SUMARIO

MEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURAL1.GENENERALIDADES1.1DESCRIPCION DE LA OBRALa presente obra CONSTRUCCION TINGLADO ser destinada como cancha funcional que se ubica en el centro poblado de SANTA ROSA DE QUILO QUILO en la zona norte de Coroico, el departamento de la paz, provincia NOR YUNGAS, perteneciente al municipio de COROICO dentro las instalaciones de la comunidad de QUILO QUILO, lugar de emplazamiento de la Cancha Mltiple y Tinglado.

Dentro de las consideraciones del Anlisis Estructural, no se efectu modificacin alguna en los planos arquitectnicos, como consecuencia se estableci los niveles de una cancha multifuncional.

El presente diseo estructural est en funcin a las necesidades y requerimientos propios del proyecto, todo en base a la alternativa arquitectnica elegida.

La obra comprende un tinglado1 .2 CONCEPCION ESTRUCTURAL

Para la edificacin se ha previsto una estructura de hormign armado (las zapatas) y estructura metlica est formado con prtico unidimensional formado por columnas, vigas.El modelo Estructural es formulado como un conjunto de prticos tridimensionales complejos, con elementos de Hormign Armado compuestos por columnas, vigas, losas macizas, cimentaciones compuesta por zapatas aisladas y otros necesarios, de acuerdo a las solicitaciones de la solucin arquitectnica.

La cubierta es de perfiles costanera, en el que se considera la presin y succin del viento, carga muerta de la cubierta y jotas de sujecin.Cada uno de los elementos que componen el modelo tridimensional, es definido con todas las caractersticas que lo asemejan al elemento de la Estructura Real, tales como: tipo de material, seccin, rigidez, etc.; y con todas las solicitaciones que asemejen la situacin de funcionamiento a la que estar sujeto, tales como: cargas propias y externas, tipos de apoyo, solicitaciones especiales como temperatura, clima u otras que se presenten.

2.NORMAS2.1NORMA DE CLCULO

El presente proyecto estructural ha sido diseado conforme al reglamento vigente de la Norma Boliviana del Hormign Armado CBH-87.2.2CRITERIOS DE ANALISISLos criterios utilizados en el anlisis de la estructura especialmente para las evaluaciones de las cargas permanentes y variables, s referencia segn lo indicado en los captulos 6 y 7 del CBH-87.Toda la estructura se analiz suponiendo comportamientos elstico-lineal.

2.3CRITERIOS DE DISEO

La estructura se la analiz conforme a los criterios de diseo establecidos para los estados lmites ltimos de falla y de servicio indicados en el captulo 8 del reglamento CBH-87.Los Elementos estructurales como ser vigas, columnas y fundaciones, s referencia en el diseo conforme a lo que establece el captulo 9 de Elementos Estructurales, del reglamento CBH-87. Los muros de separacin de ambientes no son estructurales y se deber prever que no est unidos a la estructura principal con sistemas de arriostre de tal manera deben ser simplemente apoyadas.

2.4RESISTENCIA DE LOS MATERIALES

H 21: Resistencia caracterstica del hormign a los 28 das(Capitulo 5.1.3 Resistencia del Hormign):

fck=21 Mpa

AH 420: Esfuerzo de fluencia adoptada del acero estructural de dureza natural (Capitulo 4.3 Barras Corrugadas)

fyk=420 Mpa

Caractersticas del SueloEsfuerzo admisible del terreno de fundacin para el diseo, se recomienda lo siguiente:

Las caractersticas del suelo en el Municipio de Coroico cuenta con diferentes tipos de conformacin, los cuales, consecuentemente, desarrollan diversos tipos de vegetacin. La profundidad vara desde el basamento rocoso que se encuentran en las pendientes ms empinadas con una capa vegetal fina con distinto grado de granulometra en la superficie, hasta suelos moderadamente profundos en las laderas, en las cuales la profundidad vara segn su grado de inclinacin. La textura de los suelos de las laderas o terrazas es considerada mediana y la presencia importante de arcilla hace que estos suelos sean mejor drenados.

Por la poca lluviosa, se esperaba una mayor afluencia de aguas subterrneas y sin embargo slo se han detectado niveles de filtracin, en el contacto entre la Arena Gravosa.El valor de la Fatiga Admisible que debe ser adoptado para el suelo de cimentacin, es de:

(=0.18 Mpa (1.8 Kg/cm2)No se ha realizado el anlisis de Porosidad ni de Relacin de vacos, debido fundamentalmente a que el material de Torrente mayoritario, es completamente heterogneo y no se comporta obviamente como una Arena, excepto el nivel de 20 cm de arena gravosa encontrado.

2.5CONSTANTES DE DISEO

a) Mdulo de Elasticidad: Hormign Ecm = 21 Mpa (5.1.6 CBH-87)

Acero Es =210 Mpa (5.2.5 CBH-87)b) Materiales

Caractersticas:

Hormign:

Resistencia Caracterstica

fck=210 Kg/cm^2

Resistencia de diseo

fcd=140 Kg/cm^2

Modulo de elasticidad

E=1.4E6

Masa por unidad de volumen M/V=0.25 T-seg^2/m^4

Coeficiente de Poisson

u=0.20

Acero para refuerzo para hormign:

Resistencia caracterstica

fyk=4200 Kg/cm^2

Resistencia de Diseo

fyd=3652 Kg/cm^2

c) Cuantas geomtricas de refuerzo mnimo de acuerdo al Capitulo 8.1.7.3 CBH-87:

Losas

= 0.0018

Vigas

= 0.0033

Columnas= 0.0060

d) Recubrimientos: Losas r=1.5 cm

Vigas r=2.0 cm

Columnas r=2.0 cm

Fundaciones r=5.0cm2.6FACTORES DE CARGA Y RESISTENClA

a) Factores de mayo racin de acciones (7.3 CBH-87) para carga permanente y viva:

(=1.6

b) Factores de minoracin de resistencia de los materiales:

Acero (=1.15

Hormign (=1.50

De acuerdo al Captulo 7.3 CBH-87.

c) Peso volumtrico del hormign armado con cuantas normales, para acciones permanentes:

(=25 Kn/m3 (6.2.2.1 CBH-87, hormign armado con cuantas normales)

(=23 Kn/m3 (6.2.2.1 CBH-87, hormign sin armar)d) HL- Factores de mayoracin:

Hormign

Coeficiente de mayoracin de acciones Tf=1.30

Coeficiente de mayoracin de acciones variables Tf=1.50

Coeficiente de mayoracin de acciones ssmicas Tf=1.0

2.7ANALISIS DE CARGAS Y ACCIONES CONSIDERADAS Definidos los estados de carga segn su origen, se procede a calcular las combinaciones posibles con los coeficientes de mayo racin y minoracin correspondientes de acuerdo a los coeficientes de seguridad y las hiptesis bsicas definidas en la norma.

La obtencin de los esfuerzos en las diferentes hiptesis simples del entramado estructural, se harn de acuerdo a un clculo lineal de primer orden, es decir admitiendo proporcionalidad entre esfuerzos y deformaciones, el principio de superposicin de acciones, y un comportamiento lineal y geomtrico de los materiales y la estructura.

Para la obtencin de las solicitaciones determinantes en el dimensionado de los elementos vigas, etc. Se obtendrn los diagramas envolventes para cada esfuerzo.

Hiptesis de Carga:

Peso Propio : pp

Sobrecarga : sc

Combinaciones:

C1 : 1.0 pp + 1.0 sc

C2 : 1.6 pp + 1.6 sc

2.7.1 ANALISIS DE VIENTO

Presin Bsica del VientoLos valores de las presiones y succiones son proporcionales a una magnitud que llamaremos Presin Bsica del Viento

Para la mayora de los estudios relativos a construcciones se puede aplicar la formula:q=v/16Donde:

q : es la citada presin bsica en kg/m2v : es la velocidad del viento expresada en m/s.

La velocidad del viento que deber considerarse para el clculo de la presin bsica deber obtenerse de una estadstica directa o indirecta fidedigna.

Los valores de la presin bsica obtenida de acuerdo con los artculos 9 y 10, son validos solo entre 5 y 15 m de altura, para otras alturas las presiones bsicas debern modificarse como sigue:Para la verificacin de las determinadas porciones de la construccin se promediara adecuadamente los valores de las presiones bsicas correspondientes a las diferentes alturas.Una vez completamente bien definido el modelo estructural y comprobados todos los datos, se procede a realizar el anlisis estructural ssmico. Para que el lector pueda realizar esta etapa se incluye un CD con la base de datos.

MATERIALES Se debe utilizar como mnimo hormigones de resistencia Caracterstica: fck = 210 Kg/cm2

El motivo de esta regla es evitar que se construya con hormigones de poco control de calidad, ms que propiciar la construccin con hormigones de alta resistencia.

El acero de refuerzo debe tener los siguientes rangos de resistencia Caracterstica: Mnimo: fyk = 4200 kg/cm2

Mximo: fyk = 5000 kg/cm2

El motivo de esta regla es que se utilice aceros de fluencia definida y con amplio rango de deformacin inelstica. Se pretende que estos aceros puedan generar la formacin de articulaciones plsticas con gran capacidad de rotacin y de disipacin de energa.VIGAS, COLUMNAS, caractersticas geomtricos refuerzo longitudinal, dimetros de estribos, separacin de estribos, etc. Los nudos o uniones de la estructura estn modelados como uniones rgidas (Empotradas), sin ningn grado de libertad.

Los elementos que conforman la estructura son:

Vigas y Vigas inclinadas de hormign armado de secciones variables

Columnas de hormign armado de secciones variables con el nivel de la estructura

Fundaciones compuestas porzapata aislada

Losas macizas para pasillos de circulacin de espesor de 12 cm.

Losa llenar para graderas

Vigas inclinadas para soportar las losas de las graderas

Cubierta de perfiles costanera

2.7.3 CALCULOS POR ORDENADOR Para la obtencin de las solicitaciones y dimensionado de los elementos estructurales, se ha dispuesto de un programa informtico de ordenador SAP2000 V 15, al mismo tiempo se verific en planillas Excel el respectivo dimensionamiento arrojando armaduras mnimas en algunos elementos estructurales.

El clculo estructural de las vigas y columnas se realizara con ayuda del software SAP 2000 versin 15, y el clculo de la losa se lo realizo con el SAFE, tambin se utilizaran auxiliarmente hojas electrnicas como el Excel y el MathCAD.

2.7.4 Geometra del diseo

Para nuestro modelo matemtico en el SAP 2000 nos guiamos con ayuda de los planos en corte del diseo total, y el plano de las vistas en planta y elevacin.

Como se puede apreciar para el clculo de la estructura se tomo en consideracin los dos tramos ms desfavorables de la estructura.

3.1 Modelo en el SAP 2000 Para el clculo se distribuyo la estructura de esta forma, se recomienda la utilizacin de juntas de Dilatacin cada 50 metros longitudinales en la estructura en general. Para absorber las dilataciones por temperatura que puedan producirse en el sentido transversal de tal manera de minimizar las fisuras.3.2 Anlisis estructural y relacin de esfuerzos

Cargando nuestro modelo en el SAP 2000 y con las condiciones y combinaciones de cargas de los anteriores prrafos tenemos de acuerdo al cdigo.Para cualquier otra informacin requerida se entrega con este documento el modelo de anlisis en formato digital para verificar los resultados en el programa correspondiente SAP 2000 v15. 4. GEOMETRIA o ESQUEMA ESTRUCTURAL.

Para el anlisis estructural de considero como un Prtico reticulado Hiperesttico apoyada sobre zapatas de hormign armado, en las bases de la cubierta que se unen a la estructura metlica mediante soldadura segn esquemas que se muestra en los planos.

La estructura consiste en una cubierta a dos aguas, de un tramo con las siguientes caractersticas:

Luz libre entre apoyos = 21.80 m

Espaciamiento entre prticos = 5.00 m

Pendiente del techo = VARIABLEModelacin de la estructura.Para la obtencin de los esfuerzos a los que estn sometidos los marcos de Perfiles de Acero se utilizar el software SAP 2000 y el estudio de elementos en forma separada se realizar manualmente.

Diseo de la estructura.

Una vez obtenidos los esfuerzos solicitantes de la estructura se proceder al diseo de los distintos elementos de Perfiles de Acero, estructura de techumbre, fundaciones y placas de unin de elementos y de anclaje.

Todas las perforaciones necesarias para el ensamble de los elementos y cualquier detalle constructivo se tratar de solucionar antes de la colocacin final de los elementos debido a restricciones del lugar fsico donde se ubicarn (no se cuenta con energa elctrica). El levantamiento de los marcos se har por mtodos a definir durante el desarrollo de la presente memoria, pudiendo ser en forma manual o por medio de gras hidrulicas.

5. NORMAS DE CLCULOPara el diseo de las secciones necesarias se consideran las siguientes normas:

a) Para el acero:

En el diseo de las secciones necesarias se consideraron las especificaciones A.I.S.I. (American Iron and Steel Institute ) especialmente recomendados por las normas A.I.S.C. (American Institute Steel Constructiones ) en el diseo de perfiles laminados en fri.

b) Para el hormign:

Norma Boliviana del Hormign CBH-87

5. MATERIALES.Acero Estructural:

El tipo de acero estructural soldable que se considera en el diseo y se deber utilizar en la construccin de la cubierta con una tensin de fluencia del acero Fy = 36 klb/pulg2 (Fy = 2531 kg/cm^2).

Para la determinacin de las cargas que actan en los nudos se consideran las reas de influencia correspondientes a cada nudo en particular.

Los perfiles propuestos son perfiles laminados en fri con caractersticas geomtricas existentes en el mercado local, los mismos que se considero estarn ligados mediante la utilizacin de soldadura de arco en puntos espaciados a no ms de un metro de distancia, y no se considera la utilizacin de separadores.

5.1 Perfiles: Costaneras y canales.

5.2 Soldadura :

Norma A.W.S. ASTM E-6011 ( 1/8" Electrodo E-6011), al arco con electrodos que cumplen los requisitos establecidos en la norma.

5.3 Pintura de proteccin:

Una base de imprmante ( wasch-primer ) de sales de cromo que forme una " pelcula organomtalica unida qumicamente a la base "

Como pintura de acabado, se utilizara un esmalte " sinttico extra interperie ", en el color elegido por el responsable de la obra en cantidad suficiente de manos, como para garantizar un buen acabado uniforme.

Anticorrosiva asfltica Nacional.

5.4 Cubierta:

En la cubierta se ha considerado el uso de Placa Onduline de Duralit con las dimensiones sealadas en los planos y al mismo tiempo utilizando fijacin de calamina.

6. CARGAS DE DISEO Y COMBINACIONES DE CARGA.

Las combinaciones de carga a utilizar se definen en las siguientes expresiones:

D1 = 0,75 (CM + V + N)D2 = 0,75 (CM + N)

D3 = 0,67 (CM + V + N)

Donde:CM = Carga muerta DI = Resistencia requerida

N = NIEVEV = Cargas de VientoLas sobrecargas de uso para techo se incluyeron en el peso propio de la estructura.

La separacin entre prticos de ser de 5,00 metros.

_1084937564.unknown

_1084937565.unknown

_1084937566.unknown

_1084937562.unknown