Propuesta Tecnica De Un Proyecto Para Pemex

"MEMORIA DE CÁLCULO DE ANÁLISIS Y DISEÑO DE CASA-HABITACIÓN".

PARAISO, TABASCO

MC-XXX-XXX-G-001

CONTENIDO

1.0 INTRODUCCIÓN. 3

2.0 OBJETIVOS. 3

3.0 ALCANCE. 3

4.0 CONSIDERACIONES DE DISEÑO. 4

5.0 CASA-HABITACIÓN. 5

6.0 CALCULO ESTRUCTURAL DE LA “CASA-HABITACIÓN”. 6

6.1 EVALUACIÓN DE CARGAS. 6

6.1.1. CARGA MUERTA (CM). 6

6.1.2. CARGA VIVA (CV). 8

6.1.3. CARGA DE SERVICIO (CS) Y FACTORIZADA (CF). 8

6.1.4. CARGA SÍSMICA (CSM) 9

6.2 ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE LA ESTRUCTURA RESISTENTE. 13

6.3 DISEÑO DE LOSA MACIZA EN “CASA-HABITACIÓN” SEGÚN NTCDF. 19

6.3.1. FORMULACION PARA EL DISEÑO SEGÚN NTCDF 19

6.3.2. DISEÑO ESTRUCTURAL SEGÚN NTCDF. 23

6.4 TRABES Y COLUMNAS DE CONCRETO REFORZADO. 26

6.5 REVISIÓN DE LA ESTRUCTURA RESISTENTE: MUROS DE CARGA. 31

6.5.1. REVISIÓN POR CARGA VERTICAL Y HORIZONTAL SEGÚN NTCDF. 32

6.6 DISEÑO DE CIMENTACIÓN. 35

6.6.1. CÁLCULO DE LA RÍGIDEZ DEL RESORTE. 35

6.7 DISEÑO DE ZAPATA CENTRAL, DE LINDERO Y AISLADA. 35

7.0 CONCLUSIÓN. 47

8.0 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA. 48

INTRODUCCIÓN.

El cálculo estructural de la casa-habitación se realiza con la información proporcionada por el proyecto arquitectónico aprobado previamente por el propietario de la vivienda, se respetó las dimensiones, elementos, fachadas, accesos y demás considerados en el proyecto denominado: “CASA-HABITACIÓN”.

La presente memoria de cálculo cumple con los requerimientos establecidos por las normas de construcción vigentes. El dimensionamiento y la resistencia de los materiales considerados para los elementos estructurales diseñados que conforman al edificio proporcionan una rigidez y resistencia requerida óptima para soportar las acciones más críticas que se presentaran durante la vida útil de la estructura, teniendo siempre presente un diseño estructural económico.

OBJETIVOS.

Mostrar los criterios de análisis y diseño utilizados para la realización del cálculo estructural de los diferentes elementos estructurales: losa, trabes, columnas, zapatas, contratrabes y demás, que componen la estructura de la casa-habitación.

Cumplir con los estados límites de servicio y de resistencia que establecen los diferentes reglamentos y normas de construcción vigentes como son: Reglamento de Construcciones del Municipio del Centro del estado de Tabasco (RCMCT), Normas Técnicas Complementarias (NTCDF) y Manual de Diseño de Obras Civiles (MDOC) de la CFE de Diseño por Sismo para garantizar la adecuada resistencia y condiciones de servicio del edificio que permita contar con una estructura segura y confiable durante su funcionamiento y servicios

ALCANCE.

Esta memoria de cálculo contiene únicamente información que respalda y justifica el análisis y diseño estructural de la casa-habitación basada en la información contenida en los planos arquitectónicos, siendo documentos revisados y aprobados previamente por el cliente.

CONSIDERACIONES DE DISEÑO.

El diseño estructural de los elementos de concreto reforzado se realiza con base a los requerimientos establecidos en las NTCDF-2004.

El análisis y diseño estructural de los elementos de concreto reforzado y acero estructural, se realiza considerando la combinación de carga más desfavorable entre las combinaciones que incluyen acciones permanentes, variables y accidentales que tienen una probabilidad no despreciable de ocurrir simultáneamente.

La resistencia a la compresión del concreto a los 28 días de colado utilizada en el análisis y diseño estructural de los elementos de concreto reforzado será de .

El acero de refuerzo utilizado en los elementos de concreto reforzado, consistirá de varillas corrugadas con una resistencia a la fluencia de .

El esfuerzo normal admisible del suelo considerado en el análisis y diseño estructural de la cimentación del “casa-habitación” será de σ_adm=5 ton/m^2.

CASA-HABITACIÓN.

La “casa-habitación” para efecto de análisis y diseño estructural se consideró como un solo módulo, tal como se indica en la siguiente planta arquitectónica:

La estructuración de la “casa-habitación” consiste en un techo a base de losa maciza apoyada en vigas de concreto reforzado tanto transversal como longitudinal, asimismo; las vigas principales están apoyadas por columnas de concreto reforzado, las cuales transmiten las cargas hacia la cimentación.

La cimentación para la casa-habitación consiste en zapatas corridas rigidizadas por contratrabes. Todos estos elementos estructurales son de concreto reforzado.

CALCULO ESTRUCTURAL DE LA “CASA-HABITACIÓN”.

EVALUACIÓN DE CARGAS.

CARGA MUERTA (CM).

El peso volumétrico de los diferentes materiales considerados en la evaluación de la carga muerta para los diversos acabados que tiene el edificio “casa-habitación”, se obtienen utilizando la “Tabla de Cargas Muertas Unitarias de Diseño” de la página 132 del Reglamento de Construcciones del Municipio del Centro, estado de Tabasco (RCMCT).

LOSA DE AZOTEA.

Peso propio de la losa considerado como losa maciza de concreto reforzado con un espesor de h=0.12 m:

Peso volumétrico del concreto armado clase I:  =2,400 kg/m3

Espesor propuesto de la losa maciza: h =0.12 m

Carga actuando por peso propio de la losa: w = (2,400 kg/m³) (0.12m)= 290.00 kg/m².

Aplanado a base de mortero cemento-arena con un espesor promedio propuesto de h= 2 cm:

Peso Aplanado: w =40 kg/m²

Entortado a base de mortero cemento-arena con un espesor promedio propuesto de h=5 cm:

Carga actuando por entortado: w = 100.00 kg/m².

Impermeabilizante manto impermeable prefabricado de 5 mm con acabado granular:

Carga actuando por el sistema impermeable prefabricado: w = 15.00 kg/m².

Instalaciones eléctricas y de aire acondicionado:

Carga actuando por instalaciones: w = 20.00 kg/m².

Carga muerta adicional para pisos de concreto:

Según el artículo 202 del Reglamento de Construcciones del Municipio del Centro, estado de Tabasco (RCMCT), se debe considerar un peso muerto adicional total de 40 kg/m² en las losas de concreto de peso normal. Este concepto y valor de carga muerta adicional para pisos de concreto también se menciona y considera en la sección 5.1.2 de las Normas Técnicas Complementarias del Distrito Federal sobre criterios y acciones para el diseño estructural de las edificaciones (NTCDF).

Carga muerta adicional para pisos de concreto: w = 40.00 kg/m².

En resumen, finalmente se tiene que:

CARGA MUERTA

a) Peso de losa maciza w= 290.00 kg/m2

b) Aplanado w= 40.00 kg/m2

c) Entortado w= 100.00 kg/m2

d) Impermeabilizante w= 15.00 kg/m2

e) Instalaciones w= 20.00 kg/m2

f ) Carga muerta adicional (Reg) w= 40.00 kg/m2

CM= 505.00 kg/m2

MUROS DE CARGA DE BLOCK EN PLANTA

Peso propio del muro de block hueco estructural de 12 x 20 x 40 cm:

Peso por pieza de block hueco de 12 x 20 x 40 cm: P =10 kg/pza

Número de piezas de block hueco en un 1 m2 de muro: N =13 pza/m2

Carga actuando por peso propio del muro: w = (10 kg/pza) (13pza/m2) = 130.00 kg/m2.

Aplanado a base de mortero cemento-arena con un espesor promedio propuesto de h=1.50 cm en ambos lados del muro de block considerado:

Peso volumétrico del mortero cemento arena:  = 2,000 kg/m3

Espesor promedio propuesto de aplanado: h = 0.015 m

Carga actuando por aplanado: w = 2 (2,000 kg/m3) (0.015 m) = 60.00 kg/m2.

En resumen, finalmente se tiene que:

Peso propio del muro de block = 130 kg / m2

Aplanado a base de mortero = 60 kg / m2

CM = 190 kg / m2

CARGA VIVA (CV).

NORMA NTCDF

La evaluación de la carga viva considerada en los elementos estructurales de concreto reforzado, se realiza con base a lo establecido en Tabla 6.1 Cargas vivas unitarias, del capítulo 6 Cargas Variables de las Normas Técnicas Complementarias del Distrito Federal sobre criterios y acciones para el diseño estructural de las edificaciones (NTCDF).

Destino de piso o cubierta Carga viva (kg/m2) Aplica en la estructura

Media

CVMD Instantánea

CVI Máxima

CVM

h) Azoteas con pendiente no mayor de 5 % 15 70 100 Losa de azotea

nivel +3.40m

CARGA DE SERVICIO (CS) Y FACTORIZADA (CF).

La carga de servicio y factorizada actuante en los elementos estructurales de concreto reforzado, se evalúa con base a lo establecido por la (NTCDF) sobre criterios y acciones para el diseño estructural de las edificaciones, mediante las siguientes expresiones:

COMB 1 (concreto) 1.4PP+1.4CM+1.4CVM

COMB 2 (concreto) 1.1PP+1.1CM+1.1CVI+1.1SX+0.33SZ

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