Memoria Calculo General Catamarca

5/7/2018 Memoria Calculo General Catamarca - slidepdf.com

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MEMORIA DE CALCULO

PROYECTO SV - CATAMARCARevisión Nº: 0Fecha: JULIO 2011

División XX

ESTRUCTURA RESISTENTEPágina 1 de 24

ME MORIA DE CALCULO :

Objetivo:

Verificación de la estructura propuesta para las acciones de viento, gravedad ,nieve y sismo según las normas vigentes y los planos entregados por el comitente.

Descripción de la Estructura :

Se trata de la estructura resistente para un supermercado. La misma consta de :a) Cubierta de chapa sinusoidal a dos aguas:

a. Riostras metálicas bajo cubiertab. Correas metálicas de chapa conformada separadas cada

1.01mc. Vigas principales y secundarias metálicas de tipo “alma llena”d. Vigas perimetrales riostras metálicas entre columnas a nivel

de cubierta a nivel +3.00m en Hormigón armado.e. Columnas metálicas de perfiles normalesf.

b) Entrepisos: (personal y Sala de Máquinas Montacargas)a. Losas de Hormigón Armado “in situ”b. Vigas y Columnas adicionales en Hormigón Armadoc.

c) Subsuelo :

a. Losas de Hormigón Armado “in situ”b. Vigas y Columnas adicionales en Hormigón Armadoc. Muro de Submuración perimetral en Hormigón Armado.d.e.

d) Fundaciones:a. Bases en Hormigón armado (según datos del Estudio de

suelos que se adjunta)b. Vigas de Fundación para muros principalesc. Riostras

e) Laterales:

a. Muros de bloques de Ho. Ao. de espesor 20 cm hasta los3.00m de altura

b. chapa sinusoidal apoyada sobre correas metálicas .

Normas y Reglamentos a utilizar:

Esta memoria se elaboro dando cumplimiento a lo establecido en lossiguientes reglamentos:

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MEMORIA DE CALCULO


División XX


a) CIRSOC 101 : Cargas y Sobrecargasb) CIRSOC 102 : Acción del Viento sobre las construccionesc) CIRSOC 103: Normas Argentinas para Construcciones

sismorresistentesd) CIRSOC 104: Acción de la nieve y del hielo sobre las

construccionese) CIRSOC 201-202 : Hormigón Armadof) CIRSOC 301-302: Estructuras Metálicas

An álisis de Cargas:

La estructura se ha verificado para :a)

Cargas gravitatorias y de uso funcional :

1. Cubierta metálica liviana:

i) Chapa sinusoidal “CINCALUM No: 22” : ……….. 6.00 Kg/m2ii) Aislación Térmica: lana mineral 50mm … ……… 3.00 Kg/m2iii) Incidencia de correas: ………………………… 6.00 K/m2iiii) Incidencia estructura ppal. ………………….. 30.00 Kg/m2

TOTAL CARGAS PESO PROPIO: g 45.00 Kg/m2

iiiii) Sobrecarga por pendiente P 30.00 Kg/m2

TOTAL CARGAS q: .................................................. 75.00 Kg/m2

b) Cargas por equipos Aire y otros:De acuerdo a los datos provistos por el comitente, se adopta unacarga máxima de P= 1100 Kg para cada equipo (cantidad 3) ubicadasobre la cubierta metálica y apoyada estructura adicional ydescargando sobre las vigas principales. (Ver planos adjunto)

c) Cielorrasos:Se ha considerado una carga adicional de :

q. cielorrasos : 20 Kg/m2

d) Cargas de viento: Ver Memoria de Calculo adjunta. Anexo 1e) Cargas sísmicas : Ver Memoria de Calculo adjunta. Anexo 2f) Cargas de Nive: Ver Memoria de Calculo adjunta . Anexo 3

2.- Cargas de muros:Mampostería perimetral :

Muro de Bloques de Hormigón esp = 20cm - δ = 1.40 t/m3 – h = 3.50 mCarga (N ) mamp/m lineal = 0.20m x 3.50m x 1.4 t/m3 = 1.00 t/ml

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MEMORIA DE CALCULO


División XX


Cerramiento de chapa sinusoidal :i) Chapa sinusoidal “CINCALUM No: 22” : …. 6.00 Kg/m2

ii) Aislación Térmica: lana mineral 50mm … 3.00 Kg/m2iii) Incidencia de correas: …………………… 6.00 K/m2

TOTAL CARGAS q: .................................................. 15.00 Kg/m2

3.- Cargas entrepiso:

Se analizan las cargas correspondientes a la estructura resistente para los dosentrepisos, uno ubicado en el acceso de la nave para funciones administrativas y el otroen la parte del contrafrente para la Sala de Máquinas del montacargas.

La altura de la losa resistente es de 3.00m.

La estructura de ambos entrepisos está formada por: losas, vigas y columnas dehormigón in situ.

Análisis de Cargas:

Peso Propio losas: (esp.=12cm) …………… 244 Kg/m2

Contrapiso liviano (esp:6cm) …………… 60 Kg/m2

Piso-Carpeta …………………………… 80 Kg/m2

Cielorrasos …………………………. 20 Kg/cm2

TOTAL CARGAS P.PROPIO: g 404 Kg/m2

Sobrecarga por uso oficinas 250 Kg/m2 Sobrecarga por Sala de Máquinas 2.000 Kg/m2Escalera de acceso: ………….. 500 Kg/m2

TOTAL CARGAS q: entrepiso administración: ................ 654 Kg/m2

TOTAL CARGAS q: entrepiso Montacargas: ................... 2404 Kg/m2

TOTAL CARGAS q: escaleras acceso: ................... 1.000 Kg/m2

4.- Cargas Losa S/ Subsuelo:

Se analizan las cargas correspondientes a la estructura resistente para el sector deSubsuelo ubicado en el contrafrente de la nave.

La estructura esta formada por: losas, vigas y columnas de hormigón in situ.

Análisis de Cargas:

Peso Propio losas: (esp.=14 cm) …………… 336 Kg/m2

Contrapiso liviano (esp:6cm) …………… 60 Kg/m2

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MEMORIA DE CALCULO


División XX


Piso-Carpeta …………………………… 80 Kg/m2

Cielorrasos …………………………. 20 Kg/cm2

TOTAL CARGAS P.PROPIO: g 500 Kg/m2

Sobrecarga por uso local 500 Kg/m2

Análisis de los Elementos Estructurales :

a) Elementos de cubierta metálica:a. Correas: se verifican las distintas correas de acuerdo a las luces de

cálculo. Separación máxima: 1.01m

Cargas adoptadas en correas :a) Chapa sinusoidal : …… .. 6.00 Kg/m2b) Incidencia de correas: … 6.00 K/m2

TOTAL g 12.00 Kg/m2

c) Sobrecarga pendiente P 30.00 Kg/m2

TOTAL q: ................................. 42.00 Kg/m2Según reglamento, se verifica la correa para una carga puntual de P=100Kg

por mantenimiento en el punto más desfavorable.

i. Correa 1: Luz de calc.: 4.00m – correas continuas

q cor.: 44 Kg/mReacción: 88 KgMom. Max.: 71 Kgm (por cargas gravitatorias)Mom. Max.: 94 Kgm (por carga mantenimiento)

SE ADOPTA CORREA DE CHAPA CONFORMADA TIPO “C” 140/60/20esp.:2.5 mmTensión de trabajo máxima: 311 Kg/cm2Flecha máxima: 0.48 cm --- Luz / 770 VERIFICA

ii. Correa 2: Luz de calc.: 3.60 m --- correas continuasSe adopta igual perfil que en el item i

SE ADOPTA CORREA DE CHAPA CONFORMADA TIPO “C” 140/60/20esp.:2.5 mm

b. Vigas metálicas:i. Se adjunta cálculo de las piezas metálicas del sector de la nave

principal (Ver ANEXO 4)

c. Riostras en cubierta:Se adjunta cálculo de las mismas (Ver ANEXO 4)

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División XX


b) Elementos del entrepiso de Ho. Ao.:

Losas y Vigas : Ver planillas adjuntas . ANEXO 5

c) Elementos de las pasarelas de equipos:Los equipos de A.Acond. y otros necesarios para el correcto

funcionamiento del supermercado.Para ello, se ha generado una pasarela de acceso de personas por

sobre la cubierta de la nave principal. De acuerdo a los requerimientos, se hapropuesto 3 espacios con las dimensiones adecuadas para la ubicación de losequipos.

Las cargas adoptadas son las siguientes:Cargas de las pasarelas : 150 Kg/m2Cargas por equipos: máxima carga 1100Kg

a) SECTOR PASARELAS SIN EQUIPOS:Se trata de una pasarela de acceso de personas con un ancho

de 60cm apoyada sobre la estructura de cubierta.Distancia máxima entre apoyos: 4.00m

q= 45 Kg/m + Peso perfil = 55Kg/m

4.00m

Reacción: 110 KgMom. Max.: 95 Kgm

SE ADOPTA PERFIL TUBO CUADRADO 70/70 esp.: 2.5mmTensión de trabajo máxima: 682 Kg/cm2Flecha máxima: 1.6 cm --- Luz / 250 VERIFICA

b) SECTOR PASARELAS CON EQUIPOS:

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MEMORIA DE CALCULO


División XX


Losa de equipos: 550 Kg/m2Reacción sobre VE2: 262 Kg/mViga Equipo 2

q=262 Kg/m

2.50m

Reacción: 327KgMom. Max.:204 Kgm

SE ADOPTA PERFIL TUBO CUADRADO 80/80 esp.: 2.5mmTensión de trabajo máxima: 1052 Kg/cm2Flecha máxima: 0.6 cm --- Luz / 400 VERIFICA

Viga Equipo 1 = Viga Equipo 4 --- V.E.1=V.E.4

P= 327 Kg

4.00m

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MEMORIA DE CALCULO


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Reacción 1: 494 KgReacción 2: 158 Kg

Mom. Max.: 406 Kgm

SE ADOPTA PERFIL TUBO RECTANGULAR 70/110 esp.: 4.0mmTensión de trabajo máxima: 1034 Kg/cm2 VERIFICA

Viga Equipo 5 = V.E.5Se adopta el mismo perfil descripto en el ítem a)

SE ADOPTA PERFIL TUBO CUADRADO 70/70 esp.: 2.5mm

Cargas en Apeos:Apeo AP1: 494 KgApeo AP2: 158 KgApeo AP3: 674 KgApeo AP4: 338 KgApeo AP5: 180 KgApeo AP6: 180 Kg

Comportamiento de la estructura frente a las acciones de sismo:Se deberá asegurar la estabilidad de los equipos mediante la utilización de

apoyos elásticos, de manera de evitar la transmisión de las acciones horizontales alresto de la estructura.

ANEXO 1: MEMORIA DE CALCULO DE VIENTO:

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MEMORIA DE CALCULO


División XX


Analisis de la Accion del Viento

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MEMORIA DE CALCULO


División XX


Ubicación

CATAMARCA

CapitalRugosidad: III

Ancho (b) = 27 m

Largo (a) = 45 m

Alto = 7.0m

α

= 4 grados

●Velocidad de referencia β = 26 m/s

Cp = 1,65

●Vel. Basica de Diseño Vo = 42.9 m/s

●Presion dinamica basica qo 112.8 kg/m2

●Presion dinamica de calculo qz =qoxczxcd 35.2 kg/m2

Coeficientes para la cubierta:

Cz= Rugosidad III z= 7.0m cz= 0.446

Cd= 0,7

●Calculo de Acciones para Construcciones prismáticas

Wz = C x qz

●Relacion de dimensiones

λa = h/a = 0,16 λb = h/b = 0,28 para cubierta

●Coeficiente de forma

λ0 = 0,85 Viento normal a la cara mayor

λ0 = 0,85 Viento normal a la cara menor

Esquemas de cargas

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MEMORIA DE CALCULO


División XX


VL1

VL2

VT1

VT2

●Coeficiente de Presión C, para viento transversal

C = Ce-Ci

Determinación de Ce

* Paredes Barlovento 0,8 Tabla 6

Sotavento -0,305

* Cubierta Barlovento -0,30 Fig. 17a

Sotavento -0,27

Determinación de Ci

*Paredes Succion 0,42Tabla8=perm.<5%

Sobrepresion -0,18

*Cubierta Succion 0,42

Sobrepresion -0,18

Viento VT1 - Viento VT1 opuesto: Viento perpendicular a cara longitudinal (45.0m)

Paredes C = 0,38 barlovento → W = 13.20 kg/m2

-0,72 sotavento→ W = -25.3 kg/m2

Cubierta C = -0,72 barlovento → W = -25.3 kg/m2

-0,69 sotavento → W = -24.3 kg/m2

-25.3

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45.00m

25.00m



MEMORIA DE CALCULO


División XX


13.2 -25.3

Viento VT2 - Viento VT2 opuesto: Viento perpendicular a cara longitudinal (45.00m)

Paredes C = 0,98 barlovento → W = 34.5 kg/m2

*** -0,12 sotavento → W = -4.2 kg/m2

Cubierta C = -0,12 barlovento → W = -4.2 kg/m2

*** -0,09 sotavento → W = -3.1 kg/m2

-4.2

-34.5 -4.2

●Coeficiente de Presión C, para viento longitudinal

C = Ce-Ci

Determinacion de Ce

* Paredes Barlovento 0,8

Sotavento -0,305

* Cubierta Barlovento -0,30

Sotavento -0,27

Determinacion de Ci

Succion 0,42

*Paredes Sobrepresion -0,18Succion 0,42

*Cubierta Sobrepresion -0,18

Viento VL1 - Viento VL1 opuesto : Viento perpendicular a cara transversal (25.0m)

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25.00m

25.00m



MEMORIA DE CALCULO


División XX


0,38 barlovento → W = 13.20 kg/m2

Paredes C = -0,72 sotavento → W = -25.3 kg/m2

-0,72 barlovento → W = -25.3 kg/m

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Cubierta C = -0,69 sotavento → W = -24.3 kg/m2

-25.3

13.2 -25.3

Viento VL2 - Viento VL2 opuesto : Viento perpendicular a cara transversal (25.00m)0.98 barlovento → W = 34.2 kg/m2

Paredes C = -0,12 sotavento → W = -4.2 kg/m2

-0,12 barlovento → W = -4.2 kg/m2

Cubierta C = -0,09 sotavento → W = -3.1 kg/m2

-4.2

34.2 -4.2

ANEXO 2 : MEMORIA DE CALCULO DE SISMO :

Estudio de la acción del sismo sobre la estructura:

Cargas de cubierta metálica :

g = 45 Kg/m2 p= 30 Kg/m2

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45.00m

45.00m



MEMORIA DE CALCULO


División XX


TOTAL CARGAS q (cubierta metálica) ....................................... 75.00 Kg/m2

Para Verificación Sismo resistente: p´ = 50% p = 15 Kg/m2

Carga total q´ para verificación de sismo: q´ = 60 Kg/m2

(CIRSOC 103- Cap. 9.1)

Muros:

Los muros laterales estan formados por :

a) Muro de bloques de hormigón esp=20cm hasta los 3.00m de altura.

b) Chapa sinusoidal hasta nivel de cubierta

SIN CORREGIR

Nota: La acción gravitatoria y sísmica de la mitad inferior de los muros serátransmitida a las columnas de extremos mediante vigas transversales.

Por lo tanto, el 50% de su carga total se adiciona a las cargas de columnas.

Se considera la totalidad del revestimiento de chapa.

1) Determinación de acciones debidas al sismo

a) Zona Sísmica de la obra:

Obra ubicada en la Provincia de Catamarca, Cdad. Capital.

Corresponde ZONA SISMICA 2.

b) Acciones sísmicas de diseño:

Se esquematizarán convencionalmente como “fuerzas Horizontales estáticas

equivalente

* Cargas gravitatorias :

Columnas de extremos tipo 1: separacion entre cols. =4.00m

Carga por cubierta: 4.0m x 6.50m x 60 Kg/m2 = 1560 Kg

Peso Propio Columna.: 720 Kg

Columnas de extremos tipo 2: separación entre cols. =8.00m (C21 y C7)



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MEMORIA DE CALCULO


División XX


Columnas de extremos tipo 3: separación entre cols. = 4.00m – 8.00m



Columnas centrales tipo 4 : C12 m

Carga por cubierta: (8.0 +6.0m) x 13.00m x 60 Kg/m2 = 10920 Kg


Columnas centrales tipo 5 : C13 m

Carga por cubierta: (8.0 +8.0m) x 13.00m x 60 Kg/m2 = 12480 Kg


Carga de mamp. en Col. Perimetrales :N mamp/m lineal = 0.20m x 3.50/2m x 1.4 t/m3 = 0.50 t/ml0.50 t/m x 4.00 m = 2000 Kg.

Carga de equipos en pasarela superior = 1.1 ton

c) Fuerzas sísmicas horizontales:

La resultante de fuerzas horizontales equivalentes a la Acción sísmica,operantes según la dirección XX será:

Vo = C x W

Donde: W = ∑ N = 20000 Kg

C: Coef. Sísmico de diseño Cn x U =

Cn= 0,18 (S/Tabla 9)

U = 1,30 (S/CIRSOC103- Cap. 5.2)

C = 0.18 x 1.30 = 0.23

Resulta: Vo = 0.23 x 20.0 ton = 4.60 ton

Vo = 4.60 t Acción Sísmica Total por módulo (para Dir x-x)

a) Distribución de Vo:

Nota: Dada las características geométricas de la estructura en análisis,no se tomarán en cuenta en esta etapa efectos torsionales.

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MEMORIA DE CALCULO


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La fuerza sísmica total Vo = 4.60 ton debe distribuirse entre los elementosverticales en relación directa con las rigideces relativas de los mismos.

En nuestro caso, las tres columnas que intervienen en el módulo consideradotienen una relación de rigideces similar entre ellas :

Col centro : 0.33Col. Extremo : 0.33

de lo que resulta la siguiente distribución:

Col. extremo derecho: Vo´ = Vo x 0.33 = 1.53 tonCol. central: Vo´ = Vo x 0.33 = 1.53 tonCol. extremo izquierdo Vo´ = Vo x 0.33 = 1.53 ton

b) Verificación de columnas para G+S (Gravedad + Sismo):Con los datos obtenidos por este análisis, los valores establecidos para las

cargas gravitacionales y sísmicas y las dimensiones emergentes de estepredimensionado se procede a la verificación mediante programa del conjunto de laestructura, cuyos resultados se adjuntan. (Ver Memoria de Calculo , ANEXO 4)

ANEXO 5: VERIFICACION ESTRUCTURA HORMIGON

PLANILLA DE LOSAS SIMPLES :

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PLANILLA DE LOSAS CRUZADAS :

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PLANILLA DE VIGAS :

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