Unlock-analisis edificio acero

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

UNIDAD ZACATENCO

“PROYECTO ESTRUCTURAL EDIFICIO DE ACERO

ESTRUCTURAL A-36”

PROYECTO TERMINAL DE TITULACIÓN

OPCIÓN DE LÍNEA CURRICULAR

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE

INGENIERO CIVIL

P R E S E N T A N:

TATIANA ADJANI BEAR DÍAZ

ANGÉLICA MENDIOLA CHÁVEZ

JUAN ALBERTO VIVEROS LEON

DIRECTOR: M. EN I. ALFREDO A. PÁEZ ROBLES

MÉXICO, D. F., OCTUBRE 2009

AGRADECIMIENTOS

AGRADECIMIENTOS

Cuando veo atrás y me pongo a pensar en todas aquellas personas que han sido parte de mi

vida, no me queda más que agradecer a Dios y a la vida misma por haberlos puesto en mi

camino, pues cada una de ellas me han convertido en la persona que soy en este momento.

Gracias Familia por abrirme los ojos desde muy pequeña, para ver que con una buena

preparación, podría maravillarme con todo lo que me rodea y por darme la oportunidad de elegir

la manera de pensar que tengo, la profesión que adoraría ejercer y la persona en la que

anhelaba ser.

Agradezco las horas de compañía mientras hacía tarea, el esfuerzo que hicieron para poder

seguir adelante con mis estudios sin descuidar otros aspectos, el cuidado y apoyo que me has

dado siempre.

Así que gracias a mi abuelita Judith, mi mama Tatiana, mi tía Andrea, mis hermanas Mariana y

Lourdes, a mis tíos Olga, Ricardo, Eunice y Gonzalo, y a mis primos Nadine, Cristóbal, Judith,

Patricia, Viridiana y Daniela, que representan una parte de mí.

Hoy por hoy agradezco infinitamente haberme criado junto a ustedes y desarrollarme es ese

hermoso núcleo familiar que espero continúe unido a través de los años. Los adoro, los respeto

y siempre los apoyare.

Amigos míos, si es verdad que cada ser humano elije a las personas con las que quieres

compartir una etapa o varias de su vida antes de venir al mundo, no me cabe la menor duda

que he elegido a los mejores, pues siempre los tuve a mi lado para regañarme, consolarme,

alentarme, apoyarme, desengañarme y muchas cosas más que solo ustedes, a quienes valoro,

admiro y quiero, podrían hacer. En hora buena a todos y espero de todo corazón logren cada

uno de sus objetivos que se han propuesto y ojala esté cerca para apoyarlos en cualquier

momento y festejar de la misma manera que lo hacen conmigo en esta ocasión.

AGRADECIMIENTOS

A todos mis maestros que formaron en mí las ganas de salir adelante y nunca flaquear. Gracias

a todos, en mi memoria quedaran por siempre, aquellos maestros malos que me hacían ver la

triste realidad de la educación en México, aquellos maestros amargados que solo daban

cátedra de sus fracasos y traumas, pero tampoco olvidare a los maestros estrictos que querían

día a día sacar lo mejor de mí, a los maestros bien preparados que me hacían soñar con

volverme como ellos y los maestros que realmente fueron maestros, que no trataban solo de

enseñarme como hacer una estructura bien calculada o enseñarme como leer un libro, sino que

fueron más allá y me dieron muchísimas bases en las que ahora estoy soportada.

Gracias maestros, sin ustedes no vería las cosas de la manera que las veo ahora, con sus

enseñanzas lograron que pudiera ver adelante sin descuidar el presente, con sus perspectivas

lograron que pudiera ser una ingeniera no solo para crearme un futuro prometedor, sino para

poder tener el conocimiento para crear y fundamentar construcciones con base a las

necesidades del ser humano, gracias por recordarme y hacer que se me grabara en la mente

que ser ingeniera civil, requiere de un gran compromiso, el cual no aceptaría sino supiera que

detrás de mí, existen horas y horas de enseñanza proporcionada por ustedes. Los admiro y

gracias por todo lo que me han dado.

A esta gran institución educativa, Instituto Politécnico Nacional, gracias por brindarme la

oportunidad de ser parte de ustedes, porque soy politécnica por convicción, no por

circunstancia.

En verdad agradezco a todos aquellos que de alguna manera no he mencionado, pero que en

mi mente y mi corazón siempre vivirán.

Muchas gracias a todos y espero que la vida los premie por haberme apoyado tanto estos

últimos años.

TATIANA ADJANI

AGRADECIMIENTOS

Quiero agradecer primeramente al Instituto Politécnico Nacional, por darme la oportunidad de

formarme profesionalmente, así como a su Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, la

ESIA de Zacatenco por cultivarme en sus aulas y hacer de mí una buena profesionista y una

mejor persona.

A mis profesores por enseñarme que el conocimiento va más allá de las cuatro paredes de un

aula. Al Ing. Alfredo A. Páez Robles, por guiarnos más allá de un trabajo escolar, por su

dedicación y empeño en hacer de nosotros buenos profesionistas.

A mi familia, que ha sido la base para el logro de lo que hoy por hoy me llena de alegría

A mi madre Ana María por su consuelo y sacrificio por estar conmigo siempre y apoyarme en

todo, lo prometido es deuda madre ya somos Ingenieros, ahora vamos por la maestría.

A mis hermanos Ofe y Christian que me han tendido su mano oportuna y brindado apoyo en los

momentos difíciles.

A mi papá Álvaro y a mi tía Lidia agradezco de una manera muy especial por brindarme su

apoyo incondicional.

A mis amigos Jesús, Isaías, Sandra, Oscar, Jorge, Ernesto, Alejandro y demás que si no

nombro no es por falta de cortesía sino de espacio, porque con sus risas evitaron la monotonía

del estudio y alegraron cada día en la escuela.

A Luis por su paciencia y por apoyarme en esta última etapa de mi carrera, sin ti aún no estaría

terminada.

A dios por darme todo lo que tengo y permitirme ser inmensamente feliz.

Y finalmente a todos los que directa o indirectamente me han apoyado y me han enseñado a

ser mejor cada día y a superarme con cada acto y en cada camino que he tomado.

ANGÉLICA

AGRADECIMIENTOS

Humildad y Alegría es lo que hoy inunda mi mente y corazón por lo cual debo especial

agradecimiento a dios todo poderoso por permitirme llegar a esta meta.

Hoy por hoy agradezco de una forma muy especial a mis padres Juan e Irene, por darme la

vida y por su ejemplo de lucha y honestidad que es la única forma de obtener éxito en la vida,

agradezco su apoyo incondicional por que han estado en todo momento dispuestos a

ayudarme, gracias.

A mis hermanos Carlos y Ángel, mis siempre amigos incondicionales, porque a su manera me

supieron apoyar, espero lo mejor de ustedes para lograr juntos nuestros sueños.

A las familias Reyes León y Muños Romero por su apoyo moral que siempre me brindaron.

Doy gracias a mis amigos que fueron pocos pero son los que me acompañaron en el caminar

de tan bellísima etapa de mi vida.

Agradezco a mi director de proyecto M. en I. Alfredo A. Páez Robles, por sus enseñanzas,

paciencia y consejos para poder culminar con este proceso de enseñanza.

A todos mis profesores de la E.S.I.A. unidad Zacatenco por su aportación a mi formación

profesional.

Mi reconocimiento al Instituto Politécnico Nacional por su valiosa aportación educativa, en la

formación de profesionista con un alto nivel académico que contribuye al servicio de este país.

A todos aquellos que de alguno u otra forma me han apoyado solo me queda decirles

¡GRACIAS!

JUAN ALBERTO

ÍNDICE

I

ÍNDICE

LISTA DE FIGURAS ................................................................................................................. III

LISTA DE TABLAS ................................................................................................................... IV

CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................ 1

1.1 FUNDAMENTACIÓN....................................................................................................................... 2

1.2 OBJETIVO....................................................................................................................................... 3

1.3 METODOLOGÍA ............................................................................................................................. 3

1.4 ANTECEDENTES ............................................................................................................................. 4

1.4.1 MARCO FÍSICO DE LA DELEGACIÓN GUSTAVO A. MADERO .................................................... 4

1.4.2 PERFIL SOCIO DEMOGRÁFICO ................................................................................................. 5

1.4.3 INFRAESTRUCTURA EDUCATIVA ............................................................................................. 6

1.4.4 UBICACIÓN .............................................................................................................................. 7

CAPITULO 2. MEMORIA DESCRIPTIVA .................................................................................. 8

2.1 DESCRIPCIÓN ARQUITECTÓNICA ................................................................................................... 9

2.2 DESCRIPCIÓN ESTRUCTURAL ....................................................................................................... 11

2.3 UBICACIÓN GEOTÉCNICA. ............................................................................................................ 13

2.4 FACTOR DE COMPORTAMIENTO SÍSMICO ................................................................................. 15

2.4.1 Requisitos para Q= 3 .............................................................................................................. 15

2.4.2 Requisitos adicionales para sistemas estructurales comunes. ................................................ 16

2.5 CONDICIONES DE REGULARIDAD. ................................................................................................ 18

2.5.1 Conclusiones: ........................................................................................................................ 20

2.6 ELECCIÓN DEL TIPO DE ANÁLISIS. ................................................................................................ 21

CAPITULO 3. MEMORIA DE CÁLCULO ................................................................................ 23

3.1 PRE DIMENSIONAMIENTO ........................................................................................................... 23

3.2 ANÁLISIS DE CARGAS ................................................................................................................... 24

3.3 CENTRO DE MASAS...................................................................................................................... 27

ÍNDICE

II

3.4 CENTRO DE TORSIÓN................................................................................................................... 30

3.5 EXCENTRICIDADES ....................................................................................................................... 32

3.6 ANÁLISIS STAAD .......................................................................................................................... 33

3.7 DISEÑO DE VIGAS SECUNDARIAS................................................................................................. 35

3.8 DISEÑO DE VIGAS PRINCIPALES ................................................................................................... 50

3.9 DISEÑO DE CONEXIONES ............................................................................................................. 62

3.10 DISEÑO DE COLUMNAS ............................................................................................................. 68

3.11 DISEÑO DE LA CIMENTACIÓN .................................................................................................... 80

CAPITULO 4. PLANOS ESTRUCTURALES ......................................................................... 100

CONCLUSIONES ................................................................................................................... 111

BILIOGRAFÍA ........................................................................................................................ 112

ANEXO 1. MANUAL DE INSTALACIÓN DE LOSACERO IMSA .......................................... 114

ANEXO 2. ESTUDIOS GEOTÉCNICOS ................................................................................ 120

LISTA DE FIGURAS

III

LISTA DE FIGURAS

Figura 1.1 Croquis de localización ..................................................................................................... 7

Figura 2.1 Detalle de losacero ....................................................................................................... 11

Figura 2.2 Especificaciones de losacero.......................................................................................... 12

Figura 2.3 Zonificación del DF para fines de diseño por sismo ......................................................... 14

Figura 2.4 Espectro Sísmico ............................................................................................................ 22

Figura 3.1 Losa de entrepiso ........................................................................................................... 24

Figura 3.2 Losa de azotea ............................................................................................................... 25

Figura 3.3 Muro de tabique ............................................................................................................ 26

Figura 3.4 Tinacos........................................................................................................................... 26

Figura 3.5 Vista en 3D de la estructura No. 1 .................................................................................. 33

Figura 3.6 Estructura del edifico con cargas y fuerza sísmica con excentricidad 1 ............................ 33

Figura 3.7 Estructura del edifico con cargas y fuerza sísmica con excentricidad 2 ............................ 34

Figura 3.8.a losacero ...................................................................................................................... 35

Figura 3.8.b losacero ...................................................................................................................... 40

Figura 3.8.c losacero....................................................................................................................... 35

Figura 3.9.a Sección compuesta ...................................................................................................... 37

Figura 3.9.b Sección compuesta ..................................................................................................... 42

Figura 3.9.c Sección compuesta ...................................................................................................... 47

Figura 3.10 Trabe entrepiso J (1-5) ................................................................................................. 50

Figura 3.11 Trabe entrepiso G (15-16) ........................................................................................... 54

Figura 3.12 Trabe entrepiso C (9-11) ............................................................................................ 58

Figura 3.13.a Detalle de la placa ..................................................................................................... 62

Figura 3.13.b Detalle de la placa ..................................................................................................... 64

Figura 3.13.c Detalle de la placa ..................................................................................................... 66

Figura 3.14 Cajón de cimentación ................................................................................................... 80

Figura 3.15 Centroide del edificio. .................................................................................................. 82

Figura 3.16 Excentricidades. .......................................................................................................... 85

Figura 3.17 Esquema de la distribución de estos puntos. ................................................................ 88

Figura 3.18 Franja 1, horizontal. ..................................................................................................... 94

Figura 3.19 Franja 2, vertical........................................................................................................... 97

LISTA DE TABLAS

IV

LISTA DE TABLAS

Tabla 2.1 Condiciones de regularidad. ............................................................................................ 18

Tabla 2.2 Valores de los parámetros para calcular los espectros de aceleraciones .......................... 21

Tabla 2.3 Espectro sísmico .............................................................................................................. 22

Tabla 3.1 Centro de masass ............................................................................................................ 27

Tabla 3.2 Centro de torsión ............................................................................................................ 30

Tabla 3.3 Excentricidades ............................................................................................................... 32

Tabla 3.4 Sumatoria de cargas en base a la combinación más desfavorable ................................... 81

Tabla 3.5 Ubicación del centroide del edificio ................................................................................. 82

Tabla 3.6 Inercia en XX. .................................................................................................................. 83

Tabla 3.7 Inercia en YY.................................................................................................................... 83

Tabla 3.8 Calculo del centro de masas. ........................................................................................... 83

Tabla 3.9 Presiones sobre el terreno............................................................................................... 86

Tabla 3.10 Franjas .......................................................................................................................... 89

CAPITULO 1 INTRODUCCIÓN

1

CAPITULO 1

INTRODUCCIÓN

En este trabajo se presenta el diseño estructural de un proyecto hipotético para una

escuela preparatoria ubicada en la Delegación G.A., lo anterior de acuerdo al Reglamento de

Construcciones del D.F. vigente y con una solución para la estructura a base de marcos de

acero estructural.

En el capítulo I se presenta el planteamiento de la investigación, el problema, los

objetivos, la justificación, los alcances y limitaciones de la misma, además del marco teórico.

También los objetivos y relevancia de la investigación y finalmente se presentan los aspectos

metodológicos.

En el Capítulo II se abordan los aspectos teóricos relacionados a la descripción

arquitectónica y estructural de la edificación, así como su ubicación geotécnica, se hace la

clasificación de la estructura y se propone su Estructuración y se determina el Factor de

Comportamiento Sísmico. Se realiza la Elección del tipo de Análisis. A pesar de que la altura del

edificio no es considerable, se propuso efectuar un análisis sísmico dinámico modal como

aplicación de los conocimientos aplicables del tema.

En el Capítulo III se presenta la memoria de cálculo incluyendo el predimensionamiento

y el análisis de cargas, así como la modelación del edificio en el programa de análisis (STAAD

Pro 2007[14]); y finalmente el diseño de todos los elementos.

En el Capítulo IV se muestran los planos arquitectónicos y estructurales de la

edificación.

[14] STAAD, Bentley Systems Inc., STAAD.Pro, U.S.A., 2007


2

1.1 FUNDAMENTACIÓN

Siendo uno de los retos actuales del gobierno el de aportar el cumplimiento de las metas

del sexenio dentro de las cuales se encuentra el mejorar el acceso a la educación para los

jóvenes de México, y partiendo del hecho de que esta idea de proyecto está identificada y

priorizada en el Plan Estratégico de desarrollo de la delegación Gustavo A. Madero del año

2009, el proyecto de una escuela de nivel medio superior para una de las zonas con más

demanda de este tipo de servicios dentro de la Delegación se hace indispensable. Se ha

expuesto que es de gran necesidad construir un espacio físico que reúna las condiciones

pedagógicas para que la juventud que no alcanza un lugar en los diferentes centros educativos

de la Delegación. En la actualidad muchos estudiantes que carecen de solvencia económica

pueden y quedan sin un lugar en las diferentes escuelas de nivel medio superior, pueden

quedar expuestos a cometer actos de vandalismo o verse obligados a trabajar, siendo ésta una

edad en la que se está formando su personalidad. El predio donde se pretende construir el

proyecto ha sido adquirido con aporte de la delegación y comunitario, así mismo la Delegación

ya se cuenta con el proyecto Arquitectónico y además el estudio de Mecánica de Suelos de la

Zona (ver anexo 2), sin embargo no se realizaron estudios topográficos debido a que la

topografía del terreno no es muy accidentada.

El proyecto estructural se desarrolló de acuerdo a las especificaciones vigentes

plasmadas en el Reglamento de Construcciones del Distrito Federal / 2004 (RCDF [1]), las

Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras Metálicas del

Distrito Federal/2004 (NTC – Metálicas[6]), las Normas Técnicas Complementarias para Diseño

y Construcción de Cimentaciones del Distrito Federal /2004 (NTC – Cimentaciones[8]), las

Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del

Distrito Federal /2004 (NTC – Concreto[7]), las Normas Técnicas Complementarias para Diseño

por Sismo del Distrito Federal /2004 (NTC – Sismo[5]); así como el manual de instalación de

losacero IMSA, presentado en el anexo 1 [9] y a los estudios geotécnicos preliminares

presentados en el anexo 2[10].

[1] RCDF. Reglamento de construcción para el Distrito Federal, México, D.F., 2004.

[5] NTC – Sismo, Normas Técnicas Complementarias para diseño por Sismo, México D.F., 2004. [6] NTC-Metálicas, Normas Técnicas Complementarias para diseño y construcción de estructuras Metálicas,México, D.F., 2004. [7] NTC-Metálicas, Normas Técnicas Complementarias para diseño y construcción de estructuras Metálicas,México, D.F., 2004.

[8] NTC – Cimentaciones, Normas Técnicas Complementarias para diseño y construcción de Cimentaciones, México D.F., 2004. [10] Anexo 2. Estudios de mecánica de suelos, Mecánica de suelos y cimentaciones S.A. de C.V., México D.F., 2008.


3

1.2 OBJETIVO

El objetivo general de este trabajo es el de realizar el diseño estructural del proyecto

planteado bajo la Reglamentación vigente en la zona, obteniendo como producto final la

memoria de cálculo correspondiente y los planos constructivos o estructurales necesarios para

la ejecución de los trabajos de construcción.

Para lograr el objetivo general planteado se tuvieron que alcanzar secuencialmente los

siguientes objetivos específicos que describe la siguiente metodología:

1.3 METODOLOGÍA

1.- Estructurar en base a los planos arquitectónicos.

2.- Se predimensionarán los elementos estructurales.

3.- Se modela la estructura en un programa de análisis estructural, en este caso el programa

STAAD.Pro 2007[14].

4.- Diseñar los elementos estructurales del Edificio bajo el lineamiento de las Normas Técnicas

Complementarias para el Diseño y Construcción del Distrito Federal.

5.- Elaborar los planos estructurales.

[14] STAAD, Bentley Systems Inc., STAAD.Pro, U.S.A., 2007


4

1.4 ANTECEDENTES

1.4.1 MARCO FÍSICO DE LA DELEGACIÓN GUSTAVO A. MADERO [11]

La Delegación Gustavo A. Madero se encuentra situada en el extremo norte del Distrito

Federal y forma parte de un dinámico corredor metropolitano del sector norte de la llamada

Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) conformado por los Municipios de Ecatepec y

Tecamac, que por sus características topográficas han tenido un crecimiento expansivo en las

últimas dos décadas y media debido a la construcción masiva de fraccionamientos de sectores

medios.

Este corredor metropolitano ejerce una importante presión urbana sobre la ciudad de

Pachuca, en el estado de Hidalgo, considerada por los urbanistas como una de las ciudades

corona de la Ciudad Central, cuyo destino en un horizonte mediano es constituirse en una área

urbana continua. Esta particular ubicación geográfica coloca a la Demarcación en un

predicamento, por dos razones, la primera, porque en el extremo sur colinda con el primer

contorno delegacional que por su propia dinámica se ha convertido en una zona expulsora de

población hacia las delegaciones periféricas y Municipios conurbados del Estado de México, y,

la segunda es que desde la década de 1980 la Delegación ha dejado de ser receptora de

población para convertirse paulatinamente en un territorio de paso hacia los municipios del

corredor norte que funcionan como zonas dormitorio en el Estado de México, es decir, por la

mañana los habitantes de este corredor se dirigen a sus centros de trabajo en el interior del DF

y por la tarde regresan a sus casas.

Esta situación atrajo nuevas problemáticas a la Delegación ya que, por un lado, sus vías

y medios de comunicación sufren un intenso desgaste lo cual requiere un doble esfuerzo de

mantenimiento a sus vialidades primarias y secundarias.

[11] http://www.gamadero.df.gob.mx/transparencia/articulo14/fraccion24/DIAGNOSTICO%20PbR%2009.pdf, Diagnóstico

_____Programa basado en Resultados 2009, México, 2009.


5

1.4.2 PERFIL SOCIO DEMOGRÁFICO [11]

El Territorio Delegacional ocupa 8,662 hectáreas, esto representa 5.81% del área total

del Distrito Federal. De este total, 7,395.44 se clasifican como urbanizadas cuyo principal uso

es habitacional y comercial.

De acuerdo con las cifras presentadas por el INEGI la población de la Demarcación

muestra una tasa media de crecimiento anual negativa de -0.69% en el periodo de 2000 a 2005.

En términos absolutos la pérdida de población asciende a 42,381 personas en dicho periodo.

Este ritmo decreciente se refleja en el despoblamiento que observan colonias de ingresos

medios como Lindavista, Tepeyac Insurgentes, La Estrella y Guadalupe Tepeyac, entre otras.

Por otro lado, es importante destacar que esta tendencia decreciente se manifiesta

claramente en los diferentes grupos quinquenales de edad en la Delegación. El descenso de la

población se concentra en los grupos de edades de 0 a 39 años. En la base, no se observa que

la población más joven empuje a la población hacia arriba engrosando el siguiente grupo

quinquenal de edad; más bien existe una fuerte expulsión de población en este gran segmento.

Esto probablemente se debe a que hasta los 39 años, la movilidad tanto de los jefes de familia

como de los jóvenes se da con mayor frecuencia por diversos factores.

Podemos señalar que la recomposición de la estructura de la población genera

demandas diferenciadas de infraestructura, equipamiento y servicios para los actuales grupos

de población de acuerdo con la edad y sexo. Si la tendencia se mantiene, los grupos

predominantes que demandarán más acciones de gobierno en el corto y mediano plazo serán

los jóvenes en la etapa universitaria y las personas de la tercera edad. Ello implica diseñar y

ampliar políticas públicas que generen acciones de gobierno coherentes con estos procesos de

cambio.

[11] http://www.gamadero.df.gob.mx/transparencia/articulo14/fraccion24/DIAGNOSTICO%20PbR%2009.pdf, Diagnóstico _____Programa basado en Resultados 2009, México, 2009.


6

1.4.3 INFRAESTRUCTURA EDUCATIVA [11]

La Delegación ocupa uno de los primeros lugares en este tipo de equipamiento, sin dejar

de mencionar que en este nivel la oferta privada es considerablemente mayor que la pública.

Respecto a las escuelas de nivel superior sobresale la presencia del Instituto Politécnico

Nacional, que no solo cubre la demanda local sino también recibe estudiantes de los diversos

municipios y estados del país.

Adicionalmente, es importante mencionar el acentuado crecimiento de planteles de

carácter privado que se ha dado en la demarcación, destacando particularmente el nivel

preescolar con 348 escuelas, también es de mencionar la presencia de importantes centros

educativos con vínculos religiosos como el Centro Escolar Benemérito de las Américas, la

Universidad del Tepeyac, el complejo educativo Justo Sierra, etc.

En lo público, se cuenta con 106 Jardines de Niños, 207 Primarias, 56 Secundarias

Diurnas, 18 Secundarias Técnicas, 6 Telesecundarias, 9 Centros de Atención Múltiple, 4

Cendisep y 2 Capep. En conjunto la Delegación cuenta con un universo de 1,657 planteles

educativos.

[11] http://www.gamadero.df.gob.mx/transparencia/articulo14/fraccion24/DIAGNOSTICO%20PbR%2009.pdf, Diagnóstico _____Programa basado en Resultados 2009, México, 2009.


7

1.4.4 UBICACIÓN

Dirección: Av. Insurgentes esquina con Av. Montevideo Col. Lindavista,

Delegación: Gustavo A. Madero

Entidad Federativa: Distrito Federal

Coordenadas geográficas: 19o29’13.69” Norte, 99º07’26.77” Oeste

Figura 1.1 Croquis de localización [13]

[13] Kh Google.com, Google Earth 4.3.7284.3916 (beta), U.S.A., 2009.

CAPITULO 2 MEMORIA DESCRIPTIVA

8

CAPITULO 2

MEMORIA DESCRIPTIVA

El edificio de acero estructural A-36, es una escuela preparatoria ubicada en Av. Insurgentes

esquina con Av. Montevideo Col. Lindavista, Delegación Gustavo A. Madero, México D.F. cuyas

características estructurales y arquitectónicas se describen en los siguientes puntos:


9

2.1 DESCRIPCIÓN ARQUITECTÓNICA

1. El edificio cuenta con 3 niveles, Planta Baja, Primer nivel y Segundo Nivel.

2. El área del terreno es de 1488.00 m2

3. El área construida es de aproximadamente 1809 m2, repartida de la siguiente manera:

Planta baja 603.00 m2

Primer nivel 603.00 m2

Segundo nivel 603.00 m2

4. Las plantas de cada piso están descritas de la siguiente manera:

a) En la planta baja se encuentra la recepción que se expande en un área de 80 m2, un

auditorio con un área de 216 m2, una sala de cómputo, la cual tiene un área 144 m2 y

un aula de 70 m2 aproximadamente.

b) En el primer piso, se encuentran 5 aulas de 70 m2 aproximadamente, un laboratorio

con un área de 121 m2, escaleras y baños.

c) El segundo piso, consta de 7 aulas también de 70 m2 aproximadamente, baños y

escaleras.

d) La azotea tiene un área de 603.00 m2 con una pendiente de 2% y sobre su contorno

un pretil de mampostería el cual tiene una altura de 1.5m.

5. La distancia de los pisos terminados al lecho bajo de las trabes principales en la planta

baja y pisos superiores son de 2.8m.

6. La altura de nivel de piso terminado al nivel de piso terminado superior, es de 3.50m.

7. En la fachada principal y posterior se encuentran ventanas de aluminio, a medio muro.

8. Los muros divisorios son de tabla roca con recubrimiento de pintura vinílica.


10

9. Los muros de colindancia son de mampostería con acabado aparente.

10. Acabados:

a) Pisos de loseta vinílica en color gris, dimensiones 33x33cm, con 3mm de espesor,

colocada en salones, laboratorios, baños y escaleras. El piso del auditorio está cubierto

con alfombra.

b) Falso plafón para alojar instalaciones.

c) Se cubrirán las fachadas con granito de colores claros para mejorar su aspecto

arquitectónico.

11. Recubrimientos

La azotea está recubierta con impermeabilizante

Las vigas y columnas están recubiertas con pintura vinilica

12. Las escaleras están diseñada en dos tramos, con ancho de 2.50 m. Con escalones de

16 cm. por 32 cm. de profundidad, esta va desde planta baja, hasta el techo.

13. El abastecimiento de agua potable para el edificio se lograra por medio de 10 tinacos

elevados sobre la azotes, cada uno con capacidad de 1100 lts. que se les bombeara

agua desde un tanque subterráneo debajo del estacionamiento con una capacidad de

35,800 lts.


11

2.2 DESCRIPCIÓN ESTRUCTURAL

1. Clasificación de la estructura, al ser una Edificación (escuela) cuyo funcionamiento es

esencial a raíz de una emergencia urbana la estructura está clasificada en el grupo A

según el artículo 139 del Reglamento de Construcción del Distrito Federal.

2. La estructura está formada por trabes IR y columnas tipos cajón formando marcos

rígidos dúctiles en dos direcciones ortogonales. Las columnas de la planta baja están

empotradas.

3. El sistema de piso en la azotea y en los entrepisos consiste en tableros de losacero

apoyados en trabes principales y secundarias.

Figura 2.1 Detalle de losacero[9]

[9] Anexo 1. http://www.scribd.com/doc/20265674/ManualLosacero, Manual de instalación losacero IMSA, México, 2007.


12

Acción compuesta: La Losacero fue diseñada para usarse como losa compuesta,

la sección seleccionada se obtuvo del manual IMSA (las especificaciones de losacero

pueden encontrarse en el anexo 1) y corresponde a la 36/30 ilustrada en la siguiente

figura.

4. La cimentación será a base de un cajón debido a los resultados que arrojaron los

estudios de mecánica de suelos, los cuales en sus conclusiones sugieren el eso del

mismo. Debido a los estudios realizados por la compañía Mecánica de Suelos y

Cimentaciones S.A. de C.V., departamento de geotecnia, control de calidad y

pavimentos, presenta lo siguiente:

De acuerdo a la ubicación del predio, ubicado en un área donde la topografía es

plana y debido a la consistencia de los estratos encontrados el suelo es de la zona

geotécnica III (zona del lago), y el coeficiente sísmico es de 0.4.

Con la finalidad de dar a conocer las propiedades de los suelos del sitio se

realizó un sondeo mixto a 25 m de profundidad, así como un pozo a cielo abierto de 3 m

de profundidad. A partir de la exploración se recuperaron muestras alteradas e

inalteradas representativas de los suelos encontrados.

Figura 2.2 Especificaciones de losacero [9]

[9] Anexo 1. http://www.scribd.com/doc/20265674/ManualLosacero, Manual de instalación losacero IMSA, México, 2007.


13

El nivel de aguas freáticas (N.A.F.) se localizó a una profundidad de 3.70 m

respecto al nivel del terreno natural.

Debido a la forma en que la estructura transmitirá las cargas a la cimentación y

con base en las condiciones locales de los depósitos identificados durante la campaña

de exploración, se propone como elemento de cimentación de la estructura un cajón de

cimentación de concreto reforzado, rigidizado con trabes invertidas del mismo material

en ambas direcciones para asegurar la estabilidad de la superestructura y de

subestructura.

Para el cálculo del asentamiento por consolidación primaria se requiere la bajada

de cargas de la estructura al nivel de la cimentación por lo que una vez que se cuente

con ellas se podrá determinar la magnitud del asentamiento inducido por las cargas de la

estructura, además de definir la profundidad de desplante.

Esto se encuentra referido de una manera más amplia, así como el procedimiento

constructivo, en el anexo 2 [10].

2.3 UBICACIÓN GEOTÉCNICA.

Como el edificio se encuentra situado en Av. Insurgentes esquina con Av. Montevideo

Col. Lindavista, se encuentra entre dos zonas; la zona IIIa y la zona II de la ciudad de México,

por lo que hemos decidido considerarla dentro de la zona IIIa ya que es la más desfavorable, su

coeficiente sísmico es mayor (0.40).

Zona III. Lacustre, integrada por potentes depósitos de arcilla altamente compresibles,

separados por capas arenosas con contenido diverso de limo o arcilla. Estas capas arenosas

son generalmente medianamente compactas a muy compactas y de espesor variable de

centímetros a varios metros. Los depósitos lacustres suelen estar cubiertos superficialmente por

suelos aluviales, materiales desecados y rellenos artificiales; el espesor de este conjunto puede

ser superior a 50 m, NTC - Cimentaciones [8]

[8] NTC – Cimentaciones, Normas Técnicas Complementarias para diseño y construcción de Cimentaciones, México D.F., 2004. [10] Anexo 2. Estudios de mecánica de suelos, Mecánica de suelos y cimentaciones S.A. de C.V., México D.F., 2008.


14

N

P E

R I F

É R

I C O

I N

S U

R G

E N

T E

S

C I R C U I T OI N T E R I O R

V I A D U C T O

A E R O P U E R T O

P E

R I

F É R

I C O

T L

A L

P A

N

PR

OL. D

IV. D

EL N

OR

TE

XOCHIMILCO - TULYEHUALCO

A V. T L A H U A C

DIS

TR

ITO

F

ED

ER

AL

Z A R A G

O Z A

R E

Y E

S -

T E

X C

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O

A U T O P . MÉX . -

T E X .

P E

R I

F É

R I

C O

ES

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DO

DE

MÉ

XIC

O

TLA

HU

AC

- T

ULY

EH

UA

LC

O

" C A R A C O L "

T E X C O C O

19.60

19.55

19.50

19.45

19.40

19.35

19.30

19.25

-99.25 -99.20 -99.15 -99.10 -99.05 -99.00 -98.95 -98.90 -98.85

19.20

L O N G I T U D

L A

T I T

U D

ZONIFICACIÓN SÍSMICA DEL DISTRITO FEDERAL (2004)

Zona I

Zona II

Zona IIIa

19.15

-99.30

0 1 2.5 5 10 15 20 Km

Escala gráfica

Zona IIIb

Zona IIIc

Zona IIId

Esta zona se considerará como II (transición) para fines de las Normas

Técnicas Complementarias para Diseño de Cimentaciones

Estas regiones no están suficientemente investigadas, por lo que la

zonificación es solamente indicativa

TLAHUAC - CHALCO

C. X I C O

R E F O R

M A

Figura 2.3 Zonificación del DF para fines de diseño por sismo [12]

[12] http://cgservicios.df.gob.mx/prontuario/vigente/739.htm, Normas Técnicas Complementarias para diseño por sismo, México.


15

2.4 FACTOR DE COMPORTAMIENTO SÍSMICO [5]

Para el factor de comportamiento sísmico, Q, a que se refiere el Capítulo 4 de las

Normas Técnicas Complementarias para diseño por sismo 2004, se adoptó el valor de Q=3

debido a lo especificado en las secciones siguientes del las Normas Técnicas Complementarias

para diseño por sismo.

2.4.1 Requisitos para Q= 3 [5]

Se usará Q= 3 cuando se satisfacen las condiciones 5.1.b y 5.1.d ó 5.1.e y en cualquier

entrepiso dejan de satisfacerse las condiciones 5.1.a ó 5.1.c, pero la resistencia en todos los

entrepisos es suministrada por columnas de acero o de concreto reforzado con losas planas,

por marcos rígidos de acero, por marcos de concreto reforzado, por muros de concreto o de

placa de acero o compuestos de los dos materiales, por combinaciones de éstos y marcos o por

diafragmas de madera. Las estructuras con losas planas y las de madera deberán además

satisfacer los requisitos que sobre el particular marcan las Normas correspondientes. Los

marcos rígidos de acero satisfacen los requisitos para ductilidad alta o están provistos de

contraventeo concéntrico dúctil, de acuerdo con las Normas correspondientes.

5.1.a) La resistencia en todos los entrepisos es suministrada exclusivamente por marcos

no contraventeados de acero, concreto reforzado o compuestos de los dos materiales, o bien

por marcos contraventeados o con muros de concreto reforzado o de placa de acero o

compuestos de los dos materiales, en los que en cada entrepiso los marcos son capaces de

resistir, sin contar muros ni contravientos, cuando menos 50 por ciento de la fuerza sísmica

actuante.

5.1.b) Si hay muros de mampostería ligados a la estructura en la forma especificada en

la sección 1.3.1, éstos se deben considerar en el análisis, pero su contribución a la resistencia

ante fuerzas laterales sólo se tomará en cuenta si son de piezas macizas, y los marcos, sean o

no contraventeados, y los muros de concreto reforzado, de placa de acero o compuestos de los

dos materiales, son capaces de resistir al menos 80 por ciento de las fuerzas laterales totales

sin la contribución de los muros de mampostería.

[5] NTC – Sismo, Normas Técnicas Complementarias para diseño por Sismo, México D.F., 2004. .


16

5.1.c) El mínimo cociente de la capacidad resistente de un entrepiso entre la acción de

diseño no difiere en más de 35 por ciento del promedio de dichos cocientes para todos los

entrepisos. Para verificar el cumplimiento de este requisito, se calculará la capacidad resistente

de cada entrepiso teniendo en cuenta todos los elementos que puedan contribuir a la

resistencia, en particular los muros que se hallen en el caso de la sección 1.3.1. El último

entrepiso queda excluido de este requisito.

5.1.e) Los marcos rígidos de acero satisfacen los requisitos para marcos con ductilidad

alta que fijan las Normas correspondientes, o están provistos de contraventeo excéntrico de

acuerdo con las mismas Normas.

2.4.2 Requisitos adicionales para sistemas estructurales comunes [5]

Marcos rígidos con ductilidad alta[5]

Los marcos rígidos dúctiles tienen la capacidad de formar articulaciones plásticas donde

sean necesarias, de preferencia en miembros a flexión, y mantener su resistencia en dichas

articulaciones. Estas estructuras deberán satisfacer los requisitos adicionales indicados en esta

sección.

Las trabes, columnas y uniones viga–columna deberán ser diseñadas y arriostradas

para soportar deformaciones plásticas importantes, a menos que se pueda demostrar que el

elemento considerado permanecerá en el intervalo elástico mientras uno o varios elementos del

nudo experimentan deformaciones plásticas importantes.

Se deberá considerar que un elemento que experimenta deformaciones plásticas

importantes ejerce una fuerza en el nudo correspondiente a su esfuerzo de fluencia esperado,

Fye.

[5] NTC – Sismo, Normas Técnicas Complementarias para diseño por Sismo, México D.F., 2004.


17

Trabes

Las secciones transversales de las vigas deberán ser tipo 1. Sin embargo, se permite

que la relación ancho/grueso del alma llegue hasta 3.71 E/Fy si en las zonas de formación de

articulaciones plásticas se toman las medidas necesarias (reforzando el alma mediante

atiesadores transversales o placas adosadas a ella, soldadas adecuadamente) para impedir

que el pandeo local se presente antes de la formación del mecanismo de colapso.

Deberá tenerse en cuenta la contribución de la losa cuando trabaja en acción compuesta

con las vigas, para calcular la resistencia a flexión de las mismas, o las fuerzas producidas por

ellas.

No deberán existir cambios importantes o abruptos en la sección transversal de las vigas

en las zonas de formación de articulaciones plásticas.

Columnas

Las secciones de las columnas deberán ser tipo 1 cuando sean los elementos críticos en

un nudo; de lo contrario, podrán ser de tipo 1 ó 2. Todas las columnas deberán estar

arriostradas lateralmente. Para estructuras del grupo A, localizadas en las zonas II o III, las

columnas deberán tener una carga axial factorizada no mayor de 0.3At Fy, para cualquier

combinación sísmica.

Las uniones entre tramos de columnas, efectuadas con soldadura de penetración

completa, deberán localizarse a una distancia no menor de L/4, ni de un metro, de las uniones

viga–columna; L es la altura libre de la columna.

Uniones viga–columna

Deberán satisfacerse todos los requisitos aplicables de la sección 5.8 de las Normas

Técnicas Complementarias para diseño y construcción de estructuras metálicas. [5]



18

2.5 CONDICIONES DE REGULARIDAD [7]

Tabla 2.1 Condiciones de regularidad [15]

REQUISITO DE REGULARIDAD OPERACIONES Y OBSERVACIONES

¿CUMPLE en XX?

¿CUMPLE en YY?

1. Su planta es sensiblemente simétrica con

respecto a dos ejes ortogonales por lo que

toca a masas, así como a muros y otros

elementos resistentes. Éstos son, además,

sensiblemente paralelos a los ejes

ortogonales principales del edificio.

NO CUMPLE N0 NO

2. La relación de su altura a la dimensión

menor de su base no pasa de 2.5.

10.5/10=1.05 < 2.5

(CUMPLE) SI SI

3. La relación de largo a ancho de la base no

excede de 2.5.

43/26= 1.65 < 2.5

(CUMPLE) SI SI

4. En planta no tiene entrantes ni salientes

cuya dimensión exceda de 20 por ciento de

la dimensión de la planta medida

paralelamente a la dirección que se

considera del entrante o saliente.

Entrante

14 0.20(26) NO

CUMPLE

18 0.20 (43) NO

CUMPLE

NO NO

5. En cada nivel tiene un sistema de techo o

piso rígido y resistente. SE CUMPLE SI SI

6. No tiene aberturas en sus sistemas de

techo o piso cuya dimensión exceda de 20

por ciento de la dimensión en planta medida

paralelamente a la abertura; las áreas

huecas no ocasionan asimetrías

significativas ni difieren en posición de un

piso a otro, y el área total de aberturas no

excede en ningún nivel de 20 por ciento del

área de la planta.

en XX: NO TIENE

enYY: NO TIENE SI SI

[5] NTC – Sismo, Normas Técnicas Complementarias para diseño por Sismo, México, D.F., 2004. [15] Ing. Gabriel Gallo Ortiz, Apuntes de Estructuras de Concreto, México, D.F., ESIA, Zacatenco, IPN., 2007


19

7. El peso de cada nivel, incluyendo la carga

viva que debe considerarse para diseño

sísmico, no es mayor que 110 por ciento del

correspondiente al piso inmediato inferior ni,

excepción hecha del último nivel de la

construcción, es menor que 70 por ciento de

dicho peso.

SE CUMPLE SI SI

8. Ningún piso tiene un área, delimitada por

los paños exteriores de sus elementos

resistentes verticales, mayor que 110 por

ciento de la del piso inmediato inferior ni

menor que 70 por ciento de ésta. Se exime

de este último requisito únicamente al último

piso de la construcción. Además, el área de

ningún entrepiso excede en más de 50 por

ciento a la menor de los pisos inferiores.

SE CUMPLE SI SI

9. Todas las columnas están restringidas en

todos los pisos en dos direcciones

sensiblemente ortogonales por diafragmas

horizontales y por trabes o losas planas.

SE CUMPLE SI SI

10. Ni la rigidez ni la resistencia al corte de

ningún entrepiso difieren en más de 50 por

ciento de la del entrepiso inmediatamente

inferior. El último entrepiso queda excluido

de este requisito.

SE CUMPLE SI SI

11. En ningún entrepiso la excentricidad

torsional calculada estáticamente, es, excede

del diez por ciento de la dimensión en planta

de ese entrepiso medida paralelamente a la

excentricidad mencionada.

SE CUMPLE SI SI


20

2.5.1 Conclusiones:

Cantidad de requisitos que no cumple la estructura:

En dirección X: 2

En dirección Y: 2

Se considera una estructura irregular para ambas direcciones por lo que el factor de

comportamiento sísmico se corregirá por irregularidad de acuerdo a la sección 6.4 Corrección

por irregularidad de las Normas Técnicas Complementarias para diseño por sismo.

Factor de comportamiento sísmico sin afectar por irregularidad Q = 3.0

Factor de comportamiento sísmico afectado por irregularidad Q´= 3 x 0.8 = 2.4


21

2.6 ELECCIÓN DEL TIPO DE ANÁLISIS.

Se realizará el análisis sísmico dinámico modal del edificio, a pesar de que, como es de

poca altura es suficiente el análisis sísmico estático.

Cuando se aplique el análisis dinámico modal se adoptará como ordenada del espectro

de aceleraciones para diseño sísmico, a, expresada como fracción de la aceleración de la

gravedad, la que se estipula a continuación:

Los parámetros que intervienen en estas expresiones se obtienen de la tabla 2.2 NTC – Sismo [5]

Tabla 2.2 Valores de los parámetros para calcular los espectros de aceleraciones, elaborada por los autores

ZONA C a0 Ta Tb r

IIIa 0.4 0.1 0.53 1.8 2



22

Una vez obtenidos los datos necesarios para sustituir en las ecuaciones antes

mencionadas se elabora el espectro sísmico mostrado a continuación para Q=3.

Tabla 2.3 Espectro sísmico*

T A/G Q´ a/Q´

0 0.1 1.00 0.10

0.1 0.16 1.37 0.11

0.2 0.21 1.75 0.12

0.4 0.33 2.50 0.13

0.6 0.4 3.00 0.13

0.8 0.4 3.00 0.13

1 0.4 3.00 0.133

1.2 0.4 3.00 0.133

1.6 0.4 3 0.133

T A/G Q´ a/Q´

1.8 0.4 3 0.133

2 0.32 3 0.108

2.2 0.27 3 0.089

2.4 0.23 3 0.075

2.6 0.19 3 0.064

2.8 0.17 3 0.055

3 0.14 3 0.048

3.2 0.13 3 0.042

3.4 0.11 3 0.037

T A/G Q´ a/Q´

3.6 0.1 3 0.033

3.8 0.09 3 0.03

4 0.08 3 0.027

4.2 0.07 3 0.024

4.4 0.07 3 0.022

4.6 0.06 3 0.02

4.8 0.06 3 0.019

5 0.05 3 0.017

5.2 0.05 3 0.016

Figura 2.4 Espectro Sísmico*

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0 1 2 3 4 5 6

A/G

PERIODO (Seg.)

Espectro Zona IIIa

* Elaborada por los autores

CAPITULO 3 MEMORIA DE CALCULO

23

CAPITULO 3

MEMORIA DE CÁLCULO

3.1 PRE DIMENSIONAMIENTO

El criterio a utilizar es el anterior por lo que:

L = 10 m

dp = 17.72 in

dp = 45 cm SECCIÓN DE: IR 457 x 52.2

ds = 13.29 in

800

Fy

L

d

360

Lff permmax

dp4

3ds


24

3.2 ANÁLISIS DE CARGAS

ANÁLISIS DE CARGAS (losa de entrepiso)

1. Loseta con pegamento = 0.03 * 1500 = 45

2. Firme de concreto = 0.05* 2400 = 120

3. Losa acero con 5 cm de concreto

222.15

4. Falso plafón

30

5. Carga adicional

40

∑= 457.15 kg/m2

Figura 3.1 Losa de entrepiso*

CARGA VIVA

Tipo de uso ESCUELA

De las N.T.C., la tabla 6.1 "Cargas vivas unitarias"

Uso W Wa Wm

C) AULAS 100 180 250

CARGAS DE SERVICIO

Carga de servicio gravitacional

C.S.G.= CM+WM

C.S.G.=

707.15

Carga de servicio

sísmico

C.S.S=CM+Wa

Carga de servicio media

C.S.S= 637.15

C.S.M.= CM+W

C.S.M.= 557.15



25

ANÁLISIS DE CARGAS (losa de azotea)

1. Impermeabilizante

10

2. Escobillado = 0.007 * 2100 = 14.7

3. Enladrillado = 0.02 * 1500 = 30

4. Relleno de tezontle = 0.02 * 1600 = 32

5. Losa acero con 5 cm de concreto

222.15

6. Falso plafón

30

7. Carga adicional

40

∑= 338.85 kg/m2

Figura 3.2 Losa de azotea*

CARGA VIVA

Tipo de uso ESCUELA

De las N.T.C., la tabla 6.1 "Cargas vivas unitarias"

Uso W Wa Wm

H) Azotea con pendiente

no mayor de 5% 15 70 100

CARGAS DE SERVICIO

Carga de servicio gravitacional

C.S.G.= CM+WM

C.S.G.= 438.85

Carga de servicio sísmico

C.S.S=CM+Wa

Carga de servicio media

C.S.S= 408.85

C.S.M.= CM+W

C.S.M.= 353.85



26

ANÁLISIS DE CARGAS ( muros)

1. Aplanado fino de mortero (0.02 x 2100) x 2 84 kg/m2

2. Tabique rojo recocido 0.14 x 1 x 1500 210 kg/m2

∑= 294 kg/m2

Figura 3.3 Muro de tabique*

ANÁLISIS DE CARGAS (tinacos)

1. W tina tinacos de 1500 lts / con agua = 1500 * 2 = 3000 kg

2. W tinacos s/agua = 2 * 80 = 240 kg

3. Peso de base es el 25% del peso

de los tinacos

llenos y vacios

810 kg

∑= 4050 kg

Figura 3.4 Tinacos*



27

3.3 CENTRO DE MASAS

Tabla 3.1 Centro de masas*

3er. PISO

MARCOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Σ R

A

4.61

4.71

4.83

4.94 5.04 24.13

B

4.67 4.77

5.20 14.64

C

4.86 4.96

5.17

5.28 5.39 25.66

D

5.12

5.12

E 5.07 5.14 5.23 5.28 5.33

26.05

F 5.29

5.55

10.84

G 5.48 5.55 5.65

5.74

22.42

H

5.76 5.85

5.95 6.00

6.09

29.64

I 6.09 6.19 6.33 18.61

Σ R 15.83 25.98 37.17 5.28 38.59 6.00 10.00 12.42 10.22 15.63 177.12

DIRECCIÓN X

MARCOS Pi Zi Pi Zi

A 24.13 43.00 1037.72

B 14.64 38.50 563.68

C 25.66 33.00 846.85

D 5.12 31.00 158.81

E 26.05 25.00 651.20

F 10.84 19.00 205.88

G 22.42 13.00 291.42

H 29.64 7.00 207.50

I 18.61 0 0

177.12

3963.06

DIRECCIÓN Z

MARCOS Pi Xi Pi Xi

1 15.83 0 0.00

2 25.98 3.00 77.95

3 37.17 7.00 260.16

4 5.28 9.00 47.53

5 38.59 11.00 424.47

6 6.00 13.00 77.94

7 10.00 16.00 160.03

8 12.42 17.00 211.17

9 10.22 20.50 209.43

10 15.63 25.00 390.75

177.12

1859.42

22.38

10.50

X

iXC

P

ZPZ

Z

iZC

P

XPX



28

2do. PISO

MARCOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Σ R

A

11.95

13.12

14.59

15.91 17.23 72.79

B

10.91 12.09

17.37 40.37

C

11.09 12.26

14.90

16.22 17.54 72.02

D

13.50

13.50

E 10.46 11.34 12.51 13.10 13.69

61.10

F 10.65

13.88

24.53

G 10.84 11.72 12.89

14.07

49.51

H

11.91 13.08

14.26 14.84

16.02

70.10

I 13.30 14.48 16.24 44.02

Σ R 31.95 56.97 88.09 13.10 96.98 14.84 29.49 32.25 32.13 52.14 447.93

DIRECCIÓN X

MARCOS Pi Zi Pi Zi

A 72.79 43.00 3129.76

B 40.37 38.50 1554.25

C 72.02 33.00 2376.56

D 13.50 31.00 418.44

E 61.10 25.00 1527.53

F 24.53 19.00 465.98

G 49.51 13.00 643.68

H 70.10 7.00 490.72

I 44.02 0 0

447.93

10606.90

23.68

DIRECCIÓN Z

MARCOS Pi Xi Pi Xi

1 31.95 0 0.00

2 56.97 3.00 170.90

3 88.09 7.00 616.60

4 13.10 9.00 117.91

5 96.98 11.00 1066.76

6 14.84 13.00 192.96

7 29.49 16.00 471.81

8 32.25 17.00 548.30

9 32.13 20.50 658.67

10 52.14 25.00 1303.50

447.93

5147.39

11.49

X

iXC

P

ZPZ

Z

iZC

P

XPX


29

1er. PISO

MARCOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Σ R

A

19.73

21.89

24.60

27.04 29.48 122.73

B

18.10 20.26

30.01 68.37

C

18.76 20.92

25.80

28.24 30.67 124.39

D

23.33

23.33

E 18.09 19.71 21.88 22.97 24.05

106.70

F 18.81

24.77

43.57

G 19.53 21.15 23.32

25.49

89.48

H

21.87 24.04

26.20 27.29

29.45

128.85

I 24.87 27.04 30.29 82.21

Σ R 56.42 99.59 155.02 22.97 172.76 27.29 50.40 59.75 55.28 90.16 789.63

DIRECCIÓN X

MARCOS Pi Zi Pi Zi

A 122.73 43.00 5277.35

B 68.37 38.50 2632.36

C 124.39 33.00 4104.87

D 23.33 31.00 723.20

E 106.70 25.00 2667.50

F 43.57 19.00 827.89

G 89.48 13.00 1163.24

H 128.85 7.00 901.96

I 82.21 0 0

789.63

18298.36

DIRECCIÓN Z

MARCOS Pi Xi Pi Xi

1 56.42 0 0.00

2 99.59 3.00 298.76

3 155.02 7.00 1085.15

4 22.97 9.00 206.69

5 172.76 11.00 1900.39

6 27.29 13.00 354.73

7 50.40 16.00 806.38

8 59.75 17.00 1015.67

9 55.28 20.50 1133.14

10 90.16 25.00 2254.08

789.63

9054.99

23.17

11.47

X

iXC

P

ZPZ

Z

iZC

P

XPX


30

3.4 CENTRO DE TORSIÓN

Tabla 3.2 Centro de torsión*

3er. Piso

DIRECCIÓN Z

MARCOS Rz Xi Rz Xi

1 19.11 0.00 0.00

2 31.90 3.00 95.70

3 23.59 7.00 165.13

4 21.41 9.00 192.69

5 2.00 11.00 22.00

6 48.43 13.00 629.59

7 7.28 16.00 116.48

8 9.50 17.00 161.50

9 7.28 20.50 149.24

10 21.41 25.00 535.25

Σ= 191.91 Σ= 2067.58

10.77

DIRECCIÓN X

MARCOS Rx Zi Rx Zi

A 32.57 43.00 1400.51

B 15.10 38.50 581.35

C 31.23 33.00 1030.59

D 2.00 31.00 62.00

E 39.22 25.00 980.50

F 6.76 19.00 128.44

G 27.58 13.00 358.54

H 36.63 7.00 256.41

I 17.57 0.00 0.00

Σ= 208.66 Σ= 4798.34

23.00

CT5 ( 10.77 , 23.00 )

X

iXT

R

ZRZ

Z

iZT

R

XRX



31

2do. PISO

DIRECCIÓN X

MARCOS Rx Zi Rx Zi

A 29.28 43.00 1259.04

B 13.28 38.50 511.28

C 27.93 33.00 921.69

D 2.00 31.00 62.00

E 36.27 25.00 906.75

F 6.11 19.00 116.09

G 24.97 13.00 324.61

H 33.47 7.00 234.29

I 15.62 0.00 0.00

Σ= 188.93 Σ= 4335.75

10.78

DIRECCIÓN Z

MARCOS Rz Xi Rz Xi

1 16.72 0.00 0.00

2 27.91 3.00 83.73

3 20.64 7.00 144.48

4 18.77 9.00 168.93

5 2.00 11.00 22.00

6 42.41 13.00 551.33

7 6.54 16.00 104.64

8 8.37 17.00 142.29

9 6.54 20.00 130.80

10 18.77 25.00 469.25

Σ= 168.67 Σ= 1817.45

22.95

CT5 ( 10.78 , 22.95 )

Z

iZT

R

XRX

X

iXT

R

ZRZ


32

CT5 ( 10.85 , 23.08 )

1er. PISO

DIRECCIÓN X

MARCOS Rx Zi Rx Zi

A 38.19 43.00 1642.17

B 19.24 38.50 740.74

C 37.11 33.00 1224.63

D 2.00 31.00 62.00

E 43.34 25.00 1083.50

F 11.74 19.00 223.06

G 31.75 13.00 412.75

H 41.37 7.00 289.59

I 21.31 0.00 0.00

Σ= 246.05 Σ= 5678.44

10.85

DIRECCIÓN Z

MARCOS Rz Xi Rz Xi

1 26.03 0.00 0.00

2 43.42 3.00 130.26

3 33.00 7.00 231.00

4 26.08 9.00 234.72

5 2.00 11.00 22.00

6 64.13 13.00 833.69

7 12.26 16.00 196.16

8 14.38 17.00 244.46

9 12.26 20.00 245.20

10 28.06 25.00 701.50

Σ= 261.62 Σ= 2838.99

23.08

3.5 EXCENTRICIDADES

Tabla 3.3 Excentricidades*

ENTREPISO XM ZM XT ZT Ecx Ecy Ed1x Ed2x

3 10.50 22.38 10.77 23.00 -0.28 -0.62 -3.98 4.58

2 11.49 23.68 10.79 22.95 0.70 0.73 5.35 -3.60

1 11.47 23.17 10.86 23.08 0.61 0.10 5.21 -3.69

Ed1z Ed2z X*cm1 Z*cm1 X*cm2 Z*cm2

-1.57 3.12 6.89 21.43 15.35 26.12

3.60 -1.77 16.14 26.55 7.19 21.18

2.64 -2.40 16.07 25.72 7.17 20.67

Z

iZT

R

XRX

X

iXT

R

ZRZ



33

3.6 ANÁLISIS STAAD

Figura 3.5 Vista en 3D de la estructura No. 1 [14]

Figura 3.6 Estructura del edifico con cargas y fuerza sísmica con excentricidad 1 [14]

[14] STAAD, Bentley Systems Inc., STAAD.Pro, U.S.A., 2007.


34

Figura 3.7 Estructura del edifico con cargas y fuerza sísmica con excentricidad 2 [14]



35

3.7 DISEÑO DE VIGAS SECUNDARIAS

IR 254x17.9

REDIMENSIONAMIENTO

Longitud del claro 600 cm.

Momento ultimo Mu= 5.56 T.M.

d≥ L/24 6/24 = 0.25 m

DATOS (IR 254x17.9[4])

Acero A-36 Fy = 2530 kg/cm2

As = 22.8 cm2

t = 17.62 cm.

bf = 10.1 cm.

t w = 0.48 cm.

tf (tr) = 0.53 cm.

Ixx = 2239

d = 25.1 cm.

Ec = 115931

f´c = 200 kg/cm2

f*c = 160 kg/cm2

f´´c = 136 kg/cm2

be = 150 cm.

Es = 2040000

3.6.2.2 N.T.C.-METÁLICAS, Ancho efectivo[6]

a) Longitud del claro/8 75.00 cm

b) ejes entre dos trabes/2 117.00 cm

c) Longitud mínima del borde 200 cm

Características de la lodacero

Nr 1 pzas. wr 15.24 cm hr 7.62 cm Hs 12.7 cm

Figura 3.8.a losacero*

[4] INSTITUTO MEXICANO DE CONSTRUCCIÓN DE ACERO A.C (imca). Manual de construcción del Acero diseño por esfuerzos ___permisibles 4a ed. México Ed. Limusa Noriega Editores 2003 [6] NTC-Metálicas, Normas Técnicas Complementarias para diseño y construcción de estructuras Metálicas,México, D.F., 2004.



36

3.6.2.2.3 N.T.C. METÁLICAS, Análisis de pandeo local en el alma a compresión porque está en flexión positiva[6]

Esbeltez del alma

[6]

h/ta = 52.29

105.35

Se debe de considerar la distribución plástica del elemento MRC=0.85Mn

FR= 0.85

Verificando si el E.N.P. cae en la losa

a= 2.83 cm

CASO 1, E.N.P. DENTRO DE LA LOSA

VER CASO 1

[6] NTC-Metálicas, Normas Técnicas Complementarias para diseño y construcción de estructuras Metálicas,México, D.F., 2004.


37

CASO 1

N.T.C.-METÁLICAS SECCIÓN 3.6.2.3[6]

Figura 3.9.a Sección compuesta*

Tr = As Fy 57684.00

e´ = (d/2+t-a/2) 28.76

Mn= 1658771.28 kg-cm

Mn= 16.59 T-M

MOMENTO RESISTENTE DE LA SECCIÓN COMPUESTA (MRC= FR Mn)

FR= 0.85

MRC= 14.10 T.M. MRC > Mu

Mu = 5.56




38

NOTA: Para lograr la acción compuesta completa, la fuerza horizontal que debe de transmitir la losa y la viga de acero desde el centro del claro que es donde esta el Mmax hasta los extremos

que es donde M=0 SE DEBE DE TOMAR EL MENOR DE LOS SIGUIENTES VALORES.

be a f´´c = 57684

As fy = 57684

N.T.C.-METÁLICAS 6.3.6.2.4[6] Reducción de Qn

a 0.85

Factor de reducción = 1 b 2.00

c 1.67

a b (c-1) 1.13

N.T.C. - METÁLICAS 3.8[6]

AsFy 57.684

Fu 4220 kg/cm2

f Conector 19.1 mm

Asc 2.85 cm2

f*c 160 kg/cm2

Ec 113137

Qn 6.05 T

Asc Fu 12008.09

Qn≤Asc Fu OK

# Conectores. 10 de un solo lado

# Total 20 pzas.

Separación= 30.0 cm.

S de las Nerv. 30 cm

# de espacios 10

Se pondrán 20 piezas en pares a cada 30cm.



39

REVISIÓN POR FLECHA DEL PERFIL PROPUESTO (CON CARGA DE SERVICIO "CV"

Δ Flecha MÁXIMA permisible = (L/360) 1.67 cm

*Cálculo del momento de inercia de la sección compuesta empleando el teorema de ejes

paralelos (Ixx´= (Ixx+Adi2))

Nota: Debido a que los módulos de elasticidad del concreto y del acero son diferentes es necesario hacer una comparación entre los módulos

Es/Ec = 17.60

Ac = a be 424.15 cm2 y1 41.31 cm

As Factor 401.20 cm2 y2 12.55 cm

AT 825.35 cm2 Y testada= 27.33 cm

d1= Ytes-(d/2) 14.78

d2= d+t-(a/2)-ytes 13.98

Ixx´ = 282.61

Ad1 6267.95

Ad2 7847.20

Ixx = 14397.75

Δ Viga simplemente apoyada 1.03 cm

1.67cm>1.03cm

PASA LA SECCIÓN

REVISIÓN POR CORTANTE

FR= 0.9

L= 6 m

W 823.83 kg/m

VR=FR 0.6 Aw Fy 15764.86 kg

VU = 1.5 (WL/2) 3707.24 kg. OK

PASA LA SECCIÓN POR CORTANTE


40

IR152x13.6

PREDIMENSIONAMIENTO



d≥ L/24 3.5/24 = 0.146 m

DATOS (IR 152x13.6[4])


As = 17.3 cm2

t = 17.62 cm.

bf = 10 cm.

t w = 0.43 cm.

tf (tr) = 0.55 cm.

Ixx = 683

d = 15 cm.

Ec = 115931

f´c = 200 kg/cm2

f*c = 160 kg/cm2

f´´c = 136 kg/cm2

be = 87.5 cm.

Es = 2040000

3.6.2.2 N.T.C.-METÁLICAS, Ancho efectivo[6]



c) Longitud mínima del borde 200 cm

Características de la losacero

Nr 2 pzas.

wr

15.24 cm hr

7.62 cm

Hs

12.7 cm

Figura 3.8.b losacero*




41


[6]

Esbeltez del alma

h/ta = 34.88

105.35


0.85

FR=

cm


cm

3.68

a=

VER CASO 1




42

CASO 1


Figura 3.9.b Sección compuesta*

Tr = As Fy 43769.00

e´ = (d/2+t-a/2) 23.28

Mn= 1018984.62 kg-cm

Mn= 10.19 T-M




43


FR= 0.85


Mu = 1.22

NOTA: Para lograr la acción compuesta completa, la fuerza horizontal que debe de transmitir la losa y la viga de acero desde el centro del claro que es donde está el Mmax hasta los extremos

que es donde M=0 SE DEBE DE TOMAR EL MENOR DE LOS SIGUIENTES VALORES.

43769

43769

be a f´´c =

As fy =

N.T.C.-METÁLICAS 6.3.6.2.4[6] Reducción de Qn

Factor de reducción = 0.80

a b (c-1)

AsFy 43.769

N.T.C. - METÁLICAS 3.8[6] Fu 4220 kg/cm2

f Conector 19.1 mm

Asc 2.85 cm2

f*c 160 kg/cm2

Ec 113137

Qn 4.85 T

Asc Fu 12008.09

Qn≤Asc Fu OK

# Conres. 10 de un solo lado

# Conres total 20 pzas.


S de las Nerv. 15 cm

# de espacios 11.67

Se pondrán 2 conectores por nervadura empezando desde el centro de la viga



44


Flecha MÁXIMA permisible Δ = (L/360)

0.97

*Cálculo del momento de inercia de la sección compuesta empleando el teorema de ejes paralelos

(Ixx´= (Ixx+Adi2))

Es/Ec = 17.60


cm2 y1 30.78 cm

321.83 cm2 y2 7.50 cm

Ac = a be 304.42 cm2 Y testada= 19.46 cm

As Factor 626.25

AT

11.96

d1= Ytes-(d/2) 11.32

d2= d+t-(a/2)-ytes 362.82

Ixx´ = 3850.40

Ad1 4128.12

Ad2 8341.34

Ixx =

0.21 cm

Viga simplemente apoyada

Δ

PASA LA SECCIÓN

0.97 > 0.21

0.9 m

FR= 3.5 kg/m

REVISIÓN POR CORTANTE L= 530.36 kg

W 8165.78 kg. OK

VR=FR 0.6 Aw Fy 1392.20

VU = 1.5 (WL/2)

PASA LA SECCIÓN POR

CORTANTE


45

IR 203x15.0

REDIMENSIONAMIENTO



d≥ L/24 4/24 = 0.167 m

DATOS (IR 203x15.0[4])


As = 19.1 cm2

t = 17.62 cm.

bf = 10 cm.

t w = 0.43 cm.

tf (tr) = 0.52 cm.

Ixx = 1282

d = 20 cm.

Ec = 115931

f´c = 200 kg/cm2

f*c = 160 kg/cm2

f´´c = 136 kg/cm2

be = 100 cm.

Es = 2040000

3.6.2.2 N.T.C.-METÁLICAS[6], Ancho efectivo



c) Longitud mínima del borde 200.00 cm

Características de la losacero

Nr 2 pzas.

wr

15.24 cm

hr

7.62 cm Hs

12.7 cm

Figura 3.8.c losacero*




46


[6]

Esbeltez del alma

h/ta = 46.51

105.35


FR= 0.85


a= 3.55 cm


VER CASO 1



47

CASO 1


Figura 3.9.c Sección compuesta*

Tr = As Fy 48323.00

e´ = (d/2+t-a/2) 25.84

Mn= 1248831.54 kg-cm

Mn= 12.49 T-M


FR= 0.85


Mu = 2.65




48

NOTA: Para lograr la acción compuesta completa, la fuerza horizontal que debe de transmitir la losa y la viga de acero desde el centro del claro que es donde esta el Mmax hasta los

extremos que es donde M=0 SE DEBE DE TOMAR EL MENOR DE LOS SIGUIENTES VALORES.

be a f´´c = 48323

As fy = 48323

N.T.C.- METÁLICAS 6.3.6.2.4[6] Reducción de Qn

a 0.60

Factor de reducción = 0.80 b 2.00

c 1.67

a b (c-1) 0.80

N.T.C. METÁLICAS 3.8 [6]

As Fy 48.32 T

Fu 4220.00 kg/cm2

f Conector 19.10 mm

Asc 2.85 cm2

f*c 160.00 kg/cm2

Ec 113137.08

Qn 4.85 T

Asc Fu 12008.09

Qn≤Asc Fu OK

# Conres. 10.00 de un solo lado

# Conres total 20.00 pzas.


S de las Nerv. 15.00 cm

# de espacios 13.33

Se pondrán 2 conectores por nervadura empezando desde el centro de la viga



49


Δ Flecha máxima permisible = (L/360) =1.11

*Cálculo del momento de inercia de la sección compuesta empleando el teorema de ejes

paralelos (Ixx´= (Ixx+Adi2))


Es/Ec = 17.60

Ac = a be 355.32 cm2 y1 35.84 cm

As Factor 336.10 cm2 y2 10.00 cm

AT 691.41 cm2 Ytestada= 23.28 cm

d1= Ytes-(d/2) 13.28

d2= d+t-(a/2)-ytes 12.56

Ixx´ = 373.82

Ad1 4718.92

Ad2 5504.22

Ixx = 10596.96

Δ Viga simplemente apoyada 0.28 cm

1.11 > 0.28

PASA LA SECCIÓN

REVISIÓN POR CORTANTE

FR= 0.9

L= 3.5 m

W 530.36 kg/m

VR=FR 0.6 Aw Fy 11138.36 kg

VU = 1.5 (WL/2) 1392.20 kg. OK

PASA LA SECCIÓN POR CORTANTE


50

3.8 DISEÑO DE VIGAS PRINCIPALES

Figura 3.10 Trabe entrepiso J (1-5) [14]


Max: 55.767 ton-m

Max: -27.883 ton-m

Max: 55.767 ton-m

Max: 33.427 ton-m

Max: 33.427 ton-m


51

1.- ACCIONES DE DISEÑO T-1

Mu= 55.7 TM

Vu= 33.4 T

2.- DATOS

L 275 cm

Modulo elástico E 2040000

G 784000

FY 2530 Kg/cm2

Factor de resistencia FR 0.9

Modulo plástico

Z(requerido) 2446.2

3.- PROPUESTA DE VIGA IR 537 X 92.7[4]

DATOS OBTENIDOS DELA MANUAL IMCA

peralte d 53.7 cm

patín

bf 21 cm

tf 1.74 cm

alma

d-2tf 50.22 cm

tw 1.092 cm

Z 2622 cm3

S 2294 cm3

As 129 cm2

Iy 2693 cm4

Cw (Ca)

1817668.4 cm6

C 1

J 102 cm4

[4] INSTITUTO MEXICANO DE CONSTRUCCIÓN DE ACERO A.C (imca). Manual de construcción del Acero diseño por esfuerzos ___permisibles 4a ed. México Ed. Limusa Noriega Editores 2003


52

4.- CLASIFICACIÓN DE LA SECCIÓN (RELACIÓN ANCHO-GRUESO)

Patín 6.03

Alma 45.99

TIPO 1 Q= 3 Y 4

Patines de secciones I, H o T, en flexión 0.32 28.39 9.09

Almas en flexión 2.45 28.39 69.57

TIPO 2 Q ≤ 2

Patines de secciones I, H o T, en flexión 0.38 28.39 0

Almas en flexión 3.71 28.39 0

NO COMPACTAS



LA SECCIÓN ES TIPO 1

5.- RELACIÓN DE Lu Y L

2.87 cm

9.25 cm

331.96 cm

377.67 cm

VER CASO EN EL QUE L < Lu


53

6.- PLANO LATERAL NO CRITICO CASO EN EL L<Lu

SECCIÓN TIPO 1 y 2

5970294 ≤ 7835157 MR= 59.70 T m

7.- REVISIÓN POR CORTANTE

[6]

k= 5

45.99 ≤ 62.221 VN= 97.91 T

PASA POR

CORTANTE

VR= 88.13 VU= 33.4

[6]

VR= 73.43 T

33.4 T < 73.43 T PASA POR

CORTANTE



54

Figura 3.11 Trabe entrepiso G (15-16) [14]


Max: 21.988ton-m

Max: -10.911ton-m

Max: 21.988ton-m


55


Mu= 21.99 T

Vu= 18.87 TM

2.- DATOS

L 275 cm

MODULO ELÁSTICO E 2040000

G 784000

FY 2530 Kg/cm2


modulo plástico Z(requerido) 965.74



peralte d 45.5 cm

patín

bf 15.3 cm

tf 1.33 cm

alma

d-2tf 42.84 cm

tw 0.8 cm

Z 1285 cm3

S 1121 cm3

As 76.1 cm2

Iy 795 cm4

Cw (Ca) 387759 cm6

C 1

J 33.7 cm4

[4] INSTITUTO MEXICANO DE CONSTRUCCIÓN DE ACERO A.C (imca). Manual de construcción del Acero diseño por esfuerzos

___permisibles 4a ed. México Ed. Limusa Noriega Editores 2003


56

4.- CLASIFICACIÓN DE LA SECCIÓN (RELACIÓN ANCHO GRUESO)

Patín 5.75

Alma 53.55

TIPO 1 Q= 3 Y 4

Patines de secciones I, H o T, en flexión 0.32 28.3958 9.09

Almas en flexión 2.45 28.3958 69.57

TIPO 2 Q ≤ 2



NO COMPACTAS





3.62 cm

11.67 cm

234.91 cm

261.13 cm

EL PLANO LATERAL ES CRITICO

CASO EN EL QUE L > Lu


57

6.- MIEMBROS EN EL QUE EL PLANO LATERAL ES CRITICO CASO EN EL QUE L > Lu

Mu =

= = 52.39

SECCIÓN TIPO 1 y 2

Mu= 52.39

2/3 Mp = 21.67

Mp= 32.51 TM 1 0

52.39 > 21.67

MR= 27.8 TM

PASA POR FLEXIÓN


[6]

k= 5

53.55 ≤ 62.23 1 VN= 60.78 T

PASA POR CORTANTE

VR= 54.7 VU= 18.87

|

[6]

VR= 45.59 T

PASA POR CORTANTE



58

Figura 3.12 Trabe entrepiso C (9-11) [14]


Max: 16.874ton-m

Max: -9.635 ton-m

Max: 14.24 ton-m

Max: -8.615 ton-m


59


Mu= 16.87 T M

Vu= 14.24 T

2.- DATOS

L 233 cm

Modulo elástico E 2040000

G 784000

FY 2530 Kg/cm2


Modulo plástico Z(requerido) 740.89

(Buscar este valor en el manual IMCA Z xx)



peralte d 40.3 cm

patín

bf 14 cm

tf 1.12 cm

alma

d-2tf 38.06 cm

tw 0.7 cm

Z 885 cm3

S 773 cm3

As 58.8 cm2

Iy 516 cm4

Cw (Ca) 198024 cm6

C 1

J 19.1 cm4

[4] INSTITUTO MEXICANO DE CONSTRUCCIÓN DE ACERO A.C (imca). Manual de construcción del Acero diseño por esfuerzos ___permisibles 4a ed. México Ed. Limusa Noriega Editores 2003


60

4.- CLASIFICACIÓN DE LA SECCIÓN (RELACIÓN ANCHO GRUESO)

Patín 6.25

Alma 54.37

TIPO 1 Q= 3 Y 4

Patines de secciones I, H o T, en flexión 9.08

Almas en flexión 69.56

TIPO 2 Q ≤ 2

Patines de secciones I, H o T, en flexión 0

Almas en flexión 0

NO COMPACTAS

Patines de secciones I, H o T, en flexión 0

Almas en flexión 0



3.9 cm

12.57 cm

214.12 cm

236.45 cm

EL PLANO LATERAL ES CRITICO CASO EN EL QUE L > Lu


61

7.- MIEMBROS EN EL QUE EL PLANO LATERAL ES CRITICO CASO EN EL QUE L > Lu

Mu =

= = 41.14

SECCIÓN TIPO 1 y 2

Mu= 41.14

2/3 Mp = 14.93

Mp= 22.39 TM 1 0

MR= 19.6423 TM

PASA POR FLEXIÓN


[6]

k= 5

54.37 ≤ 62.2 1 VN= 47.1 T

PASA POR

CORTANTE

VR = 42.4 VU= 14.24

[6] VR= 35.3288 T

PASA POR

CORTANTE



62

3.9 DISEÑO DE CONEXIONES

CONEXIÓN DE LA TRABE SECUNDARIA TS-4 (Cortante ultimo máximo 5.0 ton)

*Se proponen tornillos de 1/2

Distancia máxima al borde

114.00 mm

Peralte de la placa 240.40 mm Distancia mínima entre centros de agujeros

N.T.C.- Metálicas 3 diámetros tornillos 38.13 mm

Distancia establecida 97.20 mm ok

Distancia mínima al borde

NTC- Metálicas tabla 5.9 22.20 mm


CORTANTE A TRASMITIR 5.00 T

Nota, Según N.T.C. Acero

Diámetro del tornillo # 4 12.7 mm

Área del tornillo

127 mm2

Numero de tornillos

3 pza.

Diámetro del barreno

15.89 mm

Espesor de la placa (3/8)in 9.50 mm

FR (desgarramiento) =

0.75

Resistencia por aplastamiento 1690.00 kg/cm2

Fn

3380.00 kg/cm2

Fu =

4082.00 kg/cm2

Fy= 2530.00

Figura 3.13a Detalle de la placa*



63

REVISIÓN POR BLOQUE DE CORTANTE

Área total cortante (Atc) 20.65 cm2

Área total tensión (Att)

2.19 cm2

Área neta cortante (Anc) 16.88 cm2

Área neta tensión (Ant)

1.43 cm2

Plano cortante (0.6 Fu Anc) 41.34 ton

Plano a tensión (Fu Ant) 5.84 ton

[6]

5.84 < 41.34 OK

Fluencia en el plano de tensión y fractura en el plano de cortante

35.15 ≤ 35.39 ton OK

35.15 ≥ 5.00 ton OK

Revisión de diseño por aplastamiento

Resistencia al aplastamiento =Rn*FR

donde

Rn = 17333.86

13.00 ≥ 5.00

OK

Resistencia al aplastamiento en los agujeros para tornillos

Rn = 13378.76 ≤ 14786.43

OK

10.03 ≤ 5.00 OK


64




114.00 mm










Área del tornillo

127 mm2

Numero de tornillos

3 pza.


15.89 mm



0.75


Fn

3380.00 kg/cm2

Fu =

4082.00 kg/cm2

Fy= 2530.00

Figura 3.13b detalle de la placa*



65




2.19 cm2



1.43 cm2



[6]

5.84 < 62.65 OK

Fluencia en el plano de tensión y fractura en el plano de cortante

1.00

51.14 ≤ 51.37 ton OK

51.14 ≥ 4.00 ton OK OK



donde

Rn = 17333.86

13.00 ≥ 4.00

OK


Rn = 13378.76 ≤ 14786.43

OK

10.03 ≤ 4.00 OK



66




114.00 mm



Distancia establecida 59.40 mm OK



Distancia establecida 38.10 mm OK




Área del tornillo

389 mm2

Numero de tornillos

3 pza.


25.42 mm



0.75


Fn

3380.00 kg/cm2

Fu =

4082.00 kg/cm2

Fy= 2530.00

Figura 3.13c detalle de la placa*



67




3.62 cm2



2.41 cm2



[6]

9.85 < 21.72 OK

b)Fluencia en el plano de tensión y fractura en el plano de cortante

1.00

23.16 ≤ 23.67 ton OK

23.16 ≥ 9.00 ton OK OK



donde

Rn = 35389.96

26.54 ≥ 9.00

OK


Rn = 22162.20 ≤ 25676.26

OK

16.62 ≤ 9.00 OK



68

3.10 DISEÑO DE COLUMNAS

DATOS

Pu = 59.21 ton

ΣPu = 1565.05 ton

Q = 2

∆OH = 0.023177 m

ΣH = 7.83 ton

L = 3.50 m

Mti x = 0.011 ton-m

Mtp x = 13.557 ton-m

Mti y = 0.020 ton-m

Mtp y = 5.694 ton-m

ΣPE1 = 44732.09 ton

Se propone una sección cajón de: 30 x 20

h = 30 cm

b = 20 cm

t = 1.27 cm

b-(2t) = 17.46 cm

Io = 5720.96 cm4

Ad2 = 9151.44 cm2

Ixx = 14872.40 cm4

Io = 1136.88 cm4

Ad2 = 6682.99 cm2

Iyy = 7819.87 cm4

Zx = 1208.56 cm3

Zy = 907.19 cm3

At = 127.00 cm2

Fy = 2530 kg/cm2

E = 2040000 kg/cm2

rx = 10.82 cm

ry = 7.85 cm

λ = 0.49999

n = 1.4


69

ÍNDICE DE ESTABILIDAD DEL ENTREPISO

2.65

COMO I > 0.08 SE CALCULAN LOS FACTORES DE AMPLIFICACIÓN DE B1 Y B2

“MOMENTOS EN DIRECCIÓN X”

DIRECCIÓN “X”

0.20

COMO ES MENOR A 0.4, SE PONE: 0.4

1285.27 ton

0.42 PARA NO REDUCIR EL

MOMENTOS SE DEJA :

1

1.08

14.59 ton

14.59 ton

LH

QPuI

OH

2

1

M

M4.06.0c

2

X

2

t1E

r

KL

EAP

1ER

1

PF

Pu1

cB

Q

P

Pu1

1B

2E

2

tpX2tiXUOX

MBMM

)MBM(B*MtpX2tiX1UOX


70

MOMENTOS EN DIRECCIÓN “Y”

DIRECCIÓN “Y”

0.20

COMO ES MENOR A 0.4, SE PONE : 0.4

1285.27 ton

0.42

PARA NO REDUCIR EL MOMENTOS SE DEJA:

1

1.00

5.73 ton

5.73 ton

2

1

M

M4.06.0c

2

Y

2

t1E

r

KL

EAP

1ER

1

PF

Pu1

cB

tpY2tiYUOY

MBMM

)MBM(B*MtpY2tiY1UOY

Q

P

Pu1

1B

2E

2


71

REVISIÓN DE LA SECCIÓN:

0.21 < 1.0

OK!

REVISIÓN DE LA SECCIÓN COMPLETA:

271.15 < 275.19

OK!

257.95 < 289.2

OK!

0.29 < 1.0

OK!

0.1MF

M8.0

MF

M80.0

PyF

Pu

PYR

UOY

PXR

UOX

R

0.1MF

*M

M

*M

R

Pu

PYR

UOY

m

UOX

C

PXRPX

Y

Y

Rm MFM55.18

E

F

r

L

07.1FM

RtYRtn/1n2n2Y

CFAFFA

)15.01(

FR


72

ESFUERZO RESISTENTE DEL CONCRETO:

3060 ton/m2

EXCENTRICIDAD:

22.89 cm

A placa base = 387.02 cm2

B = 0.4 cm

N = 0.5 cm

Área = 2000 cm2

REVISIÓN DE LOS ESFUERZOS SOBRE EL CONCRETO:

720.71 ton/m2

-1312.85 ton/m2

Sin anclas habría tensiones ya que :

Por lo tanto, se buscara una distribución triangular de pura compresión y las anclas deben tomar las tensiones.

Tomando momentos al centro de columna. (sección critica)

T = C = 21.84 ton

El área de las anclas requeridas es:

A anclas = 9.52 cm2

Se proponen tornillos de 3/4"

A tornillos= 2.87 cm2

c'f7.1FCPC

Pu

Me

I

Mc

A

Pf1

I

Mc

A

Pf2

6

Be

0)35.26(T)2

35.26e(PuM


73

No tornillos= 3.32 ≈ 4 tornillos

Ru = Pu + C = 81.06 ton

A placa req = 529.78 cm

MOMENTO AL CENTRO DE LA PLACA [2] (SECCIÓN CRITICA):

-600.78 ton/m2

Mu = 32.92 ton-m

0.93 mm

Usaremos una placa de 0.93 x 500 x 400

La longitud de desarrollo se saca por:

Ldb = 19.12 cm

Pero como es menor a 30 cm, se deja de 30 cm

Fy

Mu6t

b

I

Mc

A

Pf

c'f

fyd11.0

c'f)Kc(3

fyaLdb b

tr

s

[2] JHON JACK C.McCORMAC, Diseño de estructuras de acero (Método LRFD) 2

a ed. México, Ed. Alfaomega 2007


74

REVISIÓN DE LAS COLUMNAS

Pu = 49.08 ton

ΣPu = 1565.05 ton

Q = 2

∆OH = 0.01432 m

ΣH = 7.83 ton

L = 3.50 m

Mti x = 0.006 ton-m

Mtp x = 2.942 ton-m

Mti y = 0.003 ton-m

Mtp y = 8.903 ton-m

ΣPE1 = 44732.09 ton

Se propone una sección cajón de: 20 x 30

h = 20

cm

b = 30 cm

t = 1.27 cm

b-(2t) = 27.46 cm

Io = 1702.71 cm4

Ad2 = 6117.16 cm2

Ixx = 7819.87 cm4

Io = 4389.65 cm4

Ad2 = 10482.74 cm2

Iyy = 14872.40 cm4

Zx = 907.19 cm3

Zy = 1208.56 cm3

At = 127.00 cm2

Fy = 2530 kg/cm2

E = 2040000 kg/cm2

rx = 7.85 cm

ry = 10.82 cm

λ = 0.36256

n = 1.4

ÍNDICE DE ESTABILIDAD DEL ENTREPISO

1.64

COMO I > 0.08 SE CALCULAN LOS FACTORES DE AMPLIFICACIÓN DE B1 Y B2

LH

QPuI

OH


75

MOMENTOS EN DIRECCIÓN “X”

DIRECCIÓN “X”

0.20 0.4

COMO ES MENOR A 0.4, SE PONE 0.4

2444.41 ton

0.41 1

SE DEJA 1, PARA QUE NO SE REDUZCA EL MOMENTO

1.08

3.17 ton

3.17 ton

2

1

M

M4.06.0c

2

X

2

t1E

r

KL

EAP

Q

P

Pu1

1B

2E

2

1ER

1

PF

Pu1

cB

tpX2tiXUOX

MBMM

)MBM(B*MtpX2tiX1UOX


76

MOMENTOS EN DIRECCIÓN “Y”

DIRECCIÓN “Y”

0.20 0.4

COMO ES MENOR A 0.4, SE PONE 0.4

2444.41 ton

0.41 1

SE DEJA 1, PARA QUE NO SE REDUZCA EL MOMENTO

1.00

8.93 ton

8.93 ton

2

1

M

M4.06.0c

2

Y

2

t1E

r

KL

EAP

1ER

1

PF

Pu1

cB

Q

P

Pu1

1B

2E

2

tpY2tiYUOY

MBMM

)MBM(B*MtpY2tiY1UOY


77

REVISIÓN DE LA SECCIÓN:

0.17 < 1.0

OK!

REVISIÓN DE LA SECCIÓN COMPLETA:

208.34 > 206.57

OK!

279.16 < 289.2

OK!

0.19 < 1.0

OK!

0.1MF

M8.0

MF

M80.0

PyF

Pu

PYR

UOY

PXR

UOX

R

0.1MF

*M

M

*M

R

Pu

PYR

UOY

m

UOX

C

PXRPX

Y

Y

Rm MFM55.18

E

F

r

L

07.1FM

RtYRtn/1n2n2Y

CFAFFA

)15.01(

FR


78

DISEÑO DE LA PLACA BASE

M = 8.903 ton-m

Pu = 49.078 ton

f'c = 300 kg/cm2

Fu = 4080 kg/cm2

ESFUERZO RESISTENTE DEL CONCRETO:

3060 ton/m2

EXCENTRICIDAD:

18.14 cm

A placa base = 320.77 cm2

B = 0.4 cm

N = 0.5 cm

Área = 2000 cm2

REVISIÓN DE LOS ESFUERZOS SOBRE EL CONCRETO:

422.34 ton/m2

-913.12 ton/m2

Sin anclas habría tensiones ya que :

Por lo tanto, se buscara una distribución triangular de pura compresión y las anclas deben tomar las tensiones.

Tomando momentos al centro de columna. (sección critica)

T = C = 9.25 ton

2A

A

2

1

I

Mc

A

Pf1

I

Mc

A

Pf2

6

Be

0)35.26(T)2

35.26e(PuM

c'f7.1FCPC

Pu

Me


79

El área de las anclas requeridas es:

A anclas = 4.03 cm2

Se proponen tornillos de 3/4"

A tornillos= 2.87 cm2

No tornillos= 1.41 ≈ 2 tornillos

Ru = Pu + C = 58.33 ton

A placa req = 381.22 cm

MOMENTO AL CENTRO DE LA PLACA[2] (SECCIÓN CRITICA):

-552.33 ton/m2

Mu = 63.11 ton-m

1.29 mm

Usaremos una placa de 1.27 x 500 x 400

La longitud de desarrollo se saca por:

Ldb = 19.12 cm

Pero como es menor a 30 cm, se deja de 30 cm

I

Mc

A

Pf

Fy

Mu6t

b

c'f

fyd11.0

c'f)Kc(3

fyaLdb b

tr

s

[2] JHON JACK C.McCORMAC, Diseño de estructuras de acero (Método LRFD) 2

a ed. México, Ed. Alfaomega 2007

[7] NTC – Concreto, Normas Técnicas Complementarias para diseño y construcción de estructuras de concreto, México, D.F., 2004.


80

3.11 DISEÑO DE LA CIMENTACIÓN

Esfuerzo en el suelo: f tot = Ptot/ÁREA f tot = 1537.237ton/516m2 = 2.98 ton/m2

La presión efectiva del terreno es del orden de 7.5 ton/m2, cuyo esfuerzo resiste el

fuerzo ejercido por el edificio por lo cual no es necesario compensar cargas, pero en base a los

estudios geotécnicos se observan asentamientos por consolidación de gran importancia se

recomienda un cajón de cimentación como se muestra en la siguiente figura.

Figura 3.14 Cajón de cimentación*

Las losas podrían ser diseñadas también como cuerpos rígidos o como losas flexibles

soportadas por un estrato elástico, o como una combinación de ambos. La combinación es

común en la práctica actual. En esta memoria de cálculo se muestra una descripción parcial de

el método de diseño de esfuerzos (SDM). Sin embargo, un gran número de programas de

computadora son comercialmente disponibles para el análisis.

Primero.- La distribución de presiones será basada en:

𝒒 =𝑹

𝑨∓

𝑴𝑿𝒚

𝑰𝒙∓

𝑴𝒚𝒙

𝑰𝒚 [3]

[3] JHON N.CERNICA, Geotechnical Engineering Foundation Desing, 1a ed. U.S.A. Ed. Wiley & Sons Inc., 1995. * Elaborada por los autores


81

Mx = Rex

My = Rey

R = resultante = ∑P = suma de todas las cargas en la losa

A = área de la losa

x, y = coordenadas de cada punto en la losa donde q está siendo determinada

ex, ey = excentricidad de la resultante, R, con respecto a los ejes x y y.

Ix, Iy = momento de inercia del área de la losa con respecto a los ejes x y y.

Tabla 3.4 Sumatoria de cargas en base a la combinación más desfavorable [14]

Node Load combination Force-Y (ton)

Node Load combination Force-Y (ton)

17 12 38.527

738 12 44.942

19 12 41.986

739 12 46.672

21 12 46.310

877 12 38.740

23 12 50.202

883 12 48.254

24 12 54.094

1023 12 42.875

159 12 36.238

1025 12 46.335

161 12 39.697

1027 12 49.794

168 12 55.265

1167 12 44.436

447 12 37.672

1169 12 47.896

449 12 41.131

1171 12 51.355

453 12 48.915

1385 12 49.714

455 12 52.807

1387 12 53.174

456 12 56.699

1390 12 58.363

523 12 45.111

1427 12 53.085

733 12 37.158

1428 12 56.544

735 12 39.753

1429 12 40.281

737 12 43.212

Ptot. 1537.237



82

Tabla 3.5 Ubicación del centroide del edificio*

X= (An*dx) / Atotal

Y= (An*dx ) / Atotal

A dx A dx dy A dy

81 16 1296 40.75 3300.75

121 14 1694 35.75 4325.75

64 7 448 29 1856

132 5.5 726 19 2508

48 7 336 10 480

70 12 840 3.5 245

516 5340 12715.5

Figura 3.15 Centroide del edificio*

A1

A2

A3

A4

A5

A6

24,6

4

10,35

Acot: mts



83

INERCIAS

Tabla 3.6 Inercia en XX*

B H IXX A d Ad2

11.000 2.070 8.131 22.770 1.030 24.157

8.000 8.000 341.333 64.000 6.070 2358.074

22.000 5.500 305.021 121.000 12.820 19886.640

18.000 4.500 136.688 81.000 17.820 25721.744

11.000 9.930 897.551 109.230 4.960 2687.233

8.000 6.000 144.000 48.000 12.930 8024.875

10.000 7.000 285.833 70.000 19.430 26426.743

2118.557

85129.466

Ixxt = Ixx+Ad2 Ixxt 87248.023 m4

Tabla 3.7 Inercia en YY*

B H IYY A d Ad2

2.070 11.000 229.598 22.770 5.750 752.833

8.000 8.000 341.333 64.000 4.250 1156.000

5.500 22.000 4880.333 121.000 2.750 915.063

4.500 18.000 2187.000 81.000 4.750 1827.563

9.930 11.000 1101.403 109.230 5.750 3611.417

6.000 8.000 256.000 48.000 4.250 867.000

7.000 10.000 583.333 70.000 0.750 39.375

9579.000

9169.250

Izzt = Ixx+Ad2 Izzt 18748.250 m4

Tabla 3.8 Calculo del centro de masas*



84

P (ton) D (m) M1 P (ton) d (m) M2

53.17 6.00 319.02 44.44 7.00 311.08

49.71 10.00 497.10 47.90 7.00 335.30

53.00 4.00 212.00 51.35 7.00 359.45

51.35 6.00 308.10 56.54 7.00 395.78

47.90 10.00 479.00 40.28 13.00 523.64

44.44 14.00 622.16 42.87 13.00 557.31

49.79 6.00 298.74 46.33 13.00 602.29

46.33 10.00 463.30 49.70 13.00 646.10

42.87 14.00 600.18 38.74 19.00 736.06

40.28 17.00 684.76 48.25 19.00 916.75

48.25 6.00 289.50 37.16 25.00 929.00

38.74 17.00 658.58 39.75 25.00 993.75

37.16 17.00 631.72 43.21 25.00 1080.25

39.75 14.00 556.50 44.40 25.00 1110.00

43.21 10.00 432.10 46.67 25.00 1166.75

44.94 8.00 359.52 45.11 31.00 1398.41

46.67 6.00 280.02 37.67 33.00 1243.11

45.11 6.00 270.66 41.13 33.00 1357.29

41.13 10.00 411.30 48.91 33.00 1614.03

37.67 14.00 527.38 52.80 33.00 1742.40

-52.80 3.50 -184.80 56.69 33.00 1870.77

-56.70 8.00 -453.60 36.24 38.50 1395.24

36.24 14.00 507.36 39.69 38.50 1528.07

39.69 10.00 396.90 55.26 38.50 2127.51

-55.26 8.00 -442.08 38.52 43.00 1656.36

-54.09 8.00 -432.72 41.98 43.00 1805.14

-50.20 3.50 -175.70 46.31 43.00 1991.33

41.98 6.00 251.88 50.20 43.00 2158.60

46.31 1.00 46.31 54.09 43.00 2325.87

48.94 1.00 48.94 53.00 7.00 371.00

38.52 10.00 385.20

M2 35248.64

M1 8849.33

d1 = M1/PU 5.76 m

d2 = M2/PU 22.93 m



85

Figura 3.16 Excentricidades*

Resumiendo

A = 516.00 M2 I yy = 18748.25 R = 1537.00 Mx = 1383.30

I xx = 87248.00 ex = 0.90 My = 2628.27

ey = 1.71

C

R

38.5 T 41.9 T 46.3 T 50.2 T 54.09 T

36.2 T 37.7 T 55.26 T

37.7 T 41.1 T 48.9 T 52.8 T 56.7 T

37.16 T 39.75 T

43.21 T 44.94 T

46.67 T

5.76

22,9

3

45.11 T

0,9

1,71

38.74 T 48.25 T

40.28 T 42.87 T 46.33 T 49.79 T

44.44 T 47.90 T 51.35 T

53.00 T

56.54 T

49.71 T 53.17 T 58.30 T



86

A continuación obtenemos las coordenadas de los puntos en los que deseemos conocer

las presiones q; para simplificar este cálculo se elaboró la siguiente tabla.

Tabla 3.9 Presiones sobre el terreno*

Punto R/A Y

coord. 0.14 X coord. 0.02 q P

1.00 2.98 18.36 2.57 -3.35 -0.05 -0.46 38.52

2.00 2.98 18.36 2.57 0.65 0.01 -0.39 41.98

3.00 2.98 18.36 2.57 5.65 0.09 -0.32 46.31

4.00 2.98 18.36 2.57 10.15 0.16 -0.24 50.20

5.00 2.98 18.36 2.57 14.65 0.23 -0.17 54.09

6.00 2.98 16.11 2.26 -3.35 -0.05 -0.77 0.00

7.00 2.98 16.11 2.26 0.65 0.01 -0.71 0.00

8.00 2.98 16.11 2.26 5.65 0.09 -0.63 0.00

9.00 2.98 16.11 2.26 10.15 0.16 -0.56 0.00

10.00 2.98 16.11 2.26 14.65 0.23 -0.49 0.00

11.00 2.98 13.86 1.94 -7.35 -0.12 -1.15 36.24

12.00 2.98 13.86 1.94 -3.35 -0.05 -1.09 39.69

13.00 2.98 13.86 1.94 0.65 0.01 -1.03 0.00

14.00 2.98 13.86 1.94 5.65 0.09 -0.95 0.00

15.00 2.98 13.86 1.94 10.15 0.16 -0.87 0.00

16.00 2.98 13.86 1.94 14.65 0.23 -0.80 55.26

17.00 2.98 11.11 1.56 -7.35 -0.12 -1.54 0.00

18.00 2.98 11.11 1.56 -3.35 -0.05 -1.47 0.00

19.00 2.98 11.11 1.56 0.65 0.01 -1.41 0.00

20.00 2.98 11.11 1.56 5.65 0.09 -1.33 0.00

21.00 2.98 11.11 1.56 10.15 0.16 -1.26 0.00

22.00 2.98 11.11 1.56 14.65 0.23 -1.19 0.00

23.00 2.98 8.36 1.17 -7.35 -0.12 -1.92 37.67

24.00 2.98 8.36 1.17 -3.35 -0.05 -1.86 41.13

25.00 2.98 8.36 1.17 0.65 0.01 -1.80 0.00

26.00 2.98 8.36 1.17 5.65 0.09 -1.72 48.91

27.00 2.98 8.36 1.17 10.15 0.16 -1.65 52.80

28.00 2.98 8.36 1.17 14.65 0.23 -1.57 56.70

29.00 2.98 6.36 0.89 -7.35 -0.12 -2.20 0.00

30.00 2.98 6.36 0.89 -3.35 -0.05 -2.14 0.00

31.00 2.98 6.36 0.89 0.65 0.01 -2.08 45.11

32.00 2.98 3.36 0.47 -7.35 -0.12 -2.62 0.00



87

33.00 2.98 3.36 0.47 -3.35 -0.05 -2.56 0.00

34.00 2.98 3.36 0.47 0.65 0.01 -2.50 0.00

35.00 2.98 0.36 0.05 -10.35 -0.16 -3.09 37.16

36.00 2.98 0.36 0.05 -7.35 -0.12 -3.04 39.75

37.00 2.98 0.36 0.05 -3.35 -0.05 -2.98 43.21

38.00 2.98 0.36 0.05 -1.35 -0.02 -2.95 44.94

39.00 2.98 0.36 0.05 0.65 0.01 -2.92 46.67

40.00 2.98 -2.24 -0.31 -10.35 -0.16 -3.46 0.00

41.00 2.98 -2.24 -0.31 -7.35 -0.12 -3.41 0.00

42.00 2.98 -2.24 -0.31 -3.35 -0.05 -3.35 0.00

43.00 2.98 -2.24 -0.31 0.65 0.01 -3.28 0.00

44.00 2.98 -5.64 -0.79 -10.35 -0.16 -3.93 38.74

45.00 2.98 -5.64 -0.79 -7.35 -0.12 -3.89 0.00

46.00 2.98 -5.64 -0.79 -3.35 -0.05 -3.82 0.00

47.00 2.98 -5.64 -0.79 0.65 0.01 -3.76 48.25

48.00 2.98 -8.64 -1.21 -10.35 -0.16 -4.35 0.00

49.00 2.98 -8.64 -1.21 -7.35 -0.12 -4.31 0.00

50.00 2.98 -8.64 -1.21 -3.35 -0.05 -4.24 0.00

51.00 2.98 -8.64 -1.21 0.65 0.01 -4.18 0.00

52.00 2.98 -11.64 -1.63 -10.35 -0.16 -4.77 40.28

53.00 2.98 -11.64 -1.63 -7.35 -0.12 -4.73 42.87

54.00 2.98 -11.64 -1.63 -3.35 -0.05 -4.66 46.33

55.00 2.98 -11.64 -1.63 0.65 0.01 -4.60 49.79

56.00 2.98 -14.64 -2.05 -7.35 -0.12 -5.15 0.00

57.00 2.98 -14.64 -2.05 -3.35 -0.05 -5.08 0.00

58.00 2.98 -14.64 -2.05 0.65 0.01 -5.02 0.00

59.00 2.98 -17.64 -2.47 -7.35 -0.12 -5.57 44.44

60.00 2.98 -17.64 -2.47 -3.35 -0.05 -5.50 47.90

61.00 2.98 -17.64 -2.47 0.65 0.01 -5.44 51.35

62.00 2.98 -17.64 -2.47 2.65 0.04 -5.41 53.00

63.00 2.98 -17.64 -2.47 6.65 0.11 -5.35 56.54

64.00 2.98 -21.14 -2.96 -3.35 -0.05 -6.00 0.00

65.00 2.98 -21.14 -2.96 0.65 0.01 -5.93 0.00

66.00 2.98 -21.14 -2.96 2.65 0.04 -5.90 0.00

67.00 2.98 -21.14 -2.96 6.65 0.11 -5.84 0.00

68.00 2.98 -24.64 -3.45 -3.35 -0.05 -6.49 49.71

69.00 2.98 -24.64 -3.45 0.65 0.01 -6.42 53.17

70.00 2.98 -24.64 -3.45 2.65 0.04 -6.39 0.00

71.00 2.98 -24.64 -3.45 6.65 0.11 -6.33 53.36


88

Figura 3.17 Esquema de la distribución de estos puntos*

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

11 1213 14 15

16

17 18 19 20 21 22

23 24 2526 27 28

29 30 31

32 33 34

39383735 36

40 41 42 43

47464544

48 49 50 51

55545352

56 57 58

59 60 61 62 63

67666564

68 69 70 71

4 5 4.5 4.5

2.25

2.25

2.75

2.75

4

3

4 2 4

2

3

3

3

3

3

3

3

3

3.5

3.5

0.23

0.45

0.3



89

Diseño del acero de refuerzo

Podemos analizar la losa dividiéndola en franjas como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 3.10 Franjas*

franja espesor qprom qprom A ∑P

1 - (1,5,12,16) 5.00 0.62 55.72 278.58

2 - (11,16,23,28) 5.00 1.37 150.40 281.52

3 - (23,25,36,39) 8.00 2.44 156.36 171.74

4 - (35,39,44,47) 6.00 3.38 222.76 167.94

5 - (44,47,52,55) 6.00 4.27 281.87 153.27

6 - (53,55,59,61) 6.00 16.56 794.94 163.56

7 - (60,63,68,71) 7.00 5.92 414.13 315.41

2076.18 1532.02

Obteniendo también los siguientes factores para cada franja

Carga promedio de la franja 1

167.15

Factor de ajuste de reducción de carga de la franja 1

0.60

Ajuste de qprom de la franja 1

1.86


215.96


0.77


3.37


164.05


0.96



90


2.56


195.35


1.16


2.96


217.57


1.42


3.30


479.25


2.93


9.98


364.77


1.16


5.21

Con estos datos se obtienen diagramas de cortantes y momentos que proporcionan el

área de acero. Sin embargo, para simplificar el análisis se recurrió a las Normas Técnicas

Complementarias para diseño y construcción de estructuras de concreto. Tomando como base

tres franjas a lo largo de la estructura y diseñando con la más desfavorable. Obteniendo los

siguientes resultados:


91

Calculo del momento según las Normas Técnicas Complementarias para diseño y construcción

de estructuras de concreto

Mu = a1

2*10-4*coef*W

Tablero (4,5,27,28)

W = q = -3.03

Relación de lados corto a largo

m=a1/a2

a1= 4.50

a2= 10.00

m = 0.5

Condición

Caso II. Losa no colada monolíticamente con sus apoyos.

Extremo; tres bordes discontinuos un lado largo continuo

Condición Coeficiente Momento

continuo corto 1070.00 -6.56

neg. Disc. corto 0.00 0.00

Neg. Disc. largo 0.00 0.00

positivo corto 800.00 -4.91

positivo largo 520.00 -3.19

Cálculo del peralte

d= (perimetro + 25% L. D./200) +5

d = 25.00 25 cm

Cálculo del acero

Mu = F.R. *d* Fy * As F.R. = 0.90 As = Mu/F.R.2*Fy*d Fy = 4200.00

As = 7.71 cm2

Separación de acero

#Var = 10.83 11

Num = 3

Area de var= 0.71

Sep = 9.09

por lo tanto: 11

var del Num. 3 a cada 10.00 cm


92

Mu = a1

2*10-4*coef*W

Tablero (35,36,52,53)

W = q = -3.03


m=a1/a2

a1= 3.00

a2= 12.00

m = 0.3 0.50

Condición










d= (perimetro + 25% L. D./200) +5

d = 26.00 26 cm

Cálculo del acero


As = 3.30 cm2


#Var = 4.63 5

Num = 3

Area de var= 0.71

Sep = 20.00

por lo tanto: 5

var del Num. 3

a cada 20.00 cm

Mu = a1

2*10-4*coef*W


93

Tablero (62,63,70,71)

W = q = -3.03


m=a1/a2

a1= 4.00

a2= 7.00

m = 0.6

Condición










d= (perimetro + 25% L. D./200) +5

d = 21.00 25 cm

Cálculo del acero


As = 5.75 cm2


#Var = 18.17 19

Num = 2

Area de var= 0.32

Sep = 5.26

por lo tanto: 19

var del Num. 2

a cada 5.26 cm

Los coeficientes se obtuvieron de la tabla 6.1 de las NTC para concreto


94

Cálculo y diseño de las contra trabes.

Al igual que para la losa se tomaron dos franjas, para diseñar con la más

desfavorable, como se muestra a continuación:

Se toman dos franjas del edificio, una en cada dirección para diseñar con la más

desfavorable. De tal modo que tenemos el siguiente análisis:


Figura 3.18. Franja 1, horizontal (1,5,12,16)*


95

Columnas Cargas

Tablero 1 (1,2,12,13)

Tablero 3 (3,4,14,15)

1 50.076

2 54.574

En 1

En 3

3 60.203

f = 5.57968821

f = 1.42566907

4 65.26

En 2

En 4

5 70.3222

f = 3.50267864

f = -0.6513405

12 25.7985

En 12

En 14

16 35.919

f = 10.7761878

f = 6.6221687

P= 362.1527

En 13

En 15

xr= 3570.92574

f = 8.69917827

f = 4.54515914

x= 9.86027644

ex= 0.86027644

f prom = 7.13943324

f prom = 2.98541411

yr = 1516.37103

Atributaria

= 6

m2

Atributaria

= 6.1875

m2

y = 4.18710402

Claro = 4 m Claro = 4.5 m

ey = 1.93710402

w = 10.7091499

w = 4.1049444

X= 9

Y= 2.25

Tablero 2 (2,3,13,14)

Tablero 4 (4,5,15,16)

Mx = 311.551435

My = 701.52745

En 2

En 4

fbx = 4.15401913

f = 3.50267864

f = -0.6513405

fby = 2.59824981

En 3

En 5

ftt= 4.02391889

f = 1.42566907

f = -2.7283501

En 13

En 15

f = 8.69917827

f = 4.54515914

En 14

En 16

f = 6.6221687

f = 2.46814957

f prom = 5.06242367

f prom = 0.90840454

Atributaria

= 6.25

m2

Atributaria

= 6.1875

m2

Claro = 5 m Claro = 4.5 m

w = 6.32802959

w = 1.24905624


96

Resolviendo con Cross

1

2 3

4

5

10.71 6.33 4.10 1.25

4.00 5.00 4.50 4.50

K 0.25 0.20 0.22 0.22

FD 1.00 0.56 0.44 0.47 0.53 0.50 0.50 1.00

M -14.28 14.28 -13.18 13.18 -6.93 6.93 -2.11 2.11

ID 14.28 -0.61 -0.49 -2.96 -3.29 -2.41 -2.41 -2.11

IT -7.93 0.34 -0.22 1.40 -1.73 -1.20 -1.20 1.05

2D 7.93 -0.07 -0.05 0.16 0.17 1.20 1.20 -1.05

2T -4.41 0.04 -0.02 0.07 -0.09 0.60 -0.60 0.53

3D 4.41 -0.01 0.01 0.01 -0.01 0.00 0.00 -0.53

M 0.00 13.97 -13.96 11.86 -11.88 5.12 -5.12 0.00

Visos 14.28 14.28 13.18 13.18 6.93 6.93 2.11 2.11

Vhip -3.49 3.49 0.42 -0.42 1.50 -1.50 1.14 -1.14

V 10.79 17.77 13.60 12.76 8.43 5.42 3.25 0.97

Distancia 1.01 2.99 2.15 2.85 2.05 2.45 2.60 1.90

Momentos 5.43 26.59 14.62 18.19 8.65 6.64 4.22 0.92

Mmax = 26.59

Cálculo del acero

Mu = F.R. *d* Fy * As F.R. = 0.90 h=2 a 3hlosa

As = Mu/F.R.2*Fy*d Fy = 4200.00 h= 75 cm

As = 10.42 cm2


#Var = 5.27 6

Num = 5

Área de var= 1.98

por lo tanto: 6 var del Num. 5


97

Para la segunda franja

Diseño de contratrabes

Se toman dos franjas del edificio, una en cada dirección para diseñar con la más

desfavorable. De tal modo que tenemos el siguiente analisis:

Columnas Cargas

Tablero 1

(35,36,44,45)

Tablero 3

(36,37,45,46)

35 48.308

36 25.8375

En 35

En 36

37 28.0865

f = 4.77

f = 2.89

44 50.362

En 36

En 37

52 52.364

f = 2.89

f = 1.00

53 27.8655

En 44

En 45

54 30.1145

f = 5.01

f = 3.1329


Figura 3.19 Franja 2 vertical (35,37,52,54)*


98

P= 262.938

En 45

En 46

xr= 603.25382

f = 3.13

f = 1.24

x= 2.29428162

ex= 1.20571838

f prom = 3.95

f prom = 2.06

yr = 1554.33512

Atributaria = 24.75

m2 Atributaria = 44

m

2

y = 5.91141303

Claro = 6 m Claro = 6 m

ey = 0.08858697

w = 16.31

w = 15.16

X= 3.5

Y= 6

Tablero 2

(44,45,52,53)

Tablero 4

(45,46,53,54)

Mx = 317.02918

My = 23.29288

En 44

En 45

fbx = 1.88707845

f = 5.01

f = 3.13

fby = 0.23768245

En 45

En 46

ftt= 3.13021429

f = 3.13

f = 1.24

En 52

En 53

f = 5.25

f = 3.36

En 53

En 54

f = 3.36

f = 1.48

f prom = 4.19

f prom = 2.30

Atributaria = 24.75

m2 Atributaria = 44

m

2

Claro = 6 m Claro = 6 m

w = 17.29

w = 16.90


99

Resolviendo con Cross

1

2 3

4

5

16.31 17.29 15.16 16.91

4.00 5.00 4.50 4.50

K 0.17 0.17 0.17 0.17

FD 1.00 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 1.00

M -48.94 48.94 -51.88 51.88 -45.49 45.49 -50.72 50.72

ID 48.94 1.47 1.47 -3.20 -3.20 2.61 2.61 -50.72

IT -24.47 -0.74 0.74 1.60 -1.60 1.31 1.31 25.36

2D 24.47 0.00 0.00 0.00 0.00 -1.31 -1.31 -25.36

2T -12.24 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.65 0.65 12.68

3D 12.24 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -12.68

M 0.00 49.68 -49.68 50.29 -50.29 47.45 -47.45 0.00

Visos 48.94 48.94 51.88 51.88 45.49 45.49 50.72 50.72

Vhip -12.42 12.42 -0.12 0.12 0.63 -0.63 10.55 -10.55

V 36.52 61.36 51.76 52.01 46.12 44.86 61.27 40.18

Distancia 2.24 1.76 2.99 2.01 3.04 1.46 3.62 0.88

Momentos 40.88 54.04 77.46 52.19 70.14 32.72 111.01 17.60

Mmax = 111.01

Cálculo del acero

Mu = F.R. *d* Fy *As F.R. = 0.90 h=2 a 3hlosa

As = Mu/F.R.2*Fy*d Fy = 4200.00 h= 75 cm

As = 43.51 cm2


#Var =8.59 9

Num= 8

Área de

var= 5.07

por lo

tanto: 9

var del

Num. 8

CAPITULO 4 PLANOS ESTRUCTURALES

100

CAPITULO 4

PLANOS ESTRUCTURALES

1.50 2.00 1.50 2.00 4.50

2.00

2.50

4.35

2.00

1.50

4.00

7.00

43.00

23.50

Sala de Cómputo

4.00

2.50

Planta Baja

Auditorio

Recepción

Rampa

RampaS

ub

eS

ub

e

Ba

jaB

aja

9.00 10.000.50

0.25

0 6.00 7.00 8.003.00 4.00

1.00

1.50

2.00

5.00

ESCALA GRÁFICA

Primer piso

1.50

2.00

Sube

Anexo

Laboratorio

2.00

Sa

nita

rio

s H

om

bre

s

Ducto

A B C E GF H

1

2

3

5

6

7

10

13

14

12

9

11

15

4

D

1.00

1.15

2.00

16

2.00

3.50

Sube

X´

X

X´

X

Y´ Y Y´ Y8

2.50

2.002.67

LK

0.33

I N

1.00 1.50

J

M

0.33

1.50 2.00 1.50 2.00 4.50

2.00

2.50

4.35

2.00

1.50

4.00

7.00

43.00

26.00

4.00

2.50

1.50

2.00

2.00

A B C E GF H

1

2

3

5

6

7

10

13

14

12

9

11

15

4

D

1.00

1.15

2.00

16

2.00

3.50

8

2.50

2.002.67

LKI N

1.00 1.50

J

M

ARQ-01

PREPARATORIA

DISESIA

*Proyecto Arquitectónico desarrollado por el Ing. Rodolfo Gutiérrez Villagrán

Segundo piso Planta Azotea

San

itari

os M

uje

res

Ducto

Pendiente 2%Pendiente 2%

Pe

nd

ien

te 2

%

Pe

nd

ien

te 2

%

Pendie

nte

2%

Pendie

nte

2%

Pendiente 2%

Pendiente 2%

Pendiente 2%

Pendiente 2%

Pendiente 2% Pendiente 2%

Pendiente 2%

Pendiente 2%

Pendiente 2%

Pendiente

2%

Pendiente

2%

Pendiente 2%

Ba

ja

X´

X

X´

X

Y´ Y Y´ Y

0.33 0.33

1.50 2.00 1.50 2.00 4.50

2.00

2.50

4.35

2.00

1.50

4.00

7.00

43.00

26.00

4.00

2.50

1.50

2.00

2.00

A B C E GF H

1

2

3

5

6

7

10

13

14

12

9

11

15

4

D

1.00

1.15

2.00

16

2.00

3.50

8

2.50

2.002.67

LKI N

1.00 1.50

J

M

1.50 2.00 1.50 2.00 4.50

2.00

2.50

4.35

2.00

1.50

4.00

7.00

43.00

26.00

4.00

2.50

1.50

2.00

2.00

A B C E GF H

1

2

3

5

6

7

10

13

14

12

9

11

15

4

D

1.00

1.15

2.00

16

2.00

3.50

8

2.50

2.002.67

LKI N

1.00 1.50

J

M

9.00 10.000.50

0.25

0 6.00 7.00 8.003.00 4.00

1.00

1.50

2.00

5.00

ESCALA GRÁFICA

ARQ-02

PREPARATORIA

DISESIA

*Proyecto Arquitectónico desarrollado por el Ing. Rodolfo Gutiérrez Villagrán

ESCUELA SUPERIOR DE

INGENIERÍA Y ARQUITECTURAUNIDAD ZACATENCO

INSTITUTO

POLITÉCNICO

NACIONAL

S I M B O L O GÍ A :

BEAR DÍAZ TATIANA ADJANI

VIVEROS LEÓN JUAN ALBERTO

MENDIOLA CHÁVEZ ANGÉLICA

I N T E G R A N T E S :

ING. PAEZ ROBLES ALFREDO

R E V I S Ó :

CM3grupo

estructural

E S P E C I F I C A C I ON E S :

R E V I S I O N E S :

C R O Q U I S D E L O C A L I Z A C I ÓN :

FECHANo. REVISOR CAMBIOS

TRABES

PRINCIPALES

TRABES

SECUNDARIAS

EJES

U B I C A C I Ó N :

PREPARATORIA

O B R A :

AV. INSURGENTES NORTE ESQUINA CON AV.

MONTEVIDEO, COL. LINDAVISTA,

DEL.GUSTAVO A. MADERO, D.F.

Ing. Tatiana Adjani Bear Diaz

P R O P I E T A R I O :

SENTIDO DE LA

LOSA-ACERO

- Todas las acotaciones , paños fijos, ejes y niveles, deberan verificarse

- Se ut ilizará un concreto con resistencia f'c=200 kg/cm² para el colado de

las losas.

- Se apuntalará cuando se haga el colado del concreto, para evitar pandeo

de la lamina por efec to del concreto fresco.

- No se deberán utilizar acelerantes, pues por lo general estos contienen

sales.

- El revenimiento del concreto debe ser de 12 cm.

- Se ut ilizará una losa-acero sección 36/30 (manual IMSA) con un calibre 18

y un espesor de concreto sobre la cresta de 5 cm.

- El peso de la lamina mas el concreto sera de 222.15 kg/m² para efectos de

calculo.

- El peralte total de la losa-acero sera de 12.62 cm (s in acabados ni firme de

concreto).

- El volumen del concreto para es ta seccion con 5 cm de espesor de

concreto sobre la c resta es de 0.087 m³/m².

- El modulo de secc ión inferior de la sección compuesta es de 166.73 cm³/m.

- La secc ion 36/30 calibre 18 con 5 cm de espesor de concreto sobre la

c resta, permite una sobrecarga para una separac ión entre apoyos de 4 mts

de 724 kg/m².

- La losa utilizará conec tores y los valores anteriores fueron determinados a

partir de ese dato.

- Se ut ilizara pintura compat ibles as l tipo de recubrimiento de su lamina

ZINTRO y que sean las adecuadas para trabajar a la inetmperie.

COLUMNAS

50 mm

76.2 mm

914.4 mm (36")

DETALLE DE LOSA-ACERO

Concreto

f'c= 200 kg/cm²

Lámina sección

36/30 calibre 18

SISTEMA DE LOSA DE

ENTREPISO

Loseta vinílica

Firme de concreto

Losa-acero

Falso plafón

SISTEMA DE LOSA DE

AZOTEA

Impermeabilizante

Enladrillado

Losa-acero

Falso plafón

Relleno

SISTEMA DE MUROS

Aplanado

fino de yeso

Tabique rojo

recocido

Aplanado

fino de yeso

TRABES SECUNDARIAS

tw

d

bf

tf

E S C A L A :

ESCALA DE LAS PLANTAS 1 : 100

TS-1

TS-2

TS-3

TS-4

TS-5

PESO

kg/m

23.7

13.6

15.0

17.9

32.9

d

mm

127

150

200

251

349

tw

mm

6.1

4.3

4.3

4.8

5.8

bf

mm

127

100

100

101

127

tf

mm

9.1

5.5

5.2

5.3

8.5

TRABES PRINCIPALES

tw

d

bf

tf

TP-2

PESO

kg/m

59.8

d

mm

455

tw

mm

8.00

bf

mm

153

tf

mm

13.3

Longitud

m

Nomen

clatura

DETALLE DE JUNTA

CONSTUCTIVA

JUNTA CONSTRUCTIVA

S= 5cm.

Placa de

neopreno


50 mm

76.2 mm

914.4 mm (36")

Concreto

f'c= 200 kg/cm²

Lámina sección

36/30 calibre 18

Conectores tipo

Nelson

COLUMNAS

600 mm

450 mm

600 mm

450 mm

tf=12.7mm

ta=12.7mm

ta=12.7mm

tf=12.7mm

Av. Insurgentes esquina conAv. Montevideo Col. Lindavista

Desig-

nación

d x peso

455x59.8

Desig-

nación

d x peso

127x23.7

Nomen

clatura

150x13.6

200x15.0

251x17.9

349x32.9

Longitud

m

ESCALA DE DETALLES ESPECIFICADAS EN EL DIBUJO

A C O T A C I Ó N :

MILÍMETROS

COLUMNA C - 2

SECCIÓN ARMADA CON 4 PLACAS

DE 12.7 mm DE ESPESORCOLUMNA C - 1


DE 12.7 mm DE ESPESOR

TP-5 32.9349 5.80 127 8.50349x32.9

TP-1 101.3553 10.92 210 17.4553x101

TP-3 46.8403 7.00 140 11.20403x46.2

TP-4 38.9353 6.40 128 10.71353x38.9

TP

-5

TP

-1

TP

-1

TP

-1

TP

-5

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3 TP

-3

TP

-5T

P-2

TP

-1

TP

-2

TP

-3

TP

-4

TP

-4

TP-5 TP-5 TP-5 TP-5

TP-5

TP-5

TP-1

TP-5

TP-5

TP-5

TS-7

TP-1 TP-5 TP-5

TP-5

TP-5

TP-1

TP-5 TP-5

TP-5 TP-5 TP-5

TP-5 TP-5 TP-5 TP-5

TP-5 TP-3

TP-5

TP

-5

TS-10

TS

-9

TS-8

TS-8

TS-8

TS

-8

TS-6

TS

-6

TS-7

TS-7

TS-7

TS-7 TS-7

TS-7

TS-7

TS-7TS-7

TS

-7T

S-7

TS-7

TS-7

C-1

C-1

C-1 C-1C-1

C-1 C-1 C-1C-1

C-2 C-2

C-1 C-1 C-1 C-1 C-1

C-1

C-1C-1C-1C-1C-1

C-1C-1

C-1C-1C-1C-1C-1

C-1 C-1 C-1

TP-5 TP-5TP-5

TP

-5

1500 4500

2250

2250

2170

2000

1500

4000

2330

43000

25000

4000

2500

NIVEL 0+3.50

1500

2000

A B C E GF H

1

2'

3

5

6

7

10

13

14

12

9

11

15

4

D

1150

2000

16

2000

3500

8

2500

LK N

J

M

51

14

73.5

11

99.5

DETALLE DE CONEXION DE TRABE

PRINCIPAL-SECUNDARIA

TRABE

SECUNDARIA

TRABE

PRINCIPAL

PL

150 x 100 x 12.7

3 tornillos de 3

4

16.5

3.5

67.5

45.0

8.0

2500 1500 350010003000200020002000

2750

2750

2180

4'

4"

15'

15"

70002330

2340

6000

6000

6000

8000

4500

3000 4000 4000 5000 4500 4500

S = 5 cm

JUNTA CONSTRUCTIVA

ESCUELA SUPERIOR DE


INSTITUTO

POLITÉCNICO

NACIONAL

S I M B O L O GÍ A : TRABES

PRINCIPALES

TRABES

SECUNDARIAS

EJES

SENTIDO DE LA

LOSA-ACERO

TINACOS

P endiente 2% SENTIDO DE

ESCURRIMIENTO

COLUMNAS

NIVEL 0+10.50






R E V I S Ó :

CM3grupo

estructural





PREPARATORIA

O B R A :







las losas.




sales.





calculo.


concreto).






de 724 kg/m².


partir de ese dato.



S = 5 cm

TP

-5

TP

-1

TP

-1

TP

-1

TP

-5

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3 TP

-3

TP

-5T

P-2

TP

-1

TP

-2

TP

-3

TP

-4

TP

-4

TP-5 TP-5 TP-5 TP-5

TP-5

TP-5

TP-1

TP-5

TP-5

TP-5

TS-7

TP-1 TP-5 TP-5

TP-5

TP-5

TP-1

TP-5 TP-5

TP-5 TP-5 TP-5

TP-5 TP-5 TP-5 TP-5

TP-5 TP-3

TP-5

TP

-5

TS-10

TS

-9

TS-8

TS-8

TS-8

TS

-8

TS-6

TS

-6

TS-7

TS-7

TS-7

TS-7 TS-7

TS-7

TS-7

TS-7TS-7T

S-7

TS

-7

TS-7

TS-7

C-1

C-1

C-1 C-1C-1

C-1 C-1 C-1C-1

C-2 C-2

C-1 C-1 C-1 C-1 C-1

C-1

C-1C-1C-1C-1C-1

C-1C-1

C-1C-1C-1C-1C-1

C-1 C-1 C-1



1500 4500

2250

2250

2170

2000

1500

4000

2330

43000

25000

4000

2500

1500

2000

1150

2000

2000

3500

2500

2500 1500 350010003000200020002000

2750

2750

2180

70002330

2340

6000

6000

6000

8000

4500

3000 4000 4000 5000 4500 4500

TRABES SECUNDARIAS

tw

d

bf

tf

PESO

kg/m

d

mm

tw

mm

bf

mm

tf

mm

Desig-

nación

d x peso

106x19.4

Nomen

clatura

200x15.0

251x17.9

303x21.1

349x32.9

Longitud

m

19.4

15.0

17.9

21.1

32.9

106

200

251

303

349

7.1

4.3

4.8

5.0

5.8

103

100

101

101

127

8.8

5.2

5.3

5.7

8.5

TS-6

TS-7

TS-8

TS-9

TS-10

E S C A L A :




MILÍMETROS

50 mm

76.2 mm

914.4 mm (36")


Concreto

f'c= 200 kg/cm²

Lámina sección

36/30 calibre 18

SISTEMA DE LOSA DE

ENTREPISO

Loseta vinílica

Firme de concreto

Losa-acero

Falso plafón

SISTEMA DE LOSA DE

AZOTEA

Impermeabilizante

Enladrillado

Losa-acero

Falso plafón

Relleno

SISTEMA DE MUROS

Aplanado

fino de yeso

Tabique rojo

recocido

Aplanado

fino de yeso

DETALLE DE JUNTACONSTUCTIVA

JUNTA CONSTRUCTIVA

S= 5cm.

Placa de

neopreno


50 mm

76.2 mm

914.4 mm (36")

Concreto

f'c= 200 kg/cm²

Lámina sección

36/30 calibre 18

Conectores tipo

Nelson

COLUMNAS

600 mm

450 mm

600 mm

450 mm

tf=12.7mm

ta=12.7mm

ta=12.7mm

tf=12.7mm

COLUMNA C - 2


DE 12.7 mm DE ESPESORCOLUMNA C - 1



TP-5 TP-5TP-5

TP

-5

TRABES PRINCIPALES

tw

d

bf

tf

TP-2

PESO

kg/m

59.8

d

mm

455

tw

mm

8.00

bf

mm

153

tf

mm

13.3

Longitud

mm

Nomen

clatura

Desig-

nación

d x peso

455x59.8

TP-5 32.9349 5.80 127 8.50349x32.9

TP-1 92.7553 10.92 210 17.4553x92.7

TP-3 46.8403 7.00 140 11.20403x46.2

TP-4 38.9353 6.40 128 10.71353x38.9



TRABE

SECUNDARIA

TRABE

PRINCIPAL

PL

150 x 100 x 12.7

3 tornillos de 34

51

14

73.5

11

99.5

17.0

3.5

67.5

45.0

8.0

HA B C E GF

1

2'

3

5

6

7'

14

13

9

12

11

15

16

K N

J

M

4'

JUNTA CONSTRUCTIVA


H'

NIVEL 0+7.00

HA B C E GF

1

2'

3

5

6

10

7

14

13

9

12

11

15

4

D

16

8

LK N

J

M

4'

4"

15'

15"

JUNTA CONSTRUCTIVA

ESCUELA SUPERIOR DE


INSTITUTO

POLITÉCNICO

NACIONAL







R E V I S Ó :

CM3grupo

estructural




TRABES

PRINCIPALES

TRABES

SECUNDARIAS

EJES


PREPARATORIA

O B R A :





SENTIDO DE LA

LOSA-ACERO



las losas.




sales.





calculo.


concreto).






de 724 kg/m².


partir de ese dato.



COLUMNAS

S = 5 cm

TP

-5

TS-3

TP

-2

TP

-2

TP

-2

TP

-5

TP

-3

TP

-2

TP

-2

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3

TP

-3 TP

-3

TP

-5T

P-2

TP

-2

TP

-2

TP

-3

TP

-4

TP

-3

TP-5 TP-5 TP-5 TP-5

TP-5

TP-5

TP-2

TP-5

TP-5

TP-5

TP-5

TS-4 TS-3 TS-5

TP-2 TP-5 TP-5

TP-5

TS-4TS-3

TS-5

TP-2

TP-5 TP-5

TP-5

TP-5 TP-5 TP-5

TP-5 TP-5 TP-5 TP-5

TP-5 TP-3

TP-5

TP-5

TP

-5

TS-1

TS-2

TS-3 TS-3

TS-3 TS-3

TS-3 TS-3

TS-3

TS-3

TS

-1T

S-1

TS-1 TS-1

TS-1 TS-1

TS

-1

TS-3

TS-3

TS-3

TS-3

TS

-3

TS-4

TS

-4T

S-4TS

-4

TS-4

TS-4

TS-5

CORTE 10-10´

2.45

1.05

DETALLES DE ESCALERA

LAMINA

PERNOS DE EXP.

NIV. SUP. DE

LOSA

NIV. SUP. DE

LOSA

VIGA IR

(VIGA DE LOSA)

PLACA BASE

IR axb

ANGULO "LI"

LAMINAS DE AC. ESTRIADO

DE 14" ESP. SOLDADO + TORTA

DE CONCRETO

SISTEMA DE LOSA DE

ENTREPISO

Loseta vinílica

Firme de concreto

Losa-acero

Falso plafón

SISTEMA DE LOSA DE

AZOTEA

Impermeabilizante

Enladrillado

Losa-acero

Falso plafón

Relleno

SISTEMA DE MUROS

Aplanado

fino de yeso

Tabique rojo

recocido

Aplanado

fino de yeso

DETALLE DE JUNTA CONSTUCTIVA

JUNTA CONSTRUCTIVA

S= 5cm.

Placa de

neopreno

5 cm

7.62 cm

91. 44 cm (36")


Concreto

f'c= 200 kg/cm²

Lámina sección

36/30 calibre 18


5 cm

7.62 cm

91. 44 cm (36")

Concreto

f'c= 200 kg/cm²

Lámina sección

36/30 calibre 18

Conectores tipo

Nelson

C-1

C-1

C-1 C-1C-1

C-1 C-1 C-1C-1

C-2 C-2

C-1 C-1

C-1 C-1

C-1

C-1

C-1C-1C-1C-1C-1

C-1C-1

C-1C-1C-1C-1C-1

C-1 C-1 C-1

COLUMNAS

600 mm

450 mm

COLUMNA C - 2



600 mm

450 mm

COLUMNA C - 1



tf=12.7mm

ta=12.7mm

ta=12.7mm

tf=12.7mm



1500 4500

2250

2250

2170

2000

1500

4000

2330

43000

25000

4000

2500

1500

2000

1150

2000

2000

3500

2500

2500 1500 350010003000200020002000

2750

2750

2180

70002330

2340

6000

6000

6000

8000

4500

3000 4000 4000 5000 4500 4500

E S C A L A :




MILÍMETROS

TRABES SECUNDARIAS

tw

d

bf

tf

TS-1

TS-2

TS-3

TS-4

TS-5

PESO

kg/m

23.7

13.6

15.0

17.9

32.9

d

mm

127

150

200

251

349

tw

mm

6.1

4.3

4.3

4.8

5.8

bf

mm

127

100

100

101

127

tf

mm

9.1

5.5

5.2

5.3

8.5

Desig-

nación

d x peso

127x23.7

Nomen

clatura

150x13.6

200x15.0

251x17.9

349x32.9

Longitud

mm

4

TRABES PRINCIPALES

tw

d

bf

tf

TP-2

PESO

kg/m

59.8

d

mm

455

tw

mm

8.00

bf

mm

153

tf

mm

13.3

Longitud

mm

87

Nomen

clatura

Desig-

nación

d x peso

455x59.8

TP-5 32.9349 5.80 127 8.50 104.5349x32.9

TP-1 92.7553 10.92 210 17.4 0553x92.7

TP-3 46.8403 7.00 140 11.20 72403x46.2

TP-4 38.9353 6.40 128 10.71 5.5353x38.9

53.5

21

7

8



TRABE

SECUNDARIA

TRABE

PRINCIPAL

PL

150 x 100 x 12.7

3 tornillos de 3

4 "


1500 4500

2250

2250

2170

2000

1500

4000

2330

43000

25000

4000

2500

NIVEL 0+3.50

1500

2000

A B C E GF H

1

2'

3

5

6

7

10

13

14

12

9

11

15

4

D

1150

2000

16

2000

3500

8

2500

LK N

J

M

2500 1500 350010003000200020002000

2750

2750

2180

4'

4"

15'

15"

70002330

2340

6000

6000

6000

8000

4500

3000 4000 4000 5000 4500 4500

S = 5 cm

JUNTA CONSTRUCTIVA

ESCUELA SUPERIOR DE


INSTITUTO

POLITÉCNICO

NACIONAL







R E V I S Ó :

CM3grupo

conexiones





TRABES

PRINCIPALES

TRABES

SECUNDARIAS

EJES


PREPARATORIA

O B R A :




Ing. Juan Alberto Viveros León


SENTIDO DE LA

LOSA-ACERO



las losas.




sales.





calculo.


concreto).






de 724 kg/m².


partir de ese dato.



COLUMNAS

E S C A L A :

NIVEL 0+7.00

HA B C E GF

1

2'

3

5

6

10

7

14

13

9

12

11

15

4

D

16

8

LK N

J

M

4'

4"

15'

15"

JUNTA CONSTRUCTIVA


S = 5 cm


1500 4500

2250

2250

2170

2000

1500

4000

2330

43000

25000

4000

2500

1500

2000

1150

2000

2000

3500

2500

2500 1500 350010003000200020002000

2750

2750

2180

70002330

2340

6000

6000

6000

8000

4500

3000 4000 4000 5000 4500 4500



MILÍMETROS

D-01C-1

D-45C-2

D-46C-2

D-47C-2

D-47C-2

D-46C-2

D-45C-2

D-02C-1

D-02C-1

D-03C-1

D-04C-1

D-06C-1

D-02C-1

D-07C-1

D-05C-1

D-08C-1

D-09C-1

D-08C-1

D-09C-1

D-09C-1

D-02C-1

D-02C-1

D-03C-1

D-04C-1

D-04C-1

D-03C-1

D-02C-1

D-16C-1

D-10C-1

D-12C-1

D-10C-1

D-11C-1

D-11C-1

D-04C-1

D-13C-1

D-14C-1

D-14C-1

D-15C-1

D-16C-1

D-17C-1

D-24C-1

D-18C-1

D-17C-1

D-19C-1

D-20C-1

D-43C-2

D-43C-2

D-17C-1

D-15C-1

D-05C-1

D-01C-1

D-45C-2

D-46C-2

D-47C-2

D-47C-2

D-46C-2

D-45C-2

D-02C-1

D-02C-1

D-03C-1

D-04C-1

D-06C-1

D-02C-1

D-07C-1

D-05C-1

D-08C-1 D-09

C-1

D-08C-1

D-09C-1

D-09C-1

D-02C-1

D-02C-1

D-03C-1

D-04C-1

D-04C-1

D-03C-1

D-02C-1

D-16C-1

D-10C-1

D-12C-1

D-10C-1

D-11C-1

D-11C-1

D-04C-1

D-13C-1

D-14C-1

D-14C-1

D-15C-1

D-16C-1

D-17C-1

D-24C-1

D-18C-1

D-17C-1

D-19C-1

D-20C-1

D-43C-2

D-43C-2

D-17C-1

D-15C-1

D-05C-1

D-47C-2

No. DEL DETALLE

CLAVE DEL PLANO

HA B C E GF

1

2'

3

5

6

7'

14

13

9

12

11

15

16

K N

J

M

4'

JUNTA CONSTRUCTIVA

H'

NIVEL 0+10.50

ESCUELA SUPERIOR DE


INSTITUTO

POLITÉCNICO

NACIONAL







R E V I S Ó :

CM3grupo

conexiones




EJES


PREPARATORIA

O B R A :





SENTIDO DE LA

LOSA-ACERO



las losas.




sales.





calculo.


concreto).






de 724 kg/m².


partir de ese dato.



COLUMNAS

S = 5 cm



1500 4500

2250

2250

2170

2000

1500

4000

2330

43000

25000

4000

2500

1500

2000

1150

2000

2000

3500

2500

2500

1500 3500100030002000

20002000

2750

2750

2180

70002330

2340

6000

6000

6000

8000

4500

3000 4000 4000 5000 4500 4500

E S C A L A :



Ing. Juan Alberto Viveros León


MILÍMETROS

D-24C-2

D-25C-2

D-26C-2

D-27C-2

D-24C-2

D-25C-2

D-26C-2

D-29C-2

D-30C-2

D-31C-2

D-25C-2

D-25C-2

D-26C-2

D-33C-2 D-26

C-2

D-32C-2

D-32C-2

D-28C-2

D-35C-2

D-34C-2

D-34C-2

D-29C-2

D-36C-2

D-36C-2

D-37C-2

D-31C-2

D-36C-2

D-44C-2

D-42C-2

D-39C-2

TRABES

PRINCIPALES

TRABES

SECUNDARIAS

D-47C-2

No. DEL DETALLE

CLAVE DEL PLANO

Av. Insurgentes esquina con

Av. Montevideo Col . Lindavista

Plantilla concreto pobre de 5cm des espesor.

F´c = 100 kg/cm

5.0

7.6

4 tornillos de 3

8"

en cada cara de

la columna

4 tornillos de 3

8"

en cada cara de

la columna8 var #8

est #3

@12 cm

PLACA BASE

DE C-1

PLACA BASE

DE C-2

2 tornillos de 3

8"

en cada cara de

la columna

2 tornillos de 3

8"

en cada cara de

la columna

40 cm

50 cm

50 cm

40 cm

PL 0.93 x 500 x 400 PL 1.27 x 500 x 400

EST #3 @12 cm

COLUMNA

PLACA BASE

DADO

70 cm

60 cm

DADO DE

CONCRETO DE C-1

8 var #8

est #3

@12 cm

60 cm

70 cm

DADO DE

CONCRETO DE C-2

25 cm

50 cm

75 cm

ESCUELA SUPERIOR DE


INSTITUTO

POLITÉCNICONACIONAL

SIMBOLOGÍA:




INTEGRANTES:


REVISÓ:

CM3grupo

cimentación

ESPECIFICACIONES:

CONTRATRABES

EJES

UBICACIÓN:

PREPARATORIA

OBRA:

AV. INSURGENTES NORTE ESQUINA CON AV.MONTEVIDEO, COL. LINDAVISTA,


PROPIETARIO:

- Todas las acotaciones, paños fijos, ejes y niveles, deberan

verificarse.

- Se utilizará un concreto con resistencia f'c=200 kg/cm² para el

colado de las losas.


- El peralte total de la losa fondo será de 25 cm.

COLUMNAS

CROQUIS DE LOCALIZACIÓN:


1500 4500

2250

2250

2170

2000

1500

4000

2330

43000

25000

4000

2500

1500

2000

1150

2000

2000

3500

2500

2500 1500 350010003000200020002000

2750

2750

2180

70002330

2340

6000

6000

6000

8000

4500

3000 4000 4000 5000 4500 4500

ESCALA:



Ing. Tatiana Adajani Bear Diaz

ACOTACIÓN:

MILÍMETROS

* EN TODOS LOS DOBLECES PARA ANCLAJES O

UN PASADOR ADICIONAL, DE DIAMETRO DE IGUAL O

* LOS DOBLECES DE LAS VARILLAS SE HARAN EN

* POR NINGUN MOTIVO DEBEN FORMARSE PAQUETES DE MAS

8 VECES EL DIAMETRO DE LA VARILLA

EN CONTRATRABES COMO EN DADOS.

c) ACERO DE REFUERZO CON UN fy=4200 kg/cm2,

b) EL PESO VOLUMETRICO DEL CONCRETO FRESCO

a) CONCRETO CON UN f'c=300 kg/cm2, CON

* VERIFICAR DIMENSIONES Y NIVELES EN OBRA.

UN AGREGADO MAXIMO DE 19mm, CLASE 1

* MATERIALES:

SERA COMO MINIMO 2,200 kg/m3

DE 2 VARILLAS, TANTO

FRIO SOBRE UN PERNO DE DIAMETRO MINIMO IGUAL A

CAMBIO DE DIRECCION EN VARILLAS DEBERA COLOCARSE

MAYOR QUE DEBERA COLOCARSE UN PASADOR ADICIONAL,

ARMADO

25 cm

50 cm

75 cm

NAF 0 - 3.50

NTN 0 +000

NIVEL DE AUDITORIO 0 - 1.80

DESPLANTE DE CAJÓN 0 - 2.50

La cimentación deberá

ser totalmente rígida

en ambas direcciones

Plantilla de concreto

pobre de 5 cm de espesor

de f'c= 100kg/cm2

Detalle de cajón de cimentación (Auditorio)

60.0

0.52

RELLENO DE TEZONTLE

LOSA DE FONDO

LOSA DE TAPA

CORTE A-A´

COLUMNA CAJON

CONCLUSIONES

111

CONCLUSIONES

Del análisis de diseño realizado y plasmado en los planos estructurales, podemos concluir que

cumple con los requisitos de seguridad estructural que se indican en las Normas y Reglamentos

de construcción del Distrito Federal y Zona metropolitana por lo que la estructura tendrá un

comportamiento estructural satisfactorio tanto por estado limite de falla como por estado limite

de servicio.

Atentamente:

.

Ing. Responsable del Proyecto Estructural

BIBLIOGRAFÍA

112

BIBLIOGRAFÍA

[1] RCDF. Reglamento de construcción para el Distrito Federal, México, D.F., 2004. [2] JACK C.McCORMAC, Diseño de estructuras de acero (Método LRFD) 2a ed.

México, Ed. Alfaomega 2007. Pp. 681 – 688. [3] JHON N.CERNICA, Geotechnical Engineering Foundation Desing, 1a ed. U.S.A.

Ed. Wiley & Sons Inc., 1995. Pp. 260 – 271. [4] INSTITUTO MEXICANO DE CONSTRUCCIÓN DE ACERO A.C (imca). Manual

de construcción del Acero diseño por esfuerzos permisibles 4a ed. México Ed. Limusa Noriega Editores 2003. Pp. 58, 60, 68, 70.

[5] NTC – Sismo, Normas Técnicas Complementarias para diseño por Sismo, México D.F., 2004. Pp. 62 – 64.

[6] NTC-Metálicas, Normas Técnicas Complementarias para diseño y construcción de estructuras Metálicas,México, D.F., 2004. Pp. 232 – 234, 250, 263, 264.

[7] NTC – Concreto, Normas Técnicas Complementarias para diseño y construcción

de estructuras de concreto, México, D.F., 2004. Pp. 129, 130.

[8] NTC – Cimentaciones, Normas Técnicas Complementarias para diseño y construcción de Cimentaciones, México D.F., 2004. P. 14.

[9] Anexo 1. http://www.scribd.com/doc/20265674/ManualLosacero, Manual de

instalación losacero IMSA, formato electrónico, México, 2007. [10] Anexo 2. Estudios de mecánica de suelos, Mecánica de suelos y cimentaciones

S.A. de C.V., México D.F., 2008.

[11] http://www.gamadero.df.gob.mx/transparencia/articulo14/fraccion24/DIAGNOSTICO%20PbR%2009.pdf, Diagnóstico Programa basado en Resultados 2009, formato electrónico, México, 2009.

[12] http://cgservicios.df.gob.mx/prontuario/vigente/739.htm, Normas Técnicas

Complementarias para diseño por sismo, formato electrónico, México, 2009.

[13] Kh Google.com, Google Earth 4.3.7284.3916 (beta), programa electrónico, U.S.A., 2009.

[14] STAAD, Bentley Systems Inc., STAAD.Pro, programa electrónico, U.S.A., 2007

[15] Gabriel Gallo Ortiz, Apuntes tomados de la clase de Estructuras de Concreto, (sin publicar) México, 2007.

BIBLIOGRAFÍA

113

JACK C.McCORMAC, Diseño de estructuras de acero (Método LRFD) 2a ed. México, Ed. Alfaomega 2007.

JHON N.CERNICA, Geotechnical Engineering Foundation Desing, 1a ed. U.S.A. Ed. Wiley & Sons Inc., 1995.

INSTITUTO MEXICANO DE CONSTRUCCIÓN DE ACERO A.C (imca). Manual de construcción del Acero diseño por esfuerzos permisibles 4a ed. México Ed. Limusa Noriega Editores 2003.

114

ANEXO 1

MANUAL DE INSTALACIÓN DE

LOSACERO IMSA

120

ANEXO 2

ESTUDIOS GEOTÉCNICOS

MECÁNICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES

S.A. DE C.V.

GEOTECNIA, CONTROL DE CALIDAD Y PAVIMENTOS

121

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

A solicitud del Arq. Jorge Suárez de la Torre, se llevaron a cabo una serie de trabajos para

realizar un Estudio de Mecánica de Suelos con la finalidad de proponer el tipo de cimentación

más adecuado para soportar y transmitir al suelo de apoyo, las descargas que esperarán las

estructuras de un edificio de aulas, de forma irregular, con dos niveles y planta baja, que se

proyectan construir en Avenida Insurgentes esquina con Avenida Montevideo Col. Lindavista,

Delegación Gustavo A. Madero, México D.F.

De acuerdo a la ubicación del predio, este se encuentra en una área donde la topografía es

plana y debido a la consistencia de los estratos encontrados el suelo es de la Zona Geotécnica

III (Zona del Lago), y el coeficiente sísmico de la zona es de 0.40.

Con la finalidad de conocer las propiedades de los estratos del sitio se realizó un sondeo mixto

a 25 m de profundidad, así como un Pozo a Cielo Abierto a 3.0 m de profundidad. A partir de la

exploración se recuperaron muestras alteradas e inalterables representativas de los suelos

encontrados.

Las muestras recuperadas se trasladaron a nuestro laboratorio donde se sometieron a una serie

de pruebas para determinar tanto sus propiedades índice como mecánicas. En el capítulo del

estudio se describen las pruebas realizadas, en tanto que en los anexos del mismo presentan

los resultados obtenidos.

Estratigrafía del predio se describe en forma detallada en el capítulo VI de este estudio. En los

anexos del estudio se presentan los cortes estratigráficos obtenidos de la exploración.

El nivel de Aguas Freáticas (N.A.F.) se localizó a una profundidad de 3.70 m respecto al nivel

del suelo natural.

Debido a la forma en que la estructura transmitirá las cargas a la cimentación y con base en las

condiciones locales de los depósitos identificados durante la campaña de exploración, se

propone como elemento de cimentación de la estructura un cajón de cimentación de concreto


S.A. DE C.V.


122

reforzado rigidizado con trabes invertidas del mismo material en ambas direcciones para

asegurar la estabilidad de la superestructura y de la subestructura.

El edifico deberá quedar apoyado sobre un cajón de cimentación de concreto armado

desplantado a 1.80 m de profundidad como mínimo, con una superficie de contacto igual a la

circundante del cuerpo de dos niveles y planta baja.

Se Determino la capacidad de carga admisible de el cajón de cimentación propuesto para el

edificio teniéndose lo siguiente: La capacidad de carga admisible en condiciones de carga

estática para el cajón de cimentación, desplantado a 2.5 m de profundidad propuesta de

cimentación para el cuerpo de 2 niveles y planta baja es del orden de 7.5 ton/m2 en condiciones

de carga estática para un factor de seguridad de 3.0, en tanto que la condición de carga

dinámica será de 11.0 ton/m2.

Para el cálculo de asentamientos por consolidación primaria, se requiere de la bajada de

cargas de la estructura de la cimentación por lo que una vez que se cuente con ellas se podrá

determinar la capacidad del asentamiento incluido por la carga de la estructura, además de

definir la profundidad de desplante del cajón de cimentación.

Al momento de la realización de este estudio no se cuenta con los elementos mecánicos reales

que serán transmitidos por cada estructura a la cimentación por lo que una vez que se definan

ellas se deberá realizar la verificación de este tipo de cimentación para los estados limites para

la condición de carga dinámica, a si como para el estado limite de servicio, de acuerdo a los

elementos mecánicos que las estructuras transmiten a estás por lo que los resultados anteriores

no corresponden a las cargas reales de trabajo a que estarán sometidas la cimentación.

La cimentación deberá ser totalmente rígida en ambas direcciones.

Ya que la presencia del N.A.F. a 3.70 m respecto del nivel de terreno natural los trabajos de

excavación el desplante de los elementos de cimentación podrán sr realizados en seco.

Para la construcción de la cimentación se recomienda seguir el siguiente proceso constructivo.

Excavación de cimentación:

Hay que excavar en caja el material de relleno y solo que se localiza superficialmente en el

terreno utilizado para el desplante del edificio hasta una profundidad de 0.05m por debajo a la

del desplante propuesta para la cimentación. En la periferia de la zona para excavar y en donde

existan construcciones existentes, la excavación terminara con un talud hacia adentro de la

zona de excavación 1:1.5 (horizontal vertical).


S.A. DE C.V.


123

Posteriormente se afinaran los cortes de la excavación, teniéndolos de forma vertical los cual se

realizara en etapas (en tres bolillo), al mismo tiempo se realizara un aplanado con concreto

pobre para evitar pérdidas de humedad y agrietamientos

Adicionalmente se colocara una plantilla de concreto de 5 cm de espesor, una vez que haya

fraguado, se colocara sobre la plantilla de acero reforzado y se procederá al cimbrado y colado

de los elementos del cajón de cimentación para lo cual deberán de seguirse las

especificaciones indicadas por el diseño estructural.

Las reacciones elásticas por efecto de liberación de esfuerzos del suelo durante la excavación

son aproximadamente a los 1.5 cm en el centro de la zona excavada.

El material producto de la excavación deberá ser retirado totalmente del sitio de estudio.

Por tal motivo se deberá desplantar la cimentación sobre material de relleno o que contenga

arena/arcilla volcánica, por lo que se deberá de desalojar completamente hasta encontrar el

material de desplante.

Las estructuras vecinas deberán de apuntalarse durante el tiempo en que duren los trabajos de

excavación y construcción de la cimentación, para evitar la falla por falta de apoyo lateral, y

evitar así que la cimentación se deslice.

Se propondrá colocar bajo el desplante e la cimentación una plantilla de concreto pobre de 5 cm

de f’c=100 kg/cm2.

Los procedimientos constructivos deberán someterse a una continua supervisión y los

materiales a pruebas de control de calidad. Por lo cual nuestra empresa se pone a su

disposición para que la construcción en este aspecto sea de manera correcta.

Para cualquier duda al presente o si las consideraciones aquí tomadas en cuenta difieren de las

reales en campo, favor de comunicarse a este despacho.

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