FA C007 G04 01 SU MC 001 A1 (Autoguardado)

Castell Camel S.A.S

Cliente - Contratante

MEMORIAS FINALES DE DISEOS CORRESPONDIENTES A: CLCULOS ESTRUCTURALES REVISIN No. A1

Agosto 15 de 2014

Departamento de: Magdalena

Municipio de: San Zenn

Nombre de la Institucin Educativa:

CENTRO EDUCATIVO ARTESANAL JOSE DE LA LUZ MARTINEZ

Nombre de la Sede y Cdigo DANE:

ESCUELA RURAL MIXTA EL HORNO 0000000000000

Identificacin del documento: FA-C007-G04-01-SU-MC-001-A1

Diseador: Desaing S.A.S (Contrato No. 106 de 2013 celebrado con el Fondo Adaptacin, para el diseo y la construccin de las sedes educativas afectadas por el fenmeno de la nia 2010-2011).

Diseador Responsable:Cargo desempeado Documento de Identidad y Matricula Profesional Firma y media firma

Juan Carlos Restrepo Restrepo Ingeniero Civil Profesional Especialista en Clculo Estructural C.C 9.726.138 No. de Mat 63202098436 QND

Aprobado por:Cargo desempeado Documento de Identidad y Matricula ProfesionalFirma y media firma

John Soriano Espinosa ArquitectoDirector de Proyecto de Diseo C.C: 94412.872 No. Mat A76121999-94412872

Jaime Castellanos Camelo Arquitecto Representante Legal Representante Legal C.C 11.997.995 No. de Mat 2570029654 CND

RevisinModificacionesFecha

Los derechos de autor de este documento son de DESAING SAS quien queda exonerada de toda responsabilidad si este documento es alterado o modificado. No se autoriza su empleo o reproduccin total o parcial con fines diferentes al contratado.Nombre de la sede: Escuela Rural Mixta El Horno Mun. San Zenn Dpto. Magdalena

Interventora de diseoCliente - ContratanteRev. No.: A12014-08-15

JCRRDiseadorJCC Representante LegalMEMORIAS FINALES DE DISEOS CORRESPONDIENTES A:CLCULOS ESTRUCTURALES. FA-C007-G04-01-SU-MC-001-A1

Archivo: FA-C007-G04-01-SU-MC-001-A1.docx79 de 79Departamento de: Magdalena

Municipio de: San Zenn

Nombre de la Institucin Educativa:

CENTRO EDUCATIVO ARTESANAL JOSE DE LA LUZ MARTINEZ

Nombre de la Sede y Cdigo DANE:

Escuela Rural Mixta El Horno 00000000

Identificacin del documento: FA-C007-G04-01-SU-MC-001-A1

REVISIN FINAL INTERVENTORA DE LOS DISEOS

Consultora de Gerencia Integral Grupo 3. Departamentos de Magdalena - Guajira y Cesar

Revisado porCargo-Cedula y Matricula ProfesionalFechaFirma

TABLA DE CONTENIDO0.DESCRIPCIN DEL PROYECTO50.1DOCUMENTOS DE REFERENCIA61.NORMATIVIDAD APLICABLE62.LOCALIZACIN Y NIVEL DE AMENAZA SSMICA63.CARACTERSTICAS DE LA ESTRUCTURA74.DEFINICIN DEL MATERIAL ESTRUCTURAL85.AVALO DE CARGAS VERTICALES PARA LA ESTRUCTURA85.1AVALUO DE CARGAS PARA CUBIERTAS95.2AVALO DE CARGAS PARA SISTEMA DE ENTREPISO115.3ELEMENTOS ESTRUCTURALES195.4PESO DE LA ESTRUCTURA206.DEFINICIN DE LA CAPACIDAD DE DISIPACIN DE ENERGA DE LA ESTRUCTURA.217.DEFINICIN DE LOS MOVIMIENTOS SSMICOS DE DISEO218.COEFICIENTE DE AMPLIFICACIN DINMICA239.GRADOS DE IRREGULARIDAD DE LA ESTRUCTURA2410.CARGAS DE VIENTO2710.1PROCEDIMIENTO DE ANLISIS DE VIENTO2711.DESCRIPCIN DEL MODELO ESTRUCTURAL3112.FUERZAS SSMICAS DE DISEO3512.1MODOS DE VIBRACIN DE LA ESTRUCTURA Y PARTICIPACION DE MASA3512.2CORTANTE BASAL DE LA ESTRUCTURA3613.COMBINACIONES DE CARGA3713.1IDENTIFICADORES DE CARGA UTILIZADOS EN EL MODELO ESTRUCTURAL3713.2COMBINACIN ORTOGONAL DE LAS CARGAS SSMICAS Y EFECTOS VERTICALES3713.3COMBINACIONES DE CARGA PARA LA VERIFICACIN DE ESTADOS LIMITES DE SERVICIO3713.4COMBINACIONES DE CARGA PARA EL DISEO USANDO EL MTODO DE LA RESISTENCIA3814.DESPLAZAMIENTOS HORIZONTALES Y VERIFICACIN DE LAS DERIVAS4115.REQUISITOS ESPECIALES PARA EDIFICACIONES INDISPENSABLES DE LOS GRUPOS III NSR10 A.124215.1MOVIMIENTOS SSMICOS UMBRAL DE DAO4215.2ESPECTRO SSMICO PARA EL UMBRAL DE DAO4215.3FUERZAS SSMICAS UMBRAL DE DAO4415.4ANLISIS DE LA ESTRUCTURA PARA LAS FUERZAS DEL UMBRAL DE DAO4416.DISEO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES4516.1DISEO DE ELEMENTOS DE CUBIERTA4516.1.1DISEO DE CORREAS4516.1.2DISEO DE CERCHA METLICA4716.2DISEO DE ELEMENTOS DE ENTREPISO5316.2.1PLACA N+0.005316.3DISEO DE VIGAS5516.4DISEO DE COLUMNAS6516.5CHEQUEO DE CONEXIONES6617.DISEO DE CIMENTACIN7017.1DIMENSIONAMIENTO DE LA CIMENTACIN7017.2CHEQUEO DE PUNZONAMIENTO7317.3DISEO DE LAS ZAPATAS7417.4DISEO DE LAS VIGAS DE CIMENTACIN7718.DISEO DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES7919.ANEXO MAGNTICO DATOS DE ENTRADA Y SALIDA DEL MODELO82

0. DESCRIPCIN DEL PROYECTO

El presente diseo se refiere al diseo estructural del edificio de Aula Mltiple del Centro Educativo Artesanal Jos de la Luz Martnez, E.R.M del Horno, ubicado en el municipio de San Zenn, Departamento del Magdalena. En este se describe de manera secuencial y operativa, el diseo de cada uno de los elementos que conforman la estructura en general, todo enmarcado dentro del reglamento colombiano de construccin sismo resistente NSR-10, se busca que la estructura soporte las fuerzas estticas a las que se ve sometida debido a su uso y ocupacin, tambin a todo tipos de fuerzas dinmicas que contempla la normativa colombiana, y a las cuales se puede ver expuesta provocando daos y poniendo en peligro la integridad de las personas que la ocupan, algunas de estas fuerzas son sismos, presiones de vientos, asentamiento de suelo y efectos de temperaturas. Por tratarse de una estructura de uso institucional esta es diseada con parmetros de seguridad que contempla la normativa colombiana, con el nimo de brindar mayor grado de seguridad para los ocupantes.En primera parte de describen las especificaciones tcnicas que se tendrn en cuenta en el diseo de la estructura, tambin de especificaciones de los materiales que sern utilizados en el diseo para su respectiva utilizacin en la etapa de construccin de la estructura. Se describe el sistema de fundacin que deber ser construido para la estructura con el objeto de transmitir las fuerzas que se produzcan en la estructura al suelo.Tambin se evalan todas las posibles cargas a las cuales se vern sometida la estructura, para una debida simulacin en los modelos computacionales, que nos brindaran una aproximacin del comportamiento esperado de la estructura al estar sometido a las diferentes fuerzas. Se describen y se plasmas los resultados de los diseos de los diferentes componentes de las estructura como cimentacin, sistema principal de resistencia ssmica, cubierta y estructuras aledaas a la estructura principal como rampas de acceso.Todos los procedimientos de diseo son descritos y se plasman los resultados, dando cumplimiento a las exigencias y chequeos requeridos por la normativa, dichos resultados contemplan las dimensiones y especificaciones de los elementos producto de los diseos, estos tambin sern plasmados en los planos de diseo que hacen parte documental anexa de la presente memoria de clculo.

0.1 DOCUMENTOS DE REFERENCIA

Tabla 1 Documentos de ReferenciaDocumentoReferencia

Topografa

Planos ArquitectnicosFA-C007-G04-01-SR-DW

Estudio de suelosFA-C007-G4-01-RA-RP-001

Estudio de inundacin FA-C007-G4-01-RA-RP-001

1. NORMATIVIDAD APLICABLE

Reglamento colombiano de construcciones sismo resistentes NSR-102. LOCALIZACIN Y NIVEL DE AMENAZA SSMICA

El Centro Educativo Artesanal Jos de la Luz Martnez, E.R.M del Horno, est localizado en la zona rural del municipio de San Zenn, departamento del Magdalena. Se ubica a unos 5,8 km de la cabecera municipal, por la carretera que conduce a la cabecera municipal de San Sebastin de Buenavista y que bordea el rio Magdalena. Localmente se encuentra por el occidente a 790 m de la margen derecha del rio Magdalena y por el oriente con el borde de la cinaga El Dulce, en el departamento de Magdalena.

La sede educativa se localiza segn las siguientes coordenadas geogrficas y altitud, tomadas con GPS GARMIN: E=961 933 N=1516495, elevacin 19,6 msnm.Las instalaciones que se proyectan para la institucin educativa se localizarn contiguas a la ubicacin actual de la sede de la misma y reemplazarn algunas de ellas para mitigar el efecto del fenmeno de la Nia. Tabla 2. Localizacin y nivel de amenazaDepartamentoMunicipioAaAvZona de amenaza ssmicaAeAd

MAGDALENASAN ZENN0.10.1BAJA0.040.02

3. CARACTERSTICAS DE LA ESTRUCTURA

El bloque de Aulas y Talleres se encuentra conformado por una edificacin en prticos de concreto reforzado de tres niveles y dos pisos. La razn de esta condicin obedece a los resultados arrojados por el estudio de riesgos realizados a la sede con relacin a la posibilidad de inundacin durante las temporadas de lluvia. El estudio de riesgo por inundacin ha generado una cota de inundacin de 20.75 msnm. Para lograr este nivel ha sido necesario levantar la estructura una altura promedio de 2.15 m medidos desde la cota de terreno.

Figura 1 Imagen 3D Bloque de Aulas y TalleresLa figura 2 muestra la interaccin del terreno con la estructura. En esta se puede observar como hacia la parte que da hacia la cinaga el terreno es ms bajo y por tanto, las columnas ms largas.

Figura 2 Interaccin de estructura con terrenoTabla 4. Caractersticas de la estructuraSistema EstructuralSistema de resistencia ante cargas verticalesSistema de resistencia ante cargas horizontales

PORTICOS DE CONCRETO RESISTENTES A MOMENTOPORTICOS DE CONCRETO RESISTENTES A MOMENTOPORTICOS DE CONCRETO RESISTENTES A MOMENTO

4. DEFINICIN DEL MATERIAL ESTRUCTURAL1. CONCRETOS Cimentacin: fc = 250 kg/cm2 (24.5MPa) Vigas y viguetas:fc = 250 kg/cm2 (24.5MPa) Columnas:fc = 250 kg/cm2 (24.5MPa)

2. REFUERZO 3/8 y mayores fy=4283 kg/cm2 (420MPa) 1/4 y menoresfy=2483 kg/cm2 (240MPa)

3. PERFILES METALICOS Perfiles para vigas y columnas tipo tubo grado 50 fy=3570 kg/cm2 (350 MPa) Perfiles para correas tipo perlin grado 50 fy=3570 kg/cm2 (350 MPa) Platinas y lminas ASTM A36 fy=2531 kg/cm2 (248 MPa)

4. ELEMENTOS DE MAMPOSTERIA Unidades de mampostera en arcilla con fm = 7.7 MPa, Em=5783.7 MPa Mortero de pega con fcp=12.5 MPa Acero corrugado de refuerzo norma ASTM A706, fy=420 MPaCualquier modificacin en las dimensiones y/o especificaciones de los elementos deber consultarse para estudiar su incidencia en el diseo. 5. AVALO DE CARGAS VERTICALES PARA LA ESTRUCTURAEn la evaluacin de cargas verticales se analizan y determinan todas las cargas de los elementos permanentes de construccin incluyendo su estructura, los muros, pisos, cubiertas, cielos rasos, escaleras, equipos fijos y todas aquellas cargas causadas por la ocupacin y uso de la edificacin.

5.1 AVALUO DE CARGAS PARA CUBIERTAS

La cubierta de la estructura se encuentra conformada por correas metlicas que se apoyan sobre cerchas metlicas en la zona del aula mltiple y sobre vigas metlicas en la zona de cafetera. Para asignar las cargas al modelo computacional se desarroll un modelo computacional en SAP 2000 y de esta forma trasladar las reacciones como cargas a la estructura de concreto. El anlisis de la cercha se presenta en el captulo correspondiente a diseo de la estructura metlica.

Reaccin carga muertaReaccin carga viva de cubierta

Reaccin carga peso propioReaccin carga de viento a compresin

Reaccin carga de viento a succin

5.2 AVALO DE CARGAS PARA SISTEMA DE ENTREPISO

El valor de carga par a asignar al modelo computacional es de 3.25 kN/m ya que el peso propio de los elementos estructurales se incluye de forma automtica.El peso de la escalera se calcul utilizando como referencia una placa de 15cm de espesor y aferencia de 2.5 m a las vigas que le dan soporte. El peso de la escalera genera un valor de 8.8 kN/m

Figura 3 Carga muerta asignada N+0.00 (3.25 kN/m)

Figura 4 Carga muerta asignada N+3.50 (0.94 kN/m)

Figura 5 Carga viva asignada N+0.00 (5.00 kN/m)

Figura 6 Carga viva asignada a cubierta (0.50 kN/m)

Figura 7 Cargas distribuidas de muros, fachadas N+0.00 (5.85 kN/m)

Figura 8 Cargas distribuidas de muros, fachadas N+3.50 (2.34 kN/m)

Figura 9 Cargas distribuidas muros de culata en cubierta

Figura 10 Cargas muertas provenientes de modelo de cercha metlica (kN)

Figura 11 Cargas muertas provenientes de modelo de cercha metlica (kN)

5.3 ELEMENTOS ESTRUCTURALES 5.4 PESO DE LA ESTRUCTURA 6. DEFINICIN DE LA CAPACIDAD DE DISIPACIN DE ENERGA DE LA ESTRUCTURA.

Capacidad deDisipacin de energaAmenaza BajaAmenaza IntermediaAmenaza Alta

DMIPermitidoNo PermitidoNo Permitido

DMOPermitidoPermitidoNo permitido

DESPermitidoPermitidoPermitido

7. DEFINICIN DE LOS MOVIMIENTOS SSMICOS DE DISEO

Tabla 3. Parmetros para los movimientos ssmicos de diseoParmetrosValor

Zona de amenaza ssmicaBAJA

Perfil de sueloD

Grupo de uso de la estructuraIII

Coeficiente de importancia (I)1.25

8. COEFICIENTE DE AMPLIFICACIN DINMICASe verifica la condicin de ajuste de resultados prescrito por la NSR-10 al utilizar el mtodo espectral para anlisis estructural. La comparacin se realiza con la fuerza ssmica inicial y de ser necesario un factor de ajuste para esta fuerza, se realizar este ajuste en el factor de escala del programa.

9. GRADOS DE IRREGULARIDAD DE LA ESTRUCTURA

Tabla 5 Grados de irregularidad en plantaIrregularidad plantaValor

Torsional0.8

Salientes excesivos1.0

Diafragma discontinuo1.0

Desplazamiento plano del prtico1.0

Ejes no paralelos1.0

Tabla 6. Grados de irregularidad en alturaIrregularidad alturaValor

Piso flexible1.0

Variacin en la masa1.0

Retrocesos excesivos1.0

Desplazamiento elementos1.0

Piso dbil 1.0

10. CARGAS DE VIENTOTabla 7. Parmetros de diseo de vientoReginVelocidad de vientoB.2.3.Velocidad de vientoB.2.4.

328 m/s 100 km/h35 m/s 125 km/h

10.1 PROCEDIMIENTO DE ANLISIS DE VIENTO

11. DESCRIPCIN DEL MODELO ESTRUCTURALEl modelo se desarroll utilizando el programa ETABS, programa de la casa CSI altamente desarrollado para el anlisis y diseo de edificaciones. Se utiliz para el desarrollo del nivel inferior una altura de 1.25 m, la cual es la altura media de los pedestales requeridos como mitigacin del riesgo de inundacin. En el modelo de incluyeron tanto los elementos des SPRS como aquellos elementos que no hacen parte de este como las viguetas. Para la modelacin de la cubierta se realiz un anlisis para la cercha plana en SAP 2000. Una vez obtenidas las reacciones de la cercha, se trasladaron las cargas al modelo de ETABS que representa la estructura de concreto.

Figura 12 Vista tridimensional modelo estructural

Figura 13 Planta estructural piso N+0.00

Figura 14 Planta estructural N+3.0

Figura 15 Planta estructural N+4.65

Figura 16 Elevacin estructural eje 1




12. FUERZAS SSMICAS DE DISEO12.1 MODOS DE VIBRACIN DE LA ESTRUCTURA Y PARTICIPACION DE MASA

12.2 CORTANTE BASAL DE LA ESTRUCTURA

13. COMBINACIONES DE CARGA13.1 IDENTIFICADORES DE CARGA UTILIZADOS EN EL MODELO ESTRUCTURAL

13.2 COMBINACIN ORTOGONAL DE LAS CARGAS SSMICAS Y EFECTOS VERTICALES

Segn A.3.6.3.1 no es necesario incluir efectos ortogonales para la carga ssmica por tratarse de una zona de amenaza ssmica baja, sin embargo, se han considerado efectos ortogonales segn A.3.6.3.2 teniendo en cuenta que para el programa computacional los casos espectrales arrojan valores mximos y mnimos que corresponden a la direccin de los ejes considerados.

13.3 COMBINACIONES DE CARGA PARA LA VERIFICACIN DE ESTADOS LIMITES DE SERVICIO

ComboTypeCaseFactorCaseType

MMPPADDMUERTA1Static

MMPPPPROPIO1Static

MMPPVIVA1Static

MMPPVIVACUB1Static

MPLSXADDMUERTA1Static

MPLSXPPROPIO1Static

MPLSXVIVA1Static

MPLSXVIVACUB1Static

MPLSXSISX0.7Static

MPLSYADDMUERTA1Static

MPLSYPPROPIO1Static

MPLSYVIVA1Static

MPLSYVIVACUB1Static

MPLSYSISY0.7Static

MPLSMXADDMUERTA1Static

MPLSMXPPROPIO1Static

MPLSMXVIVA1Static

MPLSMXVIVACUB1Static

MPLSMXSISMX0.7Static

MPLSMYADDMUERTA1Static

MPLSMYPPROPIO1Static

MPLSMYVIVA1Static

MPLSMYVIVACUB1Static

MPLSMYSISMY0.7Static

13.4 COMBINACIONES DE CARGA PARA EL DISEO USANDO EL MTODO DE LA RESISTENCIA

ComboTypeCaseFactorCaseType

COMB1ADDMUERTA1.4Static

COMB1PPROPIO1.4Static



COMB2VIVA1.6Static

COMB2VIVACUB0.5Static



COMB3VIVA1Static




COMB4VIVA1Static




COMB5REDUCIDOX1Spectrum

COMB5VIVA1Static




COMB6REDUCIDOY0.3Spectrum

COMB6VIVA1Static



COMB7REDUCIDOX0.3Spectrum

COMB7REDUCIDOY1Spectrum

COMB7VIVA1Static




COMB8VIVA1Static



COMB9REDUCIDOX-0.3Spectrum


COMB9VIVA1Static



COMB10REDUCIDOX-1Spectrum

COMB10VIVA1Static











COMB13REDUCIDOX0.3Spectrum
















COMB17REDUCIDOX-1Spectrum

14. DESPLAZAMIENTOS HORIZONTALES Y VERIFICACIN DE LAS DERIVAS

Figura 20 Numeracin de nudos en planta15. REQUISITOS ESPECIALES PARA EDIFICACIONES INDISPENSABLES DE LOS GRUPOS III NSR10 A.1215.1 MOVIMIENTOS SSMICOS UMBRAL DE DAO

Los movimientos ssmicos del umbral de dao se definen para una probabilidad del ochenta por ciento de ser excedidos en un lapso de cincuenta aos, en funcin de la aceleracin pico efectiva al nivel del umbral de dao, representada por el parmetro Ad. El valor de este coeficiente puede determinarse en el apndice A-4 de la NSR-10

DepartamentoMunicipioAd

MagdalenaSan Zenn0.02

15.2 ESPECTRO SSMICO PARA EL UMBRAL DE DAO

15.3 FUERZAS SSMICAS UMBRAL DE DAO

15.4 ANLISIS DE LA ESTRUCTURA PARA LAS FUERZAS DEL UMBRAL DE DAO

16. DISEO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES16.1 DISEO DE ELEMENTOS DE CUBIERTA16.1.1 DISEO DE CORREAS

16.1.2 DISEO DE CERCHA METLICA

Se presenta junto con los dems modelos desarrollados, la informacin de entrada y salida del diseo en los anexos digitales.

Figura 21 Imagen tridimensional cercha metlica

Figura 22 Secciones de cercha: Cordn superior L2x2x5/16, cordn inferior L2x2x1/4, verticales L1x1x1/4, diagonales iniciales L2x2x1/4, diagonales centrales L1x1x1/8

Figura 23 Relaciones capacidad demanda

TABLE: Steel Design 1 - Summary Data - AISC360-05-IBC2006

FrameDesignSectDesignTypeStatusRatioRatioTypeComboLocationErrMsgWarnMsg

TextTextTextTextUnitlessTextTextmTextText

1L1X1X1/8ColumnNo Messages0.183971PMMCOMB40No MessagesNo Messages


26L2X2X1/4BeamNo Messages0.631249PMMCOMB40.3075No MessagesNo Messages








162L2X2X1/4BraceNo Messages0.435151PMMCOMB40.31391No MessagesNo Messages





























196L1X1X1/8ColumnNo Messages0.122176PMMCOMB40.33938No MessagesNo Messages



























































































304L2X2X1/4BeamNo Messages0.000163Major ShearCOMB10.3No MessagesNo Messages

305L2X2X1/4BeamNo Messages0.000163Minor ShearCOMB10.3No MessagesNo Messages

306L1X1X1/8BeamNo Messages0.000163Major ShearCOMB10No MessagesNo Messages






























338L1X1X1/8BeamNo Messages0.000163Minor ShearCOMB10No MessagesNo Messages


16.2 DISEO DE ELEMENTOS DE ENTREPISO

Para el diseo de las placas se gener un modelo de SAFE a partir del modelo principal de ETABS. Los datos de entrada y salida de anexan al documento.16.2.1 PLACA N+0.00

Figura 1 Deformacin por carga muerta [mm]

Figura 2 Deformacin por peso propio [mm]

Figura 3 Deformacin por carga viva

Figura 4 Momentos para COMB3 [kN-m/m]16.3 DISEO DE VIGAS

VG3101/N+0.00

VG3102/N+0.00

VG3103/N+0.00

VG3104/N+0.00

VG3105/N+0.00

VG3107/N+0.00

VG3108/N+0.00

VG3109/N+0.00

VG3110/N+0.00

VG3111/N+0.00

VT3101/N+0.00

VT3102/N+0.00

VT3103/N+0.00

VT3104/N+0.00

VT3105/N+0.00

VT3106/N+0.00

VT3107/N+0.00

VT3108/N+0.00

VT3109/N+0.00

VT3110/N+0.00

VT3111/N+0.00

VT3112/N+0.00

VT3113/N+0.00

VT3114/N+0.00

VG3201/N+3.00

VG3202/N+3.00

VG3203/N+3.00

VG3204/N+3.00

VG3205/N+3.00

VG3206/N+3.00

VG3207/N+3.00

VG3301/N+4.65

VG3302/N+4.65

VG3303/N+4.65

VG3304/N+4.65

VT3115/N+0.00

16.4 DISEO DE COLUMNAS

Columnas P-29', P-31'

NivelH LibreLosaBHM1M2PV1V2Cuantiam/mr

N+3.00

2.65

.35

.20

.40970.001773.00

-2110.00

1760.00

1670.006/#5 (1.5%)0.33

-3009.00-2048.006/#5 (1.5%)0.51

N+0.00

.85

.40

.20

.40552.001556.00

-28330.00

5430.00

4700.006/#5 (1.5%)0.30

CIMENTACION1.50-3867.00-1920.006/#5 (1.5%)0.51

Columnas P-30, P-31, R-31', R-29'


N+3.00

2.65

.35

.30

.301100.002456.00

-3280.00

2030.00

3160.008/#5 (1.8%)0.39

-2170.00-5984.008/#5 (1.8%)0.91

N+0.00

.85

.40

.30

.301786.004751.00

-46900.00

6920.00

11780.008/#5 (1.8%)0.65

CIMENTACION1.50-2626.00-5671.008/#5 (1.8%)0.80

Columnas S-29, S-32, R-29, R-32, R-31, R-30


N+4.65

1.30

.35

.30

.30139.001735.00

-4720.00

970.00

3020.008/#5 (1.8%)0.24

-990.00-2200.008/#5 (1.8%)0.35

N+3.00

2.65

.35

.30

.30-1381.00-1180.00

-8320.00

1130.00

1710.008/#5 (1.8%)0.30

-3778.00-2108.008/#5 (1.8%)0.61

N+0.00

.85

.40

.30

.301768.001115.00

-41700.00

5840.00

5480.008/#5 (1.8%)0.28

CIMENTACION1.50-3636.00-2529.008/#5 (1.8%)0.60

Columnas Q-29, S-30, S-31


N+0.00

.85

.40

.30

.302226.00-849.00

-11140.00

7510.00

6770.008/#5 (1.8%)0.33

CIMENTACION1.50-4132.00-1837.008/#5 (1.8%)0.63

16.5 CHEQUEO DE CONEXIONES

16.5.1 UNION ENTRE NGULOS DE CERCHAS

16.5.2 DISEO CONEXIN METAL CONCRETOTeniendo presente el tipo de conexin entre la estructura metlica y las columnas de concreto, se desarroll un modelo en PROFIS, programa desarrollado por HILTI para anclajes pre y post-instalados. Esto con el fin de verificar las condiciones de los anclajes para las fuerzas mayoradas. Para obtener las fuerzas a ingresar en el modelo, se cre una carga envolvente de las cargas de servicio y estas se unificaron para ingreso en el programa computacional. Se tom del modelo los apoyos del lado articulado, y los valores se presentan a continuacin.

TABLE: Joint Reactions

JointOutputCaseCaseTypeStepTypeF1F2F3M1M2M3

TextTextTextTextKNKNKNKN-mKN-mKN-m

70ENVOLVENTECombinationMax0.3240.01413.575000

70ENVOLVENTECombinationMin-1.213-0.053-3.686000

150ENVOLVENTECombinationMax0.4610.00545812.91000

150ENVOLVENTECombinationMin-1.121-0.001144-3.511000

Por tanto, sumando los efectos mximos para los apoyos tenemosFx= -2.3 kNFy=DESPRECIABLEFz=26.4 kN(compresin) Fz=7.2 kN (Tensin)El reporte del programa se anexa al final del documento.17. DISEO DE CIMENTACIN17.1 DIMENSIONAMIENTO DE LA CIMENTACIN

Para el diseo de la cimentacin (zapatas y vigas de cimentacin) se realiz una modificacin al modelo computacional desarrollado para la estructura. La modificacin consisti en la insercin de un nivel inferior para representar las vigas de cimentacin y la altura de ese nivel insertado corresponde a 1 m, valor tomado para representar el nivel de desplante. Con el fin de evitar que las modificaciones geomtricas realizadas al modelo afecten las fuerzas ssmicas determinadas en los captulos anteriores, se reemplazaron los casos de carga espectrales por casos de carga estticos usando las fuerzas obtenidas ssmicas ajustadas por el factor de amplificacin.El captulo 6.2 del estudio de suelos presenta las capacidades portantes para los diferentes factores de seguridad.Factor de Seguridad3,02,51,5

BLqa1qa2qa3

mmkPakPakPa

1,01,0163196326

1,01,5157188313

1,02,0153184307

1,51,5164196327

1,52,0159191318

2,02,0163196326

Una vez modificado el modelo de ETABS se exportaron en forma directa las reacciones generadas por el edificio. Una vez exportado se generaron zapatas de concreto apoyadas directamente sobre resortes elsticos. El valor de los resortes utilizados para el diseo de la cimentacin corresponde el obtenido del estudio de suelos para una presin de 75 KPa y un asentamiento de 5.64 cm. Por tanto, se utiliza un coeficiente de balasto de 149.47 Tonf/m.Para la verificacin de la presin de contacto se tuvo en cuenta las capacidades de carga del suelo definidas en el captulo 6.2 del informe geotcnico. Se utilizaron para la verificacin el qa2 cuya capacidad de carga para un cimiento cuadrado es de 196 KPa, y qa3 para los casos de carga con sismo, la cual para un cimiento cuadrado es de 326 KPa.Se utilizaron zapatas de diferentes dimensiones, desde 1.0x1.0 m, hasta 1.8x1.8 m. En el eje C debido a la proximidad entre columnas en los bordes fue necesario combinar zapatas llegando a dimensiones de 1.2x2.2 m. La siguiente figura presenta la distribucin adoptada para las zapatas.

Figura 24 Planta distribucin de zapatas

Figura 25 Diagrama de presiones carga de servicio MMPP (Esfuerzo Mximo 196 KPa)

Figura 26 Diagrama de presiones carga de servicio MPLSX (Esfuerzo Mximo 326 KPa)

Figura 27 Diagrama de presiones carga de servicio MPLSY (Esfuerzo Mximo 326 KPa)

17.2 CHEQUEO DE PUNZONAMIENTO

Figura 28 Chequeo de punzonamiento17.3 DISEO DE LAS ZAPATAS

Figura 29 Refuerzo parrilla superior direccin X mm/m (suministrar 1#3 @25cm, en zapatas combinadas 1#4@20cm)

Figura 30 Refuerzo parrilla inferior direccin X mm/m (suministrar 1#4@20cm para zapatas de 1.5x1.5, 1.0x1.0 m y zapata combinada; suministrar 1#5@20cm para zapatas de 1.8x1.8 m)

Figura 31 Refuerzo parrilla superior direccin Y mm/m (suministrar 1#3 @25cm)

Figura 32 Refuerzo parrilla inferior direccin Y mm/m (suministrar 1#4@20cm para zapatas de 1.5x1.5, 1.0x1.0 m y zapata combinada; suministrar 1#5@20cm para zapatas de 1.8x1.8 m)

17.4 DISEO DE LAS VIGAS DE CIMENTACIN

Para el dise de las vigas de cimentacin se utiliz el modelo modificado y descrito en el captulo 17. Desde este modelo se exportaron las fuerzas al DC-CAD, programa desde el cual se realiz el diseo de la misma. A continuacin se presentan las memorias de clculo obtenidas para la estructura.VC3105/N-1.25B=0.30 H=0.40 L=5.70B=0.30 H=0.40 L=5.70B=0.30 H=0.40 L=5.70

Mu=-4.48 Mu=-5.47As=3.61 As=4.45Mu=-3.99 Mu=-5.12As=3.37 As=4.15Mu=-4.14 Mu=-5.84As=3.37 As=4.77

Mu=0.65As=3.37Mu=0.63As=3.37Mu=0.56As=3.37

Vu=-1.31 Vu=1.05 Vu=1.56Vu=-1.25 Vu=0.94 Vu=1.46Vu=-1.28 Vu=1.05 Vu=1.58

VC3106/N-1.25B=0.30 H=0.40 L=1.20B=0.30 H=0.40 L=4.30B=0.30 H=0.40 L=4.60


Mu=0.73As=3.37Mu=0.50As=3.37Mu=0.98As=3.37

Vu=8.34 Vu=8.44 Vu=8.56Vu=-1.81 Vu=1.43 Vu=1.85Vu=-2.18 Vu=1.94 Vu=2.42

VC3107/N-1.25B=0.30 H=0.40 L=5.30

Mu=-7.24 Mu=-8.62As=5.99 As=7.22

Mu=1.05As=3.37

Vu=-1.99 Vu=1.69 Vu=3.37

VC3108/N-1.25B=0.30 H=0.40 L=5.30B=0.30 H=0.40 L=4.30B=0.30 H=0.40 L=4.60


Mu=0.69As=3.37Mu=0.50As=3.37Mu=0.69As=3.37


VC3109/N-1.25B=0.30 H=0.40 L=5.30B=0.30 H=0.40 L=4.30B=0.30 H=0.40 L=4.60


Mu=0.69As=3.37Mu=0.54As=3.37Mu=0.89As=3.37

Vu=-2.13 Vu=-1.57 Vu=2.08Vu=-2.32 Vu=2.14 Vu=2.57Vu=-2.61 Vu=2.15 Vu=2.63

VC3110/N-1.25B=0.30 H=0.40 L=5.30

Mu=-9.08 Mu=-9.26As=7.64 As=7.81

Mu=0.51As=3.37

Vu=-2.38 Vu=1.87 Vu=2.42

VC3111/N-1.25B=0.30 H=0.40 L=4.30B=0.30 H=0.40 L=4.60

Mu=-9.59 Mu=-8.33As=8.11 As=6.96Mu=-8.54 Mu=-10.80As=7.15 As=9.25

Mu=0.92As=3.37Mu=1.30As=3.37

Vu=-2.86 Vu=2.42 Vu=2.86Vu=-2.81 Vu=2.42 Vu=2.90

VC3101/N-1.25B=0.30 H=0.40 L=4.10B=0.30 H=0.40 L=5.70B=0.30 H=0.40 L=4.10


Mu=0.56As=3.37Mu=0.56As=3.37Mu=0.63As=3.37

Vu=-2.06 Vu=-1.63 Vu=1.55Vu=-1.34 Vu=-0.75 Vu=1.16Vu=-1.94 Vu=-1.51 Vu=1.67

VC3102/N-1.25B=0.30 H=0.40 L=1.30

Mu=-5.28 Mu=-0.79As=4.29 As=3.37

Mu=1.72As=3.37

Vu=-2.69 Vu=-2.54 Vu=-2.39

VC3103/N-1.25B=0.30 H=0.40 L=1.30B=0.30 H=0.40 L=4.10B=0.30 H=0.40 L=5.70


Mu=0.77As=3.37Mu=0.61As=3.37Mu=0.62As=3.37

Vu=-5.78 Vu=-5.64 Vu=-5.51Vu=-1.55 Vu=-1.12 Vu=1.31Vu=-1.30 Vu=-0.70 Vu=1.21

B=0.30 H=0.40 L=4.10B=0.30 H=0.40 L=1.30

Mu=-4.18 Mu=-3.67As=3.37 As=3.37Mu=-5.43 Mu=-6.45As=4.42 As=5.30

Mu=0.53As=3.37Mu=0.69As=3.37

Vu=-1.44 Vu=-1.04 Vu=1.45Vu=-5.69 Vu=-5.56 Vu=5.59

VC3104/N-1.25B=0.30 H=0.40 L=5.70B=0.30 H=0.40 L=5.70B=0.30 H=0.40 L=5.70


Mu=0.69As=3.37Mu=0.65As=3.37Mu=0.58As=3.37


18. DISEO DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES

19. ANEXO MAGNTICO DATOS DE ENTRADA Y SALIDA DEL MODELO

ANEXO 1. DATOS DE ENTRADA MODELO AULA MLTIPLE ANEXO 2. DATOS DE SALIDA MODELO AULA MULTIPLEANEXO 3. ENTTRADA Y SALIDA MODELO CUBIERTAANEXO 4. ENTRADA Y SALIDA MODELO ETABS MODIFICADO CIMENTACIONANEXO 5. ENTRADA Y SALIDA MODELO CIMENTACION SAFEANEXO 6. ENSTRADA Y SALIDA MODELO PLACA SAFEANEXO 6. REPORTE DISEO ANCLAJE PROFIS

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FA C007 G04 01 SU MC 001 A1 (Autoguardado)