SOLUCIONES DE INGENIERIA APLICADA, S.A. DE C.V.R.F.C.: SIA-050517-ND6INGENIERA CONSTRUCCIN INSPECCIN ASESORIA PRUEBAS CONSULTORIA

MC-004.- MEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURAL CASA - HABITACION

SOLUCIONES DE INGENIERIA APLICADA, S.A. DE C.V.R.F.C.: SIA-050517-ND6INGENIERA CONSTRUCCIN INSPECCIN ASESORIA PRUEBAS CONSULTORIA

16 Septiembre Sur Num.102 Altos C. P. 96400 Col. Centro, Coatzacoalcos, Veracruz Tel/Fax: 921 21 3-10-00Email: soluciones@solucionesia.com

Contenido

1.- Descripcin del Cuarto Elctrico3

2.- Anlisis y Diseo de Losa32.1.- Anlisis y Diseo Estructural de Losa3

3.- Bajada de Cargas73.1.- Anlisis de Cargas en Losa73.2.- Anlisis de Cargas en Muros83.2.1.- Block Macizo83.2.2.- Mortero83.2.3.- Aplanado93.3.- Anlisis de Cargas en Castillos y Cadenas103.4.- Anlisis de Cargas en Firme11

4.- Anlisis y Diseo de la Cimentacin114.1.- Anlisis y Diseo Estructural de Contratrabe114.2.- Anlisis y Diseo Estructural de Zapata Corrida de Lindero15

5.- Bibliografa18

1. Descripcin de la casa-habitacin.

Se proyecta para una casa-habitacin el anlisis y diseo estructural de la losa nervada y zapata de lindero, de concreto reforzado con un y un acero con esfuerzo de fluencia . La cimentacin esta conformada principalmente por zapatas corridas de lindero, desplantadas a una profundidad de 1.20 m de la superficie del terreno. Datos del terreno: peso volumtrico del suelo de y capacidad ultima de .2. Anlisis y Diseo de Losa.

2.1. Anlisis y Diseo Estructural de Losa.

* Datos de Diseo.1) Carga de Diseo por de la losa = 2) Claro Largo = 7.02 m.3) Claro Corto = 3.43 m.4) fc=

* Revisin del Peralte.

W >

dc = dp * factor = 10.45 cm * 1.00 = 10.45 cm = 10.50 cm.h = dc + r = 10.50 + 2.50 = 13.00 cm.

* Calculo del Momento Flexionante.Tabla de Momentos Flexionantes Para Losas de Clase I Y II (Normas Tcnicas Complementarias para Estructuras de Concreto).a) Losa de Lados Continuos, monoltica Clase I y relacin (a1/a2= 0.49=0.50)M(-)Claro Largo = 0.00 * 0.380 * = 0.00 T-MM(-)Claro Corto = 0.00 * 0.380 * = 0.00 T-MM(+)Claro Largo = 0.025 * 0.380 * = 0.11 T-MM(+)Claro Corto = 0.167 * 0.380 * = 0.75 T-M

M(+)Claro Corto = 0.75 T-M / 2 = 0.375 T-M 0.39* rea de Acero.

As = 0.017 * 10 * 10.5 = 2.51

M(+)Claro Largo = 0.11 T-M / 2 = 0.055 T-M 0.39* rea de Acero.

As = 0.0023 * 10 * 10.5 = 0.24

Proponemos un armado de 2 var. #3 en el lecho inferior y superior, estribos #2 @ 15 cm de separacin de centro a centro.

* Separacin de Varillas del #3.

M(+)Claro Corto = 0.75 T-M * rea de Acero.

As = 0.0026 * 100 * 10.5 = 2.73

* Revisin Por Cortante.a) Cortante Resistente.Vr = 0.5*Fr*b*d* = 0.5*0.8*100*10.5* = 5,940 kgb) Cortante Actuante.

V= Va * 1.15 = 428.3 kg * 1.15 = 492.55 kg.

c) Cortante ltimo.Vu = V * F.C. = 492.55 * 1.4 = 690 kg.5,940 KG > 690 KG OK

3. Bajada de Cargas.

Para el diseo de la cimentacin, se requiri realizar un anlisis de la edificacin, obteniendo los volmenes y pesos de los distintos materiales que la conforman, as como la distribucin de las cargas hacia los puntos de apoyo. Para ello, se dividi el tablero en reas para conocer la cantidad que soportaran:

3.1. Anlisis de Cargas en Losa.

Para el anlisis de carga de la losa, se consideraran las reas Tributarias A1 y A2, obteniendo los siguientes valores:* rea de la Estructura.-ALosa = L*B = 24.10 .WLosa = h*c = 0.312 ton/

* Carga para las reas Tributarias.-A1(Eje A Tramo 1-6) = 3.44 ton.A2 (Eje 1 Tramo A-B) = 1.12 ton.1. 2. 3. 3.1. 3.2. Anlisis de Cargas en Muros.

3.2.1. Block Macizo.

Para determinar las cargas en los muros, se toma en cuenta las siguientes consideraciones:a) Block macizo de 10x20x40 cm con peso por pieza de 14.70 kg. Nmero de piezas por 1 = 12.5 pzas. b) Calculo de las reas de cada una de ellas, considerando la altura del cuarto multiplicado por su longitud, en este caso, los muros para las reas Tributarias de Diseo ubicados en el Eje A tramo 1-6 para A1.

Obteniendo los siguientes resultados:* rea Tributaria A1 (Eje A Tramo 1-6).-Amuro = (L*H) Cadenas Castillos Celosa Trabe de CargaWmuro = (Amuro*12.5 pzas*0.0147 ton) = 1.12 ton.

1. 2. 3. 3.1. 3.2. 3.2.1. 3.2.2. Mortero.

Las juntas en los muros de block macizo, se considera un espesor de 1.5 cm y un peso volumtrico de concreto simple de c = 2.10 ton/, as como tres lados de una pieza para su longitud, como se muestra a continuacin:

Tomando en cuenta esta consideracin, tenemos que:* Volumen del mortero:V = (L*A*Espesor) = 0.00155 * rea Tributaria A1 (Eje A Tramo 1-6).-N de pzas de Block = (12.5pzasx1*Amuro)Wmortero = (V * c * NpzasBlock) = 0.73 ton

1. 2. 3. 3.1. 3.2. 3.2.1. 3.2.2. 3.2.3. Aplanado.

Se calcula el volumen del aplanado en ambos lados de los muros, teniendo un espesor total de 0.05 m, con un peso volumtrico de concreto simple de c = 2.10 ton/, como se puede ver en la siguiente figura:

* rea Tributaria A1 (Eje A Tramo 1-6).-Vaplanado = (Amuro*EspesorTotal) Wmortero = (V * c) = 2.01 ton

1. 2. 3. 3.1. 3.2. 3.3. Anlisis de Cargas en Castillos y Cadenas.

Para el anlisis de las cadenas, castillos y trabes de carga se determinan las dimensiones de la seccin: 0.10 x 0.10 m.

*Calculamos Volmenes y Peso del material correspondiente a cada rea Tributaria.-* rea Tributaria A1 (Eje A Tramo 1-4).-c = 2.4 Vcadena = (Aseccin*L*Ncadenas) = 0.32 Vcastillo = (Aseccin*H*Ncastillos) = 0.184 Vtrabe de carga = (Aseccin*H*) = 0.24 Wcadena = (V * c) = 0.164 tonWcastillo = (V * c) = 0.262 tonWtrabe = (V * c) = 0.164 ton

3.4. Anlisis de Cargas en Firme.

Determinando las dimensiones del Firme, tanto en el interior del cuarto elctrico como la banqueta, se tiene las siguientes medidas: 7.02 m x 3.43 m.

* Calculando el volumen tenemos:* rea Tributaria A1 (Eje A Tramo 1-6).-Vfirme = (A. Tributaria*Espesor) = Wfirme = (Vfirme*c) = 0.64 ton

* CARGA TOTAL.rea Tributaria A1 (Eje A Tramo 1-6) = 8.53 ton

4. ANALISIS Y DISEO DE LA CIMENTACION.

4. 4.1. Anlisis y Diseo Estructural de la contratrabe.

Para el diseo de la cimentacin se propuso una zapata corrida de lindero de 0.80 m de ancho y un espesor de 0.20 m, adems de una profundidad de desplante de 1.20 m. Se disear la trabe con la carga ms desfavorable, en este caso en el claro largo, de 7.02 m y una carga de 8.53 ton, apoyada en un suelo con capacidad de carga ultima de y un peso volumtrico de .* Calculo de la Presin Promedio del Suelo:

Reaccin total del suelo.

Carga promedio

La cargas de la columnas se factorizan.

* Analizando los valores como viga tenemos que:

* Cortante Mximo.

* Momento Flexionante Mximo.

* Con los datos obtenidos calculamos el peralte efectivo.

* Peralte Propuesto:d = 55 cm. h = d + r = 55 + 5 = 60 cmb = 20 cm

* Calculo del Porcentaje y Area de Acero Negativo.

* Armado en el lecho inferior de la trabe:3 varillas #4 = * Calculo del Porcentaje y Area de Acero Positivo.

* Armado en el lecho inferior de la trabe:3 varillas #4 = Se solicitan 6 varillas #4 para el armado de la contratrabe.

* Revisin Por Cortante.a) Cortante Ultimo.Vu = V * F.C. = (2.35 ton * 1.4) = 3.29 ton = 3,290 kg.b) Cortante Resistente.Vr = Fr*b*d*(0.20+20)* = Vr = (0.80*20cm*55cm*(0.20+(20*0.0034))*3,290 KG > 1,514 KG NECESITA ESTRIBOS* Separacin de estribos.

* Separacin de estribos (d/2).

* Separacin Mxima de estribos.

* Numero de estribos.

* No mayor a:1.5Fr*b*d*=

16,697 KG > 3,290 KG > 1,514 KG OK

4.2. Anlisis y Diseo Estructural de Zapata Corrida de Lindero.

Para el diseo de las Zapatas Corrida, se considera una carga distribuida de 2 ton/ml, a una profundidad de desplante de 1.20 m sobre el nivel de terreno firme. Se propone una cimentacin de 0.80 m x 0.20 m de espesor, un esfuerzo admisible de , y un peso vol. .* Carga de la Zapata ejercida hacia el terreno.Wzapata = 14.04 tonCarga ultima = 14.04 ton * 1.4 = 19.66 ton.

* Calculo del Esfuerzo Actuante sobre el suelo.

* Calculo de Fuerzas Verticales.-19.66 ton + 70.20x = 0

Proponemos un peralte de 0.80 m.

* Calculo del espesor de la losa.w = 10 ton/ml = 0.80 m

Con los datos obtenidos calculamos el peralte efectivo.

* Peralte Propuesto:d = 15 cm. h = d + r = 15 + 5 = 20 cmb = 100 cm

* Calculo del Porcentaje y rea de Acero.

a) Area de acero.-As = *b*d = 0.0023*100*15 = b) Separacin de Varillas:

a) Area de acero.-As = *b*d = 0.0023*80*15 = b) Separacin de Varillas:

Armado longitudinal a @ 25 cmArmado transversal a @ 20 cm

Bibliografa

Federal., G. O. (2004). Normas Tecnicas Complementarias para Diseo y Construccion de Estructuras de Concreto. Mexico, D.F.Gonzalez Cuevas, O. M. (2005). Aspectos Fumdamentales del Concreto Reforzado. Mexico, D.F.: Limusa.

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