Memoria De cálculo Edificio De 8 Niveles

1 ANTECEDENTES

Se elaborará el proyecto estructural (memoria de cálculo y planos estructurales) del siguiente edificio.

Fig. 1. Isométrico del edificio del cual se desarrollará el proyecto estructural

El edificio se diseñará de concreto reforzado. Se contemplarán los siguientes elementos estructurales: zapatas aisladas, dados de cimentación, contratrabes, columnas, trabes y losas macizas. La resistencia a compresión del concreto f’c= 250 kg/cm2.

La capacidad de carga admisible del terreno es de 70 t/m2, el edificio es destinado a usarse como de teatro.

El valor de Qadm incluye un factor de seguridad, F.S.=3.

Las bases de las columnas se modelarán como apoyos simples.

La profundidad de desplante de las zapatas aisladas será de 1.5m por debajo del nivel de terreno natural.

Los dados de cimentación se diseñarán como columnas cortas. Las contratrabes tomarán los momentos que se generen en las bases de las columnas.

Para el diseño por sismo se utilizará un factor de comportamiento sísmico Q=2. Dado que es una estructura fuertemente irregular, se utilizará un factor de corrección por irregularidad de 0.7. Por lo tanto, Q’=Q*0.7=1.40.

No es necesario realizar un diseño por viento. Por lo que las combinaciones de diseño sólo contemplarán las combinaciones gravitacionales y accidentales debido al sismo.

Se considerarán las cargas muertas debidas al peso propio de la estructura (calculadas automáticamente por el software), más una sobrecarga muerta de 250kg/m2 debido a elementos arquitectónicos, acabados, instalaciones, muros divisorios, entre otros.

2 LOCALIZACION DEL SITIO

La localidad de Mexicali limita al norte con los Estados Unidos de América; al este con el estado de Sonora; al sur con el municipio de Ensenada; al oeste con el municipio de Tecate (Figura 2.1).

Fig. 2.1. Mexicali, Baja California Norte

La ubicación del predio para la construcción del edificio de 5 niveles (teatro Las Palmas) es Boulevard Lázaro Cárdenas No. 20 colonia Fraccionamiento Las Palmas, municipio Mexicali, Baja California (Figura 2.2).

Fig. 2.2. Ubicación del predio

3 REGLAMENTACIÓN Y ESPECIFICACIONES

Los siguientes reglamentos, normas y manuales fueron empleados para el diseño estructural del edificio:

 Reglamento de construcciones par el Distrito Federal, 2004.- Del cual se tomaron los lineamientos para el diseño de la estructura.

 Normas técnicas complementarias para diseño y construcción de estructuras de concreto de Distrito Federal, 2004.- De esta norma se tomaron los parámetros para diseñar los elementos estructurales, como las losas de entrepiso, columnas, trabes, contratrabes, y dados (este último manejado como columna corta).

 Normas técnicas complementarias para diseño y construcción de cimentaciones, del Distrito Federal, 2004.- En esta norma, se contemplaron las bases para diseñar las secciones de las zapatas aisladas como solución a la cimentación del edificio en diseño.

 Normas técnicas complementarias sobre criterios y acciones para el diseño estructural de edificaciones, del Distrito federal, 2004.- Des esta norma se consideraron los valores de cargas vivas máximas e instantáneas, mencionadas en el apartado 6. Cargas Variables.

 Normas técnicas complementarias para diseño por sismo, del Distrito Federal, 2004.- Se obtuvieron las fórmulas para analizar las fuerzas laterales ocasionadas por el sismo, para cada entrepiso de la edificación en diseño.

 Manual de diseño de obras civiles, sección C Estructuras, Diseño por sismo, CFE 1993.- Finalmente de este manual se obtuvo el coeficiente sísmico que corresponde a la zona donde se planea construir el teatro.

4 ANÁLISIS DE CARGAS

Las cargas consideradas para el diseño del edificio de 5 niveles (teatro) son las siguientes:

• Carga muerta (C.M)

• Carga viva máxima (C.V.Max)

• Carga viva instantánea (C.V.inst)

La carga muerta (C.M.), es una carga vertical aplicada sobre una estructura que incluye el peso de la misma estructura más la de los elementos permanentes, tales como elementos arquitectónicos (cancelería, butacas, alfombrados, etc.), acabados (tapicería, recubrimientos acústicos, etc.), instalaciones (cableado eléctrico, aire acondicionado, reflectores, iluminación, etc.), muros divisorios (tablaroca, panel, etc.) entre otros elementos, como pisos laminados, apoyos para telón, bases y elementos para escenarios, etc.

Las cargas vivas máximas y las cargas vivas instantáneas se están en función del uso del edificio (teatro). Estas cargas se determinaron de la tabla 6.1 de las “Normas Técnicas Complementarias sobre Criterios y Acciones para el Diseño Estructural de las Edificaciones” del RCDF-04:

Tabla 6.1 Cargas vivas unitarias, kN/m² (kg/m²)

Destino de piso o cubierta W Wa Wm Obser-vacio-nes

f) Otros lugares de reunión (bibliotecas, templos, cines, teatros, gimnasios, salones de baile, restaurantes, salas

de juego y similares) 0.4

(40) 2.5

(250) 3.5

(350) 5

5 PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES

Los materiales a usar en el diseño del modelo estructural son los siguientes:

Concreto reforzado Clase I

Peso Volumétrico

(kg/m3) Resistencia a la compresión

f´c= (kg/cm2) Resistencia a la tensión ó esfuerzo de fluencia (acero de refuerzo)

f´y=(kg/cm2) Módulo de elasticidad

(kg/cm2) Relación de Poisson

2400 250 4200 221360 0.2

6 COEFICIENTE SÍSMICO DE DISEÑO

La República Mexicana se encuentra dividida en cuatro zonas sísmicas. Esto se realizó con fines de diseño antisísmico. Para realizar esta división (Figura 6.1) se utilizaron los catálogos de sismos de la República Mexicana desde inicios de siglo, grandes sismos que aparecen en los registros históricos y los registros de aceleración del suelo de algunos de los grandes temblores ocurridos en este siglo. Estas zonas son un reflejo de que tan frecuentes son los sismos en las diversas regiones y la máxima aceleración del suelo a esperar durante un siglo. La zona A es una zona donde no se tienen registros históricos de sismos, no se han reportado sismos en los últimos 80 años y no se esperan aceleraciones del suelo mayores a un 10% de la aceleración de la gravedad a causa de temblores. La zona D es una zona donde se han reportado

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