MEMORIA DE CALCULO DE HOTEL CITLALMINA

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1 MEMORIA DE CALCULO DE HOTEL CITLALMINA 09 de diciembre de

2 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA Unidad profesional Tecamachalco Asignatura: ESTRUCTURAS METALICAS Profesor: David Flores Vasconcelos MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL DE HOTEL CITLALMINA Alumno: Pérez reyes Raúl adrián Grupo: 7 av 16 plan 94 09de diciembre del

3 INDICE DESCRIPCION DEL PROYECTO PLANOS: SOTANO, PLANTA BAJA, PLANTA TIPO PISO 1-15, CORTE Y FACHADA PRINCIPAL INVESTIGACION TERRENO CRITERIOS DE DISEÑO ANALISIS DE CARGAS POR VIENTO PARAMETROS PARA EL DISEÑO DEL MODELO ESTRUCTURAL ANALISIS ESTRUCTURAL DIAGRAMAS (MOMENTOS, CORTANTES, DEFORMACIONES, TENSIONES Y RENDER) DISEÑO DE ACERO (RESULTADOS DEL ANALISIS) DE LZ COLUMNA 160 Y LA TRABE 254 DIAGRAMAS DE ESFUERZOS DE LA COLUMNA 160, Y LA TRABE 254 LOSA DE CIMENTACION COLUMNA (MIEMBRO 160) UKSF_CHS TRABE(MIEMBRO 254) SHS ANALISIS DE LA COLUMNA 160 Y TRABE 254 (METODO MANUAL) PLANOS ESTRUCTURALES MEMORIA DESCRIPTIVA DE LOS TRABAJOS POR REALIZARY Y CONCLUCIONES (David flores Vasconcelos) 3

4 DESCRIPCION DEL PROYECTO HOTEL CITLALMINA: este nombre hace alusión a una guerrera azteca del tiempo de tlacaelel y significa (flechadora del cielo). El hotel está ubicado en un la costa de Acapulco por su mágico y significativo pasado se escogió el nombre de citlalmina, y por ser un lugar turístico, la calidad de 5 estrellas. El hotel consta de un sótano-estacionamiento, con 138 cajones grandes de estacionamiento. En la planta baja esta la administración: 6 cubículos medianos, dos oficinas grandes, una sala de junta y sanitarios a y b, en la recepción hay sanitarios a y b con dos locales para concesionarios con una fuente. También hay un bar un salón de eventos, un restaurante, dos cocinas, lavandería tintorería, anden de carga y descarga, sala comedor para trabajadores, y otros dos núcleos de sanitarios a y b además de un núcleo de baños para los trabajadores esto en la parte interior. En la parte exterior hay áreas verdes una fuente un kiosco con palapas, la sub estación eléctrica, cuarto de máquinas, dos cisternas, un cuarto de calderas, dos canchas de tenis, regaderas y una alberca. El hotel consta de 15 niveles de los cuales en cada uno existe: cuatro habitaciones sencillas, dos habitaciones dobles, y dos suites, además de dos cuartos de servicios, con sus respectivas escaleras de emergencia (ver planos anexos). El sistema constructivo será de acero, con barras UKCF_508X16 (UK) tienen forma circular y 1.60 cm de espesor, todos los elementos verticales del hotel serán de este material, En cuanto a elementos horizontales (trabes) serán del material SHS 300 X 300 X 12.0 (UK) los detalles como el número de elementos (despiecé) se verá más adelante. Solamente la a cimentación es de concreto armado (losa de cimentación). Esta se diseñó se realizo a base de losa de cimentación y trabes de liga, (ver plano de cimentación) los valores tomados para el cálculo se consideran los más desfavorables, la estructura se resolvió a base de columna aisladas que dan la transmisión de cargas a su respectiva cimentación de concreto que fungirá como soporte. 4

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9 1) ESTRATIGRAFIA: INVESTIGACIÓN DEL TERRENO Y CLASIFICACIÓN. De 0.00 a 1.00 m de profundidad se detectó ARENA LIMOARCILLOSA con pocas gravas, de baja a media plasticidad, tono café rojizo y consistencia media a firme De 1.00 a 2.00 m de profundidad se detectó ARENA LIMOSA de mala a buena graduación, de grano mediano a grueso con pocos finos no plásticos, tono café claro a rojizo y compacidad mediana El nivel de aguas freáticas NO fue detectado a la profundidad explorada 2) CAPACIDAD DE CARGA ADIMISBLE: (Se recomienda el uso de Losa de cimentación) Para LOSAS DE CIMENTACION: qa = 15.2 ton/m2 en condiciones estáticas qa = 22.8 ton/m2 en condiciones dinámicas 3) PROFUNDIDAD DE DESPLANTE: Se siguiere ubicar superficialmente la losa de cimentación sobre una plataforma de suelo, cuyo relleno será de las características abajo señaladas, y de acuerdo a los niveles fijados por el proyecto arquitectónico. Para tal propósito se recomienda usar dentellones a fin de evitar deslizamientos del suelo de cimentación. Para tal propósito se recomienda usar dentellones a fin de evitar deslizamientos del suelo de cimentación 4) MODULO DE REACCION VERTICAL DEL SUELO: k = 1.8 Kg / cm3 5) EL COEFICIENTE DEL ESPECTRO SISMICO para este suelo, se considera: SUELO TIPO II, c = 0.86 = Suelo de baja rigidez, tal como arenas no cementadas o limos de mediana a alta compacidad, arcillas de mediana compacidad, depósitos aluviales, correspondiente a la zona D de la Regionalización Sísmica del Estado de Guerrero aplicada a Acapulco, de acuerdo a información publicada por la CFE Dicho coeficiente sísmico se basa en el Método Estático de Análisis Sísmico, para estructuras del grupo B CRITERIOS DE DISEÑO. Se consideran para el análisis las combinaciones más desfavorables según el Reglamento de Construcción Del Departamento del distrito Federal. a) Estado Limite de Servicio Carga Muerta + Carga Viva Máxima x Fc (1.40) b)estado Limite de Falla Carga Muerta + Carga Viva Accidental + Efecto de sismo x Fc (1.10) Las acciones del sismo se determinaran aplicando el método estático. MATERIALES EMPLEADOS. 1. Concreto: f c = kg/cm2 Ec = 14,000 (f c)1/2 (clase I) Ec = 8,000 (f c)1/2 (clase II) 9

10 2. Mampostería: fm* = 20 kg/cm2 vm* = 3.5 kg/cm2 Em = 600 fm* (cargas corta duración) = 350 fm* (cargas sostenidas) 3. Acero: fy = 4,200 kg/cm2 (diámetro 3/8 1 ½, corrugada) fy = 2,800 kg/cm2 (diámetro ¼, lisa) fy = 5,600 kg/cm2 (diámetro 3/16, lisa) Es = 2,000,000 kg/cm2 4. Panel Concreto Celular: Ver propiedades 5. Panel estructural Multypanel y Multytecho: Ver propiedades ANALISIS DE CARGAS: A continuación se muestra la tabla de las cargas utilizadas para el analisis: Carga Muerta Lamina: 8.00 kg/m2 Instalaciones: 3.00 kg/m2 Accesorios 5.00 kg/m2 Carga Muerta Total: kg/m2 El peso propio de la estructura el programa lo considera automaticamente. Carga Viva: Carga Viva Total: kg/m2 Se considera en cierta área de la cubierta la colocación de dos equipos de 460 kg. Cada uno con su respectiva base con peso total de 65 kg. Cada una. Se distribuye esta carga en el área a colocar por lo que se adiciona a la carga viva en ciertos puntos un peso de 35kg/m2. por lo que en algunos polines de cubierta su área tributaria total será de 75kg/m2. SOLO DONDE ESTARAN COLOCADOS LOS EQUIPOS. ANALISIS DE CARGAS ACCIDENTALES DE VIENTO De acuerdo con el Manual de Diseño por Viento de la Comisión Federal de Electricidad se considerará lo siguiente: 10

11 La estructura se localizará en la ciudad de Acapulco guerrero Clasificación de la Estructura Según su Importancia Grupo A Clasificación Según su Respuesta ante la Acción del Viento Tipo 1 Clasificación del Terreno Según su Rugosidad Cat. 3 Clasificación de la Estructura según su Tamaño Clase B Velocidad Regional (VR, en km/hr para un periodo de retorno de 50 años) VR=185 Factor de Tamaño (según tabla I.3) FC= 0.95 Factor de Rugosidad y Altura FRZ= Factor de Topografía (Según Tabla I.5) FT= 1.0 ANALISIS DE CARGAS ACCIDENTALES DE SISMO De acuerdo con el Manual de Diseño por Sismo de la Comisión Federal de Electricidad se considerará lo siguiente: La estructura se localizará en la ciudad de ACAPULCO GUERRERO Zona Sísmica Zona A Tipo de Suelo Tipo 2 Clasificación de la Estructura según su Destino Grupo B Clasificación Según su Estructuración Tipo I Factor de Comportamiento Sísmico Q = 2 PARÁMETROS PARA DISEÑO DEL MODELO ESTRUCTURAL. Estructura clasificada según su uso del Grupo A Factor de Carga de 1.50 Terreno considerado Tipo II con: coeficiente sísmico c=0.32, Ta= 0.30, Tb=1.50, r=0.64. Factor de Comportamiento sísmico reducido por irregularidad en forma y carga: Q=2. Capacidad de Carga Admisible de suelo será dependiendo de la zona de fa = 20 ton/m2 a 30 ton/m2, de acuerdo al estudio de Mecánica de Suelos de la compañía LACSA. 11

12 CONSTANTES DE DISEÑO Concreto a la compresión f c = 250 kg/m2 in situ Concreto a la flexión fc = 90 kg/m2 Acero a la tensión fs = 2500 kg/cm2 Limite elástico fy = 4200 kg/cm2 Cargas vivas en azotea C.V. = 100 kg/m2 Cargas vivas en entrepiso C.V. = 170 kg/m2 W/a = 90 kg/m2 K = J = Criterio de diseño estructural bajo las normas del reglamento de construcciones edición 2004, artículos de 156 a 173 capítulos III al VIII: Especificaciones: Acero: Columnas UKCF_508X16 Trabes 300 X 300 X 12.0 CARGAS POR EFECTO DE VIENTO Se obtendrán de acuerdo a los procedimientos del Manual de Diseño de obras Civiles de la C.F.E V. Cargas por efecto del sismo: Se obtendrán de acuerdo a los procedimientos del Manual de Diseño de obras Civiles de la C.F.E

13 ANALISIS ESTRUCTURAL Para realizar el análisis estructural para las diferentes condiciones de carga se usara un programa de computadora llamado RAM ADVANCE VERSION 9.5 VII Combinaciones de cargas: Se revisara la estructura bajo la acción combinada de las diferentes cargas, como son: MICA LATERAL Los resultados del análisis estructural se muestran al final de esta Memoria, por medio de listados de computadora. VIII. Diseño estructural: Para el diseño estructural de los diferentes elementos que componen la estructura, se usara un programa de computadora denominado RAM ADVANCE VERSION

14 CORTANTES MOMENTOS 14

15 DEFORMACIONES TENSIONES 15

16 16 RENDER DE HOTEL CITLALMINA EN RAM ADVANCE 9.5

17 Diseño de Acero Reporte: Resumen - Para todos los estados seleccionados Estados de carga considerados : D1=1.4DL D2=DL Descripción Sección Miembro Ec. ctrl Ratio Estatus Referencia BEAM2 SHS 300x300x D1 en 0.00% 0.49 Bien (H1-1b) D2 en 0.00% 0.34 Bien (H1-1b) Resultados del Análisis Acciones discriminadas en miembros Puntos considerados ESTADO : DL=Dead Load Plano 1-2 Plano 1-3 Dist a J Axial Corte V2 M33 Corte V3 M22 Torsión Estación [m] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] MIEMBRO

18 0% % MIEMBRO 264 0% % % ESTADO : D1=1.4DL Plano 1-2 Plano 1-3 Dist a J Axial Corte V2 M33 Corte V3 M22 Torsión Estación [m] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] MIEMBRO 160 0% % MIEMBRO 264 0% % % ESTADO : D2=DL Plano 1-2 Plano 1-3 Dist a J Axial Corte V2 M33 Corte V3 M22 Torsión Estación [m] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] MIEMBRO 160 0% % MIEMBRO 264 0%

19 55% % Acciones discriminadas y puntos de inflexión en miembros Nota: Los puntos de inflexión son aproximados y su precisión aumenta con el número de estaciones. Puntos considerados ESTADO : DL=Dead Load Plano 1-2 Plano 1-3 Dist a J Axial Corte V2 M33 Corte V3 M22 Torsión Estación [m] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] MIEMBRO 160 0% % % % MIEMBRO 264 0% % % %

20 85% % ESTADO : D1=1.4DL Plano 1-2 Plano 1-3 Dist a J Axial Corte V2 M33 Corte V3 M22 Torsión Estación [m] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] MIEMBRO 160 0% % % % MIEMBRO 264 0% % % % % % ESTADO : D2=DL Plano 1-2 Plano 1-3 Dist a J Axial Corte V2 M33 Corte V3 M22 Torsión Estación [m] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] MIEMBRO 160 0% % %

21 100% MIEMBRO 264 0% % % % % % Esfuerzos en miembros en estaciones fijas ESTADO DL=Dead Load M33 V2 M22 V3 Axial Torsión [Ton*m] [Ton] [Ton*m] [Ton] [Ton] [Ton*m] MIEMBRO 160 0% % % % % MIEMBRO 264 0% % % % %

22 ESTADO D1=1.4DL M33 V2 M22 V3 Axial Torsión [Ton*m] [Ton] [Ton*m] [Ton] [Ton] [Ton*m] MIEMBRO 160 0% % % % % MIEMBRO 264 0% % % % % ESTADO D2=DL M33 V2 M22 V3 Axial Torsión [Ton*m] [Ton] [Ton*m] [Ton] [Ton] [Ton*m] MIEMBRO 160 0% % % % % MIEMBRO 264 0% %

23 50% % % Envolvente de esfuerzos Nota.- ec es el estado de carga crítico Envolvente de esfuerzos para : DL=Dead Load D1=1.4DL D2=DL MIEMBRO 160 Estación Axial ec Corte V2 ec Corte V3 ec Torsión ec M22 ec M33 ec [Ton] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] [Ton*m] % Max DL DL DL 0.04 D D DL Min D D D DL 6.87 DL D1 25% Max DL DL DL 0.04 D D DL Min D D D DL 4.49 DL D1 50% Max DL DL DL 0.04 D D DL Min D D D DL 2.11 DL D1 75% Max DL DL DL 0.04 D DL DL Min D D D DL D D1 100% Max DL DL DL 0.04 D DL 0.03 D1 Min D D D DL D DL MIEMBRO

24 Estación Axial ec Corte V2 ec Corte V3 ec Torsión ec M22 ec M33 ec [Ton] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] [Ton*m] % Max D DL D DL DL DL Min 9.53 DL D DL D D D1 25% Max D DL 8.87 D DL DL DL Min 9.53 DL D DL D D D1 50% Max D DL 1.66 D DL 4.93 D DL Min 9.53 DL D DL D DL D1 75% Max D DL DL DL 2.90 D D1 Min 9.53 DL D D D DL 0.17 DL 100% Max D DL DL DL DL 0.52 D1 Min 9.53 DL D D D D DL Máximos esfuerzos en miembros Estado : DL=Dead Load Axial Corte V2 Corte V3 Torsión M22 M33 [Ton] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] [Ton*m] MIEMBRO 160 Max Min MIEMBRO 264 Max Min

25 Estado : D1=1.4DL Axial Corte V2 Corte V3 Torsión M22 M33 [Ton] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] [Ton*m] MIEMBRO 160 Max Min MIEMBRO 264 Max Min Estado : D2=DL Axial Corte V2 Corte V3 Torsión M22 M33 [Ton] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] [Ton*m] MIEMBRO 160 Max Min MIEMBRO 264 Max Min Deflexiones locales en miembros 25

26 Definiciones utilizadas Estado : DL=Dead Load Estación Eje 1 Eje 2 Eje 3 Rotación11 Defl. (2) Defl. (3) [cm] [cm] [cm] [Rad] [cm] [cm] MIEMBRO 160 0% % % % % MIEMBRO 264 0% % (L/8980) 50% (L/3714) 75% (L/5042) 100% Estado : D1=1.4DL Estación Eje 1 Eje 2 Eje 3 Rotación11 Defl. (2) Defl. (3) [cm] [cm] [cm] [Rad] [cm] [cm]

27 MIEMBRO 160 0% % (L/8017) 50% (L/8275) 75% % MIEMBRO 264 0% % (L/6414) 50% (L/2653) 75% (L/3601) 100% Estado : D2=DL Estación Eje 1 Eje 2 Eje 3 Rotación11 Defl. (2) Defl. (3) [cm] [cm] [cm] [Rad] [cm] [cm] MIEMBRO 160 0% % % % % MIEMBRO 264 0% % (L/8980) 50% (L/3714) 75% (L/5042) 27

28 100% Máximas deformaciones relativas Nota.- Los valores de las deformaciones estan en valor absoluto. ESTADO DL=Dead Load Miembro Defl. (2) Defl. (3) (< L/10000) (< L/10000) (< L/10000) (L/3629) ESTADO D1=1.4DL Miembro Defl. (2) Defl. (3) (< L/10000) (L/7419) (< L/10000) (L/2592) ESTADO D2=DL Miembro Defl. (2) Defl. (3) (< L/10000) (< L/10000) (< L/10000) (L/3629)

29 Tensiones en miembros Ubicación de fibras con máximos esfuerzos a flexión ESTADO : DL=Dead Load Flexión Estación Axial Corte V2 Corte V3 2-Pos 2-Neg 3-Pos 3-Neg [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] MIEMBRO 160 0% % % % % MIEMBRO 264 0% % % % %

30 ESTADO : D1=1.4DL Flexión Estación Axial Corte V2 Corte V3 2-Pos 2-Neg 3-Pos 3-Neg [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] MIEMBRO 160 0% % % % % MIEMBRO 264 0% % % % % ESTADO : D2=DL Flexión Estación Axial Corte V2 Corte V3 2-Pos 2-Neg 3-Pos 3-Neg [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] MIEMBRO 160 0% % % % %

31 MIEMBRO 264 0% % % % % Envolvente de tensiones principales en miembros Nota.- ec es el estado de carga crítico Envolvente de Tensiones Principales para : DL=Dead Load D1=1.4DL D2=DL MIEMBRO 160 Flexión Estación Axial ec Corte V2 ec Corte V3 ec 2-Pos ec 2-Neg ec 3-Pos ec 3-Neg ec [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] 0% Max DL 0.00 D D D DL DL 0.33 D1 Min D DL 0.02 DL 0.04 DL D D DL 25% Max DL 0.00 D D D DL DL 0.22 D1 Min D DL 0.02 DL 0.03 DL D D DL 50% Max DL 0.00 D D D DL DL 0.10 D1 Min D DL 0.02 DL 0.02 DL D D DL 75% Max DL 0.00 D D D DL 0.01 D DL Min D DL 0.02 DL 0.01 DL D DL D1 100% Max DL 0.00 D D DL 0.00 D D DL 31

32 Min D DL 0.02 DL 0.00 D DL 0.09 DL D1 MIEMBRO 264 Flexión Estación Axial ec Corte V2 ec Corte V3 ec 2-Pos ec 2-Neg ec 3-Pos ec 3-Neg ec [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] [Ton/cm2] 0% Max 0.10 D D D D DL 1.12 D DL Min 0.07 DL 0.01 DL 0.21 DL 0.04 DL D DL D1 25% Max 0.10 D D D D DL 0.05 D DL Min 0.07 DL 0.01 DL 0.12 DL 0.02 DL D DL D1 50% Max 0.10 D D D D DL DL 0.40 D1 Min 0.07 DL 0.01 DL 0.03 DL 0.00 DL 0.00 D D DL 75% Max 0.10 D D D DL 0.02 D DL 0.24 D1 Min 0.07 DL 0.01 DL 0.08 DL D DL D DL 100% Max 0.10 D D D DL 0.04 D D DL Min 0.07 DL 0.01 DL 0.17 DL D DL 0.39 DL D1 Fuerzas en extremo de miembros Notas.- Axial: Fuerzas axiales V2: Fuerza de corte en 2 V3: Fuerza de corte en 3 Torsión: Momento de torsión M22: Momentos flectores 2 M33: Momentos flectores 3 ESTADO: DL=Dead Load 32

33 Miembro Extremo Axial V2 V3 Torsión M22 M33 [Ton] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] [Ton*m] NJ: NK: NJ: NK: ESTADO: D1=1.4DL Miembro Extremo Axial V2 V3 Torsión M22 M33 [Ton] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] [Ton*m] NJ: NK: NJ: NK: ESTADO: D2=DL Miembro Extremo Axial V2 V3 Torsión M22 M33 [Ton] [Ton] [Ton] [Ton*m] [Ton*m] [Ton*m] NJ: NK:

34 264 NJ: NK: Esfuerzos en placas Notas.- El ángulo de los ejes principales está referido a los ejes locales. max: es la tensión máxima, min: es la tensión mínima, max: es el esfuerzo cortante máximo, Ang: es el ángulo de rotación respecto a los ejes locales, Von Mises: es la tensión equivalente uniaxial de fluencia propuesta por Von Mises. Convención de signos Fuerzas internas en placas Notas.- F11 es la fuerza paralela al eje local 1 F33 es la fuerza axial paralela al eje local 3 F13 es la fuerza cortante en el plano de la placa M33 es flexión alrededor del eje local 3 M11 es flexión alrededor del eje local 1 34

35 M13 es el momento de alabeo V12 y V23 son las fuerzas cortantes transversales Vea gráficamente los ejes locales de placas Convención de signos Resultados del Análisis Impresión de diagramas de esfuerzos Estados considerados: DL=Dead Load D1=1.4DL D2=DL MIEMBRO : 160 Largo : [m] Nudo J : 70 Material : A36 (weightless) Sección : UKCF_CHS 508x16.0 Nudo K : Estado : DL=Dead Load Momentos flectores M33 Momentos [Ton*m], Long [m] Esfuerzos cortantes V2 Fuerzas [Ton], Long [m] 35

36 Momentos flectores M22 Momentos [Ton*m], Long [m] Esfuerzos cortantes V3 Fuerzas [Ton], Long [m] 36

37 Esfuerzos axiales Fuerzas [Ton], Long [m] Momentos torsores Momentos [Ton*m], Long [m] Traslación en 1 Traslación en 2 Deflexión [cm], Long [m] Deflexión [cm], Long [m] 37

38 Traslación en 3 Rotación alrededor de 1 Deflexión [cm], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] 38

39 Rotación alrededor de 2 Rotación alrededor de 3 Rotación [Rad], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] Estado : D1=1.4DL Momentos flectores M33 Momentos [Ton*m], Long [m] Esfuerzos cortantes V2 Fuerzas [Ton], Long [m] 39

40 Momentos flectores M22 Momentos [Ton*m], Long [m] Esfuerzos cortantes V3 Fuerzas [Ton], Long [m] 40

41 Esfuerzos axiales Fuerzas [Ton], Long [m] Momentos torsores Momentos [Ton*m], Long [m] Traslación en 1 Traslación en 2 Deflexión [cm], Long [m] Deflexión [cm], Long [m] 41

42 Traslación en 3 Rotación alrededor de 1 Deflexión [cm], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] 42

43 Rotación alrededor de 2 Rotación alrededor de 3 Rotación [Rad], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] Estado : D2=DL Momentos flectores M33 Momentos [Ton*m], Long [m] Esfuerzos cortantes V2 Fuerzas [Ton], Long [m] 43

44 Momentos flectores M22 Momentos [Ton*m], Long [m] Esfuerzos cortantes V3 Fuerzas [Ton], Long [m] 44

45 Esfuerzos axiales Fuerzas [Ton], Long [m] Momentos torsores Momentos [Ton*m], Long [m] Traslación en 1 Traslación en 2 Deflexión [cm], Long [m] Deflexión [cm], Long [m] 45

46 Traslación en 3 Rotación alrededor de 1 Deflexión [cm], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] 46

47 Rotación alrededor de 2 Rotación alrededor de 3 Rotación [Rad], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] Envolventes : Momentos flectores M33: Esfuerzos cortantes V2: Momentos [Ton*m], Long [m] Fuerzas [Ton], Long [m] 47

48 Momentos flectores M22: Esfuerzos cortantes V3: Momentos [Ton*m], Long [m] Fuerzas [Ton], Long [m] 48

49 Esfuerzos axiales: Fuerzas [Ton], Long [m] Momentos torsores: Momentos [Ton*m], Long [m] Traslación en 1 Traslación en 2 Deflexión [cm], Long [m] Deflexión [cm], Long [m] 49

50 Traslación en 3 Rotación alrededor de 1 Deflexión [cm], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] 50

51 Rotación alrededor de 2 Rotación alrededor de 3 Rotación [Rad], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] MIEMBRO : 264 Largo : [m] Nudo J : 126 Material : A36 (weightless) Sección : SHS 300x300x12.0 Nudo K : Estado : DL=Dead Load Momentos flectores M33 Momentos [Ton*m], Long [m] Esfuerzos cortantes V2 Fuerzas [Ton], Long [m] 51

52 Momentos flectores M22 Momentos [Ton*m], Long [m] Esfuerzos cortantes V3 Fuerzas [Ton], Long [m] 52

53 Esfuerzos axiales Fuerzas [Ton], Long [m] Momentos torsores Momentos [Ton*m], Long [m] Traslación en 1 Traslación en 2 Deflexión [cm], Long [m] Deflexión [cm], Long [m] 53

54 Traslación en 3 Rotación alrededor de 1 Deflexión [cm], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] 54

55 Rotación alrededor de 2 Rotación alrededor de 3 Rotación [Rad], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] Estado : D1=1.4DL Momentos flectores M33 Momentos [Ton*m], Long [m] Esfuerzos cortantes V2 Fuerzas [Ton], Long [m] 55

56 Momentos flectores M22 Momentos [Ton*m], Long [m] Esfuerzos cortantes V3 Fuerzas [Ton], Long [m] 56

57 Esfuerzos axiales Fuerzas [Ton], Long [m] Momentos torsores Momentos [Ton*m], Long [m] Traslación en 1 Traslación en 2 Deflexión [cm], Long [m] Deflexión [cm], Long [m] 57

58 Traslación en 3 Rotación alrededor de 1 Deflexión [cm], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] 58

59 Rotación alrededor de 2 Rotación alrededor de 3 Rotación [Rad], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] Estado : D2=DL Momentos flectores M33 Momentos [Ton*m], Long [m] Esfuerzos cortantes V2 Fuerzas [Ton], Long [m] 59

60 Momentos flectores M22 Momentos [Ton*m], Long [m] Esfuerzos cortantes V3 Fuerzas [Ton], Long [m] 60

61 Esfuerzos axiales Fuerzas [Ton], Long [m] Momentos torsores Momentos [Ton*m], Long [m] Traslación en 1 Traslación en 2 Deflexión [cm], Long [m] Deflexión [cm], Long [m] 61

62 Traslación en 3 Rotación alrededor de 1 Deflexión [cm], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] 62

63 Rotación alrededor de 2 Rotación alrededor de 3 Rotación [Rad], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] Envolventes : Momentos flectores M33: Esfuerzos cortantes V2: Momentos [Ton*m], Long [m] Fuerzas [Ton], Long [m] 63

64 Momentos flectores M22: Esfuerzos cortantes V3: Momentos [Ton*m], Long [m] Fuerzas [Ton], Long [m] 64

65 Esfuerzos axiales: Fuerzas [Ton], Long [m] Momentos torsores: Momentos [Ton*m], Long [m] Traslación en 1 Traslación en 2 Deflexión [cm], Long [m] Deflexión [cm], Long [m] 65

66 Traslación en 3 Rotación alrededor de 1 Deflexión [cm], Long [m] Rotación [Rad], Long [m] 66

67 Rotación alrededor de 2 Rotación alrededor de 3 Rotación [Rad], Long [m] Rotación [Rad], Long [m]

68 LOSA DE CIMENTACION Length : 3.66 [m] Width : 2.13 [m] Thickness : 0.30 [m] Base depth : 1.52 [m] Base area : 7.80 [m2] Footing volume : 2.34 [m3] Base plate length : [cm] Base plate width : [cm] Column length : [cm] Column width : [cm] Column position relative to footing g.c. : Centered 68

69 Materials Concrete, f'c : 0.21 [Ton/cm2] Steel, fy : 4.22 [Ton/cm2] Concrete type : Normal Epoxy coated : No Concrete elasticity modulus : [Ton/cm2] Steel elasticity modulus : [Ton/cm2] Unit weight : 2.40 [Ton/m3] Soil Modulus of subgrade reaction : [Ton/m3] Unit weight (wet) : 1.76 [Ton/m3] Footing reinforcement Free cover : 7.62 [cm] Maximum Rho/Rho balanced ratio : 0.75 Bottom reinforcement // to L (xx) : 22.86cm Top reinforcement // to L (xx) : 27.94cm Bottom reinforcement // to B (zz) : 22.86cm (Zone 1) Bottom reinforcement // to B (zz) : 17.78cm (Zone 2) Bottom reinforcement // to B (zz) : 22.86cm (Zone 3) Top reinforcement // to B (zz) : 22.86cm Top reinforcement // to B (zz) : 25.40cm Top reinforcement // to B (zz) : 22.86cm Load conditions to be included in design Service loads: C1 : 0.9CM+1.3VX C2 : 0.9CM+1.3VXN C3 : 0.9CM+1.3VZ C4 : 0.9CM+1.3VZN C5 : 0.9CM+SX C6 : 0.9CM+SZ C7 : 0.9CM-SX C8 : 0.9CM-SZ C9 : 1.2CM+0.5CV+1.3VX C10 : 1.2CM+0.5CV+1.3VXN C11 : 1.2CM+0.5CV+1.3VZ C12 : 1.2CM+0.5CV+1.3VZN C13 : 1.2CM+0.5CV+SX C14 : 1.2CM+0.5CV+SZ C15 : 1.2CM+0.5CV-SX C16 : 1.2CM+0.5CV-SZ C17 : 1.2CM+0.8VX C18 : 1.2CM+0.8VXN C19 : 1.2CM+0.8VZ C20 : 1.2CM+0.8VZN C21 : 1.2CM+1.3VX C22 : 1.2CM+1.3VXN C24 : 1.2CM+1.3VZN C25 : 1.2CM+1.6CV C26 : 1.2CM+SX C27 : 1.2CM+SZ C28 : 1.2CM-SX C29 : 1.2CM-SZ C30 : 1.4CM C31 : CM+0.5CV C32 : CM+0.3CV+SX C33 : CM+0.5CV+SZ C34 : CM+VX C35 : CV+VXN C36 : CM+VZ C37 : CM+VZN C38 : 0.9CM+SX+0.3SZ C39 : 0.9CM-SX+0.3SZ C41 : 0.9CM-SX-0.3SZ C42 : 0.9CM+SX+0.3SX C43 : 0.9CM+SZ-0.3SX C44 : 0.9CM-SZ+0.3SX C45 : 0.9CM-SZ-0.3SX Design strength loads: C1 : 0.9CM+1.3VX C2 : 0.9CM+1.3VXN C3 : 0.9CM+1.3VZ C4 : 0.9CM+1.3VZN C5 : 0.9CM+SX C6 : 0.9CM+SZ C7 : 0.9CM-SX C8 : 0.9CM-SZ C9 : 1.2CM+0.5CV+1.3VX C10 : 1.2CM+0.5CV+1.3VXN C11 : 1.2CM+0.5CV+1.3VZ C12 : 1.2CM+0.5CV+1.3VZN C13 : 1.2CM+0.5CV+SX C14 : 1.2CM+0.5CV+SZ C15 : 1.2CM+0.5CV-SX C16 : 1.2CM+0.5CV-SZ C17 : 1.2CM+0.8VX C18 : 1.2CM+0.8VXN C19 : 1.2CM+0.8VZ C20 : 1.2CM+0.8VZN C21 : 1.2CM+1.3VX C22 : 1.2CM+1.3VXN C23 : 1.2CM+1.3VZ C24 : 1.2CM+1.3VZN C25 : 1.2CM+1.6CV C26 : 1.2CM+SX C27 : 1.2CM+SZ C28 : 1.2CM-SX C29 : 1.2CM-SZ C30 : 1.4CM C31 : CM+0.5CV C32 : CM+0.3CV+SX C33 : CM+0.5CV+SZ C34 : CM+VX C35 : CV+VXN C36 : CM+VZ C37 : CM+ C39 : 0.9CM-SX+0.3SZ C41 : 0.9CM-SX-0.3SZ C42 : 0.9CM+SX+0.3SX C43 : 0.9CM+SZ-0.3SX C44 : 0.9CM-SZ+0.3SX C45 : 0.9CM-SZ-0.3SX Loads Condition Footing Node Axial Mxx Mzz Vx Vz [Ton] [Ton*m] [Ton*m] [Ton] [Ton] CM

70 VX VXN VZ VZN SX SZ CV RESULTS: Status : OK Soil.Foundation interaction Allowable stress : [Ton/cm2] Controlling condition : C14-1 Condition qmean qmax max Area in compression Footing [Ton/cm2] [Ton/cm2] [cm] [m2] (%) C Bending Factor : 0.90 Min rebar ratio : Development length Axis Pos. ld lhd Dist1 Dist2 [cm] [cm] [cm] [cm] zz Inf xx Inf zz Top xx Top Axis Pos. Condition Mu *Mn Asreq Asprov Asreq/Asprov Mu/( *Mn) Footing [Ton*m] [Ton*m] [cm2] [cm2] 70

71 Información de la sección Nombre de la Sección: UKCF_CHS 508x16.0 (UK) Dimensiones: D = [mm] Diametro t = [mm] Espesor Propiedades: Area : 2.470E+04 [mm2] Área bruta de la sección. I 33 : 7.490E+08 [mm4] Inercia alrededor del eje local 3. I 22 : 7.490E+08 [mm4] Inercia alrededor del eje local 2. I 23 : 7.451E-09 [mm4] Inercia combinada. Ang 3' a 3 : [ ] Angulo a los ejes principales de la sección. I 33' : 7.490E+08 [mm4] Inercia alrededor del eje principal 3. I 22' : 7.490E+08 [mm4] Inercia alrededor del eje principal 2. I max : 7.490E+08 [mm4] Módulo de inercia máximo. I min : 7.490E+08 [mm4] Módulo de inercia mínimo. Dist. cg 3 : [mm] Distancia del centro geométrico, al centro de gravedad de la sección en el eje 3. Dist. cg 2 : [mm] Distancia del centro geométrico, al centro de gravedad de la sección en el eje 2. J Tor : 1.500E+09 [mm4] Constante de torsión de Saint Venant. Xsc' : [mm] Distancia del centro de gravedad al centro de corte en el eje principal 3. 71

72 72 Ysc' : [mm] Distancia del centro de gravedad al centro de corte en el eje principal 2. Cw : 1.063E+03 [mm6] Constante de alabeo. r0 : [mm] Radio de giro polar. J 33' : [mm] Propiedad para considerar el pandeo flexural torsional alrededor del eje principal 3. J 22' : [mm] Propiedad para considerar el pandeo flexural torsional alrededor del eje principal 2. S 33 sup : 2.904E+06 [mm3] Módulo de sección superior respecto al eje local 3. S 22 sup : 2.904E+06 [mm3] Módulo de sección superior respecto al eje local 2. S 33 inf : 2.904E+06 [mm3] Módulo de sección inferior respecto al eje local 3. S 22 inf : 2.904E+06 [mm3] Módulo de sección inferior respecto al eje local 2. S 33' sup : 2.904E+06 [mm3] Módulo de sección superior respecto al eje principal 3. S 22' sup : 2.904E+06 [mm3] Módulo de sección superior respecto al eje principal 2. S 33' inf : 2.904E+06 [mm3] Módulo de sección inferior respecto al eje principal 3. S 22' inf : 2.904E+06 [mm3] Módulo de sección inferior respecto al eje principal 2. Z 33 : 3.870E+06 [mm3] Módulo de sección plástico respecto al eje local 3. Z 22 : 3.870E+06 [mm3] Módulo de sección plástico respecto al eje local 2. Z 33' : 3.870E+06 [mm3] Módulo de sección plástico respecto al eje principal 3. Z 22' : 3.870E+06 [mm3] Módulo de sección plástico respecto al eje principal 2. Fac 3 : Factor de corte según el eje local 3. Fac 2 : Factor de corte según el eje local 2. Max 3 : [mm] Coordenada del extremo positivo más alejado de la sección respecto al eje local 3. Min 3 : [mm] Coordenada del extremo negativo más alejado de la sección respecto al eje local 3. Max 2 : [mm] Coordenada del extremo positivo más alejado de la sección respecto al eje local 2. Min 2 : [mm] Coordenada del extremo negativo más alejado de la sección respecto al eje local 2. Max 3' : [mm] Coordenada del extremo positivo más alejado de la sección respecto al eje principal 3. Min 3' : [mm] Coordenada del extremo negativo más alejado de la sección respecto al eje principal 3. Max 2' : [mm] Coordenada del extremo positivo más alejado de la sección respecto al eje principal 2. Min 2' : [mm] Coordenada del extremo negativo más alejado de la sección respecto al eje principal 2.

73 Qmod3' : 8.464E-05 [1/mm2] Módulo de corte para el eje principal 3. Qmod2' : 8.464E-05 [1/mm2] Módulo de corte para el eje principal 2. Aw3 : 1.607E+04 [mm2] Area de ala para corte. Aw2 : 1.607E+04 [mm2] Area de alma para corte. TorMod : 1.653E-07 [1/mm3] Módulo de torsión para ejes principales Información de la sección Nombre de la Sección: SHS 300x300x12.0 Dimensiones: a = [mm] Altura b = [mm] Ancho T = [mm] Espesor Propiedades: Area : 1.347E+04 [mm2] Área bruta de la sección. I 33 : 1.835E+08 [mm4] Inercia alrededor del eje local 3. I 22 : 1.835E+08 [mm4] Inercia alrededor del eje local 2. I 23 : E-10 [mm4] Inercia combinada. 73

74 Ang 3' a 3 : [ ] Angulo a los ejes principales de la sección. I 33' : 1.835E+08 [mm4] Inercia alrededor del eje principal 3. I 22' : 1.835E+08 [mm4] Inercia alrededor del eje principal 2. I max : 1.835E+08 [mm4] Módulo de inercia máximo. I min : 1.835E+08 [mm4] Módulo de inercia mínimo. Dist. cg 3 : [mm] Distancia del centro geométrico, al centro de gravedad de la sección en el eje 3. Dist. cg 2 : [mm] Distancia del centro geométrico, al centro de gravedad de la sección en el eje 2. J Tor : 2.921E+08 [mm4] Constante de torsión de Saint Venant. Xsc' : [mm] Distancia del centro de gravedad al centro de corte en el eje principal 3. Ysc' : [mm] Distancia del centro de gravedad al centro de corte en el eje principal 2. Cw : 7.899E+08 [mm6] Constante de alabeo. r0 : [mm] Radio de giro polar. J 33' : [mm] Propiedad para considerar el pandeo flexural torsional alrededor del eje principal 3. J 22' : [mm] Propiedad para considerar el pandeo flexural torsional alrededor del eje principal 2. S 33 sup : 1.223E+06 [mm3] Módulo de sección superior respecto al eje local 3. S 22 sup : 1.223E+06 [mm3] Módulo de sección superior respecto al eje local 2. S 33 inf : 1.223E+06 [mm3] Módulo de sección inferior respecto al eje local 3. S 22 inf : 1.223E+06 [mm3] Módulo de sección inferior respecto al eje local 2. S 33' sup : 1.223E+06 [mm3] Módulo de sección superior respecto al eje principal 3. S 22' sup : 1.223E+06 [mm3] Módulo de sección superior respecto al eje principal 2. S 33' inf : 1.223E+06 [mm3] Módulo de sección inferior respecto al eje principal 3. S 22' inf : 1.223E+06 [mm3] Módulo de sección inferior respecto al eje principal 2. Z 33 : 1.441E+06 [mm3] Módulo de sección plástico respecto al eje local 3. Z 22 : 1.441E+06 [mm3] Módulo de sección plástico respecto al eje local 2. Z 33' : 1.441E+06 [mm3] Módulo de sección plástico respecto al eje principal 3. Z 22' : 1.441E+06 [mm3] Módulo de sección plástico respecto al eje principal 2. Fac 3 : Factor de corte según el eje local 3. Fac 2 : Factor de corte según el eje local 2. Max 3 : [mm] Coordenada del extremo positivo más alejado de la sección respecto al eje local 3. 74

75 Min 3 : [mm] Coordenada del extremo negativo más alejado de la sección respecto al eje local 3. Max 2 : [mm] Coordenada del extremo positivo más alejado de la sección respecto al eje local 2. Min 2 : [mm] Coordenada del extremo negativo más alejado de la sección respecto al eje local 2. Max 3' : [mm] Coordenada del extremo positivo más alejado de la sección respecto al eje principal 3. Min 3' : [mm] Coordenada del extremo negativo más alejado de la sección respecto al eje principal 3. Max 2' : [mm] Coordenada del extremo positivo más alejado de la sección respecto al eje principal 2. Min 2' : [mm] Coordenada del extremo negativo más alejado de la sección respecto al eje principal 2. Qmod3' : 1.786E-04 [1/mm2] Módulo de corte para el eje principal 3. Qmod2' : 1.786E-04 [1/mm2] Módulo de corte para el eje principal 2. Aw3 : 6.912E+03 [mm2] Area de ala para corte. Aw2 : 6.912E+03 [mm2] Area de alma para corte. TorMod : 5.041E-07 [1/mm3] Módulo de torsión para ejes principales. 75

76 CALCULO DE LA COLUMNA 160(METODO MANUAL) 1.- módulo de sección: kg-cm / (.8 x.6 x 4200 kg cm2) = cm3 2.- propuesta del material: TUBO DE ACERO DE 20 PULGADAS, r=17.7cm, I=31592cm4, área=100.8cm2, peso: 78.9 kg/m, espesor: 6.3 mm. (AHMSA 148) 3.- esfuerzo axial: Fa= P/A = 8100 kg / 100 kg/100.8 cm2 = kg/cm fatiga: (AHMSA 26) (k)(l) / r = (1.00) x (520cm) / 17.7 cm = = kg /cm esfuerzo a flexion: Fb= M/S = kg-cm / cm3 = kg / cm límite de fluencia: Fb= (.7 x) (fy) = (.7) x (4200kg/cm2) = 2940 kg /cm comprobación ALZADO (Esfuerzo axial / fatiga) + (Esfuerzo a la flexión / límite de fluencia ) tiene que ser menor de 1 (80.36 / ) + ( / 2940) =.6926 es menor a 1 por lo tanto es correcta la sección. 8.- diseño de placa: A + 2 = 20pul + 2 pul = 22 pulgadas cm2 Esfuerzo sobre la placa = 8100 kg / cm2 = 3,30 kg / cm2 9.- fatiga del dado fp =.25 x 250 kg / cm2 = 62.5 kg/cm esfuerzo a tensión=.66 x fy =.66 x 4200 kg / cm2 = 2772 kg/cm2 76

77 11.- espesor de l aplaca 3 x Fp x (fp) 2 Fb 3 x 62.5 x (3.30)2 =.89cm = 8.9 mm 2772 Placa de 10 mm = 3/8 (AHMSA 42) 12.- cálculo de la soldadura Esfuerzo del elemento / cos 45 x espesor del material x fatiga de la soldadura= k /.7071 x.633 x 1500 = 3 cm por norma = todo el perímetro =79.80 cm de soldadura 13.- calculo de remaches = / 2394 = = 2 remaches 14.- calculo de tornillos = / = = 2 tornillos 77

78 CALCULO DE LA TRABE 264 (METODO MANUAL) 1.- modulo de sección S= M / fs kg-cm / 2520 kg/cm2 = cm3 2.- material propuesto DOS CANALES Y DOS PLACAS CORRIDAS 305 x 305 x 13, peso kg/m, I=20575, S= 1354, r= 11.6 cm. (AHMSA 176) 3.- revisiones a.- cortante= Vmax / d x (tw) = / 30.5 x.79 = 954 kg / cm2 V adm =.4 x fs =.4 x 2520 = 1008 kg / cm2 es mayor que 954, la sección pasa. b.- verificación por desgarramiento del alma = V = Vmax / tw x(b+2xtf) = /.79 x ( ) = kg / cm2 V admisible=.75 x f s=.75 x 2520 = 1890 kg / cm2 es mayor que kg / cm2, la sección pasa. c.- verificación por cortante vertical= V max / tw x (b +d/4) /.79 x ( /4) = kg / cm2 V admisible =.45 fs =.45 x 2520 = 1134 kg / cm2 es mayor que kg / cm2 la sección pasa. 78