales (muros, columnas, instalaciones, etc).
Cargas accidentales. Son cargas instantneas que son menores a la carga viva (viento, sismo, nieve [en ciertos lugares], etc).
Cargas en elementos estructurales. Todos los elementos estructurales sean muros, losas y cimientos se deben dimensionar de tal forma que cumplan con las necesidades del proyecto diseado, pero principalmente sometidos a la suma total de todas las cargas existentes.
Sistemas constructivos.
Relacin de losas.
Tablero LBR. tablero PerimetralApoyada
I3.203.201.0X
II3.203.201.0X
III3.703.251.1X
IV4.503.201.4X
V2.402.001.2X
VI4.453.151.4X
VII3.202.151.5X
VIII3.203.201.0X
IX3.203.201.0X
X4.503.251.4X
XI4.503.201.4X
XII3.002.101.4X
XIII5.302.152.5X
XIV3.202.151.5X
Anlisis de areas.Tablero Figura BhArea
I, II, XIII y IX Tringulos 3.201.602.56
IVTringulos 3.151.5752.48
Trapecio 3.201.5753.31
IIITringulos 3.251.6252.64
Trapecio 3.701.6253.82
IV y XITringulos 3.201.602.56
Trapecio 3.701.604.40
XTringulos 3.251.6252.64
Trapecio 4.501.6254.47
VII y XIV Tringulos 2.151.0751.16
Trapecio 3.201.0752.26
VTringulos 2.001.001.00
Trapecio 2.401.001.70
XIIIRectngulo 5.302.1511.40
XIITringulos 2.101.051.102
Trapecio 3.001.052.1
Pesos de losas.
Tableros AreasPesos de losas WT
I y II2.565991533
III2.645991581
3.825992288
IV2.565991533
4.405992636
V1.00599599
1.705991018
VI2.487721915
3.37722548
VII 1.567721204
2.257721737
VIII y IX 2.567121823
X2.647121880
4.477123183
XI 2.567121823
4.47123133
XII1.102712785
2.17121495
XIII11.47128117
XIV 1.567121111
2.257121602
Bajada de cargas.
Pgina21CASA HABITACION MEMORIA ESTRUCTURAL
Eje A tramo 7-9 y 9-12
Pretil 216
L. A570
Muro P.A 646
L.E.480
Muro P.B 646
Total2558
w=3069.6
Eje B tramo 5-8
Pretil 216
L. A579
Muro P.A 646
L.E.486
Muro P.B 646
Total2573
w=3087.6
Eje F tramo 4-8
L.E.928
Muro P.B 646
Total1574
w=1888.8
Eje G tramo 8-10
L. A1070
Muro P.A 692
L.E.1022
Muro P.B 692
Total3476
w=4171.2
Eje B tramo 8-10
L. A1709
Muro P.A 646
L.E.1437
Muro P.B 646
Total4438
w=5325.6
Eje G tramo 4-8
L. A2402
Muro P.A 646
Trabe 108
Total3156
w=3787.2
Eje H tramo 4-8
Pretil216
L. A1824
Muro P.A 692
L.E.573
Muro P.B 692
Total3997
w=4796.4
Eje D y B tramo 10-13
Pretil216
L. A1068
Muro P.A 646
Escaleras853
Muro P.B 646
Total3429
w=4114.8
Eje H tramo 8-10
Pretil216
L. A501
Muro P.A 692
L.E.543
Muro P.B 692
Total2644
w=3172.8
Eje 4 tramo F-H
Pretil 216
L. A0
Muro P.A 692
L.E.290
Muro P.B 692
Total1890
w=2268
Eje 5 tramo B-G
Pretil 216
L. A707
Muro P.A 646
L.E.618
Muro P.B 646
Total2833
w=3399.6
Eje 7 tramo A-B
Pretil 216
L. A588
Muro P.A 646
L.E.495
Muro P.B 646
Total2591
w=3109.2
Eje 8 tramo B-G
L. A1404
Muro P.A 646
L.E.1204
Muro P.B 646
Total3900
w=4680
Eje 8 tramo G-H
L. A517
Muro P.A 692
L.E.1451
Muro P.B 692
Total3352
w=4022.4
Eje 9 tramo A-B
L. A1176
Muro P.A 646
L.E.989
Muro P.B 646
Total3457
w=4148.4
Eje 10 tramo B-G
L. A871
Muro P.A 646
L.E.1009
Muro P.B 646
Total3172
w=3806.4
Eje 10 tramo G-H
Pretil216
L. A517
Muro P.A 692
L.E.560
Muro P.B 692
Total2677
w=3212.4
Eje 12 tramo A-B
Pretil216
L. A588
Muro P.A 646
L.E.495
Muro P.B 646
Total2591
w=3109.2
Eje 12 tramo D-G
Pretil216
L.E.424
Muro P.B 646
Total1286
w=1543.2
Eje 13 tramo B-D
Pretil216
L.A374
Muro P.A646
Muro P.B 646
Total1882
w=2258.4
Calculo de cimiento de mampostera.
Cimiento de lindero.
P= 3997kg/mlW= 4796 kg/ml
Resistencia del terreno= 5000kg/m2
Base de cimentacin:
= 0.95m
Peralte por cortante:
0.65m
Altura de cimentacin:
H= 1.73v h= (1.73)(0.65)= 1.10 m
Verificacin por cortante:
Vr= hLVc Vr= (1.10)(1.0)(0.60)= 0.66 = 6600kg
Vr P 6600kg 3997kg/ml
Cimiento intermedio.
P= 3476kg/mlW= 4171kg/ml
Resistencia del terreno= 5000kg/m2
Base de cimentacin:
= 0.83m 0.85m
Peralte por cortante:
0.27m
Altura de cimentacin:
H= 1.73v h= (1.73)(0.27)= 0.46m 0.50m
Verificacin por cortante:
Vr= 2hLVc Vr= (2(0.50))(1.0)(0.60))= 0.60 = 6000kg
Vr P 6000kg 3476kg/ml
Calculo de muros de carga.
Tomando el eje ms desfavorable
P= 3997kg/mlPu= (3997)(1.4)= 5596kg/ml
Pr= (Fr)(Fe)(f*m)(At)Donde:Fr= factor de reduccin que vale 0.60Fe= Factor de reduccin por excentricidad y esbeltez que vale 0.70F*m= esfuerzo a compresin de la mampostera, para el TRR f*m=25kg/cm2At= rea total del muro en planta
Sustituyendo:
Pr= (0.60)(0.70)(15)(250x15)= 33625 kg/cm2
= < 14 espesor correcto
r= rc(1.3-(0.03 H/e)) = 12( 1.3-(0.03(17.85))= 9.174.
Calculo de trabe
Se har el clculo de la trabe ms desfavorable, la cual se encuentra en planta baja eje G tramo 4-8
Especificaciones de la trabe:W= 3788 kg /mlfc= 200kg/cm2fy=4200 kg/cm2Grupo AF.C= 1.5Zona II
Carga ultimaWu= (3788)(1.5)= 5682 kg/ml
Calculo de esfuerzos
Seccin de viga.
h= 35+2= 37cm
Verificacin por flambeo.d/b= 35/20 = 1.75 < 4.00 no falla
Verificacin de flecha
Yadm= 0.56 no falla
reas de acero.
rea de acero por clculo Usando as= 1.27
No varillas = As real= (6)(1.27)= 8.89 cm2
Usando as= 1.27
No. Varillas = As real= (3)(1.27)= 3.81 cm2
Calculo de estribos.La seccin se cambio a 25x35 porque para clculo de estribos fallaba la relacin.
Vc= 0.5f*c =6.23Vcmax= 2.5Vc = 15.8kg/cm2 14.04 ok
V= (14.04)(25x35)= 12636V= Vu- V= 12642 12636 = 6kg
Para la separacion de estribos se hara por especificacion ya que las secciones dadas son muy grandes
Sepmax en extremos= d/2= 35/2= 18cmSep por especificacin= 3d o 30cm = 3(35)= 105 se hara separacin a cada 30 cm c.a.c.
Calculo de losa de azotea.
Especificaciones de la losa:L= 4.50mB= 3.20mW= (At)(Wlosa)= (14.40)(712)= 10253kg/m2fc= 200kg/cm2fy= 4200lg/cm2F.C}0 1.5Grupo AZona II
Relacin de tablero.
Carga ltima.Wu= (10253)(1.5)= 15379kg/m2
Carga en cada sentido. (Formula de las cuatro potencias)Obteniendo de la tabla de las cuatro potencias los valores siguientes:
Losas perimetrales
Formula de las cuatro potencias
L/B1.101.201.301.401.501.601.701.801.902.00
KB0.500.590.670.740.790.840.890.910.930.94
KL0.500.410.330.260.210.160.110.090.070.06
KB= 0.74KL= 0.26
WuB= (15379)(0.74)= 11688WuL= (15372)(0.26)= 3989
Calculo de esfuerzos.Sentido corto
Sentido largo
Flecha Sentido corto.
1.33 0.98 no falla
Sentido largo
2.37 1.30 no falla
reas de acero.Sentido corto.
Usando varillas de 1/2; as= 1.27 cm2
Sentido largo.
Usando varillas de 1/2; as= 1.27 cm2
Calculo de losa de entrepiso.
Especificaciones de la losa:L= 4.50mB= 3.20mW= (At)(Wlosa)= (14.40)(599)= 8638 kg/m2fc= 200kg/cm2fy= 4200lg/cm2F.C= 0 1.5Grupo AZona II
Relacin de tablero.
Carga ltima.Wu= (8638)(1.5)= 12957 kg/m2
Carga en cada sentido. (Formula de las cuatro potencias)Obteniendo de la tabla de las cuatro potencias los valores siguientes:
Losas perimetrales
Formula de las cuatro potencias
L/B1.101.201.301.401.501.601.701.801.902.00
KB0.500.590.670.740.790.840.890.910.930.94
KL0.500.410.330.260.210.160.110.090.070.06
KB= 0.74KL= 0.26
WuB= (12957)(0.74)= 10236WuL= (12957)(0.26)= 2721
Calculo de esfuerzos.Sentido corto
Sentido largo
Flecha Sentido corto.
1.33 0.86 no falla
Sentido largo
2.37 0.89 no falla
reas de acero.Sentido corto.
Usando varillas de 1/2; as= 1.27 cm2
Sentido largo.
Usando varillas de 1/2; as= 1.27 cm2
Calculo de columna.
Columna aislada rectangular.W= 5703 kg-mlfc= 250 kg/cm2fy= 4200 kg/cm2H= 2.65 mGrupo AZona IIFcV= 1.5FcH= 1.1
Predimensionamiento.
25x25
Carga ultima.Pu= (1.5)(5703)= 8555 kg
Tipo de diseo.
Momento por sismo
Mu= (1506)(2.65)= 3991 kg-ml
Excentricidad.
De las graficas q= 0.4
reas de acero
Usando varillas ; as= 2.86cm2
Separacin entre estribos
S2= 48R S2= 48(0.95)= 45cm