CALCULISTA ESTRUCTURAS PERALILLO

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1 EXPEDIENTE PERMISO (deslizar imágenes a la izquierda) J U A N L U I S M E N A R E S ARQUITECTO CALCULISTA U.T.F.S.M. JUAN.MENARES@UG.UCHILE.CL WHATSAPP

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10 MEMORIA DE CÁLCULO FUNDICIÓN (VOLUMEN OFICINA) PROPIEDAD ROL: DIRECCIÓN: RESTO LT BRC F, LT B-42, PERALILLO COMUNA: ILLAPEL REGIÓN: DE COQUIMBO PROFESIONAL ACTUANTE JUAN LUIS MENARES RODRÍGUEZ ARQUITECTO ICA

11 ÍNDICE 1.- INTRODUCCIÓN DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA NORMAS CONSIDERADAS ACCIONES CONSIDERADAS Gravitatorias Viento Sismo Datos generales de sismo Hipótesis de carga ESTADOS LÍMITE SITUACIONES DE PROYECTO y coeficientes de combinación (ψ) Combinaciones DATOS GEOMÉTRICOS DE GRUPOS Y PLANTAS DATOS GEOMÉTRICOS DE COLUMNAS, TABIQUES Y MUROS Columnas DIMENSIONES, COEFICIENTES DE EMPOTRAMIENTO Y COEFICIENTES DE PANDEO PARA CADA PLANTA LOSAS Y ELEMENTOS DE FUNDACIÓN MATERIALES UTILIZADOS Hormigones Aceros por elemento y posición Aceros en barras Aceros en perfiles 11

12 1.- INTRODUCCIÓN Se ha solicitado realizar el diseño estructural de complejo industrial, destinado a fundición, en empresa metalúrgica ubicada en la periferia de la comuna de Illapel. La categoría de edificaciones se clasifica en uso general I. El suelo es de tipo árido con presencia de piedra granular en altos grados de compacidad y roca blanda con velocidad de propagación de ondas de corte in-situ Vs no mayor a 500 m/s. Las estructuras proyectadas son tres módulos sobre zapatas aisladas, elaborados en marcos de acero y que para efectos de la memoria y planos se tratan de las siguientes: 1. GALPÓN 1 de x 13.30M- 2. GALPÓN 2 de 7.90 x 11.10M- 3. OFICINA de 2.40x11.90M- 2.- DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA La obra en todos sus volúmenes es de un piso de altura, sin niveles intermedios. Está estructurada en base a carpintería metálica en sus muros perimetrales y marcos rígidos de acero en galpón. Todas según estándar vigente en norma aplicable. El volumen principal es el galpón 1 en base a pórticos de acero que es servido por la pequeña oficina para el trabajo administrativo del complejo. El galpón 2, igualmente en acero, replica los métodos estructurales del galpón 1 aunque con variaciones de simensionamiento de perfiles y reemplazando las vigas centradoras entre apoyos por perfilería metálica (en el galpón 1 se aplica zapata corrida). La oficina es desarrollada en estructuras de tipo container según estándar ISO vigente. Rigidizada con la adición de perfiles para la apertura de vanos. Todas las columnas descansan sobre zapatas aisladas de hormigón armado. Los pilares de acero -con vinculación exterior- que acometen a estos apoyos son del tipo ASTM A-36. En su interior los galpones cuentan con pavimento de hormigón armado de tipo radier en pisos, y envigados de acero en el remate. Los ambientes de servicio en base a containers intervenidos -en obracuentan con el panel de suelos y techumbre propios de la unidad, del que se calcula sus envigados adicionales y preexistentes para el desempeño dinámico. Techumbre y cubierta están conformadas por estructuras de acero y madera. Para efectos de cálculo los planos de paneles y reticulados de techo con excepción de las vigas maestras- son considerados como carga muerta en todas las unidades. 3.- NORMAS CONSIDERADAS NCh427 Estructuras de acero - diseño y cálculo - laminados metálicos. NCh430 Of2008 Hormigón armado - Requisitos de diseño y cálculo. INN, Chile. NCh431 Of1977 Construcción Sobrecargas de nieve. INN, Chile. NCh432 Of1971 Cálculo de la acción del viento sobre las construcciones. INN, Chile. NCh433 Of1996 Diseño sísmico de edificios. INN, Chile. NCh433 Of1996 modificada en Decreto N 61, NCh1198 Of2006 Madera Construcciones en madera Cálculo. INN, Chile. NCh1537 Of2009 Diseño estructural de edificios Cargas permanentes y sobrecargas de Uso. INN, Chile. NCh1928 Of1993 Albañilería Armada Requisitos para el diseño y cálculo. INN, Chile. NCh1928 Of1993 modificada en NCh3171 Of2010 Diseño estructural Disposiciones generales y combinaciones de carga. INN, Chile. ACI Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary. AISC 2005 Specification for structural steel buildings. American Institute of Steel Construction. Página 3

13 4.- ACCIONES CONSIDERADAS Gravitatorias Planta S.C.U (t/m²) Cargas permanentes (t/m²) Techumbre Losa Fundación Viento NCh Diseño estructural. Cargas de viento Categoría del terreno: Categoría C Velocidad básica del viento: m/s Categoría de uso: Categoría I Tipo de terreno: Llano Anchos de banda Ancho de banda Y Ancho de banda X Plantas (m) (m) En todas las plantas No se realiza análisis de los efectos de 2º orden Coeficientes de Cargas +X: Y: X:1.00 -Y:1.00 Cargas de viento Planta Viento X Viento Y (t) (t) Techumbre Losa Sismo Norma utilizada: NCh433.Of1996 Mod.2009 (Dº nº61, de 2011) Norma Chilena Oficial Diseño Sísmico de Edificios (Incluye modificaciones del decreto nº 61 (V. y U.) de 2011) Método de cálculo: Análisis modal espectral (NCh433.Of1996 Mod.2009 (Dº nº61, de 2011), 6.3) Página 4

14 Datos generales de sismo Caracterización del emplazamiento Zona sísmica (NCh433.Of1996 Mod.2009, 4.1): 3 Clase de suelo (Dº nº61 de 2011, Artículo 6): B Sistema estructural R 0X : Factor de modificación de respuesta (X) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7) R 0X : R 0Y : Factor de modificación de respuesta (Y) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7) R 0Y : Categoría del edificio (NCh433.Of1996 Mod.2009, 4.3): Categoría I Parámetros de cálculo Número de modos de vibración que intervienen en el análisis: Según norma Fracción de sobrecarga de uso : 0.50 Fracción de sobrecarga de nieve : 0.50 Factor multiplicador del espectro : 1.00 Verificación de la condición de cortante basal: Según norma No se realiza análisis de los efectos de 2º orden Criterio de armado a aplicar por ductilidad: Según NCh430.Of2008, Capítulo 21 Direcciones de análisis Acción sísmica según X Acción sísmica según Y Proyección en planta de la obra Página 5

15 4.4.- Hipótesis de carga Automáticas Peso propio Cargas permanentes Sobrecarga de uso Sismo X Sismo Y Viento +X exc.+ Viento +X exc.- Viento -X exc.+ Viento -X exc.- Viento +Y exc.+ Viento +Y exc.- Viento -Y exc.+ Viento -Y exc ESTADOS LÍMITE E.L.U. de rotura. Hormigón ACI (Chile) E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones Acero conformado Acciones características Tensiones sobre el terreno Desplazamientos 6.- SITUACIONES DE PROYECTO Para las distintas situaciones de proyecto, las combinaciones de acciones se definirán de acuerdo con los siguientes criterios: - Situaciones persistentes o transitorias - Situaciones sísmicas - Donde: Gj kj P k Qi ki j 1 i 1 γ G +γ P + γ Q γ G +γ P +γ A + γ Q Gj kj P k AE E Qi ki j 1 i 1 G P Q A γ γ γ γ γ k k k E G P Q,1 Q,i AE Acción permanente Acción de pretensado Acción variable Acción sísmica Coeficiente parcial de seguridad de las acciones permanentes Coeficiente parcial de seguridad de la acción de pretensado Coeficiente parcial de seguridad de la acción variable principal Coeficiente parcial de seguridad de las acciones variables de acompañamiento Coeficiente parcial de seguridad de la acción sísmica Página 6

16 6.1.- y coeficientes de combinación (ψ) Para cada situación de proyecto y estado límite los coeficientes a utilizar serán: E.L.U. de rotura. Hormigón: ACI (Chile) E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones: ACI (Chile) Situación 1 Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Situación 2 Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Situación 3 Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Situación 4 Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sismo (E) Acero conformado: NCh427 Tensiones sobre el terreno Acciones variables sin sismo Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Página 7

17 Sísmica Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sismo (E) Desplazamientos Acciones variables sin sismo Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sísmica Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sismo (E) Combinaciones Nombres de las hipótesis PP Peso propio CM Cargas permanentes Qa Sobrecarga de uso V(+X exc.+) Viento +X exc.+ V(+X exc.-) Viento +X exc.- V(-X exc.+) Viento -X exc.+ V(-X exc.-) Viento -X exc.- V(+Y exc.+) Viento +Y exc.+ V(+Y exc.-) Viento +Y exc.- V(-Y exc.+) Viento -Y exc.+ V(-Y exc.-) Viento -Y exc.- SX Sismo X SY Sismo Y E.L.U. de rotura. Hormigón E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY Página 8

18 Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY Acero conformado Tensiones sobre el terreno Desplazamientos Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY Página 9

19 Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY DATOS GEOMÉTRICOS DE GRUPOS Y PLANTAS Grupo Nombre del grupo Planta Nombre planta Altura Cota 2 Techumbre 2 Techumbre Losa 1 1 Losa Fundación DATOS GEOMÉTRICOS DE COLUMNAS, TABIQUES Y MUROS Columnas GI: grupo inicial GF: grupo final Ang: ángulo de la columna en grados sexagesimales Datos de las columnas Referencia Coord(P.Fijo) GI- GF Vinculación exterior Ang. Punto fijo Altura de apoyo C1 ( 0.05, 0.05) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.30 C2 ( 2.55, 0.05) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.30 C3 ( 6.00, 0.05) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.30 C4 ( 9.45, 0.05) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.30 C5 ( 11.95, 0.05) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.30 C6 ( 0.05, 2.45) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.30 C7 ( 2.55, 2.45) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.30 C8 ( 6.00, 2.45) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.30 C9 ( 9.45, 2.45) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Centro 0.30 C10 ( 11.95, 2.45) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Centro DIMENSIONES, COEFICIENTES DE EMPOTRAMIENTO Y COEFICIENTES DE PANDEO PARA CADA PLANTA Columna Para todos las columnas Planta Dimensiones (cm) Coeficiente de empotramiento Coeficiente de pandeo Coeficiente de rigidez axil Cabeza Pie X Y 2 75x75x x75x LOSAS Y ELEMENTOS DE FUNDACIÓN -Tensión admisible en situaciones persistentes: 2.00 kp/cm² -Tensión admisible en situaciones accidentales: 3.00 kp/cm² Página 10

20 11.- MATERIALES UTILIZADOS Hormigones Elemento Hormigón f ck (kp/cm²) γ c Tamaño máximo del árido (mm) E c (kp/cm²) Todos H Aceros por elemento y posición Aceros en barras f Elemento Acero yk γ (kp/cm²) s Todos A-63-42H Aceros en perfiles Tipo de acero para perfiles Acero Límite elástico (kp/cm²) Módulo de elasticidad (kp/cm²) Acero conformado ASTM A Acero laminado ASTM A Acero de pernos A-307 (liso) CONCLUSIÓN Y ALCANCES Para el análisis y diseño se utilizó el método estático que estipula la norma NCh 433 vigente, obteniendo los resultados reflejados en los planos estructurales. Todos los materiales según estándar y normativa vigente, en estado de fábrica y tratados, serán verificados por el constructor responsable. Se ha realizado el estudio dinámico y establecido las soluciones requeridas para el buen comportamiento mecánico, en base a categorías de suelo y factores definidos según la región y uso, además de informaciones previas extendidas por el mandante. La inspección técnica de obras idónea, será subcontratada por el propietario a terceros. El mandante verificará el grado profesional o certificación académica de ellos. El correcto desempeño de estructuras se delega a los profesionales actuantes que corresponden a cada etapa. Se podrá especificar en obra elementos estructurales de tipo secundario y terciario, previo visto bueno del arquitecto proyectista y el calculista con la correspondiente declaración en el libro de obras-. Todo el proyecto de estructuras se realiza en el contexto de regularización de cuerpo cierto. JUAN-LUIS MENARES RODRIGUEZ ARQUITECTO ICA Página 11

21 MEMORIA DE CÁLCULO FUNDICIÓN (VOLUMEN GALPÓN 2) PROPIEDAD ROL: DIRECCIÓN: RESTO LT BRC F, LT B-42, PERALILLO COMUNA: ILLAPEL REGIÓN: DE COQUIMBO PROFESIONAL ACTUANTE JUAN LUIS MENARES RODRÍGUEZ ARQUITECTO ICA

22 ÍNDICE 1.- INTRODUCCIÓN DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA NORMAS CONSIDERADAS ACCIONES CONSIDERADAS Gravitatorias Viento Sismo Datos generales de sismo Hipótesis de carga ESTADOS LÍMITE SITUACIONES DE PROYECTO y coeficientes de combinación (ψ) Combinaciones DATOS GEOMÉTRICOS DE GRUPOS Y PLANTAS DATOS GEOMÉTRICOS DE COLUMNAS, TABIQUES Y MUROS Columnas DIMENSIONES, COEFICIENTES DE EMPOTRAMIENTO Y COEFICIENTES DE PANDEO PARA CADA PLANTA LOSAS Y ELEMENTOS DE FUNDACIÓN MATERIALES UTILIZADOS Hormigones Aceros por elemento y posición Aceros en barras Aceros en perfiles 10

24 4.- ACCIONES CONSIDERADAS Gravitatorias Planta S.C.U (t/m²) Cargas permanentes (t/m²) cumbrera remate muros Losa Fundación Viento NCh Diseño estructural. Cargas de viento Categoría del terreno: Categoría C Velocidad básica del viento: m/s Categoría de uso: Categoría I Tipo de terreno: Llano Anchos de banda Ancho de banda Y Ancho de banda X Plantas (m) (m) En todas las plantas No se realiza análisis de los efectos de 2º orden Coeficientes de Cargas +X: Y: X:1.00 -Y:1.00 Cargas de viento Planta Viento X Viento Y (t) (t) cumbrera remate muros Losa Sismo Norma utilizada: NCh433.Of1996 Mod.2009 (Dº nº61, de 2011) Norma Chilena Oficial Diseño Sísmico de Edificios (Incluye modificaciones del decreto nº 61 (V. y U.) de 2011) Método de cálculo: Análisis modal espectral (NCh433.Of1996 Mod.2009 (Dº nº61, de 2011), 6.3) Página 4

25 Datos generales de sismo Caracterización del emplazamiento Zona sísmica (NCh433.Of1996 Mod.2009, 4.1): 3 Clase de suelo (Dº nº61 de 2011, Artículo 6): B Sistema estructural R 0X : Factor de modificación de respuesta (X) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7) R 0X : R 0Y : Factor de modificación de respuesta (Y) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7) R 0Y : Categoría del edificio (NCh433.Of1996 Mod.2009, 4.3): Categoría I Parámetros de cálculo Número de modos de vibración que intervienen en el análisis: Según norma Fracción de sobrecarga de uso : 0.50 Fracción de sobrecarga de nieve : 0.50 Factor multiplicador del espectro : 1.00 Verificación de la condición de cortante basal: Según norma No se realiza análisis de los efectos de 2º orden Criterio de armado a aplicar por ductilidad: Según NCh430.Of2008, Capítulo 21 Direcciones de análisis Acción sísmica según X Acción sísmica según Y Proyección en planta de la obra Hipótesis de carga Automáticas Peso propio Cargas permanentes Sobrecarga de uso Sismo X Sismo Y Viento +X exc.+ Viento +X exc.- Viento -X exc.+ Viento -X exc.- Viento +Y exc.+ Viento +Y exc.- Viento -Y exc.+ Viento -Y exc.- Página 5

26 5.- ESTADOS LÍMITE E.L.U. de rotura. Hormigón ACI (Chile) E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones Acero conformado Tensiones sobre el terreno Desplazamientos Acciones características 6.- SITUACIONES DE PROYECTO Para las distintas situaciones de proyecto, las combinaciones de acciones se definirán de acuerdo con los siguientes criterios: - Situaciones persistentes o transitorias - Situaciones sísmicas - Donde: Gj kj P k Qi ki j 1 i 1 γ G +γ P + γ Q γ G +γ P +γ A + γ Q Gj kj P k AE E Qi ki j 1 i 1 G P Q A γ γ γ γ γ k k k E G P Q,1 Q,i AE Acción permanente Acción de pretensado Acción variable Acción sísmica Coeficiente parcial de seguridad de las acciones permanentes Coeficiente parcial de seguridad de la acción de pretensado Coeficiente parcial de seguridad de la acción variable principal Coeficiente parcial de seguridad de las acciones variables de acompañamiento Coeficiente parcial de seguridad de la acción sísmica y coeficientes de combinación (ψ) Para cada situación de proyecto y estado límite los coeficientes a utilizar serán: E.L.U. de rotura. Hormigón: ACI (Chile) E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones: ACI (Chile) Situación 1 Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Situación 2 Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Página 6

27 Situación 3 Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Situación 4 Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sismo (E) Acero conformado: NCh427 Tensiones sobre el terreno Acciones variables sin sismo Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sísmica Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sismo (E) Desplazamientos Acciones variables sin sismo Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sísmica Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sismo (E) Página 7

28 6.2.- Combinaciones Nombres de las hipótesis PP Peso propio CM Cargas permanentes Qa Sobrecarga de uso V(+X exc.+) Viento +X exc.+ V(+X exc.-) Viento +X exc.- V(-X exc.+) Viento -X exc.+ V(-X exc.-) Viento -X exc.- V(+Y exc.+) Viento +Y exc.+ V(+Y exc.-) Viento +Y exc.- V(-Y exc.+) Viento -Y exc.+ V(-Y exc.-) Viento -Y exc.- SX Sismo X SY Sismo Y E.L.U. de rotura. Hormigón E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY Página 8

29 Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY Acero conformado Tensiones sobre el terreno Desplazamientos Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY DATOS GEOMÉTRICOS DE GRUPOS Y PLANTAS Grupo Nombre del grupo Planta Nombre planta Altura Cota 3 cumbrera 3 cumbrera remate muros 2 remate muros Losa 1 1 Losa Fundación DATOS GEOMÉTRICOS DE COLUMNAS, TABIQUES Y MUROS Columnas GI: grupo inicial GF: grupo final Ang: ángulo de la columna en grados sexagesimales Página 9

30 Datos de las columnas Referencia Coord(P.Fijo) GI- GF Vinculación exterior Ang. Punto fijo Altura de apoyo C1 ( 1.65, 19.98) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. izq C2 ( 9.65, 19.98) 0-3 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. der C3 ( 1.65, 18.48) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. izq C4 ( 9.65, 18.48) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. der C5 ( 1.65, 13.68) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. izq C6 ( 9.65, 13.68) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. der C7 ( 1.65, 8.88) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. izq C8 ( 9.65, 8.88) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Esq. inf. der C9 ( 5.65, 8.88) 0-2 Con vinculación exterior 0.0 Mitad inferior DIMENSIONES, COEFICIENTES DE EMPOTRAMIENTO Y COEFICIENTES DE PANDEO PARA CADA PLANTA C1, C2 Columna C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9 Planta Dimensiones (cm) Coeficiente de empotramiento Coeficiente de pandeo Coeficiente de rigidez axil Cabeza Pie X Y 3 100x100x x100x x100x x100x x100x LOSAS Y ELEMENTOS DE FUNDACIÓN -Tensión admisible en situaciones persistentes: 2.00 kp/cm² -Tensión admisible en situaciones accidentales: 3.00 kp/cm² 11.- MATERIALES UTILIZADOS Hormigones Elemento Hormigón f ck (kp/cm²) γ c Tamaño máximo del árido (mm) E c (kp/cm²) Todos H Aceros por elemento y posición Aceros en barras Elemento Acero f yk (kp/cm²) γ s Todos A-63-42H Aceros en perfiles Tipo de acero para perfiles Acero Límite elástico (kp/cm²) Módulo de elasticidad (kp/cm²) Acero conformado ASTM A Acero laminado ASTM A Página 10

31 12.- CONCLUSIÓN Y ALCANCES Para el análisis y diseño se utilizó el método estático que estipula la norma NCh 433 vigente, obteniendo los resultados reflejados en los planos estructurales. Todos los materiales según estándar y normativa vigente, en estado de fábrica y tratados, serán verificados por el constructor responsable. Se ha realizado el estudio dinámico y establecido las soluciones requeridas para el buen comportamiento mecánico, en base a categorías de suelo y factores definidos según la región y uso, además de informaciones previas extendidas por el mandante. La inspección técnica de obras idónea, será subcontratada por el propietario a terceros. El mandante verificará el grado profesional o certificación académica de ellos. El correcto desempeño de estructuras se delega a los profesionales actuantes que corresponden a cada etapa. Se podrá especificar en obra elementos estructurales de tipo secundario y terciario, previo visto bueno del arquitecto proyectista y el calculista con la correspondiente declaración en el libro de obras-. Todo el proyecto de estructuras se realiza en el contexto de regularización de cuerpo cierto. JUAN-LUIS MENARES RODRIGUEZ ARQUITECTO ICA Página 11

32 MEMORIA DE CÁLCULO FUNDICIÓN (VOLUMEN GALPÓN 1) PROPIEDAD ROL: DIRECCIÓN: RESTO LT BRC F, LT B-42, PERALILLO COMUNA: ILLAPEL REGIÓN: DE COQUIMBO PROFESIONAL ACTUANTE JUAN LUIS MENARES RODRÍGUEZ ARQUITECTO ICA

33 ÍNDICE 1.- INTRODUCCIÓN DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA NORMAS CONSIDERADAS ACCIONES CONSIDERADAS Gravitatorias Viento Sismo Datos generales de sismo Hipótesis de carga ESTADOS LÍMITE SITUACIONES DE PROYECTO y coeficientes de combinación (ψ) Combinaciones DATOS GEOMÉTRICOS DE GRUPOS Y PLANTAS DATOS GEOMÉTRICOS DE COLUMNAS, TABIQUES Y MUROS Columnas DIMENSIONES, COEFICIENTES DE EMPOTRAMIENTO Y COEFICIENTES DE PANDEO PARA CADA PLANTA MATERIALES UTILIZADOS Hormigones Aceros por elemento y posición Aceros en barras Aceros en perfiles 10

35 4.- ACCIONES CONSIDERADAS Gravitatorias Planta S.C.U (t/m²) Cargas permanentes (t/m²) cumbrera remate muros piso Fundación Viento NCh Diseño estructural. Cargas de viento Categoría del terreno: Categoría C Velocidad básica del viento: m/s Categoría de uso: Categoría I Tipo de terreno: Llano Anchos de banda Ancho de banda Y Ancho de banda X Plantas (m) (m) En todas las plantas No se realiza análisis de los efectos de 2º orden Coeficientes de Cargas +X: Y: X:1.00 -Y:1.00 Cargas de viento Planta Viento X Viento Y (t) (t) cumbrera remate muros piso Sismo Norma utilizada: NCh433.Of1996 Mod.2009 (Dº nº61, de 2011) Norma Chilena Oficial Diseño Sísmico de Edificios (Incluye modificaciones del decreto nº 61 (V. y U.) de 2011) Método de cálculo: Análisis modal espectral (NCh433.Of1996 Mod.2009 (Dº nº61, de 2011), 6.3) Página 4

36 Datos generales de sismo Caracterización del emplazamiento Zona sísmica (NCh433.Of1996 Mod.2009, 4.1): 3 Clase de suelo (Dº nº61 de 2011, Artículo 6): B Sistema estructural R 0X : Factor de modificación de respuesta (X) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7) R 0X : R 0Y : Factor de modificación de respuesta (Y) (NCh433.Of1996 Mod.2009, 5.7) R 0Y : Categoría del edificio (NCh433.Of1996 Mod.2009, 4.3): Categoría I Parámetros de cálculo Número de modos de vibración que intervienen en el análisis: Según norma Fracción de sobrecarga de uso : 0.50 Fracción de sobrecarga de nieve : 0.50 Factor multiplicador del espectro : 1.00 Verificación de la condición de cortante basal: Según norma No se realiza análisis de los efectos de 2º orden Criterio de armado a aplicar por ductilidad: Según NCh430.Of2008, Capítulo 21 Direcciones de análisis Acción sísmica según X Acción sísmica según Y Proyección en planta de la obra Hipótesis de carga Automáticas Peso propio Cargas permanentes Sobrecarga de uso Sismo X Sismo Y Viento +X exc.+ Viento +X exc.- Viento -X exc.+ Viento -X exc.- Viento +Y exc.+ Viento +Y exc.- Viento -Y exc.+ Viento -Y exc.- Página 5

37 5.- ESTADOS LÍMITE E.L.U. de rotura. Hormigón ACI (Chile) E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones Acero conformado Tensiones sobre el terreno Desplazamientos Acciones características 6.- SITUACIONES DE PROYECTO Para las distintas situaciones de proyecto, las combinaciones de acciones se definirán de acuerdo con los siguientes criterios: - Situaciones persistentes o transitorias - Situaciones sísmicas - Donde: Gj kj P k Qi ki j 1 i 1 γ G +γ P + γ Q γ G +γ P +γ A + γ Q Gj kj P k AE E Qi ki j 1 i 1 G P Q A γ γ γ γ γ k k k E G P Q,1 Q,i AE Acción permanente Acción de pretensado Acción variable Acción sísmica Coeficiente parcial de seguridad de las acciones permanentes Coeficiente parcial de seguridad de la acción de pretensado Coeficiente parcial de seguridad de la acción variable principal Coeficiente parcial de seguridad de las acciones variables de acompañamiento Coeficiente parcial de seguridad de la acción sísmica y coeficientes de combinación (ψ) Para cada situación de proyecto y estado límite los coeficientes a utilizar serán: E.L.U. de rotura. Hormigón: ACI (Chile) E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones: ACI (Chile) Situación 1 Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Situación 2 Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Página 6

38 Situación 3 Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Situación 4 Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sismo (E) Acero conformado: NCh427 Tensiones sobre el terreno Acciones variables sin sismo Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sísmica Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sismo (E) Desplazamientos Acciones variables sin sismo Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sísmica Carga permanente (G) Sobrecarga (Q) Viento (Q) Sismo (E) Página 7

39 6.2.- Combinaciones Nombres de las hipótesis PP Peso propio CM Cargas permanentes Qa Sobrecarga de uso V(+X exc.+) Viento +X exc.+ V(+X exc.-) Viento +X exc.- V(-X exc.+) Viento -X exc.+ V(-X exc.-) Viento -X exc.- V(+Y exc.+) Viento +Y exc.+ V(+Y exc.-) Viento +Y exc.- V(-Y exc.+) Viento -Y exc.+ V(-Y exc.-) Viento -Y exc.- SX Sismo X SY Sismo Y E.L.U. de rotura. Hormigón E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY Página 8

40 Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY Acero conformado Tensiones sobre el terreno Desplazamientos Comb. PP CM Qa V(+X exc.+) V(+X exc.-) V(-X exc.+) V(-X exc.-) V(+Y exc.+) V(+Y exc.-) V(-Y exc.+) V(-Y exc.-) SX SY DATOS GEOMÉTRICOS DE GRUPOS Y PLANTAS Grupo Nombre del grupo Planta Nombre planta Altura Cota 3 cumbrera 3 cumbrera remate muros 2 remate muros piso 1 1 piso Fundación DATOS GEOMÉTRICOS DE COLUMNAS, TABIQUES Y MUROS Columnas GI: grupo inicial GF: grupo final Ang: ángulo de la columna en grados sexagesimales Datos de las columnas Referencia Coord(P.Fijo) GI- GF Vinculación exterior Ang. Punto fijo Página 9

41 Referencia Coord(P.Fijo) GI- GF Vinculación exterior Ang. Punto fijo C1 ( 0.10, 0.10) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C2 ( 13.40, 0.10) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C3 ( 0.10, 4.40) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C4 ( 13.40, 4.40) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C5 ( 0.10, 8.90) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C6 ( 13.40, 8.90) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C7 ( 0.10, 13.40) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C8 ( 13.40, 13.40) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Centro C9 ( 3.30, 13.40) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. inf. izq. C10 ( 10.20, 13.40) 1-2 Sin vinculación exterior 0.0 Esq. inf. der. 9.- DIMENSIONES, COEFICIENTES DE EMPOTRAMIENTO Y COEFICIENTES DE PANDEO PARA CADA PLANTA Columna C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 Planta Dimensiones (cm) Coeficiente de empotramiento Coeficiente de pandeo Coeficiente de rigidez axil Cabeza Pie X Y 2 O 200/ C9, C x100x MATERIALES UTILIZADOS Hormigones Elemento Hormigón f ck (kp/cm²) γ c Tamaño máximo del árido (mm) E c (kp/cm²) Todos H Aceros por elemento y posición Aceros en barras f Elemento Acero yk γ (kp/cm²) s Todos A-63-42H Aceros en perfiles Tipo de acero para perfiles Acero Límite elástico (kp/cm²) Módulo de elasticidad (kp/cm²) Acero conformado ASTM A Acero laminado ASTM A Página 10

42 11.- CONCLUSIÓN Y ALCANCES Para el análisis y diseño se utilizó el método estático que estipula la norma NCh 433 vigente, obteniendo los resultados reflejados en los planos estructurales. Todos los materiales según estándar y normativa vigente, en estado de fábrica y tratados, serán verificados por el constructor responsable. Se ha realizado el estudio dinámico y establecido las soluciones requeridas para el buen comportamiento mecánico, en base a categorías de suelo y factores definidos según la región y uso, además de informaciones previas extendidas por el mandante. La inspección técnica de obras idónea, será subcontratada por el propietario a terceros. El mandante verificará el grado profesional o certificación académica de ellos. El correcto desempeño de estructuras se delega a los profesionales actuantes que corresponden a cada etapa. Se podrá especificar en obra elementos estructurales de tipo secundario y terciario, previo visto bueno del arquitecto proyectista y el calculista con la correspondiente declaración en el libro de obras-. Todo el proyecto de estructuras se realiza en el contexto de regularización de cuerpo cierto. JUAN-LUIS MENARES RODRIGUEZ ARQUITECTO ICA Página 11