revision estructural chapingo

URUZA

V I C T O R A L F O N S O L O P E Z O R T E G AINGENIERO CIVIL Y ARQUITECTO

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHAPINGO

REVISION ESTRUCTURAL DE LA NAVE EN CONSTRUCCION DEL PROYECTO DEL

AUDITORIO MULTIFUNCIONAL PARA LA “URUZA”CHAPINGO, UBICADA EN

BERMEJILL0.

REVISION ESTRUCTURAL DE AUDITORIO MULTIFUNCIONAL “CHAPINGO” Página 1


ANTECEDENTES.-

SE HA SOLICITADO SE REVISE ESTRUCTURALMENTE LA CONSTRUCCION DEL PROYECTO “AUDITORIO MULTIFUNCIONAL” QUE ACTUALMENTE SE ENCUENTRA PARCIALMENTE CONSTRUIDO Y/O EN PROCESO DE CONSTRUCCION, EL CUAL FUE MODIFICADO POR CUESTIONES DE CONVENIENCIA EN ESPACIO, RESPECTO AL PROYECTO ORIGINAL EN SUS DIMENSIONAMIENTOS EN PLANTA Y ALZADO, ASI COMO EN LA DISPOSICION DE LA TECHUMBRE, Y NO ASI EN SUS BASAMENTOS, LOS CUALES CONSERVARON SUS DIMENSIONES DE PROYECTO ASI COMO LAS PROFUNDIDADES DE DESPLANTE.

PARA EL ALCANCE DEL OBJETIVO SOLICITADO SE EFECTUO UN LEVANTAMIENTO DE CAMPO DE LA EDIFICACION QUE SE TIENE CONSTRUIDA ACTUALMENTE, TOMANDO NOTA DE LAS DIMENSIONES EN PLANIMETRIA Y ALTIMETRIA, ASI COMO RECOPILANDO DATOS DE LA ESTRUCTURACION METALICA DE LA TECHUMBRE EN LO QUE RESPECTA PERFILES Y CALIBRES DE LOS ELEMENTOS UTILIZADOS EN LA TECHUMBRE DEL AUDITORIO, CON ESTE LEVANTAMIENTO DE INFORMACION, SE EFECTUO EN FORMA SIMULTANEA UN ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS DEL AREA DE DESPLANTE DE LA EDIFICACION.



DESCRIPCION DEL PROYECTO.-

EL PROYECTO ESTA CONSTITUIDO POR UNA NAVE EN DISPOSICION RADIAL, FORMANDO UN AREA DE AUDITORIO QUE SE ANGOSTA HACIA EL AREA DE FORO O ESTRADO, LA ESTRUCTURA PARA LA TECHUMBRE DE LA NAVE ES DE TIPO METALICO CLASIFICADA COMO LIGERA O MEDIANA, PUES LA FORMAN 6 PUNTALES METALICOS DE LOS CUALES 4 SON DEL TIPO TUBULAR CON ESPECIFICACION (DIAMETRO) 12”X1/4” CON UNA ALTURA TOTAL DE 8.80 MTS., Y 2 SON DE SECCION TIPO “IPR” ESPECIFICACION 12”X7”X5/16”; ESTOS DOS ULTIMOS PUNTALES SE DESPLANTARON SOBRE DADOS O PEDESTALES DE APOYO DE TIPO PRISMATICO RECTANGULAR EN SECCION DE 50X50 CMS. Y 60 CMS. DE ALTURA DESDE EL NIVEL DE PISO EXISTENTE, ESTOS PEDESTALES SON DE CONCRETO ARMADO. LAS CABRILLAS O ARMADURAS DE SUSTENTACION DE LA TECHUMBRE SON DE TIPO ARCO CON ENTRAMADO DE PANELES EN DISPOSICION TIPO “PRATT” CON UNA FLECHA DE APROXIMADAMENTE 1.50 O 1.60 MTS., ESTA ARMADURA TIENE UN PERALTE TOTAL APROXIMADO DE 1.00 MTS. CON TRVESAÑOS VERTICALES DE “PTR” DE 11/2” X 11/2” X 1/8” @ 1.4375 MTS. Y DIAGONALES DEL MISMO PERFIL, DOBLES EN LOS TRES PRIMEROS PANELES CERCANOS A LOS APOYOS O PUNTALES Y SENCILLOS EN LA PORCION MEDIA DEL ARCO, LAS CUERDAS TANTO SUPERIOR COMO INFERIOR DE LA ARMADURA LA CONSTITUYEN DOS PREFILES TIPO “PTR” DE 2 1/2”X 2 1/2” X 1/8”, ESTA ARMADURA ES DE UNIONES SOLDADAS Y ESTA SOPORTADA POR MENSULA DE PLACA DE 1/8”, QUE SOPORTA UNA PLACA DE 1/2”, SOBRE LA QUE DESCANSA LA ARMADURA, ESTA MENSULA TAMBIEN VA SOLDADA A LOS TUBOS O PUNTALES TUBULARES DE APOYO. LA TECHUMBRE SE CONSTRUIRA CON UNA CUBIERTA DE TIPO MULTIPANEL O DE LAMINA ESPECIAL, QUE SE APOYARA SOBRE POLINES ESPECIFICACION “8EP14” QUE SE COLOCARAN SOBRE LAS CABRILLAS O ARMADURAS @ 1.4375 MTS. PARA CERRAR LA NAVE. ESTOS POLINES DE BERAN LLEVAR TIRANTES COMO SE INDICA EN LA PROPUESTA QUE SE ANEXA COMO SOLUCION DE LA TECHUMBRE.

LOS MUROS DE LA NAVE SON DE MAMPOSTERIA DE BLOCK HUECO DE CONCRETO, APAREJADOS CON MORTERO DE CEMENTO-ARENA Y RFORZADOS CON COSTILLEOS DE CONCRETO ARMADO EN SECCION DE 20X20 CMS. SEGÚN EL ESPESOR DEL MURO,

LOS BASAMENTOS SON DE CONCRETO ARMADO EN TIPO ZAPATAS CORRIDAS Y AISLADAS, DE SPLANTADAS HASTA 2.00 MTS. DE PROFUNDIDAD.



ESTRUCTURA METALICA (TECHUMBRE Y CUBIERTA)

REVISION DE LOS POLINES “8EP14”

DATOS DEL POLIN: ESPECIFICACION.- 8EP14 (8”X 2 3/4”)

Sección del polín.

DIMENSIONES.

Amm.

Bmm.

Cmm.

Tmm.

Rmm.

Largo std. M.

PesoKg/m.l.

ÁreaCm2.

203.00 69.00 19.00 1.90 3.96 8.00 5.57 6.93PROPIEDADES MECANICAS.


A

B

Ct

x x

y

y


IX

cm4.SX

cm3.rx

cm.iy

cm4.Sy

cm3.Ry

cm.X2

cm.Mcm.

432.06 42.53 7.89 43.69 8.68 2.51 1.95 3.01

ESTIMACION DE CARGAS:

EL AREA TRIBUTARIA QUE SOPORTA CARGA MUERTA Y CARGA VIVA DE CADA POLIN ES LA SEPARACION ENTRE LOS MISMOS POR LA LONGITUD DE POLIN, EN ESTE CASO:

AREA TRIBUTARIA.- 1.4375X8.00=11.50 M2.

CRGA MUERTA (WD).-

PESO PROPIO DEL POLIN 8.0 X 5.57 = 44.5600 KG.

PESO DEL PANEL TRIBUTARIO 11.5X12.00 =138.0000 KG.

PESO DE TIRANTES 2 X 1.4375 X 1.46 = 4.1975 KG.

CARGA MUERTA TOTAL =186.7575 KG.

CRAGA VIVA (WL).-

CONSIDERAREMOS 10 KG/M2. 11.5X10.OO =115.0000 KG.

CARGA ÚLTIMA:

WU = 1.3 WD + 1.6 WL

WU = (1.3X186.7575)+ (1.6X115.0000)=426.78475 KG.

CARGA DISTRIBUIDA:

W=426.78475/8.00=53.34 KG/M.L.

EL MOMENTO ÚLTIMO:

MU = WL2/8=53.34X82/8=426.78 KG-M. =42678.475 KG-CM.

FUERZA DE TENSION Y/O COMPRESION:

42 678.475/20.3=2102.38 KG.

EL ESFUERZO DE TENSION:



FT = 2 102.38/(6.93/2)=606.75 KG/CM2.

COMO: 606.75< 2 531; LA SECCION RESISTE COMPETENTEMENTE A TENSION.

EL ESFUERZO DE COMPRESION:

FC = 606.75 KG/CM2.

Kl/r = 0.65x800/7.98=65.16

Como: kl/r < CC ; 65.16 < 126.10 :

Aplica: PARA EL ESFUERZO DE COMPRESION PERMISIBLE.

Fa =[1− ( klr )

2

2Cc2 ]Fy

53+3( klr )8Cc

−( klr )

3

8Cc3

=[1− (65.16 )2

2 X 126.102 ]253153+3 (65.10 )8 X 126.10

−(65.10 )3

8 X126.103

=2193.0953821.843242269

=1189.803136

COMO: 606.75< 1 189.80; LA SECCION RESISTE COMPETENTEMENTE A COMPRESION.

LA FLECHA PERMISIBLE PARA UNA VIGA ES:L/360=800/360=2.22 CMS.

LA FLECHA QUE SE PRESENTA POR LA ACCION DE LAS CARGAS ES:



d max= 5384

XW L3

8 EI= 5384

X53.34 X 8003

8 X 2039000 X 432.06=0.0504 CMS.

COMO: 0.0504<2.22: EL POLIN ES COMPETENTE.

REVISION DE LA ARMADURA:

EL ANALISIS ESTRUCTURAL DE LA ARMADURA SE EFECTUARA POR EL METODO DE NUDOS Y CONSIDERANDO QUE TRABAJA COMO ARCO A COMPRESION POR LA FORMA CURVA (EN ARCO) QUE SE LE DIO, RESTINGIDA POR LOS EXTREMOS POR LOS APOYOS O PUNTALES, QUE EVITAN EL DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL DE LOS “PATEOS” POR EFECTO DE LAS CARGAS GRAVITACIONALES. SE CONSIDERARA A LA ARMADURA TRABAJANDO COMO SIMPLEMENTE APOYADA, PERO CON RESTRICCION HORIZONTAL EN LOS APOYOS.

DATOS DE LOS PERFILES ESTRUCTURALES DE LA ARMADURA:

“PTR” 2 ½” X 2 ½” x 1/8”


d1 5.715d 6.35

b1 5.715

b 6.35

1/8”(0.3175cms.)

ACM2.

ICM4.

SCM3.

rCM.

7.661275 75.7251775 14.6758107 6.0819810FORMULAS:

A=bxd-b1xd1 AREA DE LA SECCION TRANSVERSAL RESISTENTE.

C=d/2 DISTANCIA DEL CENTRO A LA FIBRA EXTREMA.

I=bd3−b1d13

12 MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCION.

S=bd3−b1d 13

6dMODULO DE SECCION.

r=bd3−b1d13

12 ARADIO DE GIRO.


“PTR” 1 ½” X 1 ½” x 1/8”

CROQUIS DE LA MITAD DE LA ARMADURA

ANALISIS DE CARGAS Y REACCIONES

ACOTACIONES EN METROS Y KILOGRAMOS.

NOMENCLATURA DE NUDOS


d1 3.175d 3.81

b1 3.175

b 3.81

1/8”(0.3175cms.)ACM2.

ICM4.

SCM3.

rCM.

4.435475 9.091513 4.772447 2.049738

1.4375

FUERZA

FUERZA

7 182.50

422.50

845.00845.00845.00

845.00845.00

845.00

845.00

845.00

1.601.60

1.00

11.50

1.4375 1.4375 1.4375 1.4375 1.4375 1.4375 1.4375

845.00845.00845.00


∑MB=43 728.75 KG-M.

FUERZA=43 728.75/1.60=27 330.46875 KG.

FUERZAS EN LOS NUDOS DEL PATEO=27 330.46875/2=13 665.23438

13 665.23438 KG.

LONGITUD TOTAL DE LAS CUERDAS: 20.7456 MTS.

LONGITUD TOTAL DE LOS TRAVESAÑOS: 56.875 MTS.

OBTENCION DE ESFUERZOS PERMISIBLES PARA LOS PERFILES METALICOS DE LA ARMADURA. (ACERO A-36)

LONGITUDES MAXIMAS DE LAS BARRAS:

BARRAS DIAGONALES 1.7121 MTS.

BARRAS VERTICALES 1.03 MTS.


1.4375

FUERZA

FUERZA

7 182.50

422.50

845.00845.00

845.00

845.00

845.00

1.601.60

1.00

11.50

1.4375 1.4375 1.4375 1.4375 1.4375 1.4375 1.4375

AC

G

F

E

DBH

I

L

K

JN

M

P

O

R

Q


BARRA HORIZONTAL 1.4684 MTS.

K=0.65 (PARA RESTRICCION EN AMBOS EXTREMOS).

ESFUERZO PERMISIBLE A TENSION:

Ft≤ 0.6Fy≤0.5Fu

Ft≤(0.6x2531)≤(0.5x4078)

Ft≤1518.60≤2039.00

ESFUERZO PERMISIBLE A COMPRESION:

Fa =[1− ( klr )

2

2Cc2 ]Fy

53+3( klr )8Cc

−( klr )

3

8Cc3

PARA klr

< Cc: donde:

Cc=2√ 2Π 2 ( E )Fy

=2√ 2Π 2 (2039000 )2531

=126.10

ESFUERZO PERMISIBLE A COMPRESION PARA EL “PTR” 11/2”X11/2”X1/8”

PARA SECCION DOBLE.

klr

=27.27<126.10

Fa =[1− (27.27 )2

2 x126.102 ]253153+3 (27.27 )8 x126.10

−(27.27 )3

8 x126.103

=1415.29 KG/CM2.

PARA SECCION SIMPLE.



klr

=0.65 X 171.21

2.04=¿54.55<126.10

Fa =[1− (54.55 )2

2 x126.102 ]253153+3 (54.55 )8 x126.10

−(54.55 )3

8 x126.103

=1261.37 KG/CM2.

ESFUERZO PERMISIBLE A COMPRESION PARA “PTR” 21/2”X21/2”X1/8”

PARA SECCION DOBLE (CUERDAS)

klr

=0.65 X 146.646.08 X 2

=¿7.8491<126.10

Fa =[1− (7.8491 )2

2 x126.102 ]253153+3 (7.8491 )8 x126.10

−(7.8491 )3

8 x126.103

=1494.75 KG/CM2

ESTIMACION DE CARGAS:

EL AREA TRIBUTARIA QUE CARGA SOBRE LA CABRILLA O ARMADURA ES.

ATRIBUTARIA= 23.00X7.50=172.50 M2.

CARGA MUERTA (WD):

PESO DE LA CUBIERTA MULTIPANEL 172.50X12.00 =2 070.00 KG.

PESO DE POLINES 8EP14 7.50X17.00X5.57= 710.75 KG.

PESO DE TIRANTES “PTR”1”X1”CAL14 18X 7.50X1.46= 197.10 KG.

PESO DE LAS CUERDAS. 20.74X 4.00X6.17= 512.00 KG.

PESO DE TRVESAÑOS 56.87X3.91= 222.40 KG.

CARGA MUERTA TOTAL: = 3 712.25 KG.



CARGA VIVA (WL). SE CONSIDERA 10 KG/M2. (MANTENIMIENTO)

CARGA VIVA 10X172.50=1 725.50 KG.

CARGA ACCIDENTAL POR VIENTO: SE CONSIDERA 25 KG/M2.

CARGA DE VIENTO (WV) 25X172.50= 4 312.50 KG.

CARGA ÚLTIMA:

WU= 1.3 WD + 1.5 WL + 1.2 WV

WU= (1.3X3 712.25)+(1.7X1 725.50)+(1.5X4 312.50)

WU=14 228.025≈14 325.00: SE APROXIMA A MAYOR POR SEGURIDAD.

CARGA POR NUDO:

WNUDO= 14325/17=842.64≈845.00 KG.

CON ESTAS CONSIDERACIONES LA CARGA TOTAL ES: 14 365 KG.

LA REACCION EN LOS PUNTALES ES: 14 365/2=7 182.50 KG.

ANALISIS POR NUDOS.


B

NUDO “B” “B”

7182

.50

1953.320229

13665.23438

14631.573

5

20.94O

A

D

POSTE

PU

NTA

L

C

NUDO “A”

1953

.320

229

422.

50

13665.23438

12156.77103

20.94O

50.60O3641.474375

D

B

APOSTE

0.9339551966AC+0.6347305132AD -13665.23438=00.3573901101AC – 0.7727335735AD-1530.820229=0 X(1.2117419925)1.137015665AC + 0.7727335738AD- 16636.32861=01.494405775AC – 18167.14884=0AC=12156.77103AD=3641.474375



B

NUDO “D”

916.5732784

14631.573

8

16320.31617

11.78O50.60O

3641.474375

D

C

A

20.94O

E

NUDO “C”

916.

5732

784

845.

00

12156.77103

11905.21762

11.78O

26.92O337.1305376

F

D

C

0.9789387117CE-0.891639548CF -11353.87948=00.2041543502CE – 0.45274597778CF-2583.136458=0 X (1.969403572)0.4020623065CE + 0.8916395459CF- 5087.238167=01.381001018CE – 16441.11765=0CE=11905.21762CF=337.1305376

A

20.94O



D

NUDO “F”

1847.949051

16320.316

17

15761.18544

5.96O26.92O

337.1305376

F

E

C

11.78O

D

G

NUDO “E”

1847

.949

051

845.

00

11905.21762

9641.423216

5.96O

31.46O

2421.054182 H

F

E

0.9945946276GE+0.8530047294HE -11654.4784=00.1038341306GE – 0.5219031823HE-262.4470836=0 X (1.634411819)0.1697077303GE - 0.8530047295HE+ 428.9466153=01.164302358GE – 11225.53178=0GE=9641.423216HE=2421.054182

C

11.78O



F

NUDO “H”

2713.763836

15761.185

44

18007.689

5.96O31.46O

2421.054182

H

E

E

5.96O

J



I

NUDO “G”

2713

.763

836

845.

00

9641.423216

3746.46185

9.87O

28.48O

6710.359943 J

H

G

0.985199213GI+0.8789836189GJ -9589.307733=00.1714132747GI – 0.4768519662GJ+2557.659039=0 X(1.843305011)0.3159669482GI - 0.8789836188GJ+ 4714.53835=01.301166161GI – 4874.769383=0GI=3746.46185GJ=6710.359943

E

5.96O

H

NUDO “J”

1757.831416

18007.689

23696.60568

3.98O28.48O

6710.359943

J

I

G

9.87O

L



K

NUDO “I”

1757

.831

416

845.

00

3746.46185

597.6466731

3.98O

32.90O

3685.96081L

J

I

0.9975883391IK+0.8396198645 IL -3691.011266=00.06940825396IK – 0.54317445 IL+2557.659039=0 X (1.545764652)0.1072888255IK - 0.8396198647IL+3030.685104=01.104877165IK – 660.3261616=0IK=597.6466731IL=3685.96081

G

9.87O

J

NUDO “L”

2217.4441

23696.605

68

26798.89326

3.98O32.90O

3685.96081

L

K

I

3.98O

N



M

NUDO “K”

2217

.444

184

5.00

597.646673

4766.052325

3.98O

32.90O

4952.661374N

L

K

0.9975883391KM - 0.8396198645 KN -596.2053519=00.06940825396KM + 0.54317445 KN- 3020.962488=0 X (1.545764652)0.1072888255KM + 0.8396198647KN+4669.697029=01.104877165KM – 5265.902381=0KM=4766.052325KN=4952.661374

I

3.98O



L

NUDO “N”

3765.80035

26798.893

26

22589.53423

1.99O32.90O

4952.661374

N

M

K

3.98O

P

O

NUDO “M”

3765

.800

359

845.

00

4766.052325

6348.43179

1.99O

34.28O

1924.30662P

N

M

0.9993969029MO - 0.8262949519 MP -4754.558283=00.03472506957MO +0.5632376519 MP- 3251.603729=0 X (1.467044948)0.50094323788MO + 0.8262949517MP- 4770.248824=01.500340141MO – 9924.807047=0MO=6348.43179MP=1924.30662

K

3.98O



N

NUDO “P”

1139.08968

22589.534

23

20998.52985

1.99O34.28O

1924.30662

P

O

M

1.99O

R

Q

NUDO “O”

1139

.089

6884

5.00

6348.43179

6750.51647

1.99O

34.89O

489.9741596R

P

O

0.9993969029 OQ - 0.8202517217 OR-6344.603069=00.03472506957OQ +0.5720027212 OR- 514.5394156=0 X (1.433999684)0.04976570712OQ+ 0.8202517214OR- 737.8493594=01.04916261OQ – 7082.452428=0OQ=6750.57647OR=489.9741596

M

1.99O



P

NUDO “R”

2045.883925

20998.5

2985

34.28O34.28O

489.9741596

R

Q

O

1.99O 1.99O

NUDO “Q”

2045

.883

925

845.

00

6750.57647

1.99O

6750.57647

R

Q

O

1.99O




RESUMEN DE CARGAS OBTENIDAS CON EL CÁLCULO:

Travesaño(BARRA)

CARGA(KGS.)

AREA(CM2.)

ESFUERZO(KG/CM2.)

PERMISIBLE(KG/CM2.)

RESULTADO

AB +1953.32 8.870 +220.19 1415.29 CUMPLE.AC +12156.7 15.32 +793.39 1494.75 CUMPLE.AD +3641.47 8.87 +410.49 1415.29 CUMPLE.BD +14631.5 15.32 +954.90 1494.75 CUMPLE.CD -916.57 8.87 -103.32 1518.60 CUMPLE.CE +11905.21 15.32 +766.97 1494.75 CUMPLE.CF -337.13 8.87 -38.00 1518.60 CUMPLE.DF +16320.31 15.32 +1065.11 1494.75 CUMPLE.EF +1847.94 8.87 +208.31 1415.29 CUMPLE.EG +9641.42 15.32 +629.23 1494.75 CUMPLE.EH +2421.05 8.87 +272.91 1415.29 CUMPLE.FH +15761.18 15.32 +1028.62 1494.75 CUMPLE.HG -2713.76 4.43 -611.83 1518.60 CUMPLE.HJ +18007.68 15.32 +1175.24 1494.75 CUMPLE.GI +3746.46 15.32 +424.50 1494.75 CUMPLE.GJ +6710.35 4.43 +1512.88 1261.37 NO PASA.IJ -1757.83 4.43 -396.31 1518.60 CUMPLE.IK +597.64 15.32 +39.00 1494.75 CUMPLE.IL +3685.96 4.43 +831.01 1261.37 CUMPLE.KL -2217.44 4.43 -499.93 1518.60 CUMPLE.LN +26798.89 15.32 +1748.98 1494.75 NO PASA.JL +23696 15.32 +1546.51 1494.75 NO PASA.KN -4952.66 4.43 -1035.43 1518.60 CUMPLE.KM +4766.05 15.32 +311.04 1494.75 CUMPLE.MN +3765.80 4.43 +848.84 1261.37 CUMPLE.MP -1924.30 4.43 -433.84 1518.60 CUMPLE.MO +6348.43 15.32 +414.31 1494.75 CUMPLE.NP +22589.53 15.32 +1474.26 1494.75 CUMPLE.PO +1139.08 4.43 +256.81 1261.37 CUMPLE.PR +20998.52 15.32 +1370.43 1494.75 CUMPLE.OR -489.97 4.43 -110.46 1518.60 CUMPLE.OQ +6750.57 15.32 +440.56 1494.75 CUMPLE.QR +2045.88 4.43 +461.25 1261.37 CUMPLE.

CONCLUSIONES:

SE CONCLUYE QUE LA ESTRUCTURA CUMPLE EN PRACTICAMENTE TODOS SUS ELEMENTOS, SOLAMENTE ESTAN UN POCO SOBREFATIGADAS LAS BARRAS GJ, LN Y JL.

ES RECOMENDABLE COLOCAR EN SECCION DOBLE LA BARRA GJ.



ES RECOMENDABLE COLOCAR “SERCHA” DE 21/2”X1/8” DEBAJO DE LAS BARRAS LN Y JL DE LA CUERDA INFERIOR DE LA ARMADURA, COMO ELEMENTO DE REFUERZO, AUNQUE SERIA PREFERIBLE COLOCAR ESTE REFUERZO EN TODA LA LONGITUD DE LAS CUERDAS TANTO SUPERIOR COMO INFERIOR Y DUPLICAR TODOS LOS TRAVESAÑOS, TANTO DIAGONALES COMO VERTICALES, PARA AUMENTAR LOS FACTORES DE SEGURIDAD DE LA ARMADURA.

REVISION DE LOS POSTES (PUNTALES):

LOS PUNTALES SE VEN SOMETIDOS EN SUS EXTREMOS A UNA CARGA DE “COCEO” DEL ARCO DE 27 330.46 KG. LO QUE GENERA A SU VEZ UN MOMENTO FLEXIONANTE DE 27 330.46X8.30= 226 842.818 KG-M. ADEMAS DE LA CARGA DE COMPRESION QUE SE APLICA POR LAS CARGAS GRAVITACIONALES DE LA PROPIA TECHUMBRE DE 7 182.50 KGS.

ESTOS POSTES SE CONSTITUYEN DE UN TUBO MECANICO METALICO EN ACERO A-36 DE DIAMETRO DE 12”X1/4”, CON LAS SIGUIENTES CARACTERISTICAS GEOMETRICAS Y PROPIEDADES MECANICAS.

EL PUNTAL SE COMPORTA COMO UNA VIGA EN “CANTELEVER” (VOLADIZO) EMPOTRADA EN UN EXTREMO, SOMETIDA A UNA CARGA CONCENTRADA EN EL OTRO EXTREMO POR LO TANTO:

EL MOMENTO FLEXIONANTE:

M=PXL.

LA FLECHA MAXIMA:

df = px a3

3 EI (1+3b2a )REVISION ESTRUCTURAL DE AUDITORIO MULTIFUNCIONAL “CHAPINGO” Página 24

324311

EXTERNO 324.00 MM. INTERNO 311.00 MM.T ESPESOR 6.30 MM.PESO 49.70 KG/M.L.AREA DE SECCION 63.50 CM2.I MOMENTO DE INERCIA. 8004 CM2.S MODULO DE SECCION 494 CM3.r RADIO DE GIRO 11.2 CM.CEDULA 20


LA FLECHA A NIVEL DE LA PARTE CENTRAL DEL PERALTE DE LA ARMADURA:

df = px a3

3 EI

LA FLECHA PERMISIBLE:

Df=L/SOO=880/500=1.76 CM.


FUERZA FUERZA

422.50

845.00845.00845.00845.00845.00

845.00

845.00

845.00

1.601.60

1.00

FLECHA DEL PUNTAL POR

FLECHA MAXIMA


EL MOMENTO MAXIMO QUE ACTUA SOBRE EL PUNTAL BAJO LA ACCION DE LAS CARGAS GRAVITACIONALES POR “COCEO”DEL ARCO:

M=226 842.818 KG-M=22 684 281.80 KG-CM.

LA FUERZA DE TENSION Y COMPRESION SOBRE LA SECCION RESISTENTE ES:

22 684 281.80/32.4=700132.1543 KG.

EL ESFUERZO DE TENSION Y COMPRESION EN LA SECCION ES:

700 132.1543/(63.50/2)=22 051 41 KG/CM2. (FUERA DE RANGO).

LA FLECHA MAXIMA

27330.5 X 8303

3 X 2039000 X 8004 (1+ 3 X502X 830 )=414.78: (FUERA DE RANGO).

LA FLECHA A NIVEL DEL PERALTE DE LA ARMADURA:

df = 27330 X 8303

3 X 2039000 X 8004=319.17 CM. (FUERA DE RANGO)

SE PRESENTAN FLECHAS FUERA DE ESPECIFICACION EXAGERADAMENTE, POR LO QUE SE RECOMIENDA MANEJAR AL PUNTAL COMO COLUMNA COMPUESTA, COLANDO CONCRETO SIMPLE EN SU INTERIOR F’c=200 KG/CM2., PARA AUMENTAR EL MOMENTO DE INERCIA, LA RESISTENCIA A COMPRESION Y FLEXION, Y DISMINUIR LA FLECHA.

EL MOMENTO DE INERCIA SERIA:

I=Πd4/62=Πx32.44/64=54 094.10 cm4.

LA FLECHA CON ESTE MOMENTO DE INERCIA SERIA:

df =47.22CMS. (QUE AUN ESTA FUERA DE RANGO).

EN SECCIONES TUBULARES DE ACERO RELLENAS DE CONCRETO EL ESPESOR DE LA PARED, PARA EVITAR EL PANDEO LOCAL DEBE SER:



PARA TUBOS DE SECCION CIRCULAR, POR LO TANTO:

T≥ 32.4√2531

8 X 2039000=0.40 cms.

COMO: 0.63≥0.40 EL ESPESOR DEL TUBO ES ADECUADO.

POR LO TANTO ES RECOMENDABLE ABATIR EL “COCEO”QUE PRODUCE EL ARCO SOBRE LA COLUMNA O PUNTAL POR EFECTO DE LAS CARGAS GRAVITACIONALES DE LA TECHUMBRE, COLOCANDO UN TENDON DE REDONDO DE ACERO O CABLE, TENSADO.

PARA ABATIR LA FUERZA HORIZONTAL EL AREA REQUERIDA DE ACERO POR EL TENDON SERIA:

A=P/Fy=27 330.50/2531=10.7983 CM2.

EL DIAMETRO REQUERIDO:

0.7854D2=10.7983; D=√10.79830.7853

=3.70 CMS. (11/2”).

POR LO TANTO SE REQUIERE UTILIZAR REDONDO DE ACERO CON DIAMETRO = 1 12” EN ACERO A-36, COLOCANDO TIRANTES VERTICALES DE SUSPENSION @ 2 PANELES ENTRE SI, O BIEN UTILIZAR UN CABLE DE DIAMETRO MINIMO = 1 1/4” DE ALTA RESISTENCIA (6 000 KG CM2.), ESTO PERMITIRA ELIMINAR TOTALMENTE CUALQUIER DESPLAZAMIENTO O FELCHA HORIZONTAL POR



EFECTO DE “COCEO”DEL ARCO, PARA QUE EL PUNTAL TRABAJE EXCLUSIVAMENTE BAJO CARGA AXIAL. Y SE RIGIDICE LA ESTRUCTURA CONVENIENTEMENTE.

CARGA PERMISIBLE:

KL/r=2.1X830/11.20=155.625; COMO; KL/r >Cc.

Fa=

12ΠE

23( KLr )

2=

12Π 2039000

23( 2.1x 83011.20 )2=433.52 kg/cm2.

EL ESFUERZO DE COMPRESION EN EL PUNTAL:

Fc=7182.50/63.5=113.11 KG/CM2.

COMO: Fc<Fa; 113.11<433.52. LA SECCIÓN ES COMPETENTE.

RECOMENDACIONES:

-ATIESAR LOS PUNTALES CON TENDON REDONDO DE ACERO 11/2” EN ACERO (A – 36) O CABLE AR. 11/4”, APLICANDO TIRANTES DE SUSPENSION DEL TENDON; EL TENDON DEBERA INSTALARSE ATRAVEZANDO LOS PUNTALES POR MEDIO DE PERFORACION EN EL TUBO, PARA PODER TENSAR CON TUERCA Y ROSCA, SI SE UTILIZA REDONDO, O CON TENSORES SI SE UTILIZA CABLE, AUNQUE SE DISPENSO EL CALCULOS DE LA COLUMNA TIPO PERFIL “IPR” DE 12”X7”X5/16” POR SER MAS RIGIDO Y ESTAR SUFICIENTEMENTE SOBRADO A LA ACCION DE CARGAS MENORES QUE LAS CALCULADAS, TAMBIEN SE RECOMIENDA COLOCAR EL TENSOR QUE SE INSTALARA EN LOS PUNTALES DE TIPO TUBULAR.

-RIGIDIZAR LA TECHUMBRE COMO SE INDICA EN EL PLANO DEL LEVANTAMIENTO QUE SE ANEXA, COLOCANDO TIRANTES DE “PTR” DE 1”X1”X1/4”, ENTRE LOS POLINES Y CONTRAVENTEANDO LOS PANELES ENTRE ARMADURAS CON REDONDO 1/2” EN FORMA CRUZADA (VER PLANO DE LEVANAMIENTO ANEXO).



-ELIMINAR DE LA ACTUAL ARMADURA, LA CABRILLA LATERAL DE CIERRE CON LOS MUROS, PUES SE CONSIDERA INADECUADA; DEBERA COLOCARSE ESTRUCTURA SIMILAR A LOS EXTREMOS DE LA ARMADURA PRINCIPAL, ES DECIR DE LOS MISMOS MATERIALES QUE ESTA TIENE, FORMANDOSE PARA CERRAR CON LOS MUROS DOS PANELES.

-AHOGUESE A LOS PUNTALES CON CONCRETO F’c=200 KG/CM2., PARA RIGIDIZAR LA COLUMNA,(PUEDE OMITIRSE ESTE REQUISITO), Y AUMENTAR SU CAPACIDAD DE CARGA.

-AFINESE LA PENDIENTE DE LA CUBIERTA DE LA TECHUBRE EN UNA SOLA LINEA CONTINUA PARA FACILITAR LAS LABORES DE INSTALACION DE LOS PANELES, ENTRE LAS TRES ARMADURAS QUE YA EXISTEN, Y COLOQUESE A LOS POLINES DONDE SE TIENE CADA NUDO DE LA ARMADURA PREFERIBLEMENTE, PARA EL CASO DEBERAN EFECTUARSE AJUSTES CONSTRUCTIVOS DE ACUERDO A UN PROYECTO DE ADECUACION ESTRUCTURAL Y ESTETICA, PARA EL AFINE SE SUGIERE SUBIR UN POCO LA POSICION DE LA CABRILLA CENTRAL.

-REFUERCESE LAS CUERDAS DE LA ARMADURA CON “CERCHA” O “SOLERA” DE 2 1/2“X1/8” POR LA PARTE SUPERIOR DE LA CUERDA EN EXTRADOS, Y POR LA PARTE INFERIOR DE LA CUERDA EN INTRADOS, O COMO MINIMO REFUERCENSE LOS ELEMENTOS (LN) Y (JL) DE AMBOS LADOS DE LA ARMADURA CON DICHA SOLERA.

-DUPLIQUESE DE PREFERENCIA TODOS LOS TRAVESAÑOS DE LA RMADURA, TANO LOS VERTICALES COMO LOS DIAGONALES COLOCANDO COMPLEMENTO PAR DEL EXISTENTE CON EL MISMO PERFIL, ESTO PERMITIRA AUMENTAR Y RGIDIZAR VENTAJOSAMENTE LA ARMADURA AUMENTANDO A SU VEZ LOS FACTORES DE SEGURIDAD SI UN COSTO EXCESIVO, O COMO ACCION MINIMA DUPLIQUESE EL ELEMENTO (GJ) EN AMBOS LADOS DE LA ARMADURA.

REVISION DE LOS MUROS:

LOS MUROS DE PAREDES LATERALES, FRONTALES Y TRASERA, SON DE MAMPOSTERI DE BLOCK HUECO DE CONCRETO DE 20X20X40 CMS. ASENTADOS CON MORTEROS CEMENTO-ARENA, ESTOS TIENEN LAS SIGUIENTES ALTURAS APROXIMADAS:

MURO FRONTAL (FACHADA PRINCIPAL) 5.80 MTS.

MURO TRASERO (FACCHAD POSTERIOR) 5.84 MTS.

MUROS LATERALES (FACHADAS LATERALES) 5.60 MTS.

MUROS DE CIERRE DE TECCHUMBRE (AMBAS FACHADAS) 6.90 MTS.



VISTA DE LA FACHADA PRICIPAL EN “OBRA NEGRA” ES RECOMENDABLE EVITAR ESTE QUIEBRE TAN PRONUNCIADO DE LA CUBIERTA, O UTILIZAR TIPO DE LAMINA



VISTA DE LA FACHADA POSTERIOR O TRASERA DEL AUDITORIO MULTIFUNCIONAL, CON MEJOR PRESENTACION ESTETICA POR PRESENTAR GRANDES VOLUMENES PRISMATICOS CON ENTRANTES, ESTA FORMA SE SUGIERE SE ARMONICE CON EL CONJUNTO EDILICIO EN LAS CUATRO FECHADAS.



FACHADA LATERAL DERECHA, QUE PRESENTA UN MURO MUY ALTO Y ESBELTO, QUE SIRVE DE ENVOLVENTE LATERAL DE LA NAVE, OBSERVESE QUE EL MURO NO CIERRA HASTA LA PARTE SUPERIOR CON LAS ARMADURAS POR LO QUE ES POSIBLE SE UTILICE VENTANERIA O UN ENTRAMADO METALICO PARA EMPOTRAR VENTANALES.



SUGERENCIA DE ACABADOS EN EL MURO LATERAL APROVECHANDO CONTRAVENTEOS, CON ESTA SOLUCION EL MURO SERIA MAS ESTABLE A LA ACCION DE LOS VIENTOS DE RACHA Y SE ALCANZARIA MAYOR VALOR ESTETICO, VEASE LA PENDIENTE DE POLINES REGULARIZADA UNIFORMEMENTE PARA ALOJAR LA CUBIERTA CON MAYOR FACILIDAD.


c

c

c cc c


SUGERENCIA PARA AUMENTAR EL VALOR ESTETICO DE LA FACHADA PRINCIPAL.



SUGERENCIA DE ACABADOS Y CAMBIO DE IMAGEN DE LA FACHADA POSTERIOR



SE ESTA SOLICITANDO SE REVISE ESTRUCTURALMENTE UN MURO MUY ALTO Y DE GRAN LONGITUD, QUE COMO ESTARA EXPUESTO A LA ACCION DE VIENTOS CRITICOS, DEBERA SER CAPAZ DE RESISTIR LA ACCION DE ESTAS CARGAS ACCIDENTALES, ADEMAS DE SU PESO PROPIO, SIENDO SUFICIENTEMENTE ESTABLE, ANTE CUALQUIER SOLICITACION DE CARGAS.

DATOS:

EL MURO SERA DE 5.60 MTS. DE ALTURA.

TENDRA UN ESPESOR TOTAL DE 20 CMS. PUES SE HARA A ESPESOR DE UNA SOLA HILADA CON MAMPOSTERIA DE BLOCK.

SERVIRA PARA SOPORTAR PARTE LATERAL DE TECHUMBRE METALICA Y ALOJAR UNA DREN DE DESCARGA DE AGUAS PLUVIALES.

ESTE MURO SE UBICA EN LAS COLINDANCIAS LATERALES DE LA EDIFICACION.

SOLUCIONES DE ERECCION Y DATOS DE DISEÑO:

- se construyo un entramado de puntales (castillos) y dalas de sección de 20x20 cms. en cuadricula de 3.00x3.00 mts.

- se empotraron los castillos hasta la zapata, a una profundidad de 2.00 mts.

- las fuerzas por analizar es el empuje de viento y para el caso se considera un viento crítico de 185 km/hr.

- se apoyaron los muros sobre zapatas corridas de 60 Y 80 cms. de ancho y 15 O 20 cms. de espesor de concreto armado amarrando los castillos con el habilitado de acero a fin de que soporte el vuelco inducido por la carga de viento, además de propiciar un peso considerable sobre el área superior de dicha zapata, por efecto del relleno compactado que aparentemente permitirá mantener vertical al muro alto impidiendo que así mismo este tienda a volcar.



Análisis de la carga accidental por viento.

Velocidad regional del viento.

La zona eólica es la zona 3 con una velocidad de viento regional de 125 kg/hr. Para un Tr= 200 años, pero consideraremos a la zona como si fuera la 4 que nos da la más alta velocidad regional de 185 km/hr., para el mismo periodo.

V R=185kmhr .

considerandoestructura tipoA por cuestiones de seguridad .

Velocidad básica (altura 10 mts).

V B=K V R=1.00 x185=185 kmhr .

Dónde:

K=factor de topografia=1.00 ( considerandocampoabierto paraanalisis cri tico ) .

Velocidad del viento a una altura Z= 3.50 mts.

V Z=V B( Z10 )

∝

para10<Z<γ

V Z=V B paraZ ≤10m .

V Z=Vγ para Z≥ γ

Parámetros:∝=0.14 ;γ=275mts .

V Z=V B=185kmhr .



Velocidad de diseño.

V D=FRV Z

Como la estructura es sensible a ráfagas por su esbeltez se considera tipo 2.

V D=1.3 x185=240 kmhr .

Fuerza debida al viento:

Presión de viento:

P=0.0048GCV D2

G= 8+h8+2h

= 8+1.0138+(2 x1.013 )

=0.89

h=1013 para ciudad de torreon ,altitud enmsnm.

Factor de reducción de densidad de la atmosfera a la altura h en kilómetros sobre el nivel del mar.C= coeficiente adimensional de empuje= 0.75P= 0.0048x0.89x0.75x240.52= 185.32 kg/m2.

Si consideramos una área de 3.00 mts x 8.00 mts aproximadamente de altura total del muro incluyendo el área de ventanales laterales como tributaria a un castillo, el empuje de viento sobre el mismo será:

3.0 X 8.OX 185.32=4447.68 kgs .

LA CARGA DISTRIBUIDA:

4 447.68/3=1 482.56 KG.



DETALLE DE MURO Y BASAMENTO


4 447.68 KG

4.00

4.00

2.02

0.15

1.92

8.00

0.80

O


EL MOMENTO FLEXIONANTE SERIA:

MOMENTO DE VUELCO 1 482.56 X 5.92=8 776.75 KG-M.

MOMENTO RESISTENTE:

PARA DETERMINAR ESTE MOMENTO, PRIMERO OBTENDREMOS LAS CARGAS GRAVITACIONALES QUE PRODUCEN LOS DIVERSOS MATERIALES QUE ACTÚAN SOBRE LA ZAPATA AISLADA PROPUESTA.

DETERMINACIÓN DE CARGAS GRAVITACIONALES (PESOS EN KGS.)

PESO DEL RELLENO: 2.00X1.77X0.30X1.00X2200=2336.40PESO DEL MURO: 0.20X1.00X5.60X2000=2240.00PESO ZAPATA: 0.80X1.00X0.15X2400= 288.00PESO CASTILLO: 0.20X0.20X5.60X2400= 537.00PESO DALAS: 0.20X0.20X1.00X3.00X2400= 288.00PESO MURO ENRASE: 1.57X0.20X1.00X2000= 628.00. TOTAL= 6317.40.

REVISIÓN DEL FACTOR DE SEGURIDAD A LA TENDENCIA AL VUELCO.

REVISIÓN A VUELCO RESPECTO AL PUNTO O.

FUERZAS. KGS. BRAZOS. MOMENTOS.

E VIENTOW RELLENOW MUROW ZAPATAW CASTILLOW DALASW MURO RAS

1 482.562 336.402 240.00

288.00537.00288.00628.00

5.920.400.400.400.400.400.40

+ 8 776.75 - 934.56 - 896.00

- 115.20- 214.80- 115.20- 251.20



ΣFV = 6 317.40ΣFH = 4 447.68 MV= 8 776.75

KG-MMR= 2 526.96 KG-M

∑M=6 249.79

FACTOR DE SEGURIDAD A VUELCO.

FS=2526.968776.75

=0.2879 EL MURO VUELCA.

A UNA ACCION INICIAL DEL EMPUJE DE UN VIENTO RAFAGA NO SATISFACE LA ESTABILIDAD DEL MURO SOBRE TODO EN LA PARTE CENTRAL DE LAS CARAS DEL MURO, DONDE NO HAY REFUERZOS DE ESQUINAS.

X= ΣMΣ FV

=6249.796317.40

=0.98mts . LA ACCION DE LA RESULTANTE SE SALE DE LA

BASE GENERANDO LAS SIGUIENTES FUERZAS DE TENSION Y COMPRESION:

6249.79/0.80=7811.84 KG.

ESTA FUERZA SE APLICA CON UN DIAGRAMA TRIANGULAR CUYO VOLUMEN GENERA UN ESFUERZO DE COMPRESION Y TENSION DE:

(7811.84/40X100)X0.5=0.97648 KG/CM2. ; COMO:

0.97648<1.5 (CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE OBTENIDA)

EL TERRENO SOPORTA EFICIENTEMENTE EL EFECTO DE COMPRESION A QUE ES SOMETIDO POR EFECTO DEL MOMENTO FLEXIONANTE POR METRO LINEAL DE MURO BAJO LA ACCION DE LAS CARGAS QUE INDUCE EL VIENTO ENRACHADO.

REVISION DEL CASTILLO DE CONCRETO ARMADO.

EL CASTILLO TIENE UNA SECCION RESISTENTE DE 20X20 CM. Y UNA LONGITUD DE 5.60 MTS.; SOBRE EL ACTUA UN MOMENTO FELXIONANTE POR ACCION DEL VIENTO DE 3X6 249.79=18 749.37 KG-M.

MOMENTO FLEXIONANTE.



1 874 937 KG-CM.

SECCIÓN: 20X20 CMS.

TRBAJA COMO VIGA EN CANTILÉVER.

CONSTANTES DE DISEÑO PARA EL CONCRETO F´C= 250 KG/CM2.

PB= 0.02550, PMAX= 0.02142, KU= 58.60, W= 0.0506

PERALTE POR FLEXIÓN.

d=√ M u

Kuxb=√ 187493758.60 x20

=39.99cms .

NO CUMPLE:

CÓRTANTE PERMISIBLE.

∅Vc=0.85 xbxdx 0.53√ f ´ c=0.85 X20 X 20 X 0.53 X 2500.5=2849.21kgs .

COMO 4 447.68>2 849.21; LA SECCIÓN NO ES COMPETENTE.

ESTO QUIERE DECIR QUE ES CONVENIENTE QUE SE COLOQUEN CONTRAFUERTES EN EL MURO PARA DISMINUIR EL MOMENTO DE VUELCO Y EL EFECTO CORTANTE.

REVISION DE LA ZAPATA CORRIDA (zc2).



MOMENTO FELEXIONANTE ACTUANDO SOBRE LA ZAPATA:

REVISION DE ZAPATAS CORRIDAS TIPO “ZC2” PARA EL DESPLANTE DE LOS MUROS DE COLINDANCIA DE LA NAVE, SE DISPENSA LA REVISION DE LA ZAPATA DE 60 CMS. DE ANCHO, LOS MUROS DE CARGA TENDRAN UN ESPESOR DE 20 CMS.

LA ALTURA PROXIMADA DE ESTOS MUROS ES DE 5.60 MTS. (CONSTRUIDOS ACTUALMENTE).


FIRME DE CONCRET


h= 20 cms.

concreto f’c= 200 kg/cm2.

fy= 4 200 kg/cm2.Ancho = 80 Y 60 cms.d = 13 cms.r = 3 cms.plantilla f’c = 100 kg/cm2. De 5 cms. de espesor.Muro de enrase de block de20x20x40 cms.(doble) relleno deconcreto.

DETERMINACION DE CARGAS

DETERMINACIÓN DE CARGAS GRAVITACIONALES (PESOS EN KGS.)

PESO DEL RELLENO: 2.00X1.77X0.30X1.00X2200=2336.40PESO DEL MURO: 0.20X1.00X5.60X2000=2240.00PESO ZAPATA: 0.80X1.00X0.15X2400= 288.00PESO CASTILLO: 0.20X0.20X5.60X2400= 537.00PESO DALAS: 0.20X0.20X1.00X3.00X2400= 288.00PESO MURO ENRASE: 1.57X0.20X1.00X2000= 628.00. TOTAL= 6317.40.


80

181

5

16


EL ESFUERZO DE COMPRESION SOBRE EL TERRENO:

σc = P/A =6 317.40/ (80X100)=0.789675 kgs/cm2.

COMO; 0.789675<1.5; EL TERRENO RESISTE SIN POSIBILIDAD DE ASENTAMIENTOS DE NINGUN TIPO.

REVISAR ZAPATA CORRIDA PARA MURO DE COLINDANTE DE NAVE Y MURO DE ENRASE RELLENO DE CONCRETO DE 20X20X40 CMS.

DATOS:

Wu=6 317.40 KG/M.L.

f’c= 200 kg/cm2.

fy= 4 200 kg/cm2.

MOMENTO ÚLTIMO:

Mu = 0.789675X100X30X (30/2)=35 535.375 KG-CM.

PERALTE POR FLEXION:

df =√ MuKub

= √ 35535.37546.87 X 100 = 2.75 cms.

COMO 13>2.75 SE ACEPTA EL PROPUESTO.

PERALTE POR CORTANTE:

dv=1.5 df =1.5x2.75=4.125 cms.

d min = 12 cms. si dejamos r = 3 cms.



h = 12+3=15 cms.; SE ACEPTA EL PERALTE CONSTRUIDO.

REVISION POR CORTANTE:

Vu = σc (LX1.00)=7.89675X0.30X1.00=2.369025 TON.= 2369.025 KGS.

EL PERMISIBLE:

Vur=ϕvc0.53√ f ' c bd= 0.85X0.53X2000.5X100X12=7 645.238518 KGS.

COMO: 7 645.238518>2 369.025; LA SECCION ES COMPETENTE

ACERO POR FLEXION:

As = Wbd−¿ √¿¿

As = 0.0405 X 100 X 13−¿ √¿¿ = 0.728181 CM2.

P min =14/fy = 14/ 4200 = 0.0033

As=pbd=0.0033x100x13=4.29 cm2.

SE ADOPTA As=4.29 cm2.

UTILIZANDO VARS ϕ 3/8” CON UN as=0.71 cm2.

EL NO DE VARS= 4.29/0.71 = 6.04≈6 VARILLAS.

SEPARACION=100/(6-1)= 20 CMS. SE ADOPTO CONSTRUCTIVAMENTE @ 15 CMS. POR INDICACION DE PROYECTO, POR LO QUE SE CONSIDERA ADECUADO EL ARMADO ADOPTADO EN LA CONSTRUCCION.

ACERO POR TEMPERATURA:

Asxtemp=0.0018bt=0.0018X100X15=2.7 CM2.

UTILIZANDO VARS ϕ 3/8” CON UN as=0.71 cm2.

EL NO DE VARS=2.70/0.71=3.81 VARS.≈4 VARS; LA SEPARACION S= 80/(4-1)= 26.66 CMS. SE ADOPTO @ 37 CMS. EN ESTE CASO SE ADOPTO POR PROYECTO CONSTRUIR COLOCANDO 3 VARILLAS 3/8”EN LA ZAPATA CORRIDA PARA EL EFECTO DE TEMPERATURA LO QUE SE CONSIDERA ADECUADO.

LONGITUD DE ANCLAJE:

Ld=0.06 Ab fy / √ f ' c = 0.06X0.71X4200/2000.5=12.65 CMS.

Ld=0.006 db fy = 0.006X0.95X4200 = 23.94 CMS.

COMO: 80>23.94; SE CONSIDERA ADECUADA LONGITUD DE ANCLAJE.



CROQUIS DE ARMADOS QUE SE EFECTUARON EN LA CONSTRUCCION DE ACUERDO A PROYECTO;


80

100 MINIMO

5

Plantilla de concreto pobre f’c= 100 kg/cm2. Espesor minimo de 5 cms.

As principal vars ϕ 3/8” @ 215cms. c.a.c.SE HIZO DOBLEZ POR NORMA. NORMANORMA.

Asxtemp. Vars ϕ 3/8” @ 37 cms. c.a.c.

MURO DOBLE DE BLOCK HUECO RELLENO DE CONCRETO (20X20X40)

20

VARIABLE

20

DETALLE DE ZAPATA CORRIDA (VISTA EN ALZADO)

215 120

100 120

30

25

20

195

5

ZAPATA AISLADA ZA1

PLANTILLA DE CONCRETO POBRE f’c=100 kg/cm2.

COLUMNA SECCION 25X25 cms.

RELLENO COMPACTADO

COLUMNA SECCION 30X30 CMS..


ADO SECCION 50X50 CMS.

REVISION DE ZAPATAS AISALADAS (ZA1) (ZA2) Y (ZA3).

EN LAS FIGURAS ANTERIORES APARECEN LAS ZAPATAS AISLADAS QUE SE CONSTUYERON EN EL AUDITORIO DE USOS MULTIPLES.

SE REVISARA SOLO LA ZAPATA MAS CARGADA QUE DISPENSARA LA REVISION DE LAS OTRAS DOS, QUE PARA EL CASO ES LA TIPO ZA3. ESTA ZAPATA CORRESPONDE A LA QUE SOPORTA LOS PUNTALES DE LAS ARMADURAS, COMO SE SUGIERE COLOCAR TENDON EL EFECTO DE MOMENTO SE ELIMINA EN LA REVISION, PORQUE CON ESTA ACCION SE TENDRIA LA CARGA EXCLUSIVA DE LA TECHUMBRE METALICA COMO CARGA DE TIPO AXIAL.

DETERMINACION DE CARGAS: KGS.

PESO DEL TOTAL DE LA ESTRUCTURA SOBRE UNA COLUMNA = 7 182.50


ZAPATA AISLADA ZA1

210

150

20

190

5

ZAPATA AISLADA ZA3

PLANTILLA DE CONCRETO POBRE f’c=100 kg/cm2.

DADO SECCION 50X50


PESO DE COLUMNA RELLENA DE CONCRETO (8.8X50)+ (0.7854X0.30482X8.80X2200)= 1 852.62

PESO DEL DADO 0.50X0.50X1.90X2400 = 1 140.00

PESO DE ZAPATA 1.50X1.50X0.20X2400 = 1 080.00

PESO DE LA PLANTILLA 1.50X1.50X0.05X2200 = 247.50

PESO DEL RELLENO DE TIERRA

(1.50X1.50) – (0.50X0.50) X 1.90X2000 = 7 600.00

CARGA TOTAL SOBRE EL TERRENO = 19 102 .62

EL ESFUERZO DE COMPRESION SOBRE EL TERRENO ES:

σ= PA

= 19102.62150 X150

= 0.8490 kg/cm2.

EL TERRENO TIENE UNA CPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE MINIMA MINIMORUM DE; q adm.= 1.5 kg/cm2. (PARA HACER EL ANALISIS MAS DESFAVORABLE POR CUESTIONES DE SEGURIDAD A LOS ASENTAMIENTOS)

COMO: 1.5>0.84.90; EL TERRENO SOPORTA COMPETENTEMENTE SIN POSIBILIDAD DE ASENTAMIENTOS.

ZAPATA CON CARGA AXIAL.

DATOS:

CARGAS Pu = 19; f’c = 200 kg/cm2.; f y= 4 200 kg/cm2.; σ t= 1.5 kg/cm2. ϒt= 1 600 kg/m3.

LADO CORTO

Mu = 15x0.50x1.50x0.50/2=2.8125 t-m

Mu = 281 250 kg-cm.



LADO LARGO

Mu = 15x0.50x1.50x0.50/2=2.81 t-m

Mu = 281 250 kg-cm.

PERALTE POR FLEXION.

Df=√(Mu¿¿Kub)=√ (281250/46.87 X 150)=6.324 cms .¿

COMO; 6.324<14; SE ACEPTA EL PERALTE PROPUESTO PARA LA ZAPATA CON UN RECUBRIMIENTO DE 6 CMS.

PARA: f’c= 200 kg/cm2.

Pb=0.02040

Pmax.=0.01530

Ku=46.87

W=0.0405

VISTA EN PLANTA

PERALTE POR CORTANTE dv = 1.5 df = 1.5X6.324 = 9.486 cms.≈ 10 cms.

SI ADOPTAMOS UN RECUBRIMIENTO DE 5 CMS.

10+5=15 CMS.

COMO EL PERALTE TOTAL PROPUESTO ES

h=20cms. SI ADOPTAMOS r= 7 cms., EL

PERALTE EFECTIVO ES:

d=20-7=13 cms.


230

150

5

50

50

50

150

210

5


REVISION DEL CORTANTE POR FLEXION:

LADO LARGO.

Vuf=19x0.30x1.50=8.55 ton.

LADO CORTO.

Vuf=19x0.30x1.50=8.55 ton = 8550 kgs.

Vufr=ϕ0.53√ f ' c bd=0.85x0.53x2000.5x150x14

Vufr=13 379.16 kgs.

COMO 13 379.16>8550: LA SECCION RESISTE

COMPETENTEMENTE EL CORTANTE ACTUANTE.

REVISION DEL CORTANTE POR PENETRACION.

Vup=ϕx0.27 [2+(4/βc)]√f’c bd.

Vuf=19((1.50x1.50)-(0.70X0.70)=33.44 ton.

βc=LLc/LLl=70/70=1.00;

0.27 (2+(4/1.00))=1.62; se toma 1.1.

Vupr=0.85x1.1x2000.5x (84+84)x2)14

Vupr=62 200.50659 kgs.

COMO: 62 200.50659>33 440; LA SECCION RESISTE COMPETENTEMENTE EL CORTANTE POR PENETRACION.

ACERO DE REFUERZO POR FLEXION:

LADO CORTO Y LADO LARGO;


150

30

70150

dv

dv

d/2 d/2

d/2

d/2

8470

84

70

150


As = Wbd−¿ √¿¿

As = 0.0405 X 150 X 14−¿ √¿¿ = 0.05316 cm2.

P MIN=14/FY= 14/4200=0.0033

AS=PBD=0.0033X150X14=6.93 CM2

TOMANDO EL AREA DE ACERO MAYOR Y UTILIZANDO VARS.Φ ½” CON UN AS=1.27 CM2.

LA SEPARACION SERA:

S= Β AS/ AS =150X1.27/6.93=27.48 CMS.; Y; EN AMBOS SENTIDOS

SEPARACION MAXIMA.

S MAX.= 3T O 45 CMS.

3X20=60 CMS. O 45 CMS.; ADOPTARIAMOS S= @ 20 CMS. PERO LOS PLANOS INDICAN @ 15 CMS, POR LO QUE SE CONSIDERA ADECUADO.

CROQUIS DE LA ZAPATA AISLADA.


190

COLUMNA DE ACERO EN SECCION DE 30 mcs. DE DIAMETRO SOBRE PLACA DE ½” ANCLADA A DADO DE CONCRETO ARMADO

RELLENO COMPACTADO CON MATERIAL DE BANCO (CALICHE) AL 95% DE LA PRUEBA PROCTOR ESTANDARD, CON PIZON MECANICO Y EN CAPAS NO MAYORES DE 15 cms.

DADO DE CONCRETO f’c= 200 kg/cm2. EN SECCION DE 50X50 cms. CON ALTURA DE 1.90 MTS. ARMADO CON 8 VARS ϕ 5/8” ESTRIBOS ϕ 3/8” @ 25 cms. c.a.c.


CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

CON LA REVISION ESTRUCTURAL DE LA EDIFICACION Y EL PROYECTO DE SUS BASAMENTOS PLANTEADOS CON EL PROYECTO ORIGINAL SE CONCLUYE EN CUANTO A LAS SUBESTRUCTURAS DE APOYO, QUE TODAS LAS CIMENTACIONES O BASAMENTOS SON ADECUADOS EN TANTO SE HAYAN CONTRUIDO EN LA FORMA QUE SE INDICO EN LOS PLANOS DEL YA MENCIONADO PROYECTO ORIGINAL, PERO EN CUANTO A LAS SUPERESTRUCTURAS COMO SON MUROS Y TECHUMBRE SE INDICA RESPECTO A LOS PRIMEROS, QUE ESTOS HAN DE REFORZARSE PREFERIBLEMENTE CON CONTRAFUERTES PARA GARANTIZAR SU ESTABILIDAD A LA ACCION DE RAFAGAS DE VIENTO ENRACHADO, DEBIDAMENTE CIMENTADOS,Y LOS PUNTALES DE LA ARMADURA DEBERAN RIGIDIZARSE COMO YA SE INDICO EN LAS OBSERVACIONES, ADEMAS DE EFECTUAR ALGUNOS CAMBIOS RECOMENDABLES TANTO A NIVEL DE ARMADURA COMO DE ACCESORIOS DE LA CUBIERTA.

EN GENERAL LA OBRA NEGRA SE VISUALIZA CON CALIDAD BUENA, PERO ESTA HA DE MEJORARSE PARA CUMPLIR CON REQUISITOS DE SUPERVISION Y ASI EXISTA POSIBILIDAD DE COLOCAR LOS ACABADOS SIN PROBLEMAS DE NINGUN TIPO QUE GENEREN DESBASTES Y/O REMIENDOS.

ES RECOMENDABLE COLOCAR ALRREDEDOR DE LA EDIFICACION ARBOLEDAS AMORTIGUADORAS DE VENDAVALES FORMANDO BARRERAS, PARA MANTENER LIMPIA LA EDIFICACION.

ES RECOMENDABLE COLOCAR BANQUETAS ALRREDEDOR DE LOS MUROS COLINDANTES Y ENVOLVENTES DE LA NAVE, A FIN DE EVITAR EN LO MAS POSIBLE HUMEDADES EXCESIVAS PRODUCIDAS POR LLUVIA BAJO LOS BASAMENTOS O CIMENTACIONES, PARA EVITAR AL MAXIMO CUALQUIER MINIMO ASENTAMIENTO, QUE AUNQUE NO PONGA EN PELIGRO A LA EDIFICACION SI PUDIERA GENERAR GRIETAS QUE IRIAN EN DETRIMENTO DE SU VALOR ESTETICO.

PROCURESE MEJORAR LOS PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS, MANTENIENDO SIEMPRE LIMPIEZA DEL AREA DE TRABAJO, ELIMINANDO EN FORMA MEDIATA LOS ESCOMBROS, PARA EVITAR ACCIDENTES, Y ASI MISMO MANEJAR UNA BODEGA TEMPORAL DE MATERIALES Y HERRAMIENTAS O ENSERES DE TRABAJO EN FORMA ORDENADA Y CONTROLADA.

EL AUDITORIO PUEDE EXPLOTAR UNA IMAGEN DE ALTO VALOR ESTETICO, SI SE EJECUTA UN BUEN PROYECTO ARQUITECTONICO DE FACHADAS Y AJARDINAMIENTOS, APROVECHANDO LAS ACTUALMENTE FACHADAS EXISTENTES AUN EN OBRA NEGRA.



LA REVISION ESTRUCTURAL DE LA EDIFICACION MODIFICADA DEL AUDITORIO MULTIFUNCIONAL ACTUALMENTE CONSTRUIDO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DE LA “URUZA” PRETENECIENTE A LA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHAPINGO, SOLO SE EFECTUO A LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES MAS CRITICOS, ES DECIR EN LOS QUE PRESENTAN POR SUS DIMENSIONES SER LOS MAS CARGADOS, POR OVBIAS RAZONES DE SEGURIDAD ESTRUCTURAL, DISPENSANDOSE LA REVISION DE ELEMENTOS QUE POR SUS DIMENSIONES ESTAN MUY SOBRADOS ESTRUCTURALMENTE HABLANDO A LA ACCION DE CARGAS NORMALES Y EXTREMAS, SE INDICA QUE LA OBRA PRESENTA ALGUNAS DEFICIENCIAS PERO SOBRE TODO DE TIPO CONSTRUCTIVO, Y SE INDICA QUE DEBERA MEJORARSE LA ESTRUCTURA EN GENERAL DE LA EDIFICACION DE ACUERDO A LAS RECOMENDACIONES INDICADAS CON ESTE TRABAJO.

ATENTAMENTE.-

EL CONSULTOR.

ARQ.ING. VICTOR ALFONSO LOPEZ ORTEGA.

CED.PROF. 1 734 741

DRO. N0. 301.


revision estructural chapingo

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lado corto

mu 15x0

45 cms

compresion

75lt

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