CCAAPPIITTUULLOO

AANNAALLIISSIISS EESSTTRRUUCCTTUURRAALL

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R E S T A U R A C I Ó N Y A D E C U A C I O N D E L

E X C O N V E N T O L A N A T I V I D A D D E

N u e s T r A S E Ñ O R A C E N T R O C U L T U R A L

UUNN II VV EE RRSS II DDAADD NN AACC II OONNAALL AAUUTTOONNOOMMAA DDEE MM ÉÉXX II CCOO CCAAMMPP UUSS AA CCAATT LL AANN // TT EE SS II SS PPRROOFF EESS II OONN AALL DD EE AARRQQUU II TT EECCTTUURRAA

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10.50 10.50

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1100AANNÁÁLLIISSIISS EESSTTRRUUCCTTUURRAALL

El proyecto estructural está definido por dos partes: • Losa Tridimensional en biblioteca (área de lectura). • Estructura de acero en claustro de exconvento. LLOOSSAA TTRRIIDDIIMMEENNSSIIOONNAALL 1. CONSIDERACIONES ESTRUCTURALES

Características del terreno: • Tipo de terreno: Areno-arcilloso mediana y alta densidad • Resistencia del terreno: 10 Ton/m2

Constantes de cálculo: • Acero f`y= 4200 kg/cm2 • Concreto f´c= varía según elemento estructural

Análisis de Cargas: • Sistema estructural “Tridilosa”: 20 kg/m2 • Vidrio prismático para tragaluces: 12 kg/m2

32 kg/m2 Carga Viva (Azotea) 100 kg/m2

132 kg/m2

Factor de Seguridad 1.5 Total de Carga 198 kg/m2

2. MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL

Areas Tributarias: AT= 3.50 x 21.00= 73.50m2 W= 73.50m2 x 198kg/m2 = 14,553 kg M= 14,553 kg / 21.00 ml = 693 kg/ml = 0.693 ton/ml Momento Cortante: ME = WL = 14,553kg(21.00m) = 25,468 kg/m Mmáx.

12 12 Módulo de Sección: S= M = 2,546,800kg/cm = 1,677.07 cm3 Fb 2531kg/cm2 x 0.60 Areas Tributarias de Apoyos : AT= 3.50 x 5.25 = 18.375m2 x 198 kg/cm2

W= 18.375m2 x 198 kg/cm2 = 3,638 kg Tubo de Acero 4” (102mm) S = 52.7 cm3 A = 20.6 cm2 P = 16.1 kg/m I = 301.0 cm4 t = 0.60 cm r = 3.80 cm d = 11.40 cm Relación de Esbeltez: K= 0.65 — Valor para longitud efectiva KL ≤ 120 = 0.65 (600cm) = 102.63 ≤ 120 r 3.80cm Capacidad de Carga A-36 CC = Area x Fa = 20.6 m2 x 887.20kg/cm2 = 18,276.32 kg Módulo Sección de Soldadura M = 2,546,800 kg/cm Ss = П d2 = 3.1416(11.40cm)2 = 102.07 cm2

4 4 Js = П d3 = 3.1416(11.40cm)3 = 1,163.60 4 4

10.1. PROYECTO ESTRUCTURAL

R E S T A U R A C I Ó N Y A D E C U A C I O N D E L

E X C O N V E N T O L A N A T I V I D A D D E

N u e s T r A S E Ñ O R A C E N T R O C U L T U R A L

UUNN II VV EE RRSS II DDAADD NN AACC II OONNAALL AAUUTTOONNOOMMAA DDEE MM ÉÉXX II CCOO CCAAMMPP UUSS AA CCAATT LL AANN // TT EE SS II SS PPRROOFF EESS II OONN AALL DD EE AARRQQUU II TT EECCTTUURRAA

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EESSTTRRUUCCTTUURRAA DDEE AACCEERROO 1. CONSIDERACIONES ESTRUCTURALES

Características del terreno: • Tipo de terreno: Areno-arcilloso mediana y alta densidad • Resistencia del terreno: 10 Ton/m2

Constantes de cálculo: • Acero f`y= 4200 kg/cm2 • Concreto f´c= 200 kg/cm2

Análisis de Cargas: • Sistema estructural de acero: 30 kg/m2 • Vidrio : 6 kg/m2

36 kg/m2 Carga Viva (Azotea) 150 kg/m2

Total 186 kg/m2 Factor de Seguridad 1.4 Total de Carga con F.S. 261 kg/m2

Total 186 kg/m2 Factor de Sismo 1.1 Total de Carga con F.Sismo 205 kg/m2

2. MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL Areas Tributarias: A= 20.00 m x 20.00 m x 1.125 m = 450 m2 Factor de Seguridad W= 450m2 x 261kg/m2 = 117,450 kg / 4 = 2,936.50 kg = 29.36 ton M= 29.36 ton / 20.00 ml = 1.47 ton/ml

Factor de Sismo W= 450m2 x 205 kg/m2 = 92,250 kg = 92.25 ton F.Sismo = 0.16 / 2 = 0.08 92.25 ton x 0.08 = 7.38 ton

Módulos de Sección: (A-36) 1-4 = 11,070 x 100 /1518 = 729.24 cm3

IPR 14” x 6 ¾” = 44.70 kg/m 4-6 = 10,240 x 100 /1518 = 674.72 cm3

IPR 12” x 6 ½” = 46.20 kg/m 1-2 = 6,990 x 100 /1518 = 460.47 cm3

IPR 12” x 4” = 32.80 kg/m 2-3 = 6,820 x 100 /1518 = 449.28 cm3

IPR 12” x 4” = 32.80 kg/m 6-7 = 6,970 x 100 /1518 = 459.16 cm3

IPR 12” x 4” = 32.80 kg/m 7-8 = 6,970 x 100 /1518 = 459.16 cm3

IPR 12” x 4” = 32.80 kg/m 3-5 = 11,070 x 100 /1518 = 729.24 cm3

IPR 14” x 6 ¾” = 44.70 kg/m 5-8 = 10,240 x 100 /1518 = 674.72 cm3

IPR 12” x 6 ½” = 46.20 kg/m

20.00

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4.00 4.00 4.00 4.00 4.00

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N u e s T r A S E Ñ O R A C E N T R O C U L T U R A L

UUNN II VV EE RRSS II DDAADD NN AACC II OONNAALL AAUUTTOONNOOMMAA DDEE MM ÉÉXX II CCOO CCAAMMPP UUSS AA CCAATT LL AANN // TT EE SS II SS PPRROOFF EESS II OONN AALL DD EE AARRQQUU II TT EECCTTUURRAA

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d0.53

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0.60

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0.35

1.651.65

1.65

0.60

0.60

1.20

W= 200 kg/m2 x 1.4 = 261 kg/m2 x 36.75 m2= 10,290 kg Peso columna = 153.73 x 14 ml = 2,152.22 kg

12,442.22 kg Cálculo de columnas de acero (12)

Fa = P / A = 12,442.22 kg / 196.13 cm2 = 63.44 kg/cm2 Kl / rx = kl /ry = 1.0(1400cm) / 15.98 cm = 87.61 = 88 A-50 = 88 = 1,221.3 kg/cm2

Fa x / Fa x = 63.44 kg/cm2 / 1221.3 kg/cm2= 0.052 ≤ 0.15 Fórmula P / A + Mx / Sx + My / Sy = fa fbx fby

Mx = 19,580 kg x 100 = 796.58 kg/cm2 2458 cm3

My = 5,870 kg x 100 = 238.81 kg/cm2 2458 cm3

63.44 kg/cm2 + 796.58 kg/cm2 + 238.81 kg/cm2 = 0.54 <1.0 1221.30 kg/cm2 2100 2100 Cálculo de zapatas aisladas W= 12,442.22 kg + 2,000 kg = 14,442.22 kg = 14.44 ton P / Rt = 14.44 ton / 10 ton/m2 = √1.44 = 1.20 m + F.Sismo= 1.65 m Rt = 10,000 kg/m2

f´c = 200 kg/cm2

fý = 4200 kg/cm2

fs = 2100 kg/cm2

f*c = 160 kg/cm2 (80% f´c)

1.65 x 1.65 x 10,000 kg/m2 = 27,225 kg = 27.23 ton 27,225 kg / 1.65 = 16,500 kg/m Flexión: M = WL2 = 16,500 kg/m (1.65)2 = 22,460.63 kg/m = 2 2 Mmáx. 2,246,063 kg/cm M = 2,246,063 kg/cm = 11.11 x 0.00033 = 0.0037 bd2 165 x (35)2

As = 0.0037 x 165 x 35 = 21.18 cm2

21.18 cm2 / 1.99 (5/8”) = 10.64 165 / 10.64 = @ 15 cm Cortante: V = WL = 16,500 kg/m (1.65 x 1.65) = 44,921.25 kg VCR = 0.5 FRbd √f*c = 0.5(0.8) 165(d)√160 = 834.84d dn = 44,921.25 / 834.84 = 53 cm peralte

16"

16"

1/2"

PROPIEDADES IPR 16” x 16” x ½” Area = 196.13 cm2 Sx, y = 2,458 cm3 rx, y = 15.98 cm P = 12,442.22 kg Mx = 19.58 ton My = 5.87 ton (30%)

20.00

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3.50

3.50

3.50

3.50

7.00

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1 4 6

3 5 8

2 7

36.75m2

36.75m2

36.75m236.75m2

12.25m212.25m2

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Cálculo de placa base de columna de acero A= P / Fp = 12,442.22 kg / 0.25(200 kg/cm2) = 248.84 cm2 54.00 cm x 54.00 cm = 2,916 cm2

m = N — 0.95d = 54cm — 0.95(40cm) = 8 cm 2 2 n = B — 0.80b = 54cm — 0.80(54cm) = 5.4 cm 2 2 Fp = P / B x N = 12,442.22 kg / (54cm x 54cm) = 4.27 kg/cm2

t = √ 3 Fp m2 ó n2 = √ 3 (4.27 kg/cm2(8cm) = 0.74 cm = ½” Fb 2,531 x 0.60 3. GRÁFICAS DE FLEXIÓN Y CORTANTE

N21"

(54cm)

B 21" (54cm)

2.5"

2.5"

16"

16"

1/2"

PROPIEDADES PLACA 21” x 21” x ½” P = 12,442.22 kg f´c = 200 kg/cm2 Fp = 0.25 f´c 100%

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t9 t10

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3DGráfica General

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Columna 1

Columna 2

Columna 2

Columna 3

Columna 4

Columna 5

Columna 6

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Columna 7

Columna 8

Trabe 9

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Trabe 11

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Trabe 13

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