seminario de estructuras proyecto edificio seminario de estructuras

7/25/2019 Seminario de Estructuras Proyecto Edificio Seminario de Estructuras

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Universidad Central de ChileFacultad de IngenieríaEscuela de Obras Civiles yConstrucción

Proyecto Edifcio G5Seminario de estructuras

Gunther KrammEzeuiel !amos"a#imiliano !o$as

EXTRACTO

El %resente in&orme consta del avance realizado en laelaboración de los c'lculos y %lanos necesarios %ara laconstrucción de un edi(cio de cinco %isos)



Tabla de contenido

Introducción...........................................................................3

Objetivo................................................................................3Objetivo !eneral...........................................................................3Objetivo e"ec#fco.....................................................................3

$ae de die%o......................................................................&Antecedente................................................................................&'or(ativa.....................................................................................&)ateriale....................................................................................&

*ormigón))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) +,cero de re&uerzo))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) -

Etructuración........................................................................*

)odelación.............................................................................+Car!a de "eo "ro"io...................................................................+,obrecar!a de uo........................................................................+,cción variable en el tiem%o ue se determina %or la &unción y uso deledi(cio) .resenta variaciones &recuentes o continuas/ no des%reciables enrelación a su valor medio)..................................................................+Car!a #(ica............................................................................+Car!a de viento...........................................................................+

C-lculo de la etructura...........................................................C-lculo de olicitacione................................................................

Cargas de %eso %ro%io)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))0

/ie%o de lo ele(ento..........................................................01oa............................................................................................0



Plantea(iento del "roble(a

1a em%resa EG" S),)/ se encarga de dise2ar edi(cios %ara

cualuier cliente ue solicite sus servicios/ de esta manera le solicitandise2ar el siguiente edi(cio)El mandante ha %rovisto a la em%resa de los %lanos

aruitectónicos y le ha es%eci(cado ue la ubicación destinada %ara elem%lazamiento del %royecto ser' en Santiago/ !egión "etro%olitana/Chile)



Introducción

1a construcción de un edi(cio involucra muchos %rocesos/ el

%resente traba$o reco%ila las actividades realizadas en la &ase de dise2odel %royecto a tratar/ el cual corres%onde a un edi(cio de cinco %isos dealtura) .or lo tanto/ en este documento se encontrar' la descri%ción y la $usti(cación de los distintos elementos ue con(guran la estructura)

1a estructura estar' &ormada %rinci%almente %or hormigónarmado) ,dem's el edi(cio estar' destinado a alo$ar o(cinas/ sineui%os/ en cada nivel) 1a estructura ser' de categoría de ocu%ación IIseg3n 4Ch 5676 O&)8969/ y estar' ubicado en la ciudad de Santiago/!egión "etro%olitana/ lo cual im%lica zona sísmica II/ seg3n 4Ch +55O&):; mod899:)

Objetivo

Objetivo !eneral

Generar un in&orme detallado de los %rocedimientos realizados enel dise2o de un edi(cio de cinco %isos)

Objetivo e"ec#fco

• <eterminar cargas del edi(cio)

• <ise2ar elementos del edi(cio mediante m=todo seleccionado>1!F< o ,S<?)

• @eri(car %rocedimientos mediante normativa actual)

!ealizar %lanos %ara la e$ecución del dise2o)



$ae de die%o

.ara dise2ar una obra civil es necesario dis%oner de in&ormación

relevante acerca del terreno y la ubicación en la cual se llevar' a cabo laobra/ adem's de los %lanos de aruitectura) ,sí mismo/ es necesarioconocer la normativa vigente y las cualidades de los materiales autilizar/ es %or esto ue el %resente ca%ítulo resume cada uno de los%untos anteriormente mencionados)

Antecedente

Suelo.lanos

'or(ativa

1as normas utilizadas en la elaboración de los c'lculos de loselementos son las siguientesA

• 4orma 4Ch 679 O&)6:0- B*ormigón !euisitosgeneralesD)

• 4orma 4Ch +59 O&)8990 B*ormigón ,rmado !euisitosde dise2o y

c'lculoD <S ;9)• 4orma 4Ch +58 O&)8969 B<ise2o estructural Cargas de

vientoD)• 4orma 4Ch +55 O&)6::; B<ise2o sísmico de edi(ciosD

mod)899: <S ;6)

• 4orma 4Ch 6-57 O&)899: B<ise2o estructural de edi(cios/cargas

%ermanentes ysobrecargas de usoD)

• 4orma 4Ch 5676 O&)8969 B<ise2o estructural/dis%osiciones generales y combinaciones de cargasD)

• Código ,CI 5608990 BCódigo de dise2o de hormigónarmadoD)

)ateriale



Conocer las características de los materiales con los cuales se va atraba$ar es de as%ecto &undamental en el momento de dise2ar/ estosde(nen todas las dimensiones de la estructura y de ahí su im%ortancia)

2or(i!ón

El hormigón %ara con&eccionar el hormigón armado ser' unhormigón estructural *8-/ el cual alcanza una resistencia cilíndrica&cH89".a a los 80 días de edad/ con un :9 de con(abilidad) Cabedestacar ue dicho hormigón ser' utilizado en muros/ losas/ vigas y&undaciones))

Acero de reuer4o

4ormalmente conocido como acero con resaltes/ en nuestro

dise2o se traba$ar con un acero ti%o ,;5 cuyo límite de ru%tura es ;59".a y su límite de Juencia es de +89 ".a)

Estos materiales %resentan las siguientes %ro%iedades mec'nicasA

Tabla 6Pro"iedade de lo (ateriale.

Etructuración

El edi(cio esta com%uesto %rinci%almente %or muros/ vigas y losasde hormigón armado cuya con(guración es de seis e$es resistentes/ tresen el e$e y tres en el e$e L )

Cada %iso estar' com%uesto %or losas y vigas de hormigónarmado/ el com%ortamiento de la losa se considerar' como dia&ragmarígido horizontal %ara cada nivel/ %or lo tanto los des%lazamientoshorizontales ser'n de igual magnitud en la losa de cada %iso)

El sistema de &undación corres%onder' a za%atas corridas/considerando ue los muros son los ue descargan en dicha za%ata)



)7todo de die%o

1os elementos del edi(cio ser'n de hormigón armado/ %or lo cual%odr'n ser dise2ados tanto %or el m=todo de tensiones admisibles >,S<?como %or el m=todo de c'lculo %or rotura >1!F<?) El m=todo

seleccionado %ara el dise2o del %resente edi(cio ser' %or rotura>anteriormente mencionado?/ donde se determinan las solicitacionescorres%ondientes a las cargas mayoradas y se com%aran sus valores conlas resistencias ultimas >resistencia minoradas?)

)odelación

Se comenzar' determinando las solicitaciones ue resistir' cadaelemento/ es %or esto ue identi(car el elemento con mayor solicitaciónes de vital im%ortancia) , continuación se %resenta las distintas 'reas

tributarias de los elementos)

Ilutración 6 Planta con -rea tributaria.

En la ilustración 6 se a%recian los elementos ue %oseen mayor'rea tributaria/ %or ende/ ser'n los elementos de mayor solicitación/ los



cuales ser'n dise2ados a continuación) El 'rea achurada azulcorres%onde al 'rea ue descarga su %eso en el muro de mayorsolicitación/ el 'rea achurada ro$a corres%onde al 'rea ue descarga su%eso en la viga 6-M59 y/ (nalmente/ el 'rea achurada de color verdedescarga su %eso en la viga invertida 6-M:9 de mayor solicitación

res%ectivamente).ara calcular las solicitaciones de los elementos anteriormentemencionados/ se debe determinar el es%esor de losa/ %ara %oder%osteriormente cuanti(car la solicitación ue somete a los elementos/ es%or esto ue a continuación se %resenta el c'lculo de las losas de las%lantas del edi(cio)

1oa

Car!a de "eo "ro"io

.eso .ro%io

/ecri"ción

AREA8A'O, 9(:;

AREA$R<TA9(²]

E,PE,OR9);

8O1<)E' 9)³;

PE,O9Tn;

E$e , 9 :0/99 6-/99 6+/79 5;/7- E$e N -0/6: :0/99 6-/99 -/:7 6+/:5 E$e C -+/9- :0/99 6-/99 ;/-: 6;/+0 E$e 6 ;-/08- 6+9/99 6-/99 66/65 87/08

E$e 8 -:/+-- 6+9/99 6-/99 68/90 59/89 E$e 6 ;-/08- 6+9/99 6-/99 66/65 87/08 1OS, 9 565/-;0 6-/99 +7/9+ 667/-: @IG, 9 68/607- 9 9/99 9/99

876/-0



,obrecar!a de uo

,cción variable en el tiem%o ue se determina %or la &unción y uso deledi(cio) .resenta variaciones &recuentes o continuas/ no des%reciablesen relación a su valor medio)

1a carga de uso se determinó %ara un edi(cio de o(cina utilizando lanorma 4ch6-5760:;

Car!a #(ica

Car!a de viento



C-lculo de la etructura

C-lculo de olicitacione

Car!a de "eo "ro"io

.eso .ro%io

/ecri"ción

AREA8A'O, 9(:;

AREA$R<TA9(²]

E,PE,OR9);

8O1<)E' 9)³;

PE,O9Tn;

E$e , 9 :0/99 6-/99 6+/79 5;/7-E$e N -0/6: :0/99 6-/99 -/:7 6+/:5

E$e C -+/9- :0/99 6-/99 ;/-: 6;/+0E$e 6 ;-/08- 6+9/99 6-/99 66/65 87/08E$e 8 -:/+-- 6+9/99 6-/99 68/90 59/89E$e 6 ;-/08- 6+9/99 6-/99 66/65 87/081OS, 9 565/-;0 6-/99 +7/9+ 667/-:@IG, 9 68/607- 9 9/99 9/99

876/-0



/ie%o de lo ele(ento

1oa

C'lculo de losas)

.ara el dise2o de losas se em%lear' el Pm=todo de los coe(cientes de lastablas de "arcusP/ ue %ro%one el ,CI560)90 como m=todo alternativore%resentativoQ el cual se basa en un estudio de momentos con &actoresde continuidad y restricciones/ entregando es&uerzos la ubicación ue sedesee >casos m's des&avorables?)

1a losa se dise2ar' en dos direcciones/ %ara lo cual las condiciones dea%oyo de losa se asumir'n con la siguiente con(guraciónA losa

em%otrada %erimetralmente/ ya ue traba$a monolíticamente con losmuros >rígidos?)

Solicitaciones a la Je#ión ><eterminación de momentos?)

1os momentos de dise2o se basan en tablas de coe(cientes uede%ende de las condiciones de borde y la relación entre los largos/donde P"Ra y "Rb P son los momentos en la dirección corta y largares%ectivamente/ PCRa y CRb P son los coe(cientes en la dirección cortay larga res%ectivamente/ PP la carga uni&ormemente distribuida en lalosa mayorada)

Momentos en las franjas centrales de la losa analizada en las 2direcciones

Índice de momentos

.or lo tanto se obtendr'n momentos %ositivos %or carga muertauni&orme total/ momentos %ositivos %or carga viva uni&orme total ymomentos negativos debido a carga muerta m's viva uni&orme totalQ enambas direcciones

M a=C a×W×La2

M b=C b×W×Lb2

m=la

lb



1osa 6 y 8

Coe(ciente Carga 1argo "

"a 9/9:8 7;9 5/80 7-8/85

"b 9/990 7;9 -/00 869/86

"a >1<? 9/9-; 5;9 5/80 86;/0:-8;/75

"a >11? 9/978 +99 5/80 59:/0+

"b >1<? 9/99- 5;9 -/00 ;8/85 6-:/9+"b >11? 9/997 +99 -/00 :;/06

<irección Sección"u >

m8?

1arga<iscontinua 9/979

Centro 9/6-:

Continua 9/869

Corta

<iscontin

ua 9/8-6 Centro 9/-87

Continua 9/7-8

<irección Sección ,min,s

>Cm8Mm? T

1arga<iscontinua 6/5- 6/5- T089

Centro 6/5- 6/5- T089

Continua 6/5- 6/5- T089

Corta<iscontinua 6/5- 6/5- T089

Centro 6/5- 6/;8 T089

Continua 6/5- 8/5- T089

1osa 5 y +Coe(cient

e Carga 1argo "



"a 9/9; 7;9 5/80 +:9/-0

"b 9/9+ 7;9 5/;0 +66/;:

"a >1<? 9/955 5;9 5/80 687/0658:/86

"a >11? 9/95: +09 5/80 896/+9

"b >1<? 9/988 5;9 5/;0 697/8;

8+0/69"b >11? 9/98; +99 5/;0 6+9/0+

<irección Sección"u >

m8?

1arga<iscontinua 9/657

Centro 9/8+0

Continua 9/+68

Corta<iscontinua 9/6;+

Centro 9/58:

Continua 9/+:6

<irección Sección ,min,s

>Cm8Mm? T

1arga<iscontinua 6/5- 6/5- T059

Centro 6/5- 6/5- T059 Continua 6/5- 6/5- T059

Corta<iscontinua 6/5- 6/5- T059

Centro 6/5- 6/5- T059

Continua 6/5- 6/-6 T059

1.1.1.1 Longitudes de desarrollo

• Para las armaduras que

resisten momento negativo enlos campos de losas (momentointerior) en ambas direcciones.


resisten momento negativo enlos extremos de losas(momento exterior) en ambas



direcciones.


resisten momento negativo enfranjas centrales (momento

exterior) en ambas direcciones.

Utilizando el manual de detallamientos %ara elementos estructurales seobtuvieron las longitudes de desarrollo)

.ara la determinación de las longitudes se realizó la siguiente tabla deacuerdo a lo establecido) , continuación de muestran los valoresmínimos a utilizarA



.ara las losas 6 y 816 9/0607-18 9/9:15 9/+:68-

1+ ;/8:-1- 9/0607-1; 9/9017 9/8;

10 9/5+

.ara las losas 5 y +16 9/0607-18 9/9:15 9/+:68-1+ ;/8:-1- 9/0607-1; 9/9017 9/8;

10 9/5+



1uego/ las direcciones de los ganchos de ancla$e se dis%onen en &unciónde los momentos/ y de estos de%ender'n las condiciones de borde)Obteni=ndose la siguiente dis%osiciónA

@igas

6-#59 Centro

CA'TI/A/ /E ACERO E' TRACCI=' >CO)PRE,I='

Momentos"u >

m8? V W WX ,s ,YsMomentosExtremos 9/07; 9/9;6

9/9;59--85 9 9/:; 9

Momento Centro 9/+50 9/9569/95696+

-0 9 9/+7 9

/I,PO,ICI=' /E1 ACERO

Momentos ,min,s

>Cm8Mm? T MomentosExtremos 6/8- 6/8- 8T68

Momento Centro 6/8- 6/8- 8T68



6-#59 1ateral

Momentos"u >

m8? V W WX ,s ,YsMomentosExtremos 6/;;6 9/66;

9/685+68:0 9 6/07 9

Momento Centro 9/059 9/9-09/9-:;7:

;5 9 9/:6 9

/I,PO,ICI=' /E1 ACERO

Momentos ,min,s

>Cm8Mm? T MomentosExtremos 6/8- 6/07 8T68

Momento Centro 6/8- 6/8- 8T68



ANEXO A: TABLAS PARA EL DISEÑO DE LOSAS

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