M.S. TELEFERICO DE MERIDAPUESTA EN VALOR SECTOR LA PUEBLITA

DOCUMENTO NUMEROMEMORIA DE CLCULOREVISION

PROYECTO ESTRUCTURALESCUELA COMUNITARIA AGROECOLOGICA

DESARROLLADO POR:VENTEL, C.A

CALCULADO POR: Ing. Juan Caracas

CONTENIDO:

1. Objetivos2. Justificacin3. Memoria Descriptiva4. Parmetros de Ubicacin5. Criterios de Diseo5.1 Fundamentos bsicos5.2 Normas y Bibliografa usada5.3 Caractersticas de los Materiales6. Memoria de Calculo6.1 Cmputos de carga6.2 Aspectos Ssmicos6.3 Propuesta del Modelo Estructural6.4 Diagnostico Estructural7. Procesamiento Electrnico de Datos8. Cmputos Mtricos

1. OBJETIVOS:

1.1 Objetivo General.

Determinar el sistema estructural ms eficiente y conveniente econmicamente para el Saln de usos Mltiples del invernadero comunitario del sector La Pueblita, cumpliendo con los requisitos impuestos por las normativas de diseo y construccin vigentes.

2. JUSTIFICACION:El presente estudio est destinado a la escogencia de un modelo estructural que genere mayor ventaja econmica desde el punto de vista constructivo y que a su vez desarrolle un comportamiento adecuado ante cargas ssmicas y gravitacionales. La revisin se realiza aplicando todos los criterios de clculo y diseo estructural vigentes; buscando cumplir con los principales requisitos, tanto comerciales como arquitectnicos e ingenieriles exigidos.

3. MEMORIA DESCRIPTIVAEl presente proyecto consiste en el anlisis de un saln de usos mltiples de dos niveles de estructuras de acero, la cual ha sido modelado mediante el programa SAP2000, calculado y diseado segn los planos arquitectnicos y rigindose por la norma de Estructuras de Acero, para el proceso de pre- dimensionado.Se realizo el anlisis de la losa de entrepiso, y techo de machihembrado as como tambin la seleccin de la correcta configuracin estructural, forma de la planta y alzada, para la distribucin y arreglo de los elementos estructurales que conforman las lneas de resistencia.La edificacin a su vez consta de un techo de machihembrado, con tejas curvas criollas. Las correas para el sistema de envigado del techo son perfiles rectangulares de 80x40 Serie desarrollada por Industrias Unicon C.A. y registrada bajo el nombre de "Tubos Estructurales CONDUVEN ECO"con esfuerzo de fluencia Fy= 3515 Kg/cm2. La direccin de las correas del techo se arm en el sentido de la pendiente con una separacin de 0.6 m, estas van apoyadas en las vigas de cargas.El pre dimensionado de las vigas y columnas, se realizo mediante tubos estructurales tipo ECO-UNICON, como reforzamiento estructural.

4. PARAMETROS DE UBICACIN.

Los modelos estructurales analizados se ubicaran en zona ssmica 5, conforme a lo establecido en la Norma COVENIN-MINDUR 1756- 2001, Edificaciones Sismorresistentes

5. CRITERIOS DE DISEO:

5.1 Fundamentos Bsicos:El diseo de las viviendas se regirn por la Norma COVENIN MINDUR 1756-2001 Edificaciones Sismorresistentes , la cual establece que de forma general la edificacin a proyectar satisfaga los siguientes aspectos: Bajo movimientos ssmicos menores o frecuentes, solo se aceptara daos no estructurales despreciables, que no afecten su operacin y funcionamiento. Bajo movimientos ssmicos moderados u ocasionales podrn sufrir daos moderados en sus componentes no- estructurales y daos muy limitados en los componentes estructurales. Bajo el movimiento ssmico de diseos establecidos en la Norma exista una muy baja probabilidad de alcanzar el estado de agotamiento resistente y los daos estructurales y no- estructurales sean, en su mayora, reparables. Bajo movimientos ssmicos especialmente severos, se reduzca la probabilidad de derrumbe aunque la reparacin de la edificacin pueda llegar a ser inviable econmicamente.

5.2. Normas y Bibliografa usada:Para la ejecucin del Proyecto de Ingeniera se utilizaran las ediciones de las Normas, Procedimientos, Manuales, Guas u otros Documentos Tcnicos requeridos, vigentes a la fecha de elaboracin de esta.

5.2.1 Nacionales. Criterios y Acciones Mnimas para el proyecto de edificaciones. COVENIN MINDUR 2002 88. Estructuras de Acero para Edificaciones. Mtodo de los Estados Limites. COVENIN 1618 98 Edificaciones Sismorresistentes. COVENIN 1756 2001. Estructuras de Concreto Armado para Edificaciones. Anlisis y Diseo FONDONORMA 1753 06.5.2.2 Internacionales Previsiones Ssmicas para Edificaciones en Acero. ANSI AISC 341- 2005 Cdigo ACI (American Concrete Institute) 318-05.

5.3.- Caractersticas de los MaterialesLos materiales utilizados cumplen con los requerimientos de los cdigos y estndares citados anteriormente y tienen las caractersticas que se indican a continuacin:Acero EstructuralPerfiles Tubulares:UNICONFy=3515 Kg/cm2

Pernos de AnclajePara anclaje de base de columnas y conexiones metlicas: AnclajesPernos A- 36Fy= 2530 Kg/cm2

PlanchasPara base de columnas, conexiones tipo End- Plate, Conexiones tipo Single Plate, Empalmes , Rigidizadores , Refuerzos.Acero ASTM A-36Fy=2530 Kg/cm2

Electrodos E70XXPara la unin soldada de elementos de acero estructural.

Concreto Para el Sistema de fundacin.CONCRETOFc=250 Kg/cm2

Acero de Refuerzo:Para los elementos en los cuales se requiera acero para flexin o corte, tales como sistema de fundaciones, viga de riostra, pedestales, entre otros, se utilizara acero de refuerzo de las siguientes caractersticas segn la norma COVENIN 316-2000: Barras de adherencia mejorado Grado S-60 por todos los dimetrosFy=4200 Kg/cm2

6.1 Cmputos de Carga:En la determinacin de las cargas de diseo se utilizaran los criterios establecidos en las normas COVENIN MINDUR 2002- 88. Criterios y Acciones Minimas para el Proyecto de Edificaciones , segn se apliquen.Estimacin de Acciones Actuantes:Machihembrado con Teja Criolla sobre los perfiles Conduven @ .60mCARGA PERMANENTEQ (Kgf/m2)

Teja + mortero100

Manto Asfaltico (e=3mm)4

Machihembrado:0,02x900 Kg/m318

TOTAL122 Kg/m2

CARGA PERMANENTEq (Kgf/ml)

Wm=122 Kg/m2x0.60m73.20

Tira de madera: 0.02x0.06x9001.08

Peso propio CONDUVEN 120X606.74

Clavos, pletinas, etc0.98

Wm=82 Kgf/ml

CARGA VIVAQ (Kgf/m2)

Pendiente de techo 15 %50

Wv=50 Kg/m2x0,60m30 Kg/ml

Anlisis de Carga de Entrepiso: CARGA PERMANENTEQ (Kgf/m2)

Sofito metlico colaborante, e=10cm175

Acabado de piso y base, e=5cm120

Tabiquera sobre entrepiso150

Peso lamina calibre 22, 0,70 mm7,45

Peso promedio del instalador73

TOTAL525,45

CARGA VARIABLEQ (Kgf/m2)

Sobrecarga en reas privadas de viviendas 175

TOTAL175

6.2 Aspectos Ssmicos:Coeficiente de aceleracin horizontal AoSe asumi para efectos de iniciar el calculo una Zona 5 conforme al Mapa de Zonificacin Ssmica de Venezuela, por lo cual segn la tabla 4.1 de la norma COVENIN 1756-2001 el coeficiente de aceleracin horizontal obtiene un valor de Ao =0.30 clasificado como de riesgo ssmico elevado.

Determinacin de la forma espectralEn base a la COVENIN 1756-2001 se asume un valor del coeficiente de correccin del factor Ao igual a 0.90 con una forma espectral S2 para el Terreno de Fundacin que sirve de apoyo a la estructura.

Clasificacin segn su uso.En base al punto 6.1.1 de la Norma COVENIN 1756-2001 las viviendas clasifican como B2 de acuerdo al uso de la misma, de la tabla 6.1 se obtiene un factor de importancia igual a 1.00.Nivel de Diseo RequeridoDe la tabla 6.2 de la Norma COVENIN 1756-2001 sera necesario un nivel de diseo ND3.

Tipo de sistema estructural resistente al sismo.En base al punto 6.3.1 de la Norma COVENIN la estructura se clasifica como Tipo I, ya que las cargas son soportadas por prticos, cuyos ejes de columnas se mantengan continuos hasta la fundacin.

Factor de Reduccin de la Respuesta R.En base a la tabla 6.4 se obtiene un coeficiente R=6 para las estructuras de acero Tipo I Obtenindose el siguiente espectro de diseo.

La ordenada del espectro de diseo queda definida en funcin de su periodo T, en la forma siguiente.

6.3 PROPUESTA DE MODELO ESTRUCTURAL

Comprobacin de la capacidad resistente de las vigas, a carga gravitacionalECO 120x60x2,5 Viga A(2-4)Del Anlisis Estructural se obtiene: Mu=834 Kgf-mDe la tabla I.9.3 Capacidad de miembros a flexin, corte y torsin CONDUVEN ECO seccin Rectangular.ECO 120x60x2, 5. Verificacin de la seccin por Solicitaciones Combinadas:Para

Para Despreciar los efectos Torsionales y emplear las formulas de interaccin para flexo-compresin.

Flexo Compresin

Para

Para

De la tabla I.9.3 de capacidad de miembros a flexin, corte y torsin CONDUVEN ECO Seccin RectangularECO 120x60x2,5 Para: 0 ok!

La Relacin Demanda Capacidad del perfil obtenido en sap2000, corresponde a la calculada a mano variando apenas 0,047.

TABLA REACCIONES

TABLA DESPLAZAMIENTOS

PARTICIPACION MODAL DEL SISMO EN AMBAS DIRECCIONES DE LA ESTRUCTURA

La suma de la masa participativa modal en ambas direcciones debe ser mayor a 0,90

Diseo de la Placa Base para Columnas

Perfil CONDUVEN 110x110x3,4P = 3249,76 Kgf (carga trasmitida por la columna)Mx = 249,25 Kgf-m

Las dimensiones finales de la placa son:25x 25 x 1/2

Fundaciones: Para hacer el clculo de las fundaciones se asumi la resistencia del suelo de factor de capacidad admisible del suelo por norma COVENIN 1753-2006, como especificacin cuando no existe estudio de suelos Rs = 1 Kg/cm2Nota: despus de realizado anlisis ssmicos por el SAP200 se tomaron del reporte los datos para clculo de las fundaciones, carga P y momentos M. Los cuales se utilizan en conjunto con los siguientes datos para realizar el diseo de las fundaciones en el programa IP3 fundaciones. Teniendo como resultado el acero en ambas direcciones as como su distribucin, y dimensiones del pedestal, y de la zapata. Los detalles se observan en los planos estructurales.Para fundacin tipo F2Resistencia del concreto (fc) = 250,00 kg/cmPeso especifico del concreto (Yc) = 2.400,00 kg/mResistencia del acero (fy) = 4.200,00 kg/cmCapacidad admisible del suelo (adm) = 1 kg/cm. Coeficiente de friccin (f) = 0.50Profundidad de la fundacin H = 0.70 mPeralte de la zapata (h) = 0.30 mRecubrimiento = 7.5 cm

Anlisis y Diseo de Fundaciones

DIAGNOSTICO ESTRUCTURAL:

A continuacin se presentan los aspectos resaltantes del modelo estructural propuesto:

Periodo de la Estructura por modos de vibracinSe observa que en los tres primeros modos de vibracin predominan la traslacin en X, traslacin en Y y rotacin respectivamente. El mayor periodo viene dado por la traslacin en X y se encuentra por debajo del segundo.

Deriva Inelstica Se chequeo la deriva para los caso de Sismo en direccin X S(x), y Sismo en direccin Y S(y), obtenindose derivas inelsticas por debajo del 0.018, segn la Norma COVENIN 1756-2001.

ColumnasSe observa que con la configuracin seleccionada todas las columnas trabajan por debajo de su capacidad para las combinaciones de diseo por sismo, lo cual en nuestro caso todas las columnas quedan solicitadas por debajo del mximo del 95% de su capacidad.

Vigas de CargaSegn el anlisis realizado, para las cargas asumidas, las vigas soportan las solicitaciones y no superan las flechas mximas admisibles.

CONCLUSIONES:

Se plantea un sistema estructural tipo I, segn la tipologa estructural presentada en la Norma COVENIN 1756-2001, que corresponde a una edificacin que soporta la totalidad de la carga gravitacional y lateral mediante prticos arriostrados. Entre las ventajas del sistema estructural seleccionado se puede mencionar que los elementos estructurales son capaces de desarrollar ductilidad, disipacin de energa e incursiones inelsticas moderadas; son sistemas con gran rigidez; requieren conexiones sencillas y tienen bajo costo. Particularmente la estructura propuesta tiene una distribucin simtrica, consta de esquina rigidizadas que cumple la funcin de limitar los desplazamientos laterales y absorber los momentos torsionales producto de las fuerzas laterales. Esto queda reflejado en los bajos periodos, desplazamientos reducidos y derivas controladas. Por ser una estructura con nivel de diseo ND3 se deben cumplir con todos los requerimientos ssmicos expuestos en la norma COVENIN 1756-2001.

_________________ Ing. Juan Carlos Caracas V. C.I.V: 163.456