Suelos cohesivos

MEMORIA DE CÁLCULO[pic 1][pic 2]

  PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES.

ASIGNATURA: CONCRETO.

ESTUDIANTES:

• María  Ahumada  Sierra.
• Camilo  Estrada  Santos.
• Richard Suárez Vergara.

DOCENTE:

Ing. Arnoldo Berrocal.

UNIVERSIDAD DE CARTAGENA.

FACULTAD DE INGENIERÍA.

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL.

CARTAGENA DE INDIAS, D. T. Y C.

24 DE MARZO DEL 2017.

Contenido

MEMORIA DE CÁLCULO        1

1.        INTRODUCCIÓN:        3

2.        OBJETIVOS:        3

3.        CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO:        4

3.1        ESPECIFICACIONES DE LA OBRA CIVIL        4

3.2        OTRAS ESPECIFICACIONES:        5

4.        PREDIMENSIONAMIENTO DE LA ESTRUCTURA:        6

4.1        VIGAS        6

4.2        LOSAS        7

5.        AVALÚO DE CARGAS:        9

5.1        CARGAS MUERTAS:        9

5.2        CARGAS VIVAS:        10

5.3        CARGAS TOTALES        11

6.        COLUMNAS:        11

6.1        CÁLCULO DE LAS CARGAS QUE SOPORTARÁN LAS COLUMNAS:        11

6.2        DIMENSIONES DE LAS COLUMNAS GENÉRICAS:        13

6.3        DIMENSIONES DE LAS COLUMNAS RESTRINGIDAS:        14

6.4        CARGA DE CIMENTACIÓN DE LAS COLUMNAS:        14

7.        CARGAS DISTRIBUIDAS EN LAS VIGAS:        15

1. INTRODUCCIÓN:

Para el estudiante de ingeniería civil es fundamental conocer los conceptos y mecanismos que permiten calcular las dimensiones de los elementos estructurales que conforman una edificación o cualquier obra civil. Sin embargo, el proceso de diseño constituye una serie de técnicas avanzadas que, para una revisión rápida, resultan demasiado complicadas. Por esta razón, es importante para los ingenieros saber llevar a cabo un buen pre- dimensionamiento de la estructura, con el propósito principal de hacer un bosquejo poco especifico de cómo serán los elementos que constituirán la edificación.

Para realizar un correcto pre-dimensionamiento se debe determinar el sistema de entrepisos que se utilizará, los materiales con los que se construirán las cubiertas, pisos, cielos raso, muros, entre otros elementos no estructurales que conforman el aspecto de acabados dentro de la edificación. Además, es imperativo tener en cuenta cómo trabajarán las vigas dentro de la estructura, puesto que esto determina el espesor de la losa y por ende, las cargas muertas que soportará el edificio.

Por otro lado, también es prioritario saber la ubicación de la estructura y el uso que está tendrá, puesto que esto determina ciertos aspectos como los materiales que no sería factible utilizar por cuestiones climatológicas o la carga viva que deberá soportar la estructura.

Todos estos aspectos son importantes a la hora de revisar los cimientos que deberá tener la estructura y por ende, deben especificarse de forma clara dentro de la memoria de cálculo y deben acompañarse con planos detallados que sustenten lo descrito en el documento.

1. OBJETIVOS:

1. GENERALES:

• Pre-dimensionar un edificio de 5 pisos de uso residencial que se encuentra ubicado en Sincelejo, con el fin de aplicar todos los conocimientos adquiridos en la asignatura de concreto.

1. ESPECÍFICOS:

• Diseñar los elementos estructurales que sostendrán las cargas vivas y muertas que se le puedan añadir al proyecto, incluyendo el peso propio de dichos elementos, garantizando que no sufrirán colapsos ni deformaciones.

• Diseñar e incluir los elementos no estructurales que conformarán el proyecto, teniendo en cuenta balcones, escaleras, cubiertas, entre otros componentes que generan tanto carga viva como carga muerta.

1. CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO:

1. ESPECIFICACIONES DE LA OBRA CIVIL: Edificio de 5 pisos ubicado en la ciudad de Sincelejo, destinado para uso residencial, con un balcón pronunciado de 27  en cada uno de sus pisos. Las alturas libres de los pisos varían de la siguiente forma: Los pisos 1° y 5° tendrán una altura libre de 3.5 metros, mientras que los pisos 2°, 3° y 4° tendrán una altura libre de 3 metros. Además, existe un cambio de la planta puesto que para los tres primeros pisos se tendrá un área de 435 , mientras que para los dos últimos se tendrá un área de 379 , incluyendo el balcón. También se incluye en el plano en planta una escalera de 12 , que está ubicada al lado de la viga 2, en la parte superior, como se presenta a continuación:[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

[pic 7]        [pic 8][pic 9]

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1. OTRAS ESPECIFICACIONES: Estas características corresponden principalmente a elementos no estructurales que deben incluirse en los cálculos, éstas son dadas por los autores, teniendo en cuenta los límites establecidos por la NSR-10 y considerando la ubicación y el uso que tendrá la estructura:

1. SISTEMA DE ENTREPISOS: El sistema de entrepisos es un aspecto que no se especificó al principio del proyecto, por lo que se podía establecer a juicio propio. Se escogió un sistema de losa maciza, que no dificulta mucho los cálculos y genera menos carga muerta a la estructura, en ciertos aspectos. Sin embargo, puede sufrir de mayores deformaciones en las losas.

1. CIELO RASO: Se escogió entramado metálico suspendido afinado en yeso, o, como comúnmente se conoce, Drywall, como material para construir el cielo raso del edificio.

1. MUROS: No se especifica el material de los mismos, puesto que no se estableció un espesor ni una cantidad de metros lineales, sin embargo por lo general los muros son en mampostería de arcilla, pañetada en ambas caras.

1. PISOS: Se escogió baldosa cerámica de 20 mm de espesor sobre 25 mm de mortero.

1. CUBIERTA: Se escogió una lámina de yeso de 12 mm, el peso muerto de ésta se incluirá únicamente en el 5° piso.

1. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA ESTRUCTURA:

1. VIGAS: Se calcularon dos tipos de vigas para toda la estructura, una para el interior y otra para el balcón o voladizo.

1. VIGAS INTERIORES: Para calcular la altura o el espesor de las vigas, se usa la siguiente fórmula:

[pic 13]

Que resulta de promediar las fórmulas estipuladas en las tablas C.9.5(a) y CR.9.5, por ser vigas de interior se toman como ambos extremos continuos. La l de la fórmula debe ser la longitud de la viga más larga, para de esta forma calcular para la situación más crítica. Se tendrá entonces:

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