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• Cesar Huiñapi Peralta

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Ing° Carlos Javier Silva Castillo CIP 118031 Consultor en Análisis, Diseño, Evaluación y Reparación Estructural unp.blogspot.com Urb. Ignacio Merino Mz I lote 15 II Etapa 073326732

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Memoria de Cálculo del Proyecto "Mejoramiento del Servicio Deportivo con grass sintético de la Losa Deportiva del distrito de Coyllurqui - Cotabambas - Apurímac" CÓDIGO DE TRABAJO N° CSC - 049- 2018

1. INTRODUCCIÓN El presente Informe Técnico contiene la elaboración de la Memoria de Cálculo Estructural de la cobertura metálica del Proyecto «Mejoramiento del Servicio Deportivo con grass Sintético de la Losa Deportiva del distrito de Coyllurqui - Cotabambas - Apurímac», realizada por el Ing° Carlos Javier Silva Castillo con registro CIP 118031 a pedido del Ing° Santos G. Marca Urpe. El trabajo consta del análisis, diseño y verificación de los distintos elementos estructurales (cobertura, viguetas, armadura, bridas, montantes, diagonales, rigidizadores, columnas, placas de anclaje y cimentación) para la cobertura parabólica, con luz libre entre ejes de columnas de los pórticos principales de 30.56 m y una separación de pórticos principales de 6.00 m haciendo un largo total de 42.00 m, distribuidos en 8 armaduras principales entre ejes de columnas. El proyecto se ubica en el distrito de Coyllurqui, provincia de Cotabambas, Región Apurímac, Perú.

2.

BASES PARA EL DISEÑO REGLAMENTO NACIONAL DE NTP E – 020 NTP E – 030 NTP E - 050 NTP E - 090

3.

Norma Técnica de Edificación “Cargas” Norma Técnica de Edificación “Diseño Sismorresistente” Norma Técnica de Edificación “Suelos y Cimentaciones” Norma Técnica de Edificación “Estructuras Metálicas”

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ESTRUCTURAL:

El Proyecto consta de una cobertura de calaminón trapezoidal de acero galvanizado pre pintado de 5.40 m0.80 m0.26 mm distribuída en 7 pórticos principales, estructura metálica con material de acero LAC Grado B (f y = 400 Mpa = 4078.86 kg/cm 2), para las columnas se propone tubo circular Cédula 408" e = 6.7 mm que luego serán verificados de acuerdo a las normas citadas anteriormente:    

Columnas: Brida Superior: Brida Inferior: Parantes:

Losa Deportiva Coyllurqui

Tubo circular Cédula 408" e = 6.7 mm Tubo rectangular 5 cm 15 cm 3 mm Tubo rectangular 5 cm 15 cm 3 mm Tubo rectangular 4 cm 6 cm 3 mm 1

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 Diagonales:  Viguetas o Correas:  Templador:

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Tubo rectangular 4 cm 6 cm 3 mm Tubo rectangular 5 cm 15 cm 2.5 mm Varilla  3/4"

Fig. 01: Planta del Proyecto La elevación principal es la siguiente:

Losa Deportiva Coyllurqui

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Fig. 02: Elevación Principal del Proyecto

4. METRADO DE CARGAS 4.1 CARGAS PERMANENTES: MATERIAL Cobertura de calaminón trapezoidal de acero galvanizado e = 0.26 mm Luminarias, cables y otros

PESO

UNIDAD

OBSERVACIÓN

4.30

kg/m2

Valor obtenido de la ficha técnica del producto

5.00

kg/m2

Se considera pernos, soldadura, etc.

4.2 CARGAS CONSIDERADAS: TIPO

VALO UNIDA

Carga Muerta (D)

9.30

kg/m2

Carga Viva de Techo (Lr) Carga de Nieve (S)

30

kg/m2

40 kg/m2 +35.44 Carga de Viento (W) kg/m2 -25.78

OBSERVACIÓN Se obtiene metrando las cargas permanentes y no incluye el peso propio Norma Técnica de Edificación E - 020 «Cargas» Norma Técnica de Edificación E - 020 «Cargas» El viento puede generar tanto presiones (+) como succiones (-)

4.3 CARGA DE VIENTO: 

Velocidad de diseño. La velocidad de diseño del viento 10 m de altura será la velocidad máxima adecuada a la de ubicación de la edificación no menos de 75 km/h. Según el eólico del Perú, a Coyllurqui le correspondería 60 km/h pero por limitante mínima normativa, consideraremos 75 km/h.

Losa Deportiva Coyllurqui

hasta zona pero mapa la

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Fig. 03: Ubicación del Proyecto y Mapa eólico de Apurímac  Presión exterior del viento. La carga exterior (presión o succión) ejercida por el viento se supondrá estática y perpendicular a la superficie sobre la cual se actúa. Se calculará mediante la expresión:

Fig. 04: Factores de forma "C", según la NTP E - 020

 Presión interior del viento. Se adicionará a las cargas exteriores calculadas anteriormente las cargas interiores (presiones y succiones) calculadas mediante:

Fig. 05: Factores de forma "C", según la NTP E - 020

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Luego, las cargas totales del viento serán:

Fig. 06: Cargas de viento sobre la cobertura

4.4 CARGA DE NIEVE : 1

El valor mínimo de la carga básica de nieve sobre el suelo (Q s) será de 0,40 kPa (40 kgf/m2) que equivalen a 0,40 m de nieve fresca (peso específico de 1 kN/m 3 (100 kgf/m3) ó a 0,20 m de nieve compactada (peso específico de 2 kN/m 3 (200 kgf/m3). Para los techos curvos, dependiendo de la relación h/, deberán investigarse los esfuerzos internos para las condiciones de cargas balanceada y desbalanceada, que se indica a continuación(Qt=Qs=40 kg/m2):

En nuestro caso,

5.

COMBINACIONES DE CARGA: Según la Norma Técnica Peruana E - 090 se tienen las combinaciones:

1

Según la NTP E-020 «Cargas»

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CU = 1.4D CU = 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr ó S ó R) CU = 1.2D + 1.6(Lr ó S ó R) + (0.5L ó 0.8W) CU = 1.2D + 1.3W+ 0.5L + 0.5(Lr ó S ó R) CU = 1.2D 1.0E + 0.5L + 0.2S CU = 0.9D (1.3W ó 1.0E) Donde:

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     

D = Carga Muerta L = Carga Viva Lr = Carga Viva de Techo W = Carga de Viento S = Carga de Nieve R = Carga de Lluvia E = Carga de Sismo (considerando el efecto del sismo en las direcciones x e y)

6.

MODELO ESTRUCTURAL:

Para el análisis estructural, se empleará el programa SAP2000 Ultimate Version 20.2.0 Build 1384. Luego de ingresar la información necesaria (material, secciones, cargas, etc) tenemos el modelo que se entrega adjunto al presente informe y cuyos resultados serán empleados en las diferentes etapas del diseño para los distintos elementos estructurales.

7. DISEÑO ESTRUCTURAL DE LOS ELEMENTOS METÁLICOS: El acero que se considera para los elementos estructurales metálicos será del tipo LAC LAC Grado B (fy = 400 Mpa = 4078.86 kg/cm2). La separación entre viguetas es de 1.61 m.

7.1 VIGUETA O CORREA: 7.1.1 GEOMETRÍA: A partir de los datos del plano de arquitectura y se genera el modelo estructural.

Losa Deportiva Coyllurqui

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Fig. 07: Ancho tributario de la vigueta e = 1.50 m

Fig. 08: Cálculo de la Correa por Arquimet 2.0

Losa Deportiva Coyllurqui

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7.1.2 DISEÑO:

Fig. 9: Diseño de la Vigueta o Correa Se necesita una sección que tenga s = 5.34 cm3 e I = 122.59 cm4, hallando las propiedades geométricas para un tubo rectangular de 501502.5 mm LAC ASTM A500 Grado B (fluencia = 315 MPa  3150 kg/cm2), tenemos:

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Fig. 10: Características de la Correa Vemos que tiene un módulo de sección s = 18.13 cm3 > 5.34 cm3 y un momento de inercia I = 136.00 cm4 > 122.59 cm4, al ser mayor que el necesario significa que cumple con las exigencias solicitadas por la vigueta. 7.1.2 ESPECTRO DE DISEÑO SISMORESISTENTE: De acuerdo a las características del suelo 2 y siguiendo lo señalado por la NTP E - 030 (última modificatoria del 22 de octubre del presente año) procedemos a elaborar el espectro:

Fig. 11.1: Espectro de diseño 7.1.3 MASA DE LA ESTRUCTURA: De acuerdo a indicado en la NTP E - 030 (última modificatoria del 22 de octubre del presente año) procedemos a determinar la masa de la cobertura, considerando que se trata de una edificación esencial A-2 (100% de la carga muerta más el 50% de la carga viva):

2

Según el Estudio de Mecánnica de Suelos (EMS)

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Fig. 11.2: Masa de la estructura

7.2 TIJERAL PRINCIPAL: Determinando los máximos valores de las diferentes cargas axiales a que se encuentran sometidos los distintos elementos que componen el tijeral, procedemos a la determinación de dichas cargas máximas y su posterior diseño. 7.2.1 VERIFICACIÓN DEL DISEÑO:

Fig. 12: La comprobación gráfica indica todos los elementos estructurales del tijeral principal están cumpliendo con lo exigido por la NTP - E090

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AISC 360-10 STEEL SECTION CHECK Units : Kgf, cm, C Frame : 856 Length: 83.617 Loc : 0.000

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(Summary for Combo and Station)

X Mid: 1544.750 Y Mid: 600.000 Z Mid: 1096.313

Combo: DSTL14 Shape: Brida Sup Class: Compact

Design Type: Brace Frame Type: OMF Princpl Rot: 0.000 degrees

Provision: LRFD Analysis: Direct Analysis D/C Limit=0.950 2nd Order: General 2nd Order Reduction: Tau-b Fixed AlphaPr/Py=0.351 AlphaPr/Pe=0.086 Tau_b=1.000 EA factor=0.800 EI factor=0.800 Ignore Seismic Code? No Ignore Special EQ Load? No D/P Plug Welded? Yes SDC: D R=8.000 PhiB=0.900 PhiS=0.900

I=1.000 Omega0=3.000 PhiC=0.900 PhiS-RI=1.000

Rho=1.000 Cd=5.500 PhiTY=0.900 PhiST=0.900

Sds=0.500

A=11.640 J=147.632 E=2000000.000 RLLF=1.000

I33=311.389 I22=54.029 fy=3212.106 Fu=4569.953

r33=5.172 r22=2.154 Ry=1.204

S33=41.519 S22=21.612 z33=53.154 z22=24.054

HSS Welding: ERW

Reduce HSS Thickness? No

PhiTF=0.750

STRESS CHECK FORCES & MOMENTS (Combo DSTL14) Location Pu Mu33 Mu22 0.000 -13138.941 0.000 322.260

Vu2 -4.578

Av3=3.000 Av2=9.000

Vu3 2.913

Tu -24.277

B2 1.000 1.000

Cm 1.000 0.698

PMM DEMAND/CAPACITY RATIO (H1-1a) D/C Ratio: 0.504 = 0.500 + 0.000 + 0.004 = (Pr/Pc) + (8/9)(Mr33/Mc33) + (8/9)(Mr22/Mc22) AXIAL FORCE & BIAXIAL MOMENT DESIGN (H1-1a) Factor L K1 Major Bending 1.000 1.000 Minor Bending 1.000 1.000

K2 1.000 1.000

Lltb 1.000

Kltb 1.000

Cb 1.316

Pu Force -13138.941

phi*Pnc Capacity 26277.117

phi*Pnt Capacity 33650.023

Major Moment Minor Moment

Mu Moment 0.000 322.260

phi*Mn Capacity 153662.654 69537.598

phi*Mn No LTB 153662.654

Torsion

Tu Moment -24.277

Tn Capacity 79691.779

phi*Tn Capacity 71722.601

Vu Force 4.578 2.913

phi*Vn Capacity 14674.185 4266.962

Stress Ratio 0.000 0.001

LTB

Axial

B1 1.000 1.000

phi*Mn Cb=1 153662.654

SHEAR CHECK Major Shear Minor Shear

Losa Deportiva Coyllurqui

Status Check OK OK

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BRACE MAXIMUM AXIAL LOADS Axial

P Comp -13138.941

P Tens 0.000

Verificación típica de la brida superior

AISC 360-10 STEEL SECTION CHECK Units : Kgf, cm, C Frame : 818 Length: 86.127 Loc : 0.000

(Summary for Combo and Station)

X Mid: 1626.943 Y Mid: 600.000 Z Mid: 1013.206

Combo: DSTL14 Shape: Brida Inf Class: Compact

Design Type: Brace Frame Type: OMF Princpl Rot: 0.000 degrees

Provision: LRFD Analysis: Direct Analysis D/C Limit=0.950 2nd Order: General 2nd Order Reduction: Tau-b Fixed AlphaPr/Py=0.403 AlphaPr/Pe=0.105 Tau_b=1.000 EA factor=0.800 EI factor=0.800 Ignore Seismic Code? No Ignore Special EQ Load? No D/P Plug Welded? Yes SDC: D R=8.000 PhiB=0.900 PhiS=0.900

I=1.000 Omega0=3.000 PhiC=0.900 PhiS-RI=1.000

Rho=1.000 Cd=5.500 PhiTY=0.900 PhiST=0.900

Sds=0.500

A=11.640 J=147.632 E=2000000.000 RLLF=1.000

I33=311.389 I22=54.029 fy=3212.106 Fu=4569.953

r33=5.172 r22=2.154 Ry=1.204

S33=41.519 S22=21.612 z33=53.154 z22=24.054

HSS Welding: ERW

Reduce HSS Thickness? No

PhiTF=0.750

STRESS CHECK FORCES & MOMENTS (Combo DSTL14) Location Pu Mu33 Mu22 0.000 15056.138 0.000 332.171

Vu2 -4.721

Av3=3.000 Av2=9.000

Vu3 2.107

Tu -101.532

B2 1.000 1.000

Cm 1.000 1.000

PMM DEMAND/CAPACITY RATIO (H1.2,H1-1a) D/C Ratio: 0.452 = 0.447 + 0.000 + 0.004 = (Pr/Pc) + (8/9)(Mr33/Mc33) + (8/9)(Mr22/Mc22) AXIAL FORCE & BIAXIAL MOMENT DESIGN (H1.2,H1-1a) Factor L K1 K2 Major Bending 1.000 1.000 1.000 Minor Bending 1.000 1.000 1.000

LTB

Axial

Major Moment Minor Moment

Torsion

Lltb 1.000

Kltb 1.000

Cb 1.383

Pu Force 15056.138

phi*Pnc Capacity 26137.489

phi*Pnt Capacity 33650.023

Mu Moment 0.000 332.171

phi*Mn Capacity 153662.654 69537.598

phi*Mn No LTB 153662.654

Tu Moment -101.532

Tn Capacity 79691.779

phi*Tn Capacity 71722.601

Losa Deportiva Coyllurqui

B1 1.000 1.000

phi*Mn Cb=1 153662.654

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SHEAR CHECK Major Shear Minor Shear

Vu Force 4.721 2.107

phi*Vn Capacity 14674.185 4266.962

Stress Ratio 0.000 0.000

Status Check OK OK

BRACE MAXIMUM AXIAL LOADS Axial

P Comp 0.000

P Tens 15056.296

Verificación típica de la brida inferior

AISC 360-10 STEEL SECTION CHECK Units : Kgf, cm, C Frame : 896 Length: 86.081 Loc : 0.000

(Summary for Combo and Station)

X Mid: 1585.193 Y Mid: 600.000 Z Mid: 1055.505

Combo: DSTL14 Shape: Montante Class: Compact

Design Type: Column Frame Type: OMF Princpl Rot: 0.000 degrees

Provision: LRFD Analysis: Direct Analysis D/C Limit=0.950 2nd Order: General 2nd Order Reduction: Tau-b Fixed AlphaPr/Py=0.037 AlphaPr/Pe=0.018 Tau_b=1.000 EA factor=0.800 EI factor=0.800 Ignore Seismic Code? No Ignore Special EQ Load? No D/P Plug Welded? Yes SDC: D R=8.000 PhiB=0.900 PhiS=0.900

I=1.000 Omega0=3.000 PhiC=0.900 PhiS-RI=1.000

Rho=1.000 Cd=5.500 PhiTY=0.900 PhiST=0.900

Sds=0.500

A=5.640 J=28.391 E=2000000.000 RLLF=1.000

I33=27.385 I22=14.313 fy=3212.106 Fu=4569.953

r33=2.204 r22=1.593 Ry=1.204

S33=9.128 S22=7.157 z33=11.214 z22=8.394

HSS Welding: ERW

Reduce HSS Thickness? No

PhiTF=0.750

STRESS CHECK FORCES & MOMENTS (Combo DSTL14) Location Pu Mu33 Mu22 0.000 674.285 0.000 149.133

Vu2 -0.069

Av3=2.400 Av2=3.600

Vu3 1.614

Tu 10.908

B2 1.000 1.000

Cm 1.000 1.000

PMM DEMAND/CAPACITY RATIO (H1.2,H1-1b) D/C Ratio: 0.027 = 0.021 + 0.000 + 0.006 = (1/2)(Pr/Pc) + (Mr33/Mc33) + (Mr22/Mc22) AXIAL FORCE & BIAXIAL MOMENT DESIGN (H1.2,H1-1b) Factor L K1 K2 Major Bending 1.000 1.000 1.000 Minor Bending 1.000 1.000 1.000 Lltb 1.000

Kltb 1.000

Cb 1.327

Axial

Pu Force 674.285

phi*Pnc Capacity 13364.268

phi*Pnt Capacity 16304.650

Major Moment Minor Moment

Mu Moment 0.000 149.133

phi*Mn Capacity 32418.501 24266.176

phi*Mn No LTB 32418.501

LTB

Losa Deportiva Coyllurqui

B1 1.000 1.000

phi*Mn Cb=1 32418.501

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Torsion SHEAR CHECK Major Shear Minor Shear

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Tu Moment 10.908

Tn Capacity 24186.587

phi*Tn Capacity 21767.928

Vu Force 0.069 1.614

phi*Vn Capacity 5307.684 3226.239

Stress Ratio 1.309E-05 0.001

Status Check OK OK

Verificación típica de la montante

AISC 360-10 STEEL SECTION CHECK Units : Kgf, cm, C Frame : 933 Length: 114.907 Loc : 57.453

(Summary for Combo and Station)

X Mid: 1543.443 Y Mid: 600.000 Z Mid: 1053.292

Combo: DSTL25 Shape: Diagonal Class: Compact

Design Type: Brace Frame Type: OMF Princpl Rot: 0.000 degrees

Provision: LRFD Analysis: Direct Analysis D/C Limit=0.950 2nd Order: General 2nd Order Reduction: Tau-b Fixed AlphaPr/Py=0.036 AlphaPr/Pe=0.030 Tau_b=1.000 EA factor=0.800 EI factor=0.800 Ignore Seismic Code? No Ignore Special EQ Load? No D/P Plug Welded? Yes SDC: D R=8.000 PhiB=0.900 PhiS=0.900

I=1.000 Omega0=3.000 PhiC=0.900 PhiS-RI=1.000

Rho=1.000 Cd=5.500 PhiTY=0.900 PhiST=0.900

Sds=0.500

A=5.640 J=28.391 E=2000000.000 RLLF=1.000

I33=27.385 I22=14.313 fy=3212.106 Fu=4569.953

r33=2.204 r22=1.593 Ry=1.204

S33=9.128 S22=7.157 z33=11.214 z22=8.394

HSS Welding: ERW

Reduce HSS Thickness? No

STRESS CHECK FORCES & MOMENTS (Combo DSTL25) Location Pu Mu33 57.453 -644.725 46.293

PhiTF=0.750

Mu22 36.108

Vu2 0.000

Av3=2.400 Av2=3.600

Vu3 0.139

Tu 0.712

B2 1.000 1.000

Cm 1.000 0.855

PMM DEMAND/CAPACITY RATIO (H1-1b) D/C Ratio: 0.031 = 0.028 + 0.001 + 0.001 = (1/2)(Pr/Pc) + (Mr33/Mc33) + (Mr22/Mc22) AXIAL FORCE & BIAXIAL MOMENT DESIGN (H1-1b) Factor L K1 Major Bending 1.000 1.000 Minor Bending 1.000 1.000

LTB

Axial

K2 1.000 1.000

Lltb 1.000

Kltb 1.000

Cb 1.316

Pu Force -644.725

phi*Pnc Capacity 11439.750

phi*Pnt Capacity 16304.650

Losa Deportiva Coyllurqui

B1 1.000 1.000

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Major Moment Minor Moment

phi*Mn Capacity 32418.501 24266.176

phi*Mn No LTB 32418.501

Torsion

Tu Moment 0.712

Tn Capacity 24186.587

phi*Tn Capacity 21767.928

Vu Force 0.000 0.139

phi*Vn Capacity 5307.684 3226.239

Stress Ratio 0.000 4.298E-05

SHEAR CHECK Major Shear Minor Shear

Piura [email protected]

992631260

Mu Moment 46.293 36.108

RUC 10267235835 www.csc-

phi*Mn Cb=1 32418.501

Status Check OK OK

Verificación típica de la diagonal

.2 TIJERAL SECUNDARIO: Determinando los máximos valores de las diferentes cargas axiales a que se encuentran sometidos los distintos elementos que componen el tijeral, procedemos a la determinación de dichas cargas máximas y su posterior diseño. 7.2.1 VERIFICACIÓN DEL DISEÑO:

Fig. 13: La comprobación gráfica indica que todos los elementos estructurales del tijeral secundario están cumpliendo con lo exigido por la NTP - E090

7.3 COLUMNA: Se chequerá la columna más crítica que, evidentemente, será la central.

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Fig. 14: Columna crítica que se tomará para el diseño 7.3.1 MODELO: Se propone un tubo circular Cédula 408" e = 6.7 mm y verificamos si cumple con todas las exigencias estructurales axiales, flectoras y de pandeo. Las características de esta sección son:

Fig. 15: Propiedades de la columna W1054

AISC 360-10 STEEL SECTION CHECK Units : Tonf, m, C Frame : 3776 Length: 4.600 Loc : 4.600

X Mid: 1.420 Y Mid: 30.125 Z Mid: 2.300

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(Summary for Combo and Station)

Combo: DSTL14 Shape: Col Class: Compact

Design Type: Column Frame Type: OMF Princpl Rot: 0.000 degrees

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Provision: LRFD Analysis: Direct Analysis D/C Limit=0.950 2nd Order: General 2nd Order Reduction: Tau-b Fixed AlphaPr/Py=0.112 AlphaPr/Pe=0.068 Tau_b=1.000 EA factor=0.800 EI factor=0.800 Ignore Seismic Code? No Ignore Special EQ Load? No D/P Plug Welded? Yes SDC: D R=8.000 PhiB=0.900 PhiS=0.900

I=1.000 Omega0=3.000 PhiC=0.900 PhiS-RI=1.000

Rho=1.000 Cd=5.500 PhiTY=0.900 PhiST=0.900

Sds=0.500

A=0.004 J=5.047E-05 E=20000000.00 RLLF=1.000

I33=2.524E-05 I22=2.524E-05 fy=32121.060 Fu=45699.526

r33=0.075 r22=0.075 Ry=1.204

S33=2.304E-04 S22=2.304E-04 z33=3.024E-04 z22=3.024E-04

HSS Welding: ERW

Reduce HSS Thickness? No

STRESS CHECK FORCES & MOMENTS (Combo DSTL14) Location Pu Mu33 4.600 -16.067 0.000

PhiTF=0.750

Mu22 0.079

Vu2 0.000

Av3=0.002 Av2=0.002

Vu3 -0.027

Tu -0.069

B2 1.000 1.000

Cm 1.000 0.377

PMM DEMAND/CAPACITY RATIO (H1-1b) D/C Ratio: 0.089 = 0.080 + 0.000 + 0.009 = (1/2)(Pr/Pc) + (Mr33/Mc33) + (Mr22/Mc22) AXIAL FORCE & BIAXIAL MOMENT DESIGN (H1-1b) Factor L K1 Major Bending 1.000 1.000 Minor Bending 1.000 1.000

K2 1.000 1.000

Lltb 1.000

Kltb 1.000

Cb 1.000

Pu Force -16.067

phi*Pnc Capacity 100.122

phi*Pnt Capacity 129.244

Major Moment Minor Moment

Mu Moment 0.000 0.079

phi*Mn Capacity 8.741 8.741

phi*Mn No LTB 8.741

Torsion

Tu Moment -0.069

Tn Capacity 9.150

phi*Tn Capacity 8.235

Vu Force 0.000 0.027

phi*Vn Capacity 38.773 38.773

Stress Ratio 0.000 0.001

LTB

Axial

B1 1.000 1.000

phi*Mn Cb=1 8.741

SHEAR CHECK Major Shear Minor Shear

Status Check OK OK

Verificación típica de la columna Podemos ver que la esbeltez de la columna es inferior a la máxima permitida:

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Fig. 16: Relación de esbeltez para una columna de acero 7.5.2 DISEÑO:

Fig. 17: Verificación global de la estructura metálica de la cobertura

8. RESUMEN DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES ELEMENTO

MEDIDAS

CARACTERÍSTICAS

Correa

50 150 2.5 mm

LAC ASTM A500 Grado B

Brida Superior

50 150 3 mm

LAC ASTM A500 Grado B

Brida Inferior

50 150 3 mm

LAC ASTM A500 Grado B

Montante o Parante

40 60 3 mm

LAC ASTM A500 Grado B

Diagonal

40 60 3 mm

LAC ASTM A500 Grado B

Horizontal

40 60 3 mm

LAC ASTM A500 Grado B

Templador

3/4"

Acero A - 36

Columna

Cédula 408" e = 6.7 mm

Acero A - 36

9. DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES Losa Deportiva Coyllurqui

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Fig. 18: Vista desde arriba

10. LISTA DE MATERIALES DE OBRA (APROX.) Sección Texto Tijeral Secundario Brida Inferior Brida Superior Montante o Parante Diagonal Horizontal Correa Columna Templador Placa Cobertura

Tipo Texto Frame Frame Frame Frame Frame Frame Frame Frame Frame Area Area

Cantidad Long. Total Peso Total N° m Tonf 378 307.25 2.74 640 569.09 5.20 664 616.20 5.63 654 525.48 2.33 608 616.52 2.73 640 160.00 0.71 162 931.50 7.13 32 81.60 2.86 8 244.48 0.24 0.94 2.96 TOTAL

4052.12

33.47

11. DISEÑO DE LA CIMENTACIÓN: Losa Deportiva Coyllurqui

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DATOS GENERALES: Estatus global Código de diseño Tipo de zapata Tipo de columna

: : : :

Bien NTP E-060 Aislada Concreto

Geometría

Longitud Ancho Espesor Profundidad de la base Área de la base Volumen de la zapata

Losa Deportiva Coyllurqui

: : : : : :

1.70 [m] 1.70 [m] 0.45 [m] 2.00 [m] 2.89 [m2] 1.30 [m3]

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Longitud de la columna Ancho de la columna

: :

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992631260 50.00 [cm] 50.00 [cm]

Posición de la columna respecto al c.g. de la zapata Materiales Concreto f'c : 210 [kg/cm2] Acero, fy : 4200 [kg/cm2] Tipo de concreto : Normal Recubrimiento epóxico : Módulo de elasticidad concreto : Módulo de elasticidad acero : Peso unitario :

:

Centrada

No 217.37 [Ton/cm2] 2000.00 [Ton/cm2] 2.40 [Ton/m3]

Suelo Coeficiente de balasto Peso unitario (húmedo)

3203.68 [Ton/m3] 1.76 [Ton/m3]

: :

Armadura de la zapata Recubrimiento libre Relación máxima permitida entre Rho/Rho balanceo Armadura // a L (xx) inferior Armadura // a B (zz) inferior Armadura de espera Armadura 1 Recubrimiento libre Longitud de anclaje calcular Número de barras // al eje x Número de barras // al eje z Estribos Número de ramas // al eje x Número de ramas // al eje z

: : : : : : : :

: : : :

7.62 [cm] 0.75 85/8" @ 20 cm 85/8" @ 20 cm (Zona 1)

83/4" 4.00 [cm] a tracción 3 3 3/8" 20.00 cm 2 2

Estados de carga que intervienen en el diseño Servicio: C9 : DL+S Límite ultimo: C1 : 1.4DL+1.7LLr C2 : 1.25DL+1.25LLr+W C3 : 1.25DL+1.25LLr-W C4 : 0.9DL+1.25W C5 : 0.9DL-1.25W C6 : 1.4DL+1.7S C7 : 1.4DL+E C8 : 1.25DL+1.25LLr+E

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Cargas Estado

Axial Mxx Mzz Vx Vz [Ton] [Ton*m] [Ton*m] [Ton] [Ton] ----------------------------------------------------------------------------------------------DL 3.01 0.00 0.00 0.00 0.00 LLr 2.70 0.00 0.00 0.00 0.00 W 1.93 0.00 0.00 0.14 0.12 S 3.60 0.00 0.33 0.00 0.00 E 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ----------------------------------------------------------------------------------------------RESULTADOS: Estatus

:

Bien

Interacción suelo - cimentación Presión admisible Factor de seguridad min. para deslizamiento Factor de seguridad min. a vuelco Estado gobernante

:

: : :

1.28E04 [Kg/m2] 1.25 1.25

C9

Estado

qprom qmax max Área en compresión Volteo FS 2 2 2 [Kg/m ] [Kg/m ] [cm] [m ] (%) FSx FSz desliz. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------C9 6.1E03 6.5E03 0.203 2.89 100 1000.00 45.40 1000.00 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Flexión Factor  Cuantía mínima

: :

0.90 0.00200

Longitud de desarrollo Eje Pos.

ld lhd Dist1 Dist2 [cm] [cm] [cm] [cm] -----------------------------------------------------------------------------------------------zz Inf. 66.37 23.23 52.38 52.38 xx Inf. 66.37 23.23 52.38 52.38 -----------------------------------------------------------------------------------------------Eje

Pos.

Estado

Mu *Mn Asreq Asprov Asreq/Asprov Mu/(*Mn) [Ton*m] [Ton*m] [cm2] [cm2] -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------zz Sup. C1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000 zz

Inf.

C6

Losa Deportiva Coyllurqui

1.25

21.46

15.30

16.00

0.956

0.058

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xx

Sup.

C1

0.00

0.00

0.00

0.00

0.000

0.000

xx

Inf.

C6

1.09

20.50

15.30

16.00

0.956

0.053

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Cortantes Factor  Área de corte plano zz Área de corte plano xx Plano

: : :

0.75 0.62 [m2] 0.59 [m2]

Estado

Vu Vc Vu/(*Vn) [Ton] [Ton] -----------------------------------------------------------------------------------------------xy C6 1.52 45.72 0.044 yz C6 1.66 47.80 0.046 -----------------------------------------------------------------------------------------------Corte por punzonamiento Factor  : Perímetro de corte (bo 1) : Área de punzonamiento :

0.75 3.43 [m] 1.23 [m2]

Columna Estado

Vu Vc Vu/(*Vn) [Ton] [Ton] -----------------------------------------------------------------------------------------------columna 1 C6 7.70 188.79 0.054 -----------------------------------------------------------------------------------------------Notas aclaratorias: * El suelo bajo la zapata se considera elástico y homogéneo. Se asume una variación lineal de presión en el suelo. * La armadura requerida a flexión considera por lo menos la cuantía mínima. * En relación al diseño a flexión, el máximo momento de diseño se calcula en secciones críticas ubicadas en los paramentos del soporte * Sólo se toman en cuenta zapatas de sección constante con columnas rectangulares. * La resistencia lineal a corte se verifica en secciones críticas ubicadas a una distancia d (d = altura útil) a partir del paramento del soporte * La resistencia a punzonamiento se verifica en una sección perimetral ubicada a una distancia d/2 alrededor de las caras del soporte * No se considera armadura transversal en las zapatas.

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* Los valores en rojo no cumplen con alguna provisión de la norma. *qprom = Presión promedio (compresión) sobre terreno. *qmax = Máxima presión (compresión) sobre el terreno. *max = asentamiento total máximo (considerando el suelo como material elástico por medio del coeficiente de balasto). * Mn = Momento resistente nominal * Mu/(*Mn) = Relación de resistencia. * Vn = Fuerza nominal de corte o punzonamiento (para zapatas Vn=Vc). * Vu/(*Vn) = Relación de resistencia a corte o punzonamiento.

Presión de Suelo

Asentamientos

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Detallamiento

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