Reporte Memoria Anuncio unipolar Qualitas.pdf
Tabla de contenido INTRODUCCIÓN .......................................................................................
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Tabla de contenido
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 2 DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA PROPUESTA.................................................... 2 ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES ............................................................... 3 Concreto ............................................................................................................................................ 3 Acero de refuerzo ............................................................................................................................. 3 Acero estructural ............................................................................................................................... 5 Tornillería ........................................................................................................................................... 5
ESTUDIOS PRELIMINARES .......................................................................................... 6 REGLAMENTO ............................................................................................................... 7 ANALISIS ESTRUCTURAL............................................................................................. 7 ANÁLISIS DE CARGAS .................................................................................................. 8 CÁLCULO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES ........................................................ 15 Estructura principal ......................................................................................................................... 15 Pilote de cimentación ..................................................................................................................... 18
Mármol #154 Fracc. Costa Azul, Ensenada, B.C. 22890 Cel. 646-1514829
1
Ing. Fernando López Hale
[email protected]
Ced. Fed. 2663161-Perito No. 441
INTRODUCCIÓN Se efectúa la presente memoria de cálculo estructural a petición del Arq. Leopoldo Tamayo Espinoza para la ejecución del proyecto "Anuncio Unipolar", con dimensiones de 1.22 m x 1.22 m de doble pantalla y 6.82 m de altura, el cual estará ubicado en la compañía de Seguros Qualitas, ubicada en Blvd Las Dunas #529, Fracc. Playa Ensenada, en Ensenada, B.C.
DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA PROPUESTA La estructura del anuncio unipolar se compone de una pantalla doble rectangular formada a por un bastidor a base de tubular de 1.5”x1.5” cal. 14 para elementos verticales, horizontales y diagonales;. El bastidor se une a un mástil principal a través de una placa de conexión con atiesadores en todo su alrededor. El mástil principal está dividido en dos secciones, una de Ø6” de diámetro ced. 40 de 1.5 m de longitud y otra de 4.10 m de longitud con tubo de Ø8” de diámetro ced. 40.
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La cimentación es a base de un pilote de Ø0.60 m de diámetro y 1 m de profundidad con concreto f’c = 200 kg/cm² de acuerdo a la información proporcionada por el usuario.
ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES
Concreto Concreto f’c = 200 kg/cm² en cimentación con un revenimiento de 10 cm. Se utilizará una plantilla de concreto pobre f’c = 100 kg/cm² de 5 cm en el fondo de la excavación para el desplante de la cimentación. El concreto será elaborado a base de cemento Portland Puzolánico Normal. El Tamaño máximo del agregado será de ¾”.
Acero de refuerzo ASTM A615/A 615M fy = 4200 kg/cm² para varillas del #3 y mayores y fy = 2800 kg/cm² para varillas del #2. Todo el refuerzo deberá doblarse en frío. Para dobleces no comunes puede requerirse una fabricación especial que incluya el calentamiento, en cuyo caso el Director de Obra deberá aprobar las técnicas utilizadas. En el momento de colocar el concreto, el acero de refuerzo debe estar libre de lodo, aceite u otros recubrimientos no metálicos, que puedan disminuir su capacidad de adherencia.
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El acero de refuerzo con óxido, escamas o una combinación de ambos, se debe considerar satisfactorio si las dimensiones mínimas (incluyendo la altura de las corrugaciones) y el peso de un especímen de prueba cepillado a mano, no son menores de lo que se requiere en las especificaciones aplicables ASTM. La separación libre mínima entre varillas paralelas en un lecho debe ser db, pero no menor de 2.5 cm.
El recubrimiento mínimo de concreto al acero de refuerzo es de 7.5 cm en concreto colado en contacto con el suelo, tal como en cimentaciones y de 4 cm en losas, trabes y columnas. Las longitudes de dobleces para ganchos estándar son de acuerdo a las siguientes especificaciones: Doblez de 90° mas una extensión de 12db del extremo libre de la varilla. Para estribos y ganchos de amarre: Varilla del #5 y menor, doblez a 90° mas 6 db de extensión del extremo libre de la varilla
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Acero estructural El acero en los tubos redondos será ASTM A36 Fy = 36 ksi y y Fu = 58 ksi, así como en los elementos de la pantalla principal del letrero y placas de conexión. Las soldaduras se harán de acuerdo a la norma AWS D1.1 y se utilizarán electrodos E7018 en la estructura principal y E7024 en la placa de conexión y atiesadores. Se recomienda que la estructura disponga de un recubrimiento a base de pintura anticorrosiva y un acabado con pintura mon-mer color gris o similar.
Tornillería Toda la tornillería de conexión será ASTM A325N.
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ESTUDIOS PRELIMINARES De acuerdo con la información proporcionada por el cliente, no se proporcionó un Estudio de Mecánica de suelos donde se hayan determinado las propiedades y capacidades del estrato de apoyo para verificar la capacidad de las cimentaciones del proyecto. Los valores utilizados en la verificación de la cimentación fueron meramente supuestos y no garantizan la veracidad de los datos utilizados. Se propuso una capacidad de carga del suelo de 15 ton/m² para el cálculo de las cimentaciones que componen el proyecto. Adicional a éste estudio no se proporcionaron datos de conexiones en la estructura principal ni placas base en cimentación, por lo que dichos elementos no fueron evaluados.
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REGLAMENTO
-
Manual de Obras Civiles de la Comisión Federal de Electricidad, Diseño por Viento
-
American Institute of Steel Construction AISC 360-05
-
American Society of Civil Engineers ASCE 7-05
ANALISIS ESTRUCTURAL
1. El pilote de cimentación se calculó mediante una hoja de Excel con las ecuaciones de una publicación del Departamento de Estructuras de la ASCE denominado “Resistencia a volteo de pilotes cortos” de Eli Czerniak, Vol. 83, No. ST2, folio 1188, Marzo 1957. 2. La estructura principal se modeló y calculó mediante el programa de elemento finito SAP2000 con cargas de viento determinadas mediante el Manual de Obras Civiles de la CFE.
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ANÁLISIS DE CARGAS Cargas de viento
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CÁLCULO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
Estructura principal Se realizó un modelo estructural del anuncio espectacular mediante el programa de elemento finito SAP2000 con las cargas de viento de acuerdo a lo expuesto anteriormente.
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Los resultados del análisis y diseño estructural son los siguientes: Table: Steel Design 2 - PMM Details - AISC360-05-IBC2006 Frame
DesignSect
DesignType
Combo
Location
Pr
MrMajor
MrMinor
VrMajor
VrMinor
ft
Kip
Kip-ft
Kip-ft
Kip
Kip
TotalRatio
1
HSS8.625X.312
Column
DSTL4
0.0000
-0.783
1.952E-13
-2.5458
-2.150E-15
-0.207
2
HSS6X.280
Column
DSTL4
0.0000
-0.352
2.241E-13
-0.5057
-2.143E-15
-0.096
0.023066
3
TUBULAR 1.5 cal 14
Beam
DSTL3
0.8694
0.019
-0.0514
1.015E-09
0.053
-1.061E-09
0.084163
4
TUBULAR 1.5 cal 14
Beam
DSTL3
0.8694
5.237E-03
-0.0368
-9.992E-04
0.066
7.917E-03
0.061635
5
TUBULAR 1.5 cal 14
Beam
DSTL3
0.8694
5.237E-03
-0.0368
9.992E-04
0.066
-7.917E-03
0.061635
6
TUBULAR 1.5 cal 14
Beam
DSTL4
2.0013
-2.662E-03
-0.0277
0.0096
-0.026
9.641E-03
0.060809
8
TUBULAR 1.5 cal 14
Beam
DSTL3
2.0013
-2.662E-03
-0.0277
-0.0096
0.026
9.641E-03
0.060809
10
TUBULAR 1.5 cal 14
Beam
DSTL3
0.0000
-7.857E-05
0.0032
-4.135E-10
1.278E-05
-4.775E-10
0.005243
11
TUBULAR 1.5 cal 14
Beam
DSTL7
0.8694
-1.994E-04
0.0067
8.259E-06
-7.980E-12
-2.214E-10
0.010956
12
TUBULAR 1.5 cal 14
Beam
DSTL8
0.8694
-1.994E-04
0.0067
-8.259E-06
-8.610E-12
-4.349E-10
0.010956
13
TUBULAR 1.5 cal 14
Beam
DSTL4
2.0013
4.452E-03
0.0041
-0.0014
6.388E-06
3.929E-05
0.009190
15
TUBULAR 1.5 cal 14
Beam
DSTL3
2.0013
4.452E-03
0.0041
0.0014
-6.388E-06
3.929E-05
0.009190
17
TUBULAR 1.5 cal 14
Column
DSTL4
2.0013
-5.240E-03
0.0030
-0.0035
-2.248E-05
8.036E-05
0.010842
18
TUBULAR 1.5 cal 14
Column
DSTL3
2.0013
-5.240E-03
0.0030
0.0035
-2.248E-05
-8.036E-05
0.010842
19
TUBULAR 1.5 cal 14
Column
DSTL4
2.0013
-5.240E-03
-0.0030
-0.0035
2.248E-05
8.036E-05
0.010842
20
TUBULAR 1.5 cal 14
Column
DSTL3
2.0013
-5.240E-03
-0.0030
0.0035
2.248E-05
-8.036E-05
0.010842
21
TUBULAR 1.5 cal 14
Beam
DSTL8
0.4265
-8.047E-04
-0.0369
1.726E-09
0.126
1.100E-09
0.059960
22
TUBULAR 1.5 cal 14
Beam
DSTL7
1.5748
-8.047E-04
-0.0369
1.130E-09
-0.126
-1.245E-09
0.059960
23
TUBULAR 1.5 cal 14
Brace
DSTL4
0.0000
-0.176
-0.0133
0.0135
-9.501E-03
8.004E-03
0.050591
24
TUBULAR 1.5 cal 14
Brace
DSTL4
0.0000
-0.176
-0.0133
-0.0135
-9.501E-03
-8.004E-03
0.050591
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0.047398
Table: Steel Design 3 - Shear Details - AISC360-05-IBC2006, Part 2 of 4 Frame
VrMajDsgn
PhiVnMajor
Kip
Kip
VMinorCombo
VMinorLoc
1
0.049
76.302
DSTL3
0.0000
2
0.064
45.587
DSTL3
3
0.053
3.710
DSTL7
4
0.066
3.710
5
0.066
6
VMinorRatio
ft
VrMinDsgn
PhiVnMinor
Kip
Kip
0.002715
0.049
76.302
0.0000
0.002109
0.064
45.587
0.0000
0.001440
0.053
3.710
DSTL3
0.8694
0.004130
0.066
3.710
3.710
DSTL3
0.8694
0.004130
0.066
3.710
0.026
3.710
DSTL3
2.0013
0.002980
0.026
3.710
8
0.026
3.710
DSTL4
2.0013
0.002980
0.026
3.710
10
3.041E-03
3.710
DSTL1
0.0000
0.000000
3.041E-03
3.710
11
1.766E-03
3.710
DSTL3
0.0000
0.000512
1.766E-03
3.710
12
1.766E-03
3.710
DSTL4
0.0000
0.000512
1.766E-03
3.710
13
5.005E-03
3.710
DSTL4
0.0000
0.000936
5.005E-03
3.710
15
5.005E-03
3.710
DSTL3
4.0026
0.000936
5.005E-03
3.710
17
2.248E-05
3.710
DSTL4
0.0000
0.000935
2.248E-05
3.710
18
2.248E-05
3.710
DSTL3
0.0000
0.000935
2.248E-05
3.710
19
2.248E-05
3.710
DSTL4
0.0000
0.000935
2.248E-05
3.710
20
2.248E-05
3.710
DSTL3
0.0000
0.000935
2.248E-05
3.710
21
0.126
3.710
DSTL4
2.0013
0.004656
0.126
3.710
22
0.126
3.710
DSTL4
0.0000
0.004656
0.126
3.710
23
0.011
3.710
DSTL4
0.0000
0.002157
0.011
3.710
24
0.011
3.710
DSTL4
0.0000
0.002157
0.011
3.710
Mármol #154 Fracc. Costa Azul, Ensenada, B.C. 22890 Cel. 646-1514829
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Pilote de cimentación
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