MEMORIA DE CALCULO

DESCRIPCIÓN ESTRUCTURAL Se planteo el diseño Estructural de una edificion cuya función será de servicio siendo este un Mercado Municipal. Dicho edificio consta de dos niveles, teniendo como altura máxima 12.5 m en ambos niveles, presenta dos tipos de losas en cubiertas consta de tridilosa con multypanel, y la planta de enrepiso de losacero siendo soportada por columnas de concreto de 0.60m x 0.60 m. con vigas de acero (perfiles IPR). Se trata de una estructura compuesta por muros de carga de muros de multipanel , El sistema de piso será con una losa reticular aligerada y losa maciza de concreto perimetralmente apoyada . La cimentación es con zapatas aisladas y corridas de concreto, ligadas con trabes de concreto reforzado y en la zona de volados se proyectaron unas trabes de concreto para recibir el sistema de piso.

ESTIMACIÓN DE CARGAS La evaluación de cargas muertas en la estructura se hizo de acuerdo a los pesos volumétricos de los distintos materiales que intervienen en ésta, así como

a las dimensiones de los elementos estructurales que la componen. Las cargas vivas unitarias se determinaron tomando en cuenta los valores especificados en el reglamento de construcción para los diferentes tipos de edificaciones, las cuales están en función del uso o destino del piso o cubierta. De acuerdo a lo anterior a la estructura se le consideraron las siguientes cargas: CARGAS CONSIDERADAS: CARGAS MUERTAS AZOTEA Losa aligerada de tridilosa con 0.60 cm de peralte Carga por viento

100 kg/m² 250 kg/m²

Carga por instalaciones

5kg/m²

Carga adicional por Reglamento

40 kg/m² __________________ 395 kg/m2

CARGAS VIVAS EN AZOTEA Wm

Wa

W Azotea

100 kg/m²

70 kg/m²

15 kg/m²

CARGAS MUERTAS ENTREPISO Acabado de piso Tipo de losa Losacero Instalaciones Plafón

120 kg/m² 156 kg/m² 5 kg/m² 35 kg/m²

Carga adicional por Reglamento

40 kg/m² ------------------

356 kg/m2 CARGAS VIVAS ENTREPISO Wm Entrepiso

170 kg/m²

Wa

W

90 kg/m²

70 kg/m²

CIMENTACIÓN Las zapatas se desplantarán a una profundidad mínima de 1.00 mts.; la capacidad del terreno deberá garantizar una presión de contacto de 6 ton/m². Para el análisis y diseño de las cimentaciones, se obtuvieron las descargas totales acumuladas en cada muro hasta la cimentación, en función a sus áreas tributarias. El refuerzo por flexión se obtuvo con la expresión que se indica en vigas. La fuerza cortante que toma el concreto se obtiene con la expresión siguiente: VCR

= 0.5 FR bd ( f*c )1/2 DONDE:

FR = 0.8 (factor de resistencia). ANÁLISIS POR SISMO Para obtener las fuerzas por sismo se hizo un análisis sísmico dinámico modal espectral para lo cual se tomaron las siguientes consideraciones:

Reglamento: Manual de Diseño de Obras Civiles de CFE1993 Estructura perteneciente al grupo c Terreno tipo Factor de comportamiento sísmico Q=2.0 Coeficiente sísmico c=0.5 A0=0.5 Ta=0 seg Tb=0.6 seg. R=0.5

RESISTENCIA A CARGAS LATERALES La fuerza cortante resistente de diseño se determinó con la expresión siguiente: VR = FR (0.5 v* AT+0.3 P) < 1.5 FR v* AT.

DONDE: P=

Carga vertical que actúa sobre el muro sin multiplicar por el

factor de carga. v*=

resistencia al corte expresada en Kg./m2.

FR=

0.7 (Factor de resistencia)

AT=

Area de la sección transversal del muro.

RESISTENCIA A CARGAS VERTICALES La carga vertical resistente se determinó con la expresión siguiente: PR=FRFE f*m AT DONDE: PR=

Carga vertical total resistente

FR=

0.6

f*m=

Resistencia

de

diseño

en

compresión

de

la

mampostería FE=

0.7 Para muros interiores 0.6 Para muros exteriors

DISEÑO DE LOS MIEMBROS DE CONCRETO: Todos los miembros de concreto fueron diseñados empleando el criterio de diseño por carga última para elementos a flexión, cortante y flexocompresión, siguiendo los lineamientos marcados en las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de estructuras de Concreto.

Considerando para las combinaciones tanto de carga muerta mas carga viva máxima, así como carga accidental de sismo. Utilizando los factores de carga correspondientes. - Carga muerta + carga viva máxima F.C.=1.4 - Carga muerta + carga viva + sismo F.C.=1.1

REVISIÓN DE COLUMNAS Toda

sección

sujeta

a

flexocompresión se

dimensionará para la

combinación más desfavorable de carga axial y momento, incluyendo los efectos de esbeltez. Se estimaron las cargas estáticas sobre cada columna en base a su área tributaria y se corrigieron posteriormente para tomar en cuenta la redistribución por continuidad de las trabes. Del análisis estático de marco se obtuvieron los momentos estáticos debidos a carga vertical y del análisis sísmico los momentos por carga lateral afectados del

factor de reducción que resulta del cociente del cortante dinámico entre el cortante estático. La excentricidad de diseño se tomo como 0.05 h, donde h es la dimensión de la sección en la dirección en que se considera la flexión. DONDE: Pu = Carga ultima de diseño. macx=Momento accidental en la dirección en estudio. Mux=Momento ultimo de diseño en x. Muy=Momento ultimo de diseño en y. b =

dimensión x de la columna.

t =

dimensión y de la columna.

Fa = Factor de amplificación de momentos para considerar efectos de segundo orden, calculado con la expresión: Fa = 1 +

Wu/h

≥ 1.0

R/Q - 1.2 Wu/h DONDE: Wu= Carga de diseño en todo el piso acumulada desde el ultimo nivel hasta el nivel considerado. R =

Rigidez de entrepiso.

Q = Factor de comportamiento sísmico. h =

altura del entrepiso.

REVISIÓN DE VIGAS IPR Para la propuesta de perfiles s etomo en consideracion los peso propios de los materiales a utilizar el marco estará perimetrado por columnas de concreto. Para el diseño de estos elementos se tomo en cuenta la combinación mas desfavorable de la acción estática y sísmica, tanto para momento flexionante como para fuerza cortante. Se analizaron las vigas propuestas en base a perfiles IPR esto por medio de una relación de lados que se expresa de la siguiente manera:

V1 =

W *L = 2

V2 =

W *L = 2

W: Peso total de cargas necesarias L: longitud del claro Posteriormente se reviso el redimensionamientos de peralte en base a propueto y verificación del mismo con propuesta ideal por medio de las siguientes expresiones:

d 1 = = 22.2 L

Despejamos la expresión para la obtención de la formula de peralte a verficar. Donde:

L = 22.2

d

(verificación de sección requerida)

Sx =

M .Max = Fb

1.- FLEXIÓN El momento resistente de la sección se obtuvo despreciando el acero de compresión de la trabe utilizando las fórmulas siguientes: EN DONDE:

Dmáx =

5 *WL4 = 384 * E * Ix

Dmáx. perm. =

L *100 = 240 + 0.5

Fv= 0.40 de fy para vigas o trabes. Si Dmáx. Es menor que la Dmáx.perm.

SE ACEPTA POR DEFLEXION

2.- CORTANTE Las expresiones para Vcr que se presentan enseguida para distintos elementos son aplicables cuando la dimensión transversal, h, del elemento paralela a la fuerza cortante no es mayor que 70 cm y además, la relación h/b no excede de 2.5 Por cada una de las relaciones anteriores que no se cumpla se redujo Vcr dado por dichas expresiones en 30 %. Expresión de revisión por cortante:

fv =

fv Fv

V = Aw Relación de aprobación y comprobación de viags.

Si fv es menor que Fv; entonces este será acptado por cortante.