Post on 14-Apr-2018
DOCUMENTO BUENO PARA EJECUCIÓN
Apell. Fecha
Apell. Fecha
Apell. Fecha
Apell. E.D.O./G.M.N J. M. C. B. J.C.A. 03
Fecha 31-07-06
31-07-06
31-07-06 Se atiende Oficio de CFE LECAJ
1502/AGN/306/2006, los cambios se reflejan en el Anexo 2,3,4
REV.
Apell. E.D.O./G.M.N J. M. C. B. J.C.A. 02
Fecha 30-05-06
30-05-06
30-05-06 Se atiende Oficio de CFE LECAJ
1502/AGN/217/2006, los cambios se reflejan en el Anexo 4
REV.
Apell. E.D.O./G.M.N J. M. C. B. J.C.A. 01
Fecha 27-03-06
27-03-06
27-03-06 Se atiende Oficio de CFE
LECAJ 1502/AGN/100/2006 REV.
Apell. E.D.O./G.M.N J. M. C. B. J.C.A. 00
Fecha 27-05-05
27-05-05
27-05-05
Emisión Original REV.
N°
ELABORÓ
FIR
M
REVISÓ
FIR
M
APROBÓ
FIR
M
MODIFICACIONES ESTAT.
COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDADSUBDIRECCIÓN DE CONSTRUCCIÓN
COORDINACIÓN DE PROYECTOS HIDROELÉCTRICOS GERENCIA TÉCNICA DE PROYECTOS
HIDROELÉCTRICOS
Constructora Internacional de Infraestructura, S.A. de C.V.
M E M O R I A D E C A L C U L O
PROYECTO HIDROELÉCTRICO EL CAJÓN, NAYARIT CONJUNTO: OBRAS ASOCIADAS TÍTULO: TALLER MECANICO
IDENTIFICACIÓN : C D - A 0 15 – M C – 0 01-03 Pg/Pg Fin 1 / 11
Núm. Pg 1
FECHA: 31-07-06 No. ARCHIVO DE C.F.E.:
PH EL CAJON
31-07-06 Identificación Nº CD-A015-MC-003 Página 2 de 11
C O N T E N I D O 1. INTRODUCCIÓN....................................................................................................................... 3 2. DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA ................................................................................. 3 3. MODELOS DE ANÁLISIS ........................................................................................................ 4 4. PROPIEDADES DE LOS MIEMBROS .................................................................................. 4 5. CONSTANTES DE ANÁLISIS................................................................................................. 5
5.2.1. Módulo de elasticidad .................................................................................................... 5 5.2.2. Relación de Poisson ...................................................................................................... 5 5.2.3. Peso volumétrico ............................................................................................................ 5
5.3. ACERO .................................................................................................................................... 5 5.2.1. Módulo de elasticidad .................................................................................................... 5 5.2.2. Relación de Poisson ...................................................................................................... 6 5.2.3. Peso volumétrico ............................................................................................................ 6
6. CONDICIOnES DE APOYO .................................................................................................... 6 7. CONDICIONES DE CARGA.................................................................................................... 6
7.3. CARGAS MUERTAS............................................................................................................. 6 7.3. CARGA VIVA.......................................................................................................................... 6 7.3. CARGAS ACCIDENTALES ................................................................................................. 7 7.3. COMBINACIONES DE CARGA .......................................................................................... 7
8. RESULTADOS DEL ANALISIS ESTRUCTURAL ................................................................ 7 9. Diseño Estructural ..................................................................................................................... 7
9.3. PARA ACERO (Diseño por esfuerzos permisibles) ......................................................... 9 9.2.1. Miembros a tensión ........................................................................................................ 9 9.2.2. Miembros a compresión ................................................................................................ 9 9.2.3. Miembros a Flexión ...................................................................................................... 10 9.2.4. Diseño a cortante ......................................................................................................... 10
9.3. CONTROL DE DEFLEXIONES......................................................................................... 11 10. CONCLUSIONES ................................................................................................................ 11 11. REFERENCIAS ................................................................................................................... 11
PH EL CAJON
31-07-06 Identificación Nº CD-A015-MC-003 Página 3 de 11
1. INTRODUCCIÓN
El presente documento es la memoria descriptiva de las actividades realizadas para el análisis y diseño estructural del Taller Mecánico Eléctrico del Proyecto Hidroeléctrico el Cajón, Nayarit.
Durante el desarrollo de la memoria de cálculo se hace referencia a una serie de anexos, los cuales respaldan las consideraciones y los cálculos numéricos de todo el análisis y el diseño efectuado, por lo tanto, la identificación de los anexos es como a continuación se indica:
• Anexo 1: Figuras de la geometría y modelo estructural.
• Anexo 2: Análisis de cargas.
• Anexo 3: Resultados del análisis Estructural.
• Anexo 4: Diseño estructural.
2. DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA
El Taller Mecánico- Eléctrico se ubica en la zona conocida como loma bonita en los alrededores de la presa del Cajón. Las dimensiones en planta son de 25.68x 17.57 m se encuentra dividido principalmente en dos áreas el Taller Mecánico y Eléctrico en donde se desarrollan los trabajos de reparación y mantenimiento de los equipos electro-mecánicos, el Taller Mecánico cuenta con un sistema de grúa viajera con capacidad de izaje de 5 ton y de 2 ton en el Taller Eléctrico . Las áreas de Servicio son las bodegas, sanitarios y puesto de fabrica ( Figura 1, Anexo 1)
La estructura se compone principalmente de un piso de operación, de muros perimetrales, y una cubierta a base de estructura Metálica en el Taller Mecánico y Eléctrico, en la zona de servicios es una losa de concreto reforzado.
El piso de operación es una losa la cual se encuentra en la elevación. 410.250 m, esta hecha de un firme de concreto reforzado de 15 cm. de espesor armado con malla electrosoldada 6x6-6/6 en dos lechos, se tienen las zapatas Z-1 a la Z-4, que corresponden a la cimentación de las columnas perimetrales e interiores, siendo de concreto reforzado con 30 cm de espesor y con medidas en planta de 1.5x1.5m y 2.0x2.0m.
Los muros perimetrales son de mampostería confinada por castillos y dalas.
El sistema de Cubierta inicia en la Elev. 416.28m y termina en la Elev. 416.77m ( Que corresponde a una pendiente del 5%) se encuentra estructurada a base de armaduras(sobre las cuales se apoyan los sistemas de izaje) y largueros ambos de acero recubiertos por un sistema de Multypanel, la Cubierta se encuentra apoyada sobre columnas de concreto reforzado de 30x30cm. ( ANEXO 1).
PH EL CAJON
31-07-06 Identificación Nº CD-A015-MC-003 Página 4 de 11
3. MODELOS DE ANÁLISIS Una vez definida la geometría del Taller Mecánico y de sus componentes se procede a analizar los elementos estructurales. En los siguientes incisos se hace una breve descripción de las actividades llevadas a cabo en la generación de la información para la realización del análisis del Taller Mecánico. Para tal finalidad se emplea el programa de calculo estructural STAAD PRO 2004.
3.1.-Modelo geométrico de análisis. Para el sistema Multypanel, piso de operación y los largueros no fue necesario realizar un modelo geométrico de análisis el tratamiento de estos elementos se encuentra descrito en el anexo 3. En el caso de la cubierta se realizaron 2 modelos por separado: a).-Para la armadura se elaboro un modelo bidimensional mediante miembros barra de acero para representar a los elementos de la armadura y de concreto para representar a las columnas en las cuales se encuentra apoyada. b).-De la Figura 1(Anexo 1) se puede observar que existen trabes intermedias entre las armaduras situadas en los Ejes 7 y 8 dichas trabes sirven de apoyo para la barra-guía sobre el que se desliza el sistema de izaje y que se encuentra apoyada sobre las trabes IPR. Se elaboro un modelo bidimensional mediante miembros barra para representar tanto las trabes intermedias como la barra-guía. En el Anexo 1 se muestran las figuras de cada uno de los modelos de análisis estructural en donde se presenta la numeración de los nodos y miembros o elementos respectivamente.
4. PROPIEDADES DE LOS MIEMBROS Las propiedades de los elementos que conforman cada modelo desarrollado son principalmente las siguientes: ARMADURAS
• Miembros de la armadura con sección OR 64 mm x 4.8 mm
TRABES INTERMEDIAS
• Columnas de concreto cuya sección es de 30x30 cm. • Trabes Intermedias con sección IR 254 mm X 4.4 N/m
PH EL CAJON
31-07-06 Identificación Nº CD-A015-MC-003 Página 5 de 11
5. CONSTANTES DE ANÁLISIS.
Como datos de entrada, el programa de análisis estructural requiere las constantes de los materiales que conforman los miembros del modelo, como son módulo de elasticidad, peso volumétrico y relación de Poisson. 5.1 CONCRETO Las constantes dependen de la resistencia del material utilizado, para este caso se considero un concreto con la siguiente resistencia a la compresión:
Mpafc 5.24' =
5.2.1. Módulo de elasticidad El modulo de elasticidad del concreto usado en el análisis esta conforme a la referencia [1] Sección 8.5.1 ACI318-99.
5.2.2. Relación de Poisson De acuerdo a la referencia [1], la relación de Poisson utilizada es:
18.0=υ (adimensional)
5.2.3. Peso volumétrico El peso normal del concreto reforzado se considera como:
325mkN
=γ
5.3.ACERO
Como datos de entrada, el programa de análisis estructural requiere de las constantes de los materiales que conforman los elementos.
5.2.1. Módulo de elasticidad
El módulo de elasticidad del acero usado en el análisis es la siguiente:
GPaEs 200=
PH EL CAJON
31-07-06 Identificación Nº CD-A015-MC-003 Página 6 de 11
5.2.2. Relación de Poisson
La relación de Poisson utilizada es: 30.0=υ (adimensional)
5.2.3. Peso volumétrico
El peso normal del acero estructural se considera como:
377mkN
s =γ
6. CONDICIONES DE APOYO
Se consideran apoyos empotrados para las columnas en el modelo 1, para la unión entre columnas y elementos de la armadura se utilizó la instrucción reléase y apoyos simples para las trabes intermedias en el modelo 2
7. CONDICIONES DE CARGA Para el análisis estructural se consideraron tres casos de cargas primarias, mostrados en la tabla 5.1.
Tabla 5.1 Cargas Primarias (CP)
1 Carga Muerta 2 Carga Viva 3 Carga de Viento
A continuación se describen los tipos de cargas consideradas.
7.3.CARGAS MUERTAS El concepto de carga muerta considera la suma de los pesos propios de los elementos, se determina considerando las dimensiones geométricas de los elementos que forman parte de la estructura. La determinación del peso propio se realiza de forma automática en el programa STAAD. (Anexo 2)
7.3.CARGA VIVA El concepto de carga viva se refiere a las cargas que actúan de una forma no permanente, tales como las personas, mobiliario etc. En el Anexo 2 se presenta las cargas vivas utilizadas en el análisis de la armadura, en el caso de las trabes intermedias se utilizaron cargas de 5 ton y 2ton para las grúas del Taller Mecánico y Eléctrico respectivamente en su posición mas desfavorable.
PH EL CAJON
31-07-06 Identificación Nº CD-A015-MC-003 Página 7 de 11
7.3.CARGAS ACCIDENTALES Las cargas accidentales corresponden principalmente a las fuerzas de viento y de sismo. Las cargas de sismo no rigen por ser estructuras ligeras, esta carga se utilizó para el área de servicios y muros perimetrales. En el caso de las fuerzas de viento [3] estas si presentan una condición desfavorable por el área expuesta de la estructura principalmente la cubierta, el tratamiento y la determinación de la intensidad de esta carga se muestra en el Anexo 2.
7.3. COMBINACIONES DE CARGA
Los factores de carga para cada una de las cargas primarias y las combinaciones entre ellas que se aplican, son los que se especifican en la referencia [1]. A continuación se describe brevemente las combinaciones generales de carga y con sus respectivos factores de carga.
Comb. Carga No. Carga Factor No. Carga factor
4 1 (muerta) 1.0 2 (viva) 1.0
5 1 (muerta) 1.4 3 (viento) 1.0
8. RESULTADOS DEL ANALISIS ESTRUCTURAL Los resultados del análisis se muestran en el Anexo 3 con el siguiente orden:
• Elementos mecánicos • Desplazamientos nodales
9. DISEÑO ESTRUCTURAL Los resultados del diseño estructural se muestran en el Anexo 4.
9.1.- Para concreto El diseño estructural se realizó de acuerdo con los resultados obtenidos del análisis. Para tal efecto, se analizaron las combinaciones de carga. El diseño se efectuó de acuerdo con lo dispuesto en el “Reglamento para las construcciones de concreto estructural” ACI-318-99 9.1.1.- Resistencia a la compresión De acuerdo con el reglamento se definieron los siguientes parámetros para el diseño:
• Resistencia a la compresión del concreto Mpacf 5.24´ =
PH EL CAJON
31-07-06 Identificación Nº CD-A015-MC-003 Página 8 de 11
9.1.2.- Acero de refuerzo
• Esfuerzo de fluencia de las barras de acero de refuerzo Mpafy 412=
9.1.3.- Cuantías Mínima, Máxima y requerida a flexión
De acuerdo con al Reglamento ACI-318-99, se indica para las cuantías lo siguiente: Para Cuantía Mínima ρ > 0.00345 La cuantía máxima para elementos a flexión esta limitada por el 0,75 del porcentaje balanceado para garantizar que la falla de la estructura se encuentra dentro del comportamiento dúctil. De acuerdo con la referencia [1] el porcentaje balanceado se calcula con la siguiente expresión:
yy
cb FF
f+
⋅⋅⋅
=4.588
4.58885.0 '1βρ
(9.1)
Donde Fy y f’c están en MPa
Donde β1 = 0.85 para concretos con resistencia f’c hasta 29.4 MPa. Para Cuantía Máxima ρ ≤ 0.0153 Aunque no es necesario atender la cuantía mínima por flexión cuando las varillas adoptadas son mayores que las calculadas en por lo menos un tercio, conforme al párrafo 10.5.3. del A.C.I. 318-99.
9.1.4.- Revisión por cortante La expresión que se usa para calcular la contribución del concreto al cortante es: dbwfV cc ⋅⋅⋅⋅= '172.0 φ (9.2)
donde: φ = factor de reducción de cortante = 0.85 f’c = resistencia nominal del concreto en MPa bw = ancho del elemento m
d = peralte efectivo (distancia al centroide del acero de refuerzo desde la fibra extrema a tensión), en cm
Vc= contribución del concreto a cortante, en MN
PH EL CAJON
31-07-06 Identificación Nº CD-A015-MC-003 Página 9 de 11
Este valor debe ser superior a Vu que es el cortante último. No obstante, se acepta que en zonas localizadas se coloque acero de refuerzo mediante estribos o grapas para obtener la resistencia al corte y confinamiento requerido. El cortante que no es tomado por el concreto se resiste con estribos, se utiliza la expresión siguiente para obtener la separación requerida de estribos, dado el diámetro de ellos:
cu VVAsndfysep
φφ
−⋅⋅⋅⋅
= pero no mayor a d/2
(9.3)
Donde:
φ = factor de reducción de cortante = 0.85 d = peralte o espesor del muro, en cm fy = esfuerzo de fluencia del acero de refuerzo As = área transversal de la barra del estribo n = número de ramas
9.2.- Para acero (Diseño por esfuerzos permisibles) Acero estructural ASTM A-36 en placa laminadas con las siguientes características
Esfuerzo de fluencia MPaFy 248=
Resistencia a la tensión última MPaFu 400=
9.2.1. Miembros a tensión Los esfuerzo actuantes en tensión, ft, no excederán los siguientes esfuerzos:
Por fluencia en el área bruta yt FF 60.0= (9.4)
Por fractura en el área neta ut FF 50.0= (9.5)
9.2.2. Miembros a compresión El esfuerzo calculado a compresión, fa, no excederá el esfuerzo permisible, Fa dado por:
( )
( ) ( ) c
cc
yc
a CrKlsi
CrKl
CrKl
FC
rKl
F ≤−+
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−
= /
8/
8/3
35
2/1
3
3
2
2
(9.6)
PH EL CAJON
31-07-06 Identificación Nº CD-A015-MC-003 Página 10 de 11
( ) ca CrKlsirKlEF >= /
/2312
2
2π
(9.7)
Donde:
(Kl/r) radio de esbeltez efectiva (factor de longitud efectiva, longitud efectiva sin restringir y radio de giro)
E módulo de elasticidad Fy Esfuerzo de fluencia Cc radio de esbeltez que acota el pandeo inelástico a partir del pandeo
elástico, y se valúa con la siguiente expresión ( )yc FEC /2 2π= (9.8)
9.2.3. Miembros a Flexión El esfuerzo calculado a flexión, fb, no excederá el esfuerzo permisible, Fb dado por:
yb FF 60.0= (9.9)
9.2.4. Diseño a cortante
El esfuerzo calculado a cortante, fv, no excederá el esfuerzo permisible, Fv dado por:
ywyv FthsiFF /997/40.0 ≤= (9.10)
ywyyvv FthsiFFCF /997/40.089.2/ >≤= (9.11)
Donde:
( )80.0
/310264
2 ≤= vwy
vv Csi
thFK
C ( ) 80.0/
/499>= v
w
yvv Csi
th
FKC
(9.12)
( )0.1/
/34.500.4 2 ≤+= hasiha
Kv ( )
0.1//
0.434.5 2 >+= hasiha
Kv (9.13)
tw espesor del alma en, m a distancia entre atiezadores transversales, m h distancia entre patines de la sección en estudio, m Fy Esfuerzo de fluencia, MPa
PH EL CAJON
31-07-06 Identificación Nº CD-A015-MC-003 Página 11 de 11
Los resultados del diseño estructural se muestran en el anexo 4 aunque se hizo la revisión para todos los elementos, solo se listan los más esforzados.
9.3.CONTROL DE DEFLEXIONES Para la revisión de las deflexiones se deberá revisar que el valor de la deflexión calculada sea menor que la flecha permisible, que para los modelos desarrollados la deflexión vertical no deberá exceder de L/800 [1] debido a las restricciones del polipasto calculada para las combinaciones de cargas mencionadas.
En el anexo 3 se muestran los resultados de las deflexiones máximas y en el anexo 4 se presenta la revisión de la deflexión. Donde: L es la distancia entre apoyos
10. CONCLUSIONES Del estudio efectuado se puede concluir lo siguiente: Del análisis desarrollado en la cubierta se puede concluir que esta es estable ante las acciones del viento y cargas de servicio, la mayor deflexión que se presenta en los modelos de la cubierta (Armaduras y Trabes internas) es menor que la permisible, de igual forma los esfuerzos actuantes (normalizados respecto a esfuerzos permisibles) en los miembros donde estos son menores que los permisibles, por lo que las secciones cumplen satisfactoriamente con los requisitos de resistencia y servicio.
11. REFERENCIAS [1] Reglamento de las Construcciones de Concreto Reforzado y sus comentarios.ACI 318-99 [2] AISC/ASD Manual Of. Steel Construction Allowable Stress Design, Ninth Edition, 1989, American Institute of Steel Construction, Inc., Chicago, IL. [3] Manual de Diseño de Obras Civiles. Diseño por Viento de la CFE.
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03 Página 1 de 7
ANEXO 1 GEOMETRÍA Y MODELO ESTRUCTURAL
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03 Página 2 de 7
GEOMETRÍA
B
B'
A'A
C
C'
3 4 5 6 7
9
8
HG
FE
D
C
BA
H
F
A
E
G
B
FACHADA PRINCIPAL
FACHADA POSTERIOR
FAC
HA
DA
LA
TER
AL 2
FAC
HA
DA
LA
TER
AL 1
P L A N T A B A J A ESC.1:75
1
1a
9
8
HG
FE
BA
H
F
A
E
G
B
1
1a
9
8
HG
FE
BA
H
F
A
E
G
B
1
1a
ESC.1:75
F A C H A D A P R I N C I P A L
345678
1
1a
9
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03 Página 3 de 7
ESC.1:75
C O R T E A-A'
1
1a34567
9
8
ESC.1:75
C O R T E B-B'
A
B C D F
E H
G
ESC.1:75
C O R T E C-C'
A
B C D
E H
GF
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03 Página 4 de 7
ESC.1:75
F A C H A D A L A T E R A L 2
H
G D C
E
F
A
B
ESC.1:75
F A C H A D A L A T E R A L 1
A
B C D F
E H
G
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03 Página 5 de 7
MODELO DE ANÁLISIS
Fig. 2 Numero de nodos y elementos
Fig. 2 Numero de nodos y elementos en armadura
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03 Página 6 de 7
1 2
345
678
91011
121314
151617
181920
212223
242526
272829
303132
333435
363738
394041
424344
4546
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
6364
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455456
Load 1XY
Z
Fig. 3 Numero de nodos en losa elev. 413.85m
401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413
414 415
416 417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443444 445 446 447 448
449 450 451 452 453
454 455 456 457 458
Load 1XY
Z
Fig. 4 Numero de miembros en losa elev. 413.85m
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 1 DE CD-A015-MC-001-03 Página 7 de 7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399400
Load 1XY
Z
Fig. 5 Numero de placas en losa elev. 413.85m
Load 1XY
Z
Fig. 6 Condiciones de Frontera losa elev. 413.85m
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03 Página 1 de 13
ANEXO 2 ANÁLISIS DE CARGAS
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03 Página 2 de 13
CARGAS POR VIENTO
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03 Página 3 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03 Página 4 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03 Página 5 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03 Página 6 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03 Página 7 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03 Página 8 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03 Página 9 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03 Página 10 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03 Página 11 de 13
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03 Página 12 de 13
DISEÑO DE LAMINA Y LARGUERO
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 2 DE CD-A015-MC-001-03 Página 13 de 13
Fecha: 31/Julio/ 2006 ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03 Página 1 de 7
ANEXO 3 RESULTADOS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL
Fecha: 31/Julio/ 2006 ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03 Página 2 de 7
ENTRADA DE DATOS (ARMADURA) INPUT FILE: ULTIMODELO.STD 1. STAAD PLANE DXF IMPORT OF ULTIMOMODELO.DXF 2. START JOB INFORMATION 3. ENGINEER DATE 24-NOV-05 4. END JOB INFORMATION 5. INPUT WIDTH 79 6. UNIT METER MTON 7. JOINT COORDINATES 8. 1 0 5.703 0; 2 16.8008 5.703 0; 3 0 0 0; 4 16.8008 0 0; 5 7.70117 6.45905 0 9. 6 7.70117 0 0; 7 16.5996 6.01001 0; 8 0.201172 6.00604 0; 9 12.3008 5.703 0 10. 10 13.0996 6.18701 0; 11 11.5 6.26801 0; 12 13.9004 5.703 0 11. 13 14.5996 6.11102 0; 14 15.3008 5.70404 0; 15 10.7012 5.703 0 12. 16 10 6.34406 0; 17 9.30078 5.703 0; 18 8.5 6.41901 0; 19 7.70117 5.703 0 13. 20 3.80078 5.703 0; 21 4.5 6.26605 0; 22 5.09961 5.703 0; 23 5.80078 6.34406 0 14. 24 6.40039 5.703 0; 25 7.09961 6.422 0; 26 3.20117 6.18805 0; 27 2.5 5.703 0 15. 28 1.90039 6.11005 0; 29 1.20117 5.703 0; 30 0.400391 5.703 0 16. 31 0.800781 6.04602 0; 32 15.8008 6.04901 0; 33 16.3008 5.703 0 17. 34 0 4.90302 0; 35 16.8008 4.90302 0; 36 8.50098 5.703 0; 37 7.05078 5.703 0 18. 38 7.70117 4.9 0 19. MEMBER INCIDENCES 20. 1 9 10; 2 9 11; 3 10 12; 4 12 13; 5 13 14; 6 11 15; 7 15 16; 8 16 17; 9 17 18 21. 10 18 19; 11 20 21; 12 21 22; 13 22 23; 14 23 24; 15 24 25; 16 25 19; 17 20 26 22. 18 26 27; 19 27 28; 20 28 29; 21 30 31; 22 31 29; 23 14 32; 24 32 33; 25 33 7 23. 26 8 30; 27 8 1; 28 7 2; 29 30 34; 30 33 35; 31 8 31; 32 31 28; 33 28 26 24. 34 26 21; 35 21 23; 36 23 25; 37 25 5; 38 5 18; 39 18 16; 40 16 11; 41 11 10 25. 42 10 13; 43 13 32; 44 32 7; 45 1 30; 46 30 29; 47 29 27; 48 27 20; 49 20 22 26. 50 22 24; 51 24 37; 52 19 36; 53 17 15; 54 15 9; 55 9 12; 56 12 14; 57 14 33 27. 58 33 2; 59 19 5; 60 6 38; 61 3 34; 62 34 1; 63 4 35; 64 35 2; 65 36 17 28. 66 37 19; 67 38 19; 68 37 25; 69 36 18; 70 37 38; 71 38 36 29. DEFINE MATERIAL START 30. ISOTROPIC STEEL 31. E 2.09042E+007 32. POISSON 0.3 33. DENSITY 7.83341 34. ALPHA 1.2E-005 35. DAMP 0.03 36. ISOTROPIC CONCRETE 37. E 2.21467E+006 38. POISSON 0.17 39. DENSITY 2.40262 40. ALPHA 1E-005 41. DAMP 0.05 42. END DEFINE MATERIAL 43. CONSTANTS 44. MATERIAL STEEL MEMB 1 TO 59 65 66 68 TO 71 45. MATERIAL CONCRETE MEMB 60 TO 64 67 46. START GROUP DEFINITION 47. MEMBER 48. _CUERDASUP 27 28 31 TO 44 49. _CUERINFER 45 TO 58 65 66 50. _DIAGONALES 1 TO 26 29 30 59 65 66 68 TO 71 51. END GROUP DEFINITION 52. MEMBER PROPERTY AMERICAN 53. 31 TO 44 TABLE ST TUBE TH 0.0048 WT 0.064 DT 0.064 54. 45 TO 58 65 66 68 TO 71 TABLE ST TUBE TH 0.0048 WT 0.064 DT 0.064 55. 1 TO 30 59 TABLE ST TUBE TH 0.0048 WT 0.064 DT 0.064 56. MEMBER PROPERTY AMERICAN 57. 60 TO 64 67 PRIS YD 0.3 ZD 0.3 58. SUPPORTS 59. 3 4 6 FIXED 60. MEMBER RELEASE 61. 29 30 70 71 START MX MY MZ 62. 29 30 70 71 END MX MY MZ 63. LOAD 1 SELFWEIGHT
Fecha: 31/Julio/ 2006 ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03 Página 3 de 7
64. SELFWEIGHT Y -1 65. LOAD 2 CARGAS VERTICALES 66. JOINT LOAD 67. 5 10 11 13 16 18 21 23 25 26 28 FY -0.578 68. 31 32 FY -0.334 69. 7 8 FY -0.127 70. LOAD 3 CARGAS DE VIENTO 71. JOINT LOAD 72. 5 10 11 13 16 18 21 23 25 26 28 FY 0.511 73. 31 32 FY 0.296 74. 7 8 FY 0.148 75. LOAD 4 CARGA MOVIL 1 76. JOINT LOAD 77. 20 FY -2 78. 17 FY -5 79. LOAD 5 CARGA MOVIL 2 80. JOINT LOAD 81. 20 FY -2 82. 15 FY -2.773 83. 9 12 FY -0.251 84. LOAD 6 CARGA MOVIL 3 85. JOINT LOAD 86. 20 FY -2 87. 12 15 FY -0.237 88. 9 FY -2.938 89. LOAD COMB 7 CARGA MUERTA Y VIVA + CARGA MOVIL 1 90. 1 1.0 2 1.0 4 1.0 91. LOAD COMB 8 CARGA MUERTA Y VIVA + CARGA MOVIL 2 92. 1 1.0 2 1.0 5 1.0 93. LOAD COMB 9 CARGA MUERTA Y VIVA + CARGA MOVIL 3 94. 1 1.0 2 1.0 6 1.0 95. LOAD COMB 10 CARGA MUERTA Y VIENTO + CARGA MOVIL 1 96. 1 1.0 3 1.0 4 1.0 97. LOAD COMB 11 CARGA MUERTA Y VIENTO + CARGA MOVIL 2 98. 1 1.0 3 1.0 5 1.0 99. LOAD COMB 12 CARGA MUERTA Y VIENTO + CARGA MOVIL 3 100. 1 1.0 3 1.0 6 1.0 101. PERFORM ANALYSIS
Fecha: 31/Julio/ 2006 ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03 Página 4 de 7
RESULTADOS DE ANÁLISIS (ARMADURA) ELEMENTOS MECANICOS
MEMBER END FORCES STRUCTURE TYPE = PLANE -----------------
ALL UNITS ARE -- MTON METE
MEMBER LOAD JT AXIAL SHEAR-Y SHEAR-Z TORSION MOM-Y MOM-Z
1 7 9 0.34 0.01 0.00 0.00 0.00 -0.01 10 -0.33 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01
9 7 17 -9.11 -0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 18 9.11 0.02 0.00 0.00 0.00 -0.02
60 7 6 12.50 -0.23 0.00 0.00 0.00 -0.38 38 -11.44 0.23 0.00 0.00 0.00 -0.77
62 7 34 -0.72 1.05 0.00 0.00 0.00 0.90 1 0.89 -1.05 0.00 0.00 0.00 -0.06
63 7 4 3.03 0.51 0.00 0.00 0.00 1.06 35 -1.97 -0.51 0.00 0.00 0.00 1.43
64 7 35 -1.58 -1.71 0.00 0.00 0.00 -1.43
2 1.75 1.71 0.00 0.00 0.00 0.07
DESPLAZAMIENTOS
JOINT DISPLACEMENT (CM RADIANS) STRUCTURE TYPE = PLANE ------------------
JOINT LOAD X-TRANS Y-TRANS Z-TRANS X-ROTAN Y-ROTAN Z-ROTAN
1 9 -0.0702 -0.0057 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0008 9 9 -0.1039 -1.0067 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0009 13 9 -0.1360 -0.7328 0.0000 0.0000 0.0000 0.0030 14 9 -0.0127 -0.4930 0.0000 0.0000 0.0000 0.0036 17 9 -0.1296 -0.2819 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0025 9 9 -0.1039 -1.0067 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0009
Dper= L/800 L= 900 cm
Dper=1.13 cm > 1.0 por lo tanto se acepta la sección.
Fecha: 31/Julio/ 2006 ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03 Página 5 de 7
RESULTADOS DE ANÁLISIS (TRABES INTERMEDIAS) ELEMENTOS MECANICOS
MEMBER END FORCES STRUCTURE TYPE = SPACE -----------------
ALL UNITS ARE -- MTON METE
MEMBER LOAD JT AXIAL SHEAR-Y SHEAR-Z TORSION MOM-Y MOM-Z
1 1 1 0.00 0.17 0.00 0.00 0.00 0.00 2 0.00 -0.17 0.00 0.00 0.00 0.43
2 1 3 0.00 0.16 0.00 0.00 0.00 0.00 4 0.00 -0.16 0.00 0.00 0.00 0.41
3 1 5 0.00 1.27 0.00 0.00 0.00 0.00 6 0.00 -1.27 0.00 0.00 0.00 3.80
4 1 7 0.00 -0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 8 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 -0.01
5 1 8 0.00 -0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 9 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 -0.02
6 1 9 0.00 -0.01 0.00 0.01 0.00 0.02 4 0.00 0.01 0.00 -0.01 0.00 -0.03
7 1 4 0.00 0.38 0.00 0.04 0.00 0.03 10 0.00 -0.38 0.00 -0.04 0.00 0.30
8 1 10 0.00 0.38 0.00 -0.04 0.00 -0.30 6 0.00 -0.38 0.00 0.04 0.00 0.61
9 1 6 0.00 -0.41 0.00 0.04 0.00 -0.61 11 0.00 0.41 0.00 -0.04 0.00 0.30
10 1 11 0.00 -0.41 0.00 -0.04 0.00 -0.30
2 0.00 0.41 0.00 0.04 0.00 -0.03
11 1 2 0.00 0.01 0.00 -0.01 0.00 0.03 12 0.00 -0.01 0.00 0.01 0.00 -0.02
12 1 12 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.02 13 0.00 -0.01 0.00 0.00 0.00 -0.01
13 1 13 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 14 0.00 -0.01 0.00 0.00 0.00 0.00
14 1 4 0.00 -0.24 0.00 0.00 0.00 -0.43 15 0.00 0.24 0.00 0.00 0.00 0.00
15 1 6 0.00 -2.94 0.00 0.00 0.00 -4.05 16 0.00 2.94 0.00 0.00 0.00 0.00
16 1 2 0.00 -0.25 0.00 0.00 0.00 -0.46 17 0.00 0.25 0.00 0.00 0.00 0.00
Fecha: 31/Julio/ 2006 ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03 Página 6 de 7
RESULTADOS PARA LA LOSA ELEVACIÓN 413.85m
MÁXIMOS DESPLAZAMIENTOS
Condición de desplazamientos giros Node de carga X mm Y mm Z mm mm rX rad rY rad rZ rad
Max X 301 3 CV+CM 0.000 -0.968 0.000 0.968 0.000 -0.000 -0.000 Min X 266 3 CV+CM -0.000 -0.970 0.000 0.970 0.000 -0.000 -0.000 Max Y 107 3 CV+CM 0.000 0.131 0.000 0.131 0.000 0.000 0.000 Min Y 280 3 CV+CM 0.000 -1.154 -0.000 1.154 -0.000 -0.000 -0.000 Max Z 284 3 CV+CM 0.000 -0.929 0.000 0.929 0.000 0.000 -0.000 Min Z 283 3 CV+CM -0.000 -1.023 -0.000 1.023 0.000 0.000 -0.000 Max rX 115 3 CV+CM -0.000 -0.000 -0.000 0.000 0.001 -0.000 -0.000 Min rX 99 3 CV+CM 0.000 -0.000 0.000 0.000 -0.001 0.000 -0.000 Max rY 300 3 CV+CM 0.000 -1.063 0.000 1.063 0.000 0.000 -0.000 Min rY 268 3 CV+CM 0.000 -0.727 0.000 0.727 0.000 -0.000 -0.000 Max rZ 348 3 CV+CM 0.000 -0.303 0.000 0.303 -0.000 0.000 0.001 Min rZ 212 3 CV+CM -0.000 -0.281 0.000 0.281 0.000 -0.000 -0.001 Max Rst 280 3 CV+CM 0.000 -1.154 -0.000 1.154 -0.000 -0.000 -0.000
Dper= L/240 L= 2.84 m ( Claro Mayor).
Dper=1.18 cm > 0.1154 cm (Nodo 280 en la tabla anterior) por lo tanto se acepta la sección.
MÁXIMOS ELEMENTOS MECÁNICOS EN LOSA Shear Shear Membrane Bending Moment
Plate L/C SQX SQY SX SY SXY Mx - My Mxy kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 Ton-m Ton-m Ton-m
Max Qx 154 4 1.4CM+1.7CV 1.637 0.580 0.000 -0.000 0.000 0.382 0.049 -0.068 Min Qx 331 4 1.4CM+1.7CV -2.490 1.280 0.000 0.000 -0.000 0.562 0.337 -0.069 Max Qy 242 4 1.4CM+1.7CV -1.815 1.985 0.000 0.000 0.000 0.311 0.375 -0.038 Min Qy 332 4 1.4CM+1.7CV -2.342 -1.851 -0.000 -0.000 0.000 0.455 0.283 -0.048 Max Sx 239 4 1.4CM+1.7CV -0.405 0.539 0.000 -0.000 -0.000 -0.094 0.018 0.020 Min Sx 223 4 1.4CM+1.7CV -0.226 0.560 -0.000 -0.000 -0.000 -0.087 0.067 -0.018 Max Sy 251 4 1.4CM+1.7CV -0.358 0.124 -0.000 0.000 -0.000 -0.139 -0.071 0.013 Min Sy 238 4 1.4CM+1.7CV 0.375 0.139 -0.000 -0.000 0.000 -0.102 -0.058 0.046 Max Sxy 255 4 1.4CM+1.7CV 0.103 0.377 0.000 -0.000 0.000 -0.078 0.002 -0.009 Min Sxy 239 4 1.4CM+1.7CV -0.405 0.539 0.000 -0.000 -0.000 -0.094 0.018 0.020 Max Mx 331 4 1.4CM+1.7CV -2.490 1.280 0.000 0.000 -0.000 0.562 0.337 -0.069 Min Mx 83 4 1.4CM+1.7CV 0.011 0.123 0.000 0.000 0.000 -0.352 -0.483 0.002 Max My 55 4 1.4CM+1.7CV -1.198 -1.314 0.000 0.000 0.000 0.358 0.398 -0.050 Min My 82 4 1.4CM+1.7CV 0.012 -0.122 0.000 0.000 0.000 -0.343 -0.496 -0.011 Max Mxy 43 4 1.4CM+1.7CV -0.246 -0.342 0.000 0.000 0.000 0.049 -0.067 0.227 Min Mxy 37 4 1.4CM+1.7CV -0.135 0.521 0.000 0.000 0.000 0.078 -0.089 -0.259
Fecha: 31/Julio/ 2006 ANEXO 3 DE CD-A015-MC-001-03 Página 7 de 7
MÁXIMOS ELEMENTOS MECÁNICOS EN TRABE DE 20 X 120 Beam L/C Node Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m My Mz Max Fx 405 4 1.4CM+1.7CV 268 0.000 6.070 -0.000 0.001 0.000 -15.650 Min Fx 441 4 1.4CM+1.7CV 283 -0.000 -6.135 0.000 -0.180 -0.000 -6.862 Max Fy 402 4 1.4CM+1.7CV 217 -0.000 8.602 0.000 -0.239 0.000 -4.041 Min Fy 442 4 1.4CM+1.7CV 285 -0.000 -7.164 -0.000 -0.136 -0.000 -0.063 Max Fz 441 4 1.4CM+1.7CV 283 -0.000 -6.135 0.000 -0.180 -0.000 -6.862 Min Fz 405 4 1.4CM+1.7CV 268 0.000 6.070 -0.000 0.001 0.000 -15.650 Max Mx 425 4 1.4CM+1.7CV 18 0.000 1.094 0.000 0.796 0.000 -7.720 Min Mx 419 4 1.4CM+1.7CV 36 0.000 3.239 0.000 -0.597 0.000 -1.857 Max My 441 4 1.4CM+1.7CV 284 -0.000 -6.538 0.000 -0.180 0.000 -3.694 Min My 405 4 1.4CM+1.7CV 285 0.000 5.667 -0.000 0.001 -0.000 -18.585 Max Mz 443 4 1.4CM+1.7CV 272 -0.000 7.783 -0.000 -0.148 0.000 0.569 Min Mz 405 4 1.4CM+1.7CV 285 0.000 5.667 -0.000 0.001 -0.000 -18.585 MÁXIMOS ELEMENTOS MECÁNICOS EN DALA DE 12 X 25 Beam L/C Node Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m My Mz Max Fx 458 4 1.4CM+1.7CV 349 0.000 -0.906 0.000 0.010 -0.000 0.004 Min Fx 456 4 1.4CM+1.7CV 315 -0.000 -0.096 -0.000 0.025 0.000 -0.308 Max Fy 445 4 1.4CM+1.7CV 204 -0.000 0.412 0.000 0.021 -0.000 0.069 Min Fy 458 4 1.4CM+1.7CV 366 0.000 -0.956 0.000 0.010 0.000 0.469 Max Fz 458 4 1.4CM+1.7CV 349 0.000 -0.906 0.000 0.010 -0.000 0.004 Min Fz 454 4 1.4CM+1.7CV 281 0.000 0.328 -0.000 0.008 0.000 -0.058 Max Mx 448 4 1.4CM+1.7CV 255 0.000 -0.866 -0.000 0.052 0.000 -0.081 Min Mx 417 4 1.4CM+1.7CV 54 0.000 -0.744 0.000 -0.040 0.000 -0.103 Max My 454 4 1.4CM+1.7CV 281 0.000 0.328 -0.000 0.008 0.000 -0.058 Min My 455 4 1.4CM+1.7CV 315 -0.000 0.121 -0.000 0.020 -0.000 -0.313 Max Mz 458 4 1.4CM+1.7CV 366 0.000 -0.956 0.000 0.010 0.000 0.469 Min Mz 455 4 1.4CM+1.7CV 315 -0.000 0.121 -0.000 0.020 -0.000 -0.313
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 1 de 15
ANEXO 4 DISEÑO ESTRUCTURAL.
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 2 de 15
DISEÑO DE ELEMENTOS (ARMADURA)
MEMBER TABLE RESULT/ CRITICAL COND/ RATIO/ LOADING/ FX MY MZ LOCATION
=======================================================================
1 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.117 9 0.45 T 0.00 -0.03 0.00
2 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.347 9 4.61 T 0.00 -0.03 0.00
3 ST TUB E PASS AISC- H1-3 0.178 9 1.81 C 0.00 -0.02 0.62
4 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.194 9 2.36 T 0.00 -0.02 0.81
5 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.293 9 4.03 C 0.00 -0.01 0.00
6 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.345 9 4.98 C 0.00 -0.01 0.98
7 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.282 9 4.67 T 0.00 0.00 0.00
8 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.365 9 5.03 C 0.00 0.01 0.00
9 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.336 9 4.99 T 0.00 0.02 1.07
10 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.051 9 0.33 T 0.00 0.01 0.00
11 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.237 9 3.43 T 0.00 -0.01 0.00
12 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.245 9 3.58 C 0.00 -0.01 0.82
13 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.223 9 3.66 T 0.00 0.00 0.00
14 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.286 9 3.78 C 0.00 0.02 0.00
15 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.260 9 3.73 T 0.00 0.02 0.00
16 ST TUB E PASS AISC- H1-3 0.047 9 0.25 C 0.00 0.01 0.94
17 ST TUB E PASS AISC- H1-3 0.068 9 0.30 C 0.00 -0.02 0.00
18 ST TUB E PASS AISC- H1-3 0.081 9 0.76 C 0.00 -0.01 0.07
19 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.091 9 0.82 T 0.00 -0.02 0.72
20 ST TUB E PASS AISC- H1-3 0.182 9 2.34 C 0.00 -0.01 0.00
21 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.203 9 2.64 C 0.00 0.02 0.00
22 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.129 9
1.85 T 0.00 -0.01 0.00 23 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.228 9
3.57 T 0.00 0.01 0.00 24 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.389 9
4.66 C 0.00 0.04 0.61 25 ST TUB E PASS AISC- H1-2 0.333 9
3.29 C 0.00 0.05 0.00 26 ST TUB E PASS AISC- H1-3 0.157 9
1.53 C 0.00 0.02 0.36 27 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.232 9
1.68 T 0.00 0.05 0.36 28 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.420 9
3.26 T 0.00 0.08 0.37 29 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.225 9
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 3 de 15
3.48 C 0.00 0.00 0.37 30 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.407 9
6.26 C 0.00 0.00 0.39 31 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.133 9
1.80 T 0.00 0.01 0.00 32 ST TUB E PASS AISC- H1-3 0.148 9
1.60 C 0.00 -0.01 1.10 33 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.338 9
4.31 C 0.00 -0.01 0.65 34 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.378 9
4.70 C 0.00 -0.02 0.00 35 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.072 9
0.60 T 0.00 0.01 1.30 36 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.424 9
5.92 T 0.00 0.03 1.30 37 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.559 9
8.52 T 0.00 0.02 0.00 38 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.558 9
8.51 T 0.00 0.02 0.80 39 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.381 9
5.00 T 0.00 0.03 0.00 40 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.200 9
2.19 C 0.00 -0.02 1.50 41 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.859 9
10.03 C 0.00 -0.03 1.60 42 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.665 9
8.10 C 0.00 -0.02 0.13 43 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.231 9
2.57 C 0.00 -0.02 0.00 44 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.285 9
4.18 T 0.00 0.02 0.80
45 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.075 9 0.14 T 0.00 0.02 0.00
46 ST TUB E PASS AISC- H1-3 0.068 9 0.19 C 0.00 0.02 0.00
47 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.230 9 3.25 T 0.00 -0.01 1.30
48 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.310 9 4.57 T 0.00 -0.02 1.19
49 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.152 9 1.67 T 0.00 -0.02 0.00
50 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.283 9 3.66 C 0.00 0.01 1.30
51 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.677 9 8.88 C 0.00 0.05 0.65
52 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.425 9 5.31 C 0.00 0.03 0.80
53 ST TUB E PASS AISC- H1-3 0.166 9 1.98 C 0.00 0.01 0.00
54 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.416 9 5.54 T 0.00 -0.03 1.60
55 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.601 9 8.92 T 0.00 -0.03 0.00
56 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.381 9 5.33 T 0.00 -0.03 0.00
57 ST TUB E PASS AISC- H1-3 0.182 9 1.10 C 0.00 0.04 1.00
58 ST TUB E PASS AISC- H2-1 0.118 9 0.58 T 0.00 0.03 0.00
59 ST TUB E PASS AISC- H1-3 0.096 9 1.49 C 0.00 0.00 0.00
65 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.734 9
9.42 C 0.00 0.05 0.00
66 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.469 9 6.17 C 0.00 0.03 0.00
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 4 de 15
68 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.224 9 2.97 C 0.00 0.02 0.00
69 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.294 9 4.02 C 0.00 -0.02 0.00
70 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.267 9 4.03 C 0.00 0.00 0.43
71 ST TUB E PASS AISC- H1-1 0.397 9 5.88 C 0.00 0.00 0.47
DISEÑO DE ELEMENTOS (TRABES INTERMEDIAS)
MEMBER TABLE RESULT/ CRITICAL COND/ RATIO/ LOADING/ FX MY MZ LOCATION
=======================================================================
1 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.054 1 0.00 T 0.00 -0.43 2.57
2 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.050 1 0.00 T 0.00 -0.41 2.57
3 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.471 1 0.00 T 0.00 -3.80 3.00
4 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.001 1 0.00 T 0.00 0.01 1.23
5 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.003 1 0.00 T 0.00 0.02 1.03
6 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.003 1 0.00 T 0.00 0.03 0.80
7 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.034 1 0.00 T 0.00 -0.30 0.87
8 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.069 1 0.00 T 0.00 -0.61 0.80
9 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.069 1 0.00 T 0.00 -0.61 0.00
10 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.034 1 0.00 T 0.00 -0.30 0.00
11 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.003 1 0.00 T 0.00 0.03 0.00
12 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.002 1 0.00 T 0.00 0.02 0.00
13 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.001 1 0.00 T 0.00 0.01 0.00
14 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.048 1 0.00 T 0.00 -0.43 0.00
15 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.456 1 0.00 T 0.00 -4.05 0.00
16 ST W10X30 PASS AISC- H1-3 0.051 1 0.00 T 0.00 -0.46 0.00
DISEÑO DE LOSA DE 12cm momento actuante Mu 0.56 tonne⋅ m⋅:=
Mu 5.6 104× kg cm⋅=
resistencia del concreto
f'c 200kg
cm2⋅:=
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 5 de 15
esfuerzo de fluencia del acero
fy 4200kg
cm2⋅:=
factor de reducción de resistencia a flexion φ 0.90:= base b 100 cm⋅:= peralte efectivo d 9 cm⋅:= cuantia maxima de acero a flexion �max Factor �1:
β1 if f'c 280kg
cm2⋅≤ 0.85, 0.85 0.05
f'c 280−
70kg
cm2⋅
⎛⎜⎜⎜⎝
⎞⎟⎠
⋅−,⎡⎢⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎥⎦
:=
β1 0.85=
ρmax0.85( ) β1⋅ f'c⋅
fy
6100kg
cm2⋅
6100kg
cm2⋅ fy+
⎛⎜⎜⎜⎜⎝
⎞
⎟⎟
⎠
⋅:=
ρmax 0.0204= Cuantia minima por temperatura ρ temp 0.0018:= Cuantia minima por flexión ρmin 0.00345:= factor m:
m1fy
0.85 f'c⋅:=
m1 24.706=
RuMu
φ b⋅ d2⋅
:=
Ru 7.682kg
cm2=
Cuantía requerida por flexión
ρ f1
m11 1
2 m1⋅ Ru⋅
fy−−
⎛⎜⎝
⎞
⎠⋅:=
ρ f 0.0019= Cuantía porpuesta por flexión, � ρ if ρ f ρmin≤ ρmin, if ρmin ρ f≤ ρmax≤ ρ f, "pf es mayor que pmax",( ),( ):= ρ 0.00345= Área de acero requerida
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 6 de 15
Ast ρ b⋅ d⋅:=
Ast 3.105cm2=
bar 3:=
sep areabar0 bar,100Ast⋅ cm3
⋅:=
sep 22.9cm= Armado propuesto a flexión se popone #3@20cm cortante actuante
Vu b d⋅ 2.49⋅kg
cm2⋅:=
Vu 2.24tonne= factor de reducción de resistencia a cortante φ 0.85:= cortante que resiste el concreto
Vc 0.55 φ⋅ f'ckg
cm2⋅⋅ b⋅ d⋅:=
Vc 5.95tonne= if Vu Vc≤ "OK", "reforzar por cortante",( ) "OK"= DISEÑO DE TRABES 20 X 120 momento actuante Mu 15.65 tonne⋅ m⋅:=
Mu 1.565 106× kg cm⋅=
resistencia del concreto
f'c 200kg
cm2⋅:=
esfuerzo de fluencia del acero
fy 4200kg
cm2⋅:=
factor de reducción de resistencia a flexión φ 0.90:= base b 20 cm⋅:= Peralte efectivo d 115 cm⋅:= Cuantía máxima de acero a flexión �max Factor �1:
β1 if f'c 280kg
cm2⋅≤ 0.85, 0.85 0.05
f'c 280−
70kg
cm2⋅
⎛⎜⎜⎜⎝
⎞⎟⎠
⋅−,⎡⎢⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎥⎦
:=
β1 0.85=
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 7 de 15
ρmax0.85( ) β1⋅ f'c⋅
fy
6100kg
cm2⋅
6100kg
cm2⋅ fy+
⎛⎜⎜⎜⎜⎝
⎞
⎟⎟
⎠
⋅:=
ρmax 0.0204= Cuantía mínima por temperatura ρ temp 0.0018:= Cuantía mínima por flexión ρmin 0.00345:= Calcúlate factor m:
m1fy
0.85 f'c⋅:=
m1 24.706=
RuMu
φ b⋅ d2⋅
:=
Ru 6.574kg
cm2=
Cuantía requerida por flexión
ρ f1
m11 1
2 m1⋅ Ru⋅
fy−−
⎛⎜⎝
⎞
⎠⋅:=
ρ f 0.0016= Cuantía propuesta por flexión, � ρ if ρ f ρmin≤ ρmin, if ρmin ρ f≤ ρmax≤ ρ f, "pf es mayor que pmax",( ),( ):= ρ 0.00345= área de acero requerida Ast ρ b⋅ d⋅:=
Ast 7.935cm2=
bar 6:= numero de varillas
numAst
areabar0 bar, cm2⋅
:=
num 2.784= armado propuesto a flexión 3 varillas # 6 cortante actuante Vu 7.78tonne:= factor de reducción de resistencia a cortante φ 0.85:= cortante que resiste el concreto
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 8 de 15
Vc 0.55 φ⋅ f'ckg
cm2⋅⋅ b⋅ d⋅:=
Vc 15.206tonne= if Vu Vc≤ "OK", "reforzar por cortante",( ) "OK"= DISEÑO DE DALA D-2 14 X 25 momento actuante Mu 0.469 tonne⋅ m⋅:=
Mu 4.69 104× kg cm⋅=
resistencia del concreto
f'c 200kg
cm2⋅:=
esfuerzo de fluencia del acero
fy 4200kg
cm2⋅:=
factor de reducción de resistencia a flexión φ 0.90:= base b:=14 cm peralte efectivo d 23 cm⋅:= Cuantía máxima de acero a flexión �max Factor �1:
β1 if f'c 280kg
cm2⋅≤ 0.85, 0.85 0.05
f'c 280−
70kg
cm2⋅
⎛⎜⎜⎜⎝
⎞⎟⎠
⋅−,⎡⎢⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎥⎦
:=
β1 0.85=
ρmax0.85( ) β1⋅ f'c⋅
fy
6100kg
cm2⋅
6100kg
cm2⋅ fy+
⎛⎜⎜⎜⎜⎝
⎞
⎟⎟
⎠
⋅:=
ρmax 0.0204= Cuantía mínima por temperatura ρ temp 0.0018:= Cuantía mínima por flexión ρmin 0.00345:= Calculate factor m:
m1fy
0.85 f'c⋅:=
m1 24.706=
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 9 de 15
RuMu
φ b⋅ d2⋅
:=
Ru 8.209kg
cm2=
Cuantía requerida por flexión
ρ f1
m11 1
2 m1⋅ Ru⋅
fy−−
⎛⎜⎝
⎞
⎠⋅:=
ρ f 0.002= Cuantía propuesta por flexión, � ρ if ρ f ρmin≤ ρmin, if ρmin ρ f≤ ρmax≤ ρ f, "pf es mayor que pmax",( ),( ):= ρ 0.00345= área de acero requerida Ast ρ b⋅ d⋅:=
Ast 0.952cm2=
bar 3:= Numero de varillas
numAst
areabar0 bar, cm2⋅
:=
num 1.341= armado propuesto a flexión 2 varillas # 3 cortante actuante Vu 0.9tonne:= factor de reducción de resistencia a cortante φ 0.85:= cortante que resiste el concreto
Vc 0.55 φ⋅ f'ckg
cm2⋅⋅ b⋅ d⋅:=
Vc 1.825tonne= if Vu Vc≤ "OK", "reforzar por cortante",( ) "OK"=
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 10 de 15
DISEÑO DE COLUMNA A 30 X 30 Para el diseño de la columna se elaboro el diagrama de interacción el cual se muestra a continuación junto con los elementos mecánicos actuantes, de donde se acepta la sección y el armado propuesto.
SECCION DE COLUMNA
DIAGRAMA DE INTERACCION
-100
-50
0
50
100
150
200
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
MOMENTO RESISTENTE (ton-m)
CA
RG
A A
XIA
L R
ESIS
TEN
TE (k
N
resistente
actuante
DIAGRAMA DE INTERACCIÓN COLUMNA
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 11 de 15
w 5681.974kgf
m2=w 1163.76
lbf
ft2=w
0.123lbf
ft2⎛⎜⎝
⎞
⎠⋅
psi( )2σ t⋅ h k⋅ psi⋅⋅:=
carga permisible
h k⋅ 1770lbf
in2=
σ t 15.811kgf
cm2=σ t 224.891
lbf
in2=σ t
MRFS
:=esfuerzo permisibleFS 2.0:=
Factor de seguridad
MR 31.623kgf
cm2=MR 449.782
lbf
in2=MR 2.0 f'c
kgf
cm2⎛⎜⎝
⎞
⎠⋅⋅:=
modulo de ruptura del concreto
h 15cm=h 5.9 in⋅:=
espesor del piso de concreto
k 8.304kgf
cm3=k 300
lbf
in3⋅:=
Modulo de reaccion del terreno
f'c 3555.836lbf
in2=f'c 250
kgf
cm2⋅:=
resistencia a la compresion del concreto
Se determina dividiendo la resistencia a flexion del concreto entre el factor de seguridad
σf
1) Determinar el esfuezos de flexion permisibles del concreto
DISEÑO DE FIRME DE CONCRETO
Diseño de concreto reforzado: firme de concreto esp=15cm
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 12 de 15
d h r−:= d 0.25m=dimensiones de dado c 30 cm⋅:=
Resistencia del concreto: f'c 250kg
cm2⋅:=
Resistencia del acero: fy 4200kg
cm2⋅:=
Factor de resistencia a cortante: φ 0.8:=
perimetro de cortante como losa bo c d+( ) 4⋅:= bo 2.2m=
Cortante que resiste el concreto Vcr φ f'c( )( )kg
cm2⋅⋅ bo⋅ d⋅:= Vcr 69570 kg=
area efectiva de losa A1 b2 c d+( )2−:= A1 3.697m2=
esfuerzo efectivo resistente frVcr
A1:= fr 18.815
tonne
m2=
Carga resistente como losa Pr fr b⋅ 1⋅ m:= Pr 37630.89kg=
Diseño de concreto reforzado: zapata aisladas central (diseño losa)
Parámetros
Del los resultados de analisis estructural del modelo, se tienen los siguientes valores:
profundidad de desplante Hs 0.9 m⋅:=
reaccion vertical N 3.97 tonne⋅:=
momento nominal actuante M 1.15 tonne⋅ m⋅:=
Vh 0.72 tonne⋅:=fuerza horizontal
capacidad del terreno q 10tonne
m2⋅:=
ancho de la zapata bnesNq
:= bnes 0.63m=
ancho propuesto de la zapata b 200 cm⋅:=
qs 1.6N
b2⋅:= qs 1.588
tonne
m2=
Recubrimiento al eje de la armadura en tensión r 5 cm⋅:=
Altura de la zapata h 30 cm⋅:=
Altura efectiva
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 13 de 15
ρf 0.0005=ρf1
m11 1
2 m1⋅ Ru⋅
fy−−
⎛⎜⎝
⎞
⎠⋅:=Cuantia requerida por flexion
Ru 2.295kg
cm2=Ru
Mu
φ b⋅ d2⋅:=
m1 19.765=m1fy
0.85 f'c⋅:= factor m:
ρmin 0.00345:=Cuantia minima por flexion
ρ temp 0.0018:=Cuantia minima por temperatura
ρmax 0.0255=ρmax0.85( ) β 1⋅ f'c⋅
fy
6100kg
cm2⋅
6100kg
cm2⋅ fy+
⎛⎜⎜⎜⎜⎝
⎞
⎟⎟
⎠
⋅:=
β 1 0.85=β 1 if f'c 280kg
cm2⋅≤ 0.85, 0.85 0.05
f'c 280−
70kg
cm2⋅
⎛⎜⎜⎝
⎞
⎠
⋅−,⎡⎢⎢⎣
⎤⎥⎥⎦
:=Factor β1:
Cuantia maxima de acero a flexion ρmax
Mu 2.295 tonne m⋅=Mu qs b⋅( )b2
c2
−⎛⎜⎝
⎞⎠
2⋅:=Momento actuante
Diseño de concreto reforzado: zapata central (diseño como viga)
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 14 de 15
Prv 28355 kg=Prv frv b⋅ 1⋅ m:=Carga resistente como viga
frv 14.178tonne
m2=frv
Vcr
A2:=esfuerzo efectivo como viga
A2 1.2 m2=A2b2
c2
− d−⎛⎜⎝
⎞⎠
b⋅:=area efectiva como viga
Vcr 17013.054kg=Vcr φ 0.2 20 ρ⋅+( )⋅ f'ckg
cm2⋅⋅ b⋅ d⋅:=cortante resistente como viga
se popone #6@20cm Armado propuesto a flexion
sep 33cm=sep areabar0 bar,b
Ast⋅ cm2⋅:=bar 6:=
Ast 17.25cm2=Ast ρ b⋅ d⋅:=
Area de acero requeridaρ 0.00345=ρ if ρf ρmin≤ ρmin, if ρmin ρf≤ ρmax≤ ρf, "pf es mayor que pmax",( ),( ):=
Cuantia porpuesta por flexion, ρ
REVISION AL VOLTEO DE LA ZAPATA CENTRAL
factor de seguridad Fsv 2:=
Nb2⋅ 3.97 tonne m⋅= Fsv M Vh Hs⋅+( )⋅ 3.596 tonne m⋅=
if Nb2⋅ Fsv M Vh Hs⋅+( )⋅≥ "OK", "NO PASA",⎡⎢
⎣⎤⎥⎦
"OK"=
Al profundizar más las zapatas, no es necesario reforzar con anclajes.
Fecha: 31/ Julio / 2006 ANEXO 4 DE CD-A015-MC-001-03 Página 15 de 15