Memoria De Calculo NSR - 10

1. INTRODUCCIÓN

En el presente documento se realizaron los cálculos y diseños de los elementos estructurales del edificio de oficinas Andes Norte, que se desea construir en la ciudad de Bogotá D.C en la Carrera 68 con la calle 106. Cuyos coeficientes y curva de diseño corresponden a la zona de respuesta sísmica decreto 523 del 16 de Diciembre de 2010, por el cual se adopta la Microzonificación Sísmica de Bogotá D.C .

Los métodos adoptados para el diseño en los elementos de concreto reforzado fueron; Método de estado límite de resistencia ultima; Método Elástico (Escalera).Siguiendo lo anexo en la norma de diseño REGLAMENTO COLOMBIANO DE SISMO RESISTENCIA. (NSR-10).

El software empleado para el modela miento de las viguetas, vigas y columnas es SAP2000 V14.

DESCRIPCIÓN

A continuación se describen brevemente los elementos estructurales básicos de la estructura de dos niveles.

La estructura está conformada por un sistema de pórtico en concreto reforzado que se levantara desde el nivel del terreno, hasta completar la altura de la cubierta, con columnas de concreto reforzado y estarán situadas como indica el plano anexo al documento. Las vigas tanto de carga como de rigidez serán también de concreto reforzados; Se aligerara la losa en una dirección con viguetas y riostras. El proyecto poseerá una escalera central de acceso al segundo nivel en dos tramos con descansos intermedios.

DESCRIPCIÓN DE LOS CÁLCULOS REALIZADOS

Calculo de las viguetas.

3.1.1 Características de los materiales.

Los materiales con los cuales se construirán las viguetas tendrán las siguientes características.

Concreto:

Se usara concreto cuya resistencia a los 28 días de fabricado sea de f ´c=42.2 MPa y un módulo de elasticidad de 30532 MPa.

Acero de refuerzo:

El acero de refuerzo debe ser corrugado y con un esfuerzo de fluencia fy de 420MPa, módulo de elasticidad de 200000MPa. De diámetro entre 3/8”, y 1”.

3.1.2 Estado de cargas (NSR-10 Titulo- B)

Para calcular las cargas que tendrá que soportar la vigueta primero se encontró la altura.

Según NSR-10 C-9-5

h=l/18.5=10/18.5≈0.54m→0.55m

Asumiendo: 0.55m

A partir de la altura asumida de las viguetas se calcula la altura efectiva d.

d=0.55m-0.02m-0.0222/2m-0.0095m=0.5094≈0.50

Las viguetas de la losa nervada se diseñaron como vigas “T” en momentos positivos, tomando como ancho de aleta:

b=16t+b'

Y como vigas rectangulares de sección bxh, en momentos negativos.

3.1.3Calculo de momento y cortante para el dimensionnamiento:

Las viguetas fueron calculadas como modelos de vigas continuas en el software SAP2000. Se extraen como datos resultantes de los analisis, los momentos flectores y cortantes, los cuales fueron respectivamente mayorados .Tambien se extraen las reacciones en los apoyos, con el fin de conocer las cargas que se seran aplicadas a las vigas.

El diseño de las viguetas “T” se realiza por “Resistencia Última”, y suponiendo que la profundidad el eje neutro se encuentra en la aleta de las viguetas, es decir, se diseñan como una viga rectangular.

Por medio de la siguiente ecuación:

ϕMn=ϕ*ρ*f_y (1-0.59ρ f_y/〖f^'〗_c )*bd^2

ΦMn = Momento actuante ultimo o memento de diseño

ρ = Cuantía

fy = Esfuerzo máximo del acero

f´c = Esfuerzo de compresión máximo del concreto

b = base

d=altura efectiva

3.1.3.1 Diseño de Vigueta tipo 1

Los valores de las cargas asignadas se obtuvieron de las tablas (B.3.2.1), (B.3.4.1).

C.8.13.2-El ancho de las nervaduras no debe ser menor de 100mm en su parte superior y su ancho promedio no puede ser menor de 80mm; y debe tener una altura no mayor de 5 veces su ancho promedio .”OK”

C.8.13.3-Para losas nervadas en una dirección, la separación máxima entre nervios, medida centro a centro, no puede ser mayor que 2.5 veces el espesor toral de la losa, sin exceder 1.20m.”OK”

C.8.13.3.1-Cuando se trate de losas nervadas en una dirección, deben colocarse viguetas transversales de repartición con una separación libre máxima de 10 veces el espesor total de la losa. “OK”

Vu < ΦVc , por lo tanto, no se necesita diseño a cortante.

En los apoyos donde no sea necesario diseñar a cortante, se colocaron estribos 3/8” c/0.25 para mantener la separación de la barras.

Las reacciones Obtenidas son:

Para verificar que la profundidad del eje neutro se encuentra en la aleta, usamos la mayor cuantía ( ρ=0.000628) y calculamos:

a=ρfy/(0,85f^' c) d=(0,000628)(420)/(0,85*42,2) (0,50)=3,68mm

Kud=1,33*3,68mm=4,09 mm

Por lo tanto se diseñaron como una viga rectangular de sección transversal 1,1x0,55m.

Nota: 1,1m corresponde al ancho de aleta de diseño que se acordó anteriormente como:

b=16*t+b^'=16*0,06+0,14=1,1m

3.1.3.2 Diseño de Vigueta tipo 2

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