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• Javier Niicoolaas Gallo

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PROYECTO VIVIENDA UNIFAMILIAR DUITAMA-BOYACÁ

MEMORIA DE CÁLCULO

CRISTIAN CAMILO ATARA MORALES JAVIER NICOLAS GALLO PAREDES LEYDER ANIBAL VELANDIA RUSSI

UNIVERSIDAD SANTO TOMAS INGENIERIA CIVIL TUNJA, MARZO DE 2017

TABLA DE CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN................................................................................................................................. 2. DATOS GENERALES........................................................................................................................ 2.1. MATERIALES.................................................................................................................................... 2.2. AVALÚOS DE CARGA................................................................................................................ 2.3. CALCULO DENSIDADES........................................................................................................... 2.4. EVALUO DE CARGAS................................................................................................................ 2.5. ESCALERA......................................................................................................................................... 2.6. ESPECTRO DE DISEÑO............................................................................................................ 3. PARAMETROS SISMICOS.............................................................................................................

1. INTRODUCCION

Este proyecto pertenece a una vivienda unifamiliar, se encuentra ubicada en la ciudad de Duitama, esta vivienda ya fue construida, lo que se busca con este proyecto es la aplicación temas aprendidos en el área de Análisis Estructural. Esta vivienda está compuesta por 2 pisos y altillo, esta construcción tiene un sistema estructural de mampostería, la placa es aligerada con viguetas cada 40 cm y vigas de 25 cm de altura. El área total construida es de 166.37 m2 aproximadamente. El diseño y análisis se realiza conforme a las disposiciones de los títulos A, B y C de la NSR-10 y decretos modificatorios. El proyecto se contempló como estructura de ocupación normal el cual se encuentra dentro del grupo de uso I definido por NSR-10. Este proyecto está ubicado en una zona de amenaza sísmica alta con un coeficiente de aceleración pico Aa=0.20, y de velocidad pico Av=0.25 el código del municipio es 15238, perfil de suelo D un el coeficiente de importancia I=1.00 de acuerdo a su uso. En estas memorias se incluye, el análisis de las cargas, calculo densidades, espectro de diseño, parámetros sísmicos entre otros. Para así dar un avance al proyecto el cual se ira complementando con el paso del tiempo o medida que se vayan adquiriendo nuevos temas en el área de análisis estructural.

2. DATOS GENERALES:

No. placas: 3 Utilización: Vivienda Unifamiliar Grupo de Uso NSR10A.2.5.1.3.d: I (Coeficiente de importancia 1.00) Perfil de suelo: Tipo D. Entrepisos: Losa aligerada en una dirección con viguetas cada 40cm y torta superior de 50 cm.

2.1.1. MATERIALES: Elemento

Fc (MPa)

Vigas

21

Columnas y muros

21

Escalera

21

Acero de refuerzo

E (Mpa)

Fy (Mpa)

200000

420

Observaciones

DIVISIONES Y CIELO RAZO Elemento Cielo Razo Divisiones

W KN/m2

γ KN/m3 22

Origen

Observaciones

2.2. AVALÚOS DE CARGAS El avalúo de cargas se realizó de elementos estructurales y no estructurales: 2.3. CALCULO DE DENSIDADES PISO

PRIMER PISO

Área en planta Altura Peso específico γ Base Ancho Área en planta Altura # Columnas Peso específico γ

7.56 2.30 1.3 0.2 0.15 0.03 2.55 18 2.4

AREA PISO 64.20 MUROS DIVISORIOS m2 W peso muros 24.715 m ω carga muerta 0.35

m2 T T/m²

T/m³

COLUMNAS m m m2 m W columnas T/m³ ω carga muerta

3.30 0.051

PISO

SEGUNDO PISO AREA PISO 67.07 MUROS DIVISORIOS Área en planta 7.83 m2 W peso muros 24.90 Altura 2.30 m ω carga muerta 0.34 T/m³ Peso específico γ 1.3 COLUMNAS Base 0.2 m Ancho 0.15 m Área en planta 0.03 m2 Altura 2.55 m # Columnas 18 m W columnas 3.30 T/m³ Peso específico γ 2.4 ω carga muerta 0.049 VIGAS Base 0.20 m Altura 0.25 m Área transversal 0.05 m2 Longitud 50.1 m W columnas 6.012 T/m³ Peso específico γ 2.4 ω carga muerta 0.0896

T T/m²

m2 T T/m²

T T/m²

T T/m²

VENTANAS

Área en planta Altura Peso específico γ

1.16 2.30 2.6

m2 m T/m³

W peso muros ω carga muerta

6.9 0.10

T T/m²

PISO

ALTILLO

Área en planta Altura Peso específico γ

3.88 2.30 1.3

Base Ancho Área en planta Altura # Columnas Peso específico γ

0.2 0.15 0.03 2.55 12 2.4

Base Altura Área transversal Longitud Peso específico γ

0.20 0.25 0.05 22.4 2.4

Área en planta Altura Peso específico γ

0.89 2.30 2.6

AREA PISO 35.10 MUROS DIVISORIOS m2 W peso muros 11.87 m ω carga muerta 0.33

m2 T T/m²

T/m³

COLUMNAS m m m2 m m W columnas T/m³ ω carga muerta VIGAS m m m2 m W columnas T/m³ ω carga muerta

2.20 0.062

2.68 0.076

T T/m²

T T/m²

VENTANAS

m2 m T/m³

W peso muros ω carga muerta

5.32 0.15

T T/m²

2.4. EVALUO DE CARGAS CARGAS PISO

SEGUNDO PISO

Altura entrepiso

0.20

m

Torta superior

0.5

m

Viguetas

0.1

m

Separación

0.40

m

CARGA ENTREPISO DESCRIPCION

Espesor m

γ kN/m³

W kN/m²

Afinados de piso

0.05

21

1.05

W TON/m²

Piso cerámico Cielo razo yeso Casetón Viguetas Losa Muros Total carga muerta entrepiso Carga muerta CM Carga viva CV Carga total

CARGA ESTRUCTURA Elemento

V m³

γ kN/m³

Vigas Columnas Muros CTO Total carga muerta entrepiso

W kN/m²

W TON/m²

Carga Real CRC CARGA DE SISMO

CARGAS MUERTAS PISO

CUBIERTA PISO

Altura entrepiso

m

Torta superior

m

Viguetas

m

Separación

m

CARGA ENTREPISO DESCRIPCION

Espesor m

γ kN/m³

W kN/m²

W TON/m²

Afinados de piso Piso cerámico Cielo razo yeso Casetón Viguetas Losa Muros Total carga muerta entrepiso Carga muerta CM Carga viva CV Carga total

CARGA ESTRUCTURA Elemento

V m³

γ kN/m³

Vigas Columnas Muros CTO Total carga muerta entrepiso

W kN/m²

W TON/m²

Carga Real CRC CARGA DE SISMO

2.5. ESCALERAS

2.6. ESPECTRO DE DISEÑO La forma del espectro elástico de aceleraciones, Sa expresada como fracción de la gravedad según lo indicado en el Titulo A.2 de la NSR-10, de acuerdo con la clasificación del apéndice A.4 y la microzonificación sísmica de Duitama, tenemos los siguientes parámetros para el análisis sísmico de la estructura: CALCULO ESPECTRO Ciudad

BOGOTA

Perfil de Suelo

D

Datos Aa Av Fa Fv Importancia Inte

To= Tc= TL= ΔT=

0.2 0.25 1.4 1.9 1 10 Tiempos 0.169 0.814285714 4.56 0.374571429

To TC

Sa s s s s

T (s) 0 0.169 0.814285714 1.188857143 1.563428571 1.938 2.312571429 2.687142857 3.061714286 3.436285714

Sa1= Sa2= Sa3=

Sa (g) 0.7 0.7 0.7 0.479452055 0.364583333 0.294117647 0.246478873 0.212121212 0.186170213 0.165876777

0.7 0.7 0.125

g g g

TL

3.810857143 4.185428571 4.56 5.56 6.56 7.56

0.14957265 0.13618677 0.125 0.084079499 0.060399316 0.04547745

ESPECTRO ELASTICO DE ACELERACIONES DE DISEÑO COMO FRACCION DE G 0.80 0.70 0.60 Sa(g)

0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00

0

1

2

3

4 T (s)

5

6

7

8