Memoria Técnica Buena Vista 4 Julio

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Memoria Técnica del Diseño Estructural
Edificación de la Consulta Externa Especializada, 2011

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Memoria Técnica Buena Vista 4 Julio

  1. 1. Memoria Técnica Edificación para la Consulta Externa Especializada Del Centro de Salud de Buena Vista Dueño: Ministerio de SaludConstratista: J. E. Constructores, S. A. Dra. Tania Croston de Caplier Marzo - 2011
  2. 2. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Memoria Técnica del Diseño Estructural Edificación de la Consulta Externa EspecializadaDUEÑO: Ministerio de SaludSOLICITADO POR: J. E. Constructores, S. A.RESPONSABLE: Ing. José Nicolás de Obaldía, Tel.: 396-5198LOCALIZACIÓN: Corregimiento de Buena Vista, Distrito de Colón, Provincia de Colón, República de Panamá.PRESENTADO POR: Dra. Tania Croston de CaplierIDONEIDAD: 97-006-055DISEÑO ESTRUCTURAL: Esta memoria técnica abarca el cálculo estructural de la edificación quealberga la Consulta Externa Especializada del Centro de Salud localizado enel corregimiento de Buena Vista, solicitado por el dueño de la obra, Ministeriode Salud y el contratista, J. E. Constructores, S. A. Los cálculos estructurales se realizan de acuerdo con losrequerimientos exigidos por el Reglamento para el Diseño Estructural en laRepública de Panamá [REP_04]. Memória Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página ii de 63
  3. 3. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com CONTENIDOÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................................................vÍNDICE DE TABLAS......................................................................................................................... vi1. Introducción.................................................................................................................................72. Localización.................................................................................................................................83. Descripción del Tipo de Estructura .........................................................................................94. Propiedades de los Materiales.................................................................................................9 4.1 Hormigón .........................................................................................................................9 4.2 Acero de refuerzo...........................................................................................................95. Análisis Estructural...................................................................................................................10 5.1 Criterios utilizados para el análisis ............................................................................10 5.2 Análisis elástico ............................................................................................................10 5.3 Sistema de cargas de gravedad para el análisis ....................................................11 5.4 Evaluación Sísmica......................................................................................................12 5.5 Evaluación para cargas de viento .............................................................................15 5.6 Combinaciones de cargas ..........................................................................................18 5.7 Resultados del análisis estructural............................................................................20 5.7.1 Índices de Ladeo Permisibles .....................................................................20 5.8 Sistema de fundaciones..............................................................................................21 5.9 Vigas sísmicas..............................................................................................................23 5.10 Columnas.......................................................................................................................25 Memória Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página iii de 63
  4. 4. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com 5.11 Vigas...............................................................................................................................26 5.12 Losa................................................................................................................................30 5.12.1 Losa de viguetas ...........................................................................................30 5.12.2 Losa sólida sobre piso..................................................................................34 5.13 Escalera .........................................................................................................................34 5.14 Techo .............................................................................................................................36 5.14.1 Colocación de arriostres ..............................................................................366. Refuerzo típico de vivienda pequeña recomendado por el REP......................................407. Datos de ETABS V9.0.7..........................................................................................................46Bibliografía .........................................................................................................................................63 Memória Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página iv de 63
  5. 5. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com ÍNDICE DE FIGURASFigura 2.1 Localización regional del proyecto ................................................................ 8Figura 5.1 Modelo estructural utilizado para el diseño de la edificación.......................... 11Figura 5.2 Planta Estructural de la Planta Baja. ........................................................... 17Figura 5.3 Planta Estructural de la nivel 100................................................................ 17Figura 5.4 Planta Estructural del techo. ...................................................................... 18Figura 5.5 Detalle típico de zapatas aisladas............................................................... 22Figura 5.6 Planta de zapatas aisladas. ....................................................................... 22Figura 5.7 Detalle de viga sísmica y colocación de estribos. ......................................... 23Figura 5.8 Planta de Vigas sísmicas de 0,30m x 0,30m (en color gris) de la edificación. .............................................................................................. 24Figura 5.9 Detalle de estribos de columnas. ................................................................ 25Figura 5.10 Planta de columnas de PB a N100, sección transversal 30cm x 30cm. ........ 26Figura 5.11 Localización de vigas (azul) nivel 100. ...................................................... 27Figura 5.12 Gancho estándar de los estribos No.10 (#3) utilizar 75mm. [ACI_99] ........... 28Figura 5.13 Ganchos estándares para ángulos de 180° y 90° [ACI_99]. ........................ 28Figura 5.14 Detalle de la colocación del acero de refuerzo de vigas de borde sin canto libre y claros intermedios.................................................................. 29Figura 5.15 Detalle de la colocación del acero de refuerzo de vigas de borde con canto libre y claros intermedios.................................................................. 29Figura 5.16 Detalle del acero de refuerzo de las vigas. ................................................ 29Figura 5.17 Diagrama de cortante. ............................................................................. 31Figura 5.18 Diagrama de Momentos........................................................................... 32Figura 5.19 Detalle de losa de viguetas. .................................................................... 33Figura 5.20 Detalle constructivo entre las vigas principales y las viguetas...................... 33Figura 5.21 Losa de viguetas mostradas en color naranja. ........................................... 34Figura 5.22 Vista de planta de la escalera.................................................................. 35 Memória Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página v de 63
  6. 6. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comFigura 5.23 Vista transversal de la escalera. ............................................................... 36Figura 5.24 Forma alternativa de arriostramiento usando platinas de 1/8” x ½” soldadas a los patines de las carriolas. ...................................................... 37Figura 5.25 Alineador: BSRRS de acero liso de ½” con sus respectivas tuercas............ 37Figura 5.26 Sistema de arriostramiento de las carriolas HOPSA para techo típico. ........ 37Figura 5.27 Luces permisibles para el cálculo de estructuras en techos de zinc. ........... 38Figura 5.28 Carriolas del techo de la 2ª planta............................................................ 39Figura 6.1 Intersección en planta de cimientos de paredes. ......................................... 40Figura 6.2 Secciones transversales de cimientos de paredes. ..................................... 41Figura 6.3 Detalles típicos de columnas de amarre. .................................................... 42Figura 6.4 Detalles típicos de vigas de amarre. .......................................................... 43Figura 6.5 Refuerzo alrededor de puertas. ................................................................. 44Figura 6.6 Refuerzo alrededor de ventanas................................................................ 45 ÍNDICE DE TABLASTabla 5.1 Distribución de Cargas Sísmicas por Pisos. ................................................. 15Tabla 5.2 Distribución de Cargas de Viento por Pisos.................................................. 16Tabla 5.3 Combinaciones de carga para el Diseño del concreto según ACI 318-02........ 19Tabla 5.4 Combinaciones de carga para el Diseño del concreto según ACI 318-02........ 19Tabla 5.5 Cálculo del drift en la Dirección “X” (ver Figura 5.4) .................................... 20Tabla 5.6 Cálculo del drift en la Dirección “Y” (ver Figura 5.4) .................................... 20Tabla 5.7 Detalle de zapatas aisladas. ....................................................................... 21Tabla 5.8 Detalle de columnas de la edificación. ......................................................... 25Tabla 5.9 Acero superior e inferior de vigas del eje largo del Nivel 100 del Módulo A............................................................................................................. 27Tabla 5.10 Ganchos Estándares para ángulos de 180° y 90°, ver Figura 5.13. [ACI_99] .................................................................................................. 28 Memória Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página vi de 63
  7. 7. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com1. IntroducciónEste documento presenta la memoria técnica del diseño estructural de la edificación quealberga la Consulta Externa Especializada.Para el diseño estructural de la edificación se utilizaron las cargas de diseñorecomendadas por el Reglamento para el Diseño Estructural en la República de Panamá[REP_04] detalladas en la sección 5 Análisis Estructural de este documento.Se modeló usando como herramienta de trabajo el programa ETABS versión v9.0.7., parael análisis de fundaciones nos basamos en la resistencia del suelo determinada por Ing.Eduardo Silva Santisteban A. y hojas de cálculo en Excel diseñadas para tal fin.El sistema estructural a utilizar es de columnas cuadradas, vigas profundas de concretoreforzado, losa de viguetas y zapatas aisladas.Las fuerzas laterales serán absorbidas por el sistema de marcos (columnas y vigas).Este documento se divide de la siguiente manera: localización regional del proyecto;descripción del tipo de estructura; propiedades de los materiales; análisis estructural,diseño de: fundaciones, vigas sísmicas, columnas, vigas, losas, escalera, techo yestructura de apoyo del tanque de agua, refuerzo típico de estructuras de mamposteríasegún el REP, datos de entrada utilizadas en el modelo estructural introducido en elprograma ETABS V9.0.7 y datos de salida de diseño del programa ETABS V9.0.7. Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 7 de 63
  8. 8. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com2. LocalizaciónLa Consulta Externa Especializada forma parte del Centro de Salud localizado en la VíaSimón Bolivar (Vía Transístmica) el corregimiento de Buena Vista del distrito y provincia deColón, en la República de Panamá. (Ver Figura 2.1). Consulta Externa Especializada Figura 2.1 Localización regional del proyecto Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 8 de 63
  9. 9. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com3. Descripción del Tipo de EstructuraEl sistema estructural de la Consulta Externa Especializada cuenta dos tipos de sistemas:Sistema 1- Marcos de columnas y vigas para la sección de la edificación que cuenta condos niveles (i.e., Planta Baja y 1er alto); Sistema 2- Mampostería confinada para lassecciones que solo presentan una planta.El análisis estructural del sistema 1 se hizo tomando en cuenta la planta baja, un nivel delosa y su techo liviano.El sistema de fundaciones estará conformado de zapatas individuales y vigas sísmicas. Elsistema de fundaciones en su totalidad será de concreto reforzado.De acuerdo a la Tabla 1-1 Clasificación de Edificios y Otras Estructuras para Cargas deViento y Sismo de la bibliografía [REP_04], la estructura diseñada es categoría II.4. Propiedades de los Materiales4.1 HormigónLa resistencia del concreto de todas las fundaciones es de f’c = 280 kg/cm2 (4,000 psi).La resistencia del concreto de todas las losas es de f’c = 210 kg/cm2 (3,000 psi) y la losasobre terreno natural es de de f’c = 175 kg/cm2 (2,500 psi).Las columnas y vigas de la planta baja de toda la estructura es f’c = 210 kg/cm2 (3,000 psi).El concreto deberá ser dosificado y evaluado de acuerdo al ACI-211 y ACI-214. Losensayos para la evaluación deberán estar conformes con los requisitos establecidos en lasnormas ASTM C31, ASTM C39 y ASTM C42, entre otras.4.2 Acero de refuerzoSe utilizará acero de refuerzo que cumpla con los requerimientos de ASTM A615. El aceropara cortante consistirá de estribos #3 G-40, 280 MPa (40,000 psi), mientras que el restodel acero será G-60, 420 MPa (60,000 psi). La nomenclatura de las barras de refuerzo seexpresa en el sistema inglés en este documento. Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 9 de 63
  10. 10. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com5. Análisis Estructural5.1 Criterios utilizados para el análisis a) Las cargas de gravedad fueron definidas de acuerdo al peso propio de los elementos existentes (Paneles de losa, columnas, vigas, otros.), el uso actual de la estructura y las provisiones del Reglamento para el Diseño Estructural en la República de Panamá [REP_04]. b) El análisis de cargas laterales se realizó, atendiendo las provisiones sísmicas y de cargas viento del Reglamento para el Diseño Estructural en la República de Panamá [REP_04].5.2 Análisis elásticoModelo en 3D:Se elaboró un modelo de la estructura en tres dimensiones (3D), de acuerdo a lainformación existente en los planos proporcionados para este estudio.La edificación que alberga parte de la consulta especializada externa consta de plantabaja, un nivel de losa de viguetas y techo.Para realizar esta evaluación se realizó un análisis de fuerza lateral y gravedad, consecciones de vigas y columnas agrietadas como lo establecen las provisiones del códigoACI-318-02 [ACI_02].Este análisis tiene como objetivo revisar el comportamiento de la estructura para nivelesde resistencia, serviciabilidad y definir los elementos necesarios para el refuerzo de laestructura.En cuanto al criterio de serviciabilidad la estructura debe cumplir con el desplazamientoinelástico permisible (δi) de 0,02h debido a la demanda sísmica, para el grupo II deexposición sísmica, de acuerdo al Reglamento para el Diseño Estructural en la Repúblicade Panamá. Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 10 de 63
  11. 11. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comPara la obtención de las fuerzas laterales, se realizó un análisis modal escalando elcortante de diseño al cortante obtenido por medio del Procedimiento de Fuerza LateralEquivalente.La Figura 5.1 muestra el modelo estructural en tres dimensiones utilizado para el análisisde la edificación. Figura 5.1 Modelo estructural utilizado para el diseño de la edificación.5.3 Sistema de cargas de gravedad para el análisis a. Sistemas de Cargas de Gravedad en Losas 1er Nivel: • Carga Muerta: o Peso propio de losa 325 o Paredes bloq 4” Arcilla+repello a/c 200 o Acabados de piso 150 o Cielo raso 20 Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 11 de 63
  12. 12. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com o Otros (ductos mec.) 20 Total (sin peso propio) 390 Kg/m2 • Carga Viva: 400 Kg/m2 Carga de losa de Techo: • Carga Viva: 60 Kg/m2 • Carga Muerta: 58 Kg/m2El peso propio es calculado directamente por el programa ETABS.5.4 Evaluación SísmicaEl análisis de carga lateral que se realizó para la revisión estructural contempló lossiguientes parámetros: Tipo de Suelo (Información proveniente del estudio de suelo) D Clasificación de edificio para cargas de viento y sismo (T 1.1, p. 13) II A v = Aceleración pico efectiva relativa a la velocidad (T 4.1.4.1, p. 145) Av = 0,20 A a = Aceleración pico efectiva (T 4.1.4.1, p. 145) Aa = 0,15 Categoría de desempeño sísmico (T 4.1.4, p. 145) D Fa = Factor de sitio basado en aceleración (T 4.1.4.2.3A, p. 146) Fa = 1,40 Fv = Factor de sitio relacionado con la velocidad (T 4.1.4.2.3B, p. 146) Fv = 2,00 R = Factor de modificación de respuesta. (T 4.2.2.2, p.148) R = 5,0 Ca = Coeficiente sísmico, basado en el tipo de suelo y el valor de Aa. Ca= 0,21 Ca = Fa*Aa= 1,4*0,15= 0,21 C d = Factor de amplificación de respuesta de despl. (T 4.2.2.2, p.148) Cd = 4,5 Cv = Coeficiente sísmico, basado en el tipo de suelo y el valor de Av. Cv = 0,40 Cv = Fv*Av = 2,00*0,20= 0,40 CT = Coeficiente que depende del tipo de marco o sistema estructural. CT = 0,03 Cu = Coeficiente del límite superior calculado con Cv = 0,40 (T 4.2.3.3, p.153 ) Cu =1,20 Grupo de exposición de amenaza sísmica Grupo IV δi = Desplazamiento inelástico permisible. (T. 4.2.2.7, p.152) δi = 0,02 hn hn = Altura total hn =8,5 m Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 12 de 63
  13. 13. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comEspectro de Respuesta con un 5% de amortiguamiento para PanamáCs (g) 2 .5C a Período de Transición: R 2,5 Ca / R = 1,2 Cv /{R * T^ (2/3)} 1 .2 C v T = [1,2 Cv / (2,5 Ca)] ^ (2/3) 2 3 T = [1,2 x 0,4 / (2,5 x 0,21)] ^ (2/3) RT T = 0,942 seg To T (seg.)Período de Resistencia:Período de Resistencia TR ≤ Cu [CT(3,28hn)^{3/4}] TR ≤ 1,2 [0,03(3,28 x 8,5)^{3/4}] TR ≤ 0,437segCortantes en la Base Eje x: Cortantes en la Base Eje y: Vx = (Cs)(Wtotal) Vy = (Cs)(Wtotal) Vx = (0,105)(95 ton) Vy = (0,105)(95ton) Vx = 9,98 ton Vy = 9,98 tonLa distribución de cargas laterales por piso, se efectuó en forma automática con elprograma ETABS 9.0.7. En este caso existen dos opciones para hacerlo:(1) Usar la opción de fuerzas definidas por el usuario, dándole al modelo el coeficiente Cs de respuesta sísmica y el coeficiente k (exponente) para la forma de distribución vertical de la horizontal;(2) La otra opción es utilizando la prescripción BOCA-96, para lo cual se tendría que asignar al programa Av=Cv, Aa=Ca, con S=1, ya que el tipo de suelo esta incorporado en los coeficientes Av y Aa. La distribución manual o automática de la fuerza lateral por piso está dadas por: FX = CVX V Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 13 de 63
  14. 14. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com wx hxk CVX = n ∑wh i =1 i i kDonde,CVX= Factor de distribución lateralV= Fuerza lateral total de diseño o el esfuerzo cortante en la base del edificiowi y wx= Parte de la carga de gravedad total del edificio (W) ubicada o asignada al nivel i ó x.hi y hx= Altura desde la base al nivel i ó x.k= Exponente relacionado con el periodo del edificio, según lo siguiente: Para edificios con un período de 0,5 segundos o menos, k=1 Para edificios con un período de 2,5 segundos o más, k=2 Para edificios con un período entre 0,5 y 2,5 segundos, k será igual a 2 o se determinará mediante interpolación lineal entre 1 y 2.En la Tabla 5.1, se presenta la distribución de las cargas laterales por piso debido a sismo,ordenados según la dirección del sismo. Y QX2 QX1 X QY2 Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 14 de 63
  15. 15. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Tabla 5.1 Distribución de Cargas Sísmicas por Pisos. FX FY FZ MX MY MZ X Y ZCaso Piso (ton) (ton) (ton) (ton-m) (ton-m) (ton-m) (m) (m) (m)QX1 TECHO 5.88 0 0 0 0 -30.392 0 0 9.9QX1 N100 12.81 0 0 0 0 -6.087 8.413 4.498 5QX1 PISO 0.63 0 0 0 0 -3.629 0 0 1.5QX2 TECHO 5.88 0 0 0 0 -24.809 0 0 9.9QX2 N100 12.81 0 0 0 0 6.087 8.413 4.498 5QX2 PISO 0.63 0 0 0 0 -3.034 0 0 1.5QY1 TECHO 0 5.88 0 0 0 50.975 0 0 9.9QY1 N100 0 12.81 0 0 0 10.187 8.413 4.498 5QY1 PISO 0 0.63 0 0 0 4.809 0 0 1.5QY2 TECHO 0 5.88 0 0 0 41.631 0 0 9.9QY2 N100 0 12.81 0 0 0 -10.187 8.413 4.498 5QY2 PISO 0 0.63 0 0 0 3.813 0 0 1.55.5 Evaluación para cargas de vientoSe consideró el efecto de viento a barlovento y sotavento, en ambos sentidos para unamisma dirección, para cada eje ortogonal de los ejes globales de la estructura. Estecriterio conduce a 4 posibles acciones de viento, se incluyó los siguientes parámetros: Cp = Coeficiente de barlovento = 0,80 (REP_04, p. 46) Cp = Coeficiente de sotavento = 0,367 (REP_04, p. 46) V= Velocidad del viento = 140 km/h (REP_04, T 3-2, p. 35) I= Factor de importancia = 1,00 (REP_04, T 3-4, p. 36) G= Factor de ráfaga = 0,85 Kd= Factor de direccionalidad = 1,00 (REP_04, T 3-3, p. 35) Kzt= Factor topográfico = 1,00 Categoría de exposición = B Dirección (x) Fx = 5,60 ton (Fuerza total de viento en la dirección x) Dirección (y) Fy = 9,40 ton (Fuerza total de viento en la dirección y) Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 15 de 63
  16. 16. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comLa Tabla 5.2 presenta la distribución de cargas de viento por piso ordenadas por ladirección del viento que presenta el programa ETABS. Y WY1 WX2 WX1 X WY2 Tabla 5.2 Distribución de Cargas de Viento por Pisos. FX FY FZ MX MY MZ X Y Z Caso Piso (ton) (ton) (ton) (ton-m) (ton-m) (ton-m) (m) (m) (m)WY2 TECHO 0.00 -2.62 0.00 0.00 0.00 -20.81 0.00 0.00 9.9WY2 N100 0.00 -4.29 0.00 0.00 0.00 -1.16 7.68 4.14 5WY2 PISO 0.00 -2.48 0.00 0.00 0.00 -19.75 0.00 0.00 1.5WX1 TECHO 1.56 0.00 0.00 0.00 0.00 -7.43 0.00 0.00 9.9WX1 N100 2.56 0.00 0.00 0.00 0.00 -1.55 7.68 4.14 5WX1 PISO 1.48 0.00 0.00 0.00 0.00 -7.05 0.00 0.00 1.5WX2 TECHO -1.56 0.00 0.00 0.00 0.00 7.43 0.00 0.00 9.9WX2 N100 -2.56 0.00 0.00 0.00 0.00 1.55 7.68 4.14 5WX2 PISO -1.48 0.00 0.00 0.00 0.00 7.05 0.00 0.00 1.5WY1 TECHO 0.00 2.62 0.00 0.00 0.00 20.81 0.00 0.00 9.9WY1 N100 0.00 4.29 0.00 0.00 0.00 1.16 7.68 4.14 5WY1 PISO 0.00 2.48 0.00 0.00 0.00 19.75 0.00 0.00 1.5De la Figura 5.2 se presentan las plantas de estructura de los diferentes niveles. Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 16 de 63
  17. 17. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Figura 5.2 Planta Estructural de la Planta Baja. Figura 5.3 Planta Estructural de la nivel 100.Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 17 de 63
  18. 18. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Figura 5.4 Planta Estructural del techo.5.6 Combinaciones de cargasLas combinaciones de cargas se encuentran resumidas en la Tabla 5.3 según lasrecomendaciones del ACI 318-02 y el REP 2004.Donde: DL es la carga de muerta superpuesta L es la carga viva E es la carga debido al sismo W es la carga de viento Lr es la carga viva en el techoLa Tabla 5.4 muestra las combinaciones de carga de servicio utilizadas para el análisisestructural de los tres módulos. Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 18 de 63
  19. 19. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Tabla 5.3 Combinaciones de carga para el Diseño del concreto según ACI 318-02. DL L E W LrCOMBU01 1.40 COMBU01 1.40 DCOMBU02 1.20 1.60 0.50 COMBU02 1.20 D + 1.60 L+ 0.50 LrCOMBU03 1.20 0.50 1.60 COMBU03 1.20 D + 0.50 L+ 1.60 LrCOMBU04 1.20 0.80 1.60 COMBU04 1.20 D + 1.60 Lr+ 0.80 WxCOMBU05 1.20 0.80 1.60 COMBU05 1.20 D + 1.60 Lr -0.80 WxCOMBU06 1.20 0.80 1.60 COMBU06 1.20 D + 1.60 Lr+ 0.80 WyCOMBU07 1.20 0.80 1.60 COMBU07 1.20 D + 1.60 Lr -0.80 WyCOMBU08 1.20 0.50 1.60 0.50 COMBU08 1.20 D + 0.50 L+ 0.50 Lr+ 1.60 WxCOMBU09 1.20 0.50 1.60 0.50 COMBU09 1.20 D + 0.50 L+ 0.50 Lr -1.60 WxCOMBU10 1.20 0.50 1.60 0.50 COMBU10 1.20 D + 0.50 L+ 0.50 Lr+ 1.60 WyCOMBU11 1.20 0.50 1.60 0.50 COMBU11 1.20 D + 0.50 L+ 0.50 Lr -1.60 WyCOMBU12 0.90 1.60 COMBU12 0.90 D + 1.60 WxCOMBU13 0.90 1.60 COMBU13 0.90 D -1.60 WxCOMBU14 0.90 1.60 COMBU14 0.90 D + 1.60 WyCOMBU15 0.90 1.60 COMBU15 0.90 D -1.60 WyCOMBU16 1.20 0.50 1.00 COMBU16 1.2900 D + 0.50 L+ 1.00 QxCOMBU17 1.20 0.50 1.00 COMBU17 1.2900 D + 0.50 L -1.00 QxCOMBU18 1.20 0.50 1.00 COMBU18 1.2900 D + 0.50 L+ 1.00 QyCOMBU19 1.20 0.50 1.00 COMBU19 1.2900 D + 0.50 L -1.00 QyCOMBU20 0.90 1.00 COMBU20 0.8100 D + 1.00 QxCOMBU21 0.90 1.00 COMBU21 0.8100 D -1.00 QxCOMBU22 0.90 1.00 COMBU22 0.8100 D + 1.00 QyCOMBU23 0.90 1.00 COMBU23 0.8100 D -1.00 Qy Tabla 5.4 Combinaciones de carga para el Diseño del concreto según ACI 318-02. DL L E W LrCOMBS47 1.00 COMBS47 1.00 DCOMBS48 1.00 1.00 COMBS48 1.00 D + 1.00 LCOMBS49 1.00 1.00 1.00 COMBS49 1.00 D + 1.00 L+ 1.00 LrCOMBS50 1.00 1.00 COMBS50 1.00 D + 1.00 WxCOMBS51 1.00 1.00 COMBS51 1.00 D -1.00 WxCOMBS52 1.00 1.00 COMBS52 1.00 D + 1.00 WyCOMBS53 1.00 1.00 1.00 COMBS53 1.00 D -1.00 WyCOMBS54 1.00 1.00 1.00 COMBS54 1.00 D + 1.00 L+ 1.00 WxCOMBS55 1.00 1.00 1.00 COMBS55 1.00 D + 1.00 L -1.00 WxCOMBS56 1.00 1.00 1.00 COMBS56 1.00 D + 1.00 L+ 1.00 WyCOMBS57 1.00 1.00 1.00 COMBS57 1.00 D + 1.00 L -1.00 WyCOMBS58 1.00 0.70 COMBS58 0.937 D + 0.70 QxCOMBS59 1.00 0.70 COMBS59 0.937 D -0.70 QxCOMBS60 1.00 0.70 COMBS60 0.937 D + 0.70 QyCOMBS61 1.00 0.70 COMBS61 0.937 D -0.70 QyCOMBS62 1.00 1.00 0.70 COMBS62 1.063 D + 1.00 L+ 0.70 QxCOMBS63 1.00 1.00 0.70 COMBS63 1.063 D + 1.00 L -0.70 QxCOMBS64 1.00 1.00 0.70 COMBS64 1.063 D + 1.00 L+ 0.70 QyCOMBS65 1.00 1.00 0.70 COMBS65 1.063 D + 1.00 L -0.70 Qy Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 19 de 63
  20. 20. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com5.7 Resultados del análisis estructural5.7.1 Índices de Ladeo PermisiblesEl índice de ladeo permisible del edificio para las direcciones “x” y “y” tiene un valormáximo de 0,02 h; según las provisiones del Reglamento para el Diseño Estructural enPanamá, REP-2004.En la Figura 5.2 se presenta la orientación utilizada para evaluar estructuralmente, asícomo también los marcos principales utilizados para evaluar los desplazamientos.Las Tabla 5.5 y Tabla 5.6 muestran los resultados de los desplazamientos elásticos einelástico, así como el ladeo y el índice de ladeo para cada nivel. Tabla 5.5 Cálculo del drift en la Dirección “X” (ver Figura 5.4) Despl. Despl. Ladeo Indice de Drift Drift HNIVEL elástico inelástico Δx (cm) Ladeo elástico inelástico (cm) Pisoi δxe (cm) Pisoi δxin(cm) Δx/h Pisoi δxe (cm) Pisoi δxin(cm)Techo 3,96 17,82 0,005 0,022 500 11,97 0,02 100 1,30 5,85 0,002 0,009 350 1,08 0,002 PB 1,06 4,77 0,000 0,000 Tabla 5.6 Cálculo del drift en la Dirección “Y” (ver Figura 5.4) H Drift Drift Ladeo Indice de Drift DriftNIVEL (cm) elástico inelástico Δy (cm) Ladeo elástico inelástico pisoi δye (cm) pisoi δyin (cm) Δy /h pisoi δye (cm) pisoi δyin (cm)Techo 2,65 11,92 0,003 0,014 500 0,031 6,2E-5 100 1,19 5,36 0,010 0,045 350 6,110 0,017 PB 2,55 11,47 0,000 0,000 Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 20 de 63
  21. 21. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com5.8 Sistema de fundacionesDe acuerdo al estudio de suelo se recomendaba cimentar las fundaciones a unaprofundidad de 1,5m en donde la capacidad del suelo es de 6,12 ton/m2. El sistema defundaciones para este proyecto está compuesto por fundaciones superficiales aisladas.Para el análisis de las fundaciones se exportó la data de cargas del nivel de la base desdeel programa ETABS en un archivo compatible con la hoja de cálculo en el programaEXCEL, para luego ser importado hacia este último. La hoja de cálculo del programaEXCEL permite entonces establecer los refuerzos longitudinales en ambas direccionespara resistir la flexión, el punzonamiento también verificado.Para establecer las dimensiones horizontales de las fundaciones se determinó el árearequerida de las fundaciones con las cargas de trabajo y la capacidad admisible del suelocomo esta previsto en las normas del ACI para el diseño de zapatas.Todo el acero de las zapatas tendrá un recubrimiento mínimo de 8cm (3 pulgadas), grado60, el concreto debe tener una resistencia mínima de 280 kg/cm2 (4,000psi).Todas las zapatas tendrán una profundidad de desplante mínima de 1,50m deprofundidad.A continuación se presenta el cuadro de fundaciones y detalles típicos. Tabla 5.7 Detalle de zapatas aisladas. COLUMNA ZAPATA f’c =4,000psi Dimensiones (m) Acero Concreto Sección No. Cant. f’c (psi) trans. (cm) B L t d No. (A/D) G2, G3, G4 1,6 1,6 7 A3, A4, B2, C4, 3,000 C30x30 2,1 2,1 0,25 0,15 9 #4 D2, F4 C3, E2, E3, E4, 2,3 2,3 11 F2, F3 Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 21 de 63
  22. 22. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Figura 5.5 Detalle típico de zapatas aisladas. Figura 5.6 Planta de zapatas aisladas.Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 22 de 63
  23. 23. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com5.9 Vigas sísmicasSe utilizó un solo tipo de vigas sísmicas con una sección transversal de 30cm por 30cmcon 4 barras longitudinales #6 G60 y estribos #3 G40 colocado desde los extremos a1@5cm, 6@10cm y resto a 25cm, en la intersección del la viga sísmica y el pedestal sedebe confinar el área con estribos a 5cm, mostradas en la siguiente figura, todas lasmedidas están en metros. Figura 5.7 Detalle de viga sísmica y colocación de estribos. Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 23 de 63
  24. 24. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comFigura 5.8 Planta de Vigas sísmicas de 0,30m x 0,30m (en color gris) de la edificación. Memoria Técnica de la edificación de la Consulta Externa Especializada Página 24 de 63
  25. 25. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com5.10 ColumnasLa sección del pedestal desde la zapata hasta la viga sísmica tiene la sección transversalde 30cm x 30cm, estribos #3 G30 a 10cm c.a.c. y acero longitudinal de 4#5 G60 excepto alA3 y A4 que tienen 4#6 G60; con una resistencia a la compresión de 3,000psi (210kg/cm2).Todas las columnas desde PB hasta la losa del 1er piso, mostradas en la Figura 5.10, tienela sección transversal de 30cm x 30cm con una resistencia a la compresión de 3,000psi(210kg/cm2), estribos #3 G30 1@0,05m; 7@0,10m y el resto@0,20m c.a.c. y acerolongitudinal de 4#5 y 1#4 G60; excepto la columna A4 que tiene 4#6 + 2#4 adicionales alacero longitudinal. Tabla 5.8 Detalle de columnas de la edificación. Concreto Sección Acero Longitudinal Acero transversal No. f’c (psi) trans. (m) (G60) (#3, G40) Pedestales de todas Estribos @ 0,10m las columnas A3, B2, C3, C4, D2, 4#5 y 1#4 3,000 0,30 x 0,30 1@0,05m E2, E3, E4, F2, F3, 7@0,10m F4, G2, G3, G4 Resto@0,20m A4 4#6, 2#4En el segundo nivel se utilizarán las columnas de amarre según indica el REP-2004 y sedetallan en la Figura 6.4. Figura 5.9 Detalle de estribos de columnas. Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 25 de 63
  26. 26. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Figura 5.10 Planta de columnas de PB a N100, sección transversal 30cm x 30cm.5.11 VigasSe construirán vigas que darán apoyo a la losa de viguetas, como se observan en lasiguiente Figura 5.11. Todas las vigas tienen una sección transversal de 30cm x 40cm, seles debe colocar un recubrimiento de 5cm y una resistencia a la compresión del concreto(f’c) de 210 kg/cm2 (i.e., 3,000 psi).El acero de refuerzo longitudinal de las vigas es fy= 4 200 kg/cm2 (i.e., 60,000 psi o Grado60). Todas las vigas cuentan con dos barras de acero longitudinal G60 como refuerzosuperior 2#5 e inferior 2#5.El acero de refuerzo transversal (estribos) de las vigas es fy= 2 800 kg/cm2 (i.e., 40,000 psio Grado 40). Todas las vigas cuentan con estribos rectangulares cerrados confeccionadoscon barras No.10 (#3), un primer estribo a 5cm de la cara de la columna, 6 estribos a 8 cmy el resto a 16cm. El gancho estándar para los estribos No.10 (#3) es de 75mm (3pulgadas) con un ángulo de 135°. (Ver Figura 5.12). Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 26 de 63
  27. 27. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comLos ejes principales son los 2, 3 y 4. Figura 5.11 Localización de vigas (azul) nivel 100. Tabla 5.9 Acero superior e inferior de vigas del eje largo del Nivel 100 del Módulo A. (Ver Figura 5.14, Figura 5.15 y Figura 5.16) A sup A inf A torsión Viga Cant. *L2 (m) Cant. L3 (m) Cant. 4A-C, 4F-G, 3F-G, 2D-E, 2F-G A3-4, A4-5, C4-5, E1-2, E3-4, E4-5, F1-2, F2-3, F3-4, F4-5, - - - - - G1-2, G2-3, G3-4, G4-5, D1-2 4C-E* 1#4 2 - - - 4E*-F*, 2E*-F* 1#4 2 1#4 2 - 3A-C, 2B-D, C3-4, E2-3, 2D-3C - - - - 2#5 3C-E*, 3E*-F* 1#6 2 1#5 2 - 2B*-3A 1#4 2 - - 2#5 B1-2* 1#6 1 - - - Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 27 de 63
  28. 28. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Figura 5.12 Gancho estándar de los estribos No.10 (#3) utilizar 75mm. [ACI_99]Tabla 5.10 Ganchos Estándares para ángulos de 180° y 90°, ver Figura 5.13. [ACI_99] Figura 5.13 Ganchos estándares para ángulos de 180° y 90° [ACI_99]. Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 28 de 63
  29. 29. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comFigura 5.14 Detalle de la colocación del acero de refuerzo de vigas de borde sin canto libre y claros intermedios.Figura 5.15 Detalle de la colocación del acero de refuerzo de vigas de borde con canto libre y claros intermedios. Figura 5.16 Detalle del acero de refuerzo de las vigas. Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 29 de 63
  30. 30. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com5.12 Losa5.12.1 Losa de viguetasLa losa utilizar es un losa de viguetas con bloques de 4”. Se utiliza un concreto con unaresistencia de la compresión de f’c=210 kg/cm2 (i.e., 3,000 psi). El acero de refuerzo de lalosa fy= 4200 kg/cm2 (i.e., 60,000 psi o Grado 60).Análisis de losa de viguetas L1 1.1 m L2 3.2 m Wu L3 3.8 m L4 1.4 m L2 L3 L1 L4 Wu 1464 kgf/m A B CRigideces de las vigas r = EI/LSe calculan las rigideces con las secciones constantes de las vigas r = 1/long, exceptopara las vigas de los extremos articulados r = 0,75/long, para los cantos libres r = 0. 0 1 0.54286 0.45714 1 0Tramo 1 0 885.72 -1249.28 1249.28 -1761.68 1761.7 -1434.7Tramo 2 0.3125 363.56 278.16 234.24 -326.96Tramo 3 0.263157895 139.08 181.78 -163.48 117.12Tramo 4 0 -139.08 -9.93429 -8.36571 -117.12 -4.96714 -69.54 -58.56 -4.1829Coeficientes de distribución 4.96714 69.54 58.56 4.1829A1 0 34.77 2.48357 2.09143 29.28A2 1 -34.77 -2.48357 -2.09143 -29.28B2 0.542857143 -1.24179 -17.385 -14.64 -1.0457B3 0.457142857 1.24179 17.385 14.64 1.0457C3 1 8.6925 0.62089 0.52286 7.32C4 0 -8.6925 -0.62089 -0.52286 -7.32 -0.31045 -4.34625 -3.66 -0.2614Momento de empotramiento perfecto 0.31045 4.34625 3.66 0.2614 MA1 885.72 kgf-m 2.17313 0.15522 0.13071 1.83 MA2 1249.28 kgf-m -2.17313 -0.15522 -0.13071 -1.83 MB2 1249.28 kgf-m -0.07761 -1.08656 -0.915 -0.0654 MB3 1761.68 kgf-m 0.07761 1.08656 0.915 0.0654 MC3 1761.68 kgf-m 0.54328 0.03881 0.03268 0.4575 MC4 1434.72 kgf-m -0.54328 -0.03881 -0.03268 -0.4575 -0.0194 -0.27164 -0.22875 -0.0163Reacciones 0.0194 0.27164 0.22875 0.0163 RA1 1610.40 kgf 0.13582 0.0097 0.00817 0.1144 RA2 2088.16 kgf -0.13582 -0.0097 -0.00817 -0.1144 RB2 2596.64 kgf -0.00485 -0.06791 -0.05719 -0.0041 Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 30 de 63
  31. 31. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comRB3 2851.22 kgf 0.00485 0.06791 0.05719 0.0041RC3 2711.98 kgf 0.03396 0.00243 0.00204 0.0286RC4 2049.60 kgf -0.03396 -0.00243 -0.00204 -0.0286 -0.00121 -0.01698 -0.0143 -0.001 0.00121 0.01698 0.0143 0.001 0.00849 0.00061 0.00051 0.0071 -0.00849 -0.00061 -0.00051 -0.0071 -0.0003 -0.00424 -0.00357 -0.0003 0.0003 0.00424 0.00357 0.0003 0.00212 0.00015 0.00013 0.0018 -0.00212 -0.00015 -0.00013 -0.0018 -7.6E-05 -0.00106 -0.00089 -6E-05 7.6E-05 0.00106 0.00089 6E-05 Momento en apoyos -885.72 1699.29 -1699.29 -1434.7 Reacciones 1610.4 2088.16 2596.64 2851.22 2712 2049.6 1610.4 2088.16 2596.64 2851.22 2712 2049.6 Reacciones 3698.56 5447.86 4761.6 X V Areas X M 0 0 0 0 0 0 XAB 1.4261.1 1.1 -1610 -885.72 -885.72 1.1 -885.72 XBC 1.9483.2 1.1 2088.2 1489.21 603.492 2.53 603.4923.8 4.3 -2597 -2302.78 -1699.29 4.3 -1699.29 Mmax+ 1077,171.4 4.3 2851.2 2776.45 1077.17 6.25 1077.18 Mmax- -1699.29 8.1 -2712 -2511.9 -1434.73 8.1 -1434.72 8.1 2049.6 1434.72 -0.012 9.5 0 9.5 0 -0.012 Figura 5.17 Diagrama de cortante. Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 31 de 63
  32. 32. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Figura 5.18 Diagrama de Momentos.Diseño de losa de viguetas fc 210 kgf/cm2 fy 4200 kgf/cm2 4 4x8x16 Peso: 41.7 psf 125 lb/p3 8 2002 kg/m3 203.4032 kg/m2 16 40.64 ancho tributario 1 m Espesor de bloque 10.16 cm Δ max CL L/21 18.10 cm Δ max CONT L/8 17.50 cm h= 18.10 cm ln 3.5 m Wu= 1464 kgf/m 1793.4 espesor de concreto: 0.08 m W concreto: 2500.00 kgf/m3 198.38 kgf/m2 rec= 2.5 cm d= 15.595238 cm Mu= -1699.29 kgf-m 169928.57 kgf-cm As= 2.88 cm2 ρ= 0.0018 ρ min = 0.0028 nunca menor que = 0.0033 ρ max = 0.0161 ρb= 0.0214 ρ usar = 0.0033 As a usar = 5.20 cm2 cantidad de barras # 4: 4.0 c/u As temp = 2.65 cm2 3.72546 usar 4 # 3 /m Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 32 de 63
  33. 33. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comLa losa de viguetas tiene un espesor de 0,15m compuesto por 10cm de espesor del bloque(4”) y una sobre capa de 8cm, las viguetas tendrán una sección transversal de 10cm x 18cm con un refuerzo longitudinal de 4 barras de acero #4 Grado 60 y estribos #2G40@0,15m centro a centro y ambas direcciones (Ver Figura 5.19). La sobrecapa de 8cm deespesor tiene un f’c =210kg/cm2 y barras de acero #3G40@0,25cm centro a centro enambas direcciones. Se recomienda utilizar las barras de conexión mostradas en la Figura5.20. Figura 5.19 Detalle de losa de viguetas. Figura 5.20 Detalle constructivo entre las vigas principales y las viguetas. Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 33 de 63
  34. 34. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comLa Figura 5.21 muestra las áreas donde se colocará la losa de viguetas, las flechasmuestran la dirección como deben espaciarse las viguetas. Figura 5.21 Losa de viguetas mostradas en color naranja.5.12.2 Losa sólida sobre pisoLa losa construida sobre el terreno natural debe tener 0,10cm de espesor reforzados conacero # 3 @ 0,20 cm en ambas direcciones o malla electrosoldada que cumpla losrequisitos mínimos de un refuerzo por contracciones y temperatura de ρ=0,0033. Laresistencia a la compresión del hormigón es de de f’c = 175 kg/cm2 (2,500 psi) comomínimo.Es importante que el terreno natural se compacte a 95% Proctor estándar.5.13 EscaleraLa escalera apoyada sobre el terreno natural debe tener un acero de refuerzo portemperatura, él cual puede ser de una malla electrosoldada y una barra de refuerzo #3 en Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 34 de 63
  35. 35. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comcada paso. El descanso de la losa debe estar bien compactado con material selecto. ancho: 1.50 m fy= 4200 kgf/cm2 claro libre: 2.60 m fc= 210 kgf/cm2 espesor: 0.20 m rec= 2.5 cm W concreto: 2500.00 kgf/m3 6.13 KN/m2 d= 17.5 cmRelleno de mortero de 25mm 0.60Mosaico sobre relleno de mortero de 300mm x 300mm 1.50 CM= 8.23 KN/m2 CV= 4.00 KN/m2 Wu= 24.41 KN/m β1 fc Mu= 18.76 kN-m suponiendo una viga simplemente apoyada 0.85 ≤ 280 191372.22 kgf-cm 0.9 280< fc ≤ 560 As= 2.89 cm2 0.65 > 560 ρ= 0.0011 ρ min = 0.0028 nunca menor que = 0.0033 ρ max = 0.0161 ρb= 0.0214 As a usar = 8,74 cm2 cantidad de barras # 4: 6,8 espaciadas a 20 cmLa escalera debe tener un espesor de 0,20m de espesor con un recubrimiento de 2,5cm;se debe colocar como acero longitudinal 7#4 @0,20m. Figura 5.22 Vista de planta de la escalera. Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 35 de 63
  36. 36. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Figura 5.23 Vista transversal de la escalera.5.14 TechoComo vigas de techo de la planta baja, así como del 1er piso, se utilizarán las vigas deamarre según detalla el REP-04 (Figura 6.4) o carriolas 8” x 2” calibre 16, con la inclinaciónadecuada. Se colocarán carriolas 4” x 2” calibre 18 espaciadas a 0,60 m centro a centro,con arriostres colocados en el centro del claro cuando la longitud libre sea superior a 2m.5.14.1 Colocación de arriostresPara luces menores de 8.00 metros suficientes con arriostrar a la mitad del claro (@L/2).Los arriostramientos (tensores o alineadores) generalmente consisten de: a. Platinas de 1/8” x ½” o 1” de ancho soldadas a los patines superiores e inferiores de las carriolas. b. Barras de acero lisas de ½” de diámetro enroscadas en sus extremos, con sus respectivas tuercas, que van ancladas diagonalmente a las carriolas, tal como se muestran en el esquema.Las figuras siguientes muestran detalles del techo. Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 36 de 63
  37. 37. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comFigura 5.24 Forma alternativa de arriostramiento usando platinas de 1/8” x ½” soldadas a los patines de las carriolas. Figura 5.25 Alineador: BSRRS de acero liso de ½” con sus respectivas tuercas. Figura 5.26 Sistema de arriostramiento de las carriolas HOPSA para techo típico. Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 37 de 63
  38. 38. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comFigura 5.27 Luces permisibles para el cálculo de estructuras en techos de zinc. Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 38 de 63
  39. 39. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Figura 5.28 Carriolas del techo de la 2ª planta.Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 39 de 63
  40. 40. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com6. Refuerzo típico de vivienda pequeña recomendado por el REPEn el capítulo No.6 del Reglamento para el Diseño Estructural en la República de Panamá,se indican detalles mínimos para el refuerzo de la pequeña vivienda.Se indica que se deben colocar columnas de amarre en todas las intersecciones deparedes y a los lados de las aberturas.A continuación se muestran los detalles típicos de la pequeña vivienda recomendados porel Reglamento para el Diseño Estructural en la República de Panamá. Los cuales debenaplicarse en este diseño para confinar todos las paredes de bloques. Figura 6.1 Intersección en planta de cimientos de paredes. Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 40 de 63
  41. 41. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Figura 6.2 Secciones transversales de cimientos de paredes.Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 41 de 63
  42. 42. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Figura 6.3 Detalles típicos de columnas de amarre.Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 42 de 63
  43. 43. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Figura 6.4 Detalles típicos de vigas de amarre.Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 43 de 63
  44. 44. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Figura 6.5 Refuerzo alrededor de puertas.Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 44 de 63
  45. 45. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Figura 6.6 Refuerzo alrededor de ventanas.Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 45 de 63
  46. 46. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com7. Datos de ETABS V9.0.7ETABS v9.0.7 File:MODULO_CEE2 Units:Kip-in Marzo 31, 2011 10:55 PAGE 1PROJECT INFORMATION Company Name = J.E. ConstructoresETABS v9.0.7 File:MODULO_CEE2 Units:Kip-in Marzo 31, 2011 10:55 PAGE 2S T O R Y D A T ASTORY SIMILAR TO HEIGHT ELEVATIONTECHO None 192.913 389.764N100 None 137.795 196.850PISO None 59.055 59.055BASE None 0.000ETABS v9.0.7 File:MODULO_CEE2 Units:Kip-in Marzo 31, 2011 10:55 PAGE 3S T A T I C L O A D C A S E SSTATIC CASE AUTO LAT SELF WTCASE TYPE LOAD MULTIPLIERDPP DEAD N/A 1.0000CV LIVE N/A 0.0000LR LIVE N/A 0.0000DDS DEAD N/A 0.0000QX1 QUAKE BOCA 96 0.0000QX2 QUAKE BOCA 96 0.0000QY1 QUAKE BOCA 96 0.0000QY2 QUAKE BOCA 96 0.0000WX1 WIND ASCE7-98 0.0000WX2 WIND ASCE7-98 0.0000WY1 WIND ASCE7-98 0.0000WY2 WIND ASCE7-98 0.0000ETABS v9.0.7 File:MODULO_CEE2 Units:Kip-in Marzo 31, 2011 10:55 PAGE 4A U T O W I N D A S C E 7 - 9 8Case: WY2AUTO WIND INPUT DATA Exposure From: Rigid diaphragm extents Direction Angle = 270 degrees Windward Cp = 0.8 Leeward Cp = 0.5 Top Story: TECHO Bottom Story: BASE Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 46 de 63
  47. 47. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com No parapet is included Basic Wind Speed, V = 71.45 mph Exposure Category = C Importance Factor, Iw = 1.15 Kzt = 1 Kd = 0.85 Gust Factor, G = 0.85 AUTO WIND EXPOSURE WIDTH INFORMATION (Exposure widths are from diaphragmextents) STORY DIAPHRAGM WIDTH X Y TECHO D2 625.984 312.992 187.008 N100 D1 625.984 312.992 187.008 PISO D2 625.984 312.992 187.008AUTO WIND CALCULATION FORMULAS P = wind pressure = WindwardCp qz G + qh G LeewardCp qz, the velocity pressure, = 0.00256 Kz Kzt Kd Iw V^2 psf Kz is the velocity pressure exposure coefficient Kz = 2.01 (z / zg)^(2/alpha) for 15 feet <= z <= zg Kz = 2.01 (15 / zg)^(2/alpha) for z < 15 feet z is the distance from the specified bottom story to the point considered zg and alpha are specified in ASCE7-98 Table 6.4 qh is the velocity pressure at the specified top story levelAUTO WIND CALCULATION RESULTS zg = 900 alpha = 9.5 qh = 12.7599AUTO WIND STORY FORCES STORY FX FY FZ MX MYMZ TECHO 0.00 -5.77 0.00 0.000 0.000 -1806.070 N100 0.00 -9.45 0.00 0.000 0.000172.164 PISO 0.00 -5.48 0.00 0.000 0.000 -1713.850ETABS v9.0.7 File:MODULO_CEE2 Units:Kip-in Marzo 31, 2011 10:55 PAGE 5 A U T O W I N D A S C E 7 - 9 8 Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 47 de 63
  48. 48. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comCase: WX1AUTO WIND INPUT DATA Exposure From: Rigid diaphragm extents Direction Angle = 0 degrees Windward Cp = 0.8 Leeward Cp = 0.5 Top Story: TECHO Bottom Story: BASE No parapet is included Basic Wind Speed, V = 71.45 mph Exposure Category = C Importance Factor, Iw = 1.15 Kzt = 1 Kd = 0.85 Gust Factor, G = 0.85 AUTO WIND EXPOSURE WIDTH INFORMATION (Exposure widths are from diaphragmextents) STORY DIAPHRAGM WIDTH X Y TECHO D2 374.016 312.992 187.008 N100 D1 374.016 312.992 187.008 PISO D2 374.016 312.992 187.008AUTO WIND CALCULATION FORMULAS P = wind pressure = WindwardCp qz G + qh G LeewardCp qz, the velocity pressure, = 0.00256 Kz Kzt Kd Iw V^2 psf Kz is the velocity pressure exposure coefficient Kz = 2.01 (z / zg)^(2/alpha) for 15 feet <= z <= zg Kz = 2.01 (15 / zg)^(2/alpha) for z < 15 feet z is the distance from the specified bottom story to the point considered zg and alpha are specified in ASCE7-98 Table 6.4 qh is the velocity pressure at the specified top story levelAUTO WIND CALCULATION RESULTS zg = 900 alpha = 9.5 qh = 12.7599 AUTO WIND STORY FORCES Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 48 de 63
  49. 49. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com STORY FX FY FZ MX MYMZ TECHO 3.45 0.00 0.00 0.000 0.000 -644.745 N100 5.64 0.00 0.00 0.000 0.000-56.095 PISO 3.27 0.00 0.00 0.000 0.000 -611.823ETABS v9.0.7 File:MODULO_CEE2 Units:Kip-in Marzo 31, 2011 10:55 PAGE 6A U T O W I N D A S C E 7 - 9 8Case: WX2AUTO WIND INPUT DATA Exposure From: Rigid diaphragm extents Direction Angle = 180 degrees Windward Cp = 0.8 Leeward Cp = 0.5 Top Story: TECHO Bottom Story: BASE No parapet is included Basic Wind Speed, V = 71.45 mph Exposure Category = C Importance Factor, Iw = 1.15 Kzt = 1 Kd = 0.85 Gust Factor, G = 0.85 AUTO WIND EXPOSURE WIDTH INFORMATION (Exposure widths are from diaphragmextents) STORY DIAPHRAGM WIDTH X Y TECHO D2 374.016 312.992 187.008 N100 D1 374.016 312.992 187.008 PISO D2 374.016 312.992 187.008AUTO WIND CALCULATION FORMULAS P = wind pressure = WindwardCp qz G + qh G LeewardCp qz, the velocity pressure, = 0.00256 Kz Kzt Kd Iw V^2 psf Kz is the velocity pressure exposure coefficient Kz = 2.01 (z / zg)^(2/alpha) for 15 feet <= z <= zg Kz = 2.01 (15 / zg)^(2/alpha) for z < 15 feet z is the distance from the specified bottom story to the point considered zg and alpha are specified in ASCE7-98 Table 6.4 Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 49 de 63
  50. 50. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com qh is the velocity pressure at the specified top story levelAUTO WIND CALCULATION RESULTS zg = 900 alpha = 9.5 qh = 12.7599AUTO WIND STORY FORCES STORY FX FY FZ MX MYMZ TECHO -3.45 0.00 0.00 0.000 0.000644.745 N100 -5.64 0.00 0.00 0.000 0.00056.095 PISO -3.27 0.00 0.00 0.000 0.000611.823ETABS v9.0.7 File:MODULO_CEE2 Units:Kip-in Marzo 31, 2011 10:55 PAGE 7A U T O W I N D A S C E 7 - 9 8Case: WY1AUTO WIND INPUT DATA Exposure From: Rigid diaphragm extents Direction Angle = 90 degrees Windward Cp = 0.8 Leeward Cp = 0.5 Top Story: TECHO Bottom Story: BASE No parapet is included Basic Wind Speed, V = 71.45 mph Exposure Category = C Importance Factor, Iw = 1.15 Kzt = 1 Kd = 0.85 Gust Factor, G = 0.85 AUTO WIND EXPOSURE WIDTH INFORMATION (Exposure widths are from diaphragmextents) STORY DIAPHRAGM WIDTH X Y TECHO D2 625.984 312.992 187.008 N100 D1 625.984 312.992 187.008 PISO D2 625.984 312.992 187.008 Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 50 de 63
  51. 51. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comAUTO WIND CALCULATION FORMULAS P = wind pressure = WindwardCp qz G + qh G LeewardCp qz, the velocity pressure, = 0.00256 Kz Kzt Kd Iw V^2 psf Kz is the velocity pressure exposure coefficient Kz = 2.01 (z / zg)^(2/alpha) for 15 feet <= z <= zg Kz = 2.01 (15 / zg)^(2/alpha) for z < 15 feet z is the distance from the specified bottom story to the point considered zg and alpha are specified in ASCE7-98 Table 6.4 qh is the velocity pressure at the specified top story levelAUTO WIND CALCULATION RESULTS zg = 900 alpha = 9.5 qh = 12.7599AUTO WIND STORY FORCES STORY FX FY FZ MX MYMZ TECHO 0.00 5.77 0.00 0.000 0.0001806.070 N100 0.00 9.45 0.00 0.000 0.000 -172.164 PISO 0.00 5.48 0.00 0.000 0.0001713.850ETABS v9.0.7 File:MODULO_CEE2 Units:Kip-in Marzo 31, 2011 10:55 PAGE 8A U T O S E I S M I C B O C A 9 6Case: QX1AUTO SEISMIC INPUT DATA Direction: X + EccY Typical Eccentricity = 5% Eccentricity Overrides: No Period Calculation: Program Calculated Ct = 0.03 (in feet units) Top Story: TECHO Bottom Story: BASE R = 6 Aa = 0.18 Av = 0.248 S = 1 Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 51 de 63
  52. 52. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com hn = 389.764 (Building Height)AUTO SEISMIC CALCULATION FORMULAS Ta = Ct (hn^(3/4)) Ca is linearly interpolated from BOCA 96 Table 1610.4.1.2 If Tetabs <= Ca * Ta then T = Tetabs, else T = Ca * Ta Cs = (1.2 Av S) / (R T^(2/3)) (Eqn. 1) Cs <= 2.5 Aa / R (Eqn. 2) V = Cs W k = exponent applied to story height when distributing shear over thebuilding height If T <= 0.5 sec, then k = 1 If 0.5 < T < 2.5 sec, then k = 0.5T + 0.75 If T >= 2.5 sec, then k = 2AUTO SEISMIC CALCULATION RESULTS Ta = 0.4082 sec Ca = 1.3520 T Used = 0.5518 sec Cs (Eqn 1) = 0.0737 Cs (Eqn 2) = 0.0750 Cs Used = 0.0737 W Used = 577.66 V Used = 0.0737W = 42.59 K Used = 1.0259AUTO SEISMIC STORY FORCES STORY FX FY FZ MX MYMZ TECHO 12.96 0.00 0.00 0.000 0.000 -2637.876 N100 28.25 0.00 0.00 0.000 0.000 -528.307 PISO 1.38 0.00 0.00 0.000 0.000 -314.989ETABS v9.0.7 File:MODULO_CEE2 Units:Kip-in Marzo 31, 2011 10:55 PAGE 9A U T O S E I S M I C B O C A 9 6 Case: QX2 Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 52 de 63
  53. 53. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comAUTO SEISMIC INPUT DATA Direction: X - EccY Typical Eccentricity = 5% Eccentricity Overrides: No Period Calculation: Program Calculated Ct = 0.03 (in feet units) Top Story: TECHO Bottom Story: BASE R = 6 Aa = 0.18 Av = 0.248 S = 1 hn = 389.764 (Building Height)AUTO SEISMIC CALCULATION FORMULAS Ta = Ct (hn^(3/4)) Ca is linearly interpolated from BOCA 96 Table 1610.4.1.2 If Tetabs <= Ca * Ta then T = Tetabs, else T = Ca * Ta Cs = (1.2 Av S) / (R T^(2/3)) (Eqn. 1) Cs <= 2.5 Aa / R (Eqn. 2) V = Cs W k = exponent applied to story height when distributing shear over thebuilding height If T <= 0.5 sec, then k = 1 If 0.5 < T < 2.5 sec, then k = 0.5T + 0.75 If T >= 2.5 sec, then k = 2AUTO SEISMIC CALCULATION RESULTS Ta = 0.4082 sec Ca = 1.3520 T Used = 0.5518 sec Cs (Eqn 1) = 0.0737 Cs (Eqn 2) = 0.0750 Cs Used = 0.0737 W Used = 577.66 V Used = 0.0737W = 42.59 K Used = 1.0259 Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 53 de 63
  54. 54. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.comAUTO SEISMIC STORY FORCES STORY FX FY FZ MX MYMZ TECHO 12.96 0.00 0.00 0.000 0.000 -2153.296 N100 28.25 0.00 0.00 0.000 0.000528.307 PISO 1.38 0.00 0.00 0.000 0.000 -263.351ETABS v9.0.7 File:MODULO_CEE2 Units:Kip-in Marzo 31, 2011 10:55 PAGE 10A U T O S E I S M I C B O C A 9 6Case: QY1AUTO SEISMIC INPUT DATA Direction: Y + EccX Typical Eccentricity = 5% Eccentricity Overrides: No Period Calculation: Program Calculated Ct = 0.03 (in feet units) Top Story: TECHO Bottom Story: BASE R = 6 Aa = 0.18 Av = 0.248 S = 1 hn = 389.764 (Building Height)AUTO SEISMIC CALCULATION FORMULAS Ta = Ct (hn^(3/4)) Ca is linearly interpolated from BOCA 96 Table 1610.4.1.2 If Tetabs <= Ca * Ta then T = Tetabs, else T = Ca * Ta Cs = (1.2 Av S) / (R T^(2/3)) (Eqn. 1) Cs <= 2.5 Aa / R (Eqn. 2) V = Cs W k = exponent applied to story height when distributing shear over thebuilding height If T <= 0.5 sec, then k = 1 If 0.5 < T < 2.5 sec, then k = 0.5T + 0.75 If T >= 2.5 sec, then k = 2 AUTO SEISMIC CALCULATION RESULTS Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 54 de 63
  55. 55. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Ta = 0.4082 sec Ca = 1.3520 T Used = 0.5518 sec Cs (Eqn 1) = 0.0737 Cs (Eqn 2) = 0.0750 Cs Used = 0.0737 W Used = 577.66 V Used = 0.0737W = 42.59 K Used = 1.0259AUTO SEISMIC STORY FORCES STORY FX FY FZ MX MYMZ TECHO 0.00 12.96 0.00 0.000 0.0004424.427 N100 0.00 28.25 0.00 0.000 0.000884.218 PISO 0.00 1.38 0.00 0.000 0.000417.405ETABS v9.0.7 File:MODULO_CEE2 Units:Kip-in Marzo 31, 2011 10:55 PAGE 11A U T O S E I S M I C B O C A 9 6Case: QY2AUTO SEISMIC INPUT DATA Direction: Y - EccX Typical Eccentricity = 5% Eccentricity Overrides: No Period Calculation: Program Calculated Ct = 0.03 (in feet units) Top Story: TECHO Bottom Story: BASE R = 6 Aa = 0.18 Av = 0.248 S = 1 hn = 389.764 (Building Height)AUTO SEISMIC CALCULATION FORMULAS Ta = Ct (hn^(3/4)) Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 55 de 63
  56. 56. Dra. Tania Croston de Caplier 0033(0)547789216, 0033(0)632856717 crostont@hotmail.com Ca is linearly interpolated from BOCA 96 Table 1610.4.1.2 If Tetabs <= Ca * Ta then T = Tetabs, else T = Ca * Ta Cs = (1.2 Av S) / (R T^(2/3)) (Eqn. 1) Cs <= 2.5 Aa / R (Eqn. 2) V = Cs W k = exponent applied to story height when distributing shear over thebuilding height If T <= 0.5 sec, then k = 1 If 0.5 < T < 2.5 sec, then k = 0.5T + 0.75 If T >= 2.5 sec, then k = 2AUTO SEISMIC CALCULATION RESULTS Ta = 0.4082 sec Ca = 1.3520 T Used = 0.5518 sec Cs (Eqn 1) = 0.0737 Cs (Eqn 2) = 0.0750 Cs Used = 0.0737 W Used = 577.66 V Used = 0.0737W = 42.59 K Used = 1.0259AUTO SEISMIC STORY FORCES STORY FX FY FZ MX MYMZ TECHO 0.00 12.96 0.00 0.000 0.0003613.394 N100 0.00 28.25 0.00 0.000 0.000 -884.218 PISO 0.00 1.38 0.00 0.000 0.000330.980ETABS v9.0.7 File:MODULO_CEE2 Units:Kip-in Marzo 31, 2011 10:55 PAGE 12M A S S S O U R C E D A T AMASS LATERAL LUMP MASSFROM MASS ONLY AT STORIESLoads Yes Yes M A S S S O U R C E L O A D S Memoria Técnica De La Edificación de La Consulta Externa Especializada Página 56 de 63

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