Análisis estructural y cálculo de cargas de gravedad para vivienda multifamiliar

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL.
CONCRETO ARMADO - II 1
ÍNDICE
I.- GENERALIDADES............................................................................................................................................3
1.1 NORMAS EMPLEADAS......................................................................................................................3
1.2 ESPECIFICACIONES – MATERIALES EMPLEADOS...............................................................3
1.3 CARACTERISTICAS DEL TERRENO Y CONSIDERACIONES DE CIMENTACION.4
II. IDENTIFICACION............................................................................................................................................5
2.1 REFERENCIAS ARQUITECTONICAS..............................................................................................5
III. PREDIMENSIONAMIENTO.....................................................................................................................7
3.1 LOSA ALIGERADA................................................................................................................................7
3.2 VIGAS...........................................................................................................................................................9
3.2.1 VIGAS PRINCIPALES...............................................................................................................9
3.2.2 VIGAS SECUNDARIA.............................................Error! Bookmark not defined.
3.3 COLUMNAS..............................................................................................................................................9
IV. ANÁLISIS DE CARGAS QUE SE PRODUCEN EN LA ESTRUCTURA................................10
4.1. CALCULO DE CARGAS.....................................................................................................................11
4.2. METRADOS DE CARGAS VERTICALES....................Error! Bookmark not defined.
4.2.1.METRADO DE CARGAS QUE SE PRODUCEN EN LA LOSA:...................Error!
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4.2.2.METRADO DE CARGAS QUE SE PRODUCEN EN UN MURO:..............Error!
4.2.3.METRADO DE CARGAS QUE SE PRODUCEN EN LAS VIGAS:..............Error!
4.2.4.RESUMEN DE CARGAS:.......................................Error! Bookmark not defined.
V. METRADO DE CARGAS..............................................................Error! Bookmark not defined.
5.1. VIGAS PRINCIPALES: PRIMER PISO.........................Error! Bookmark not defined.
5.1.1.VIGA (VP-101 EJE A-A = VP-101 EJE G-G) TRAMO 2-4.Error! Bookmark
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5.1.2.VIGA (VP-101 EJE A-A = VP-101 EJE G-G) TRAMO 1-2.Error! Bookmark
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5.1.3.VIGA (VP-102 EJES B-B=C-C=D-D=E-E=F-F) TRAMO 2-4....................Error!

5.2. VIGAS PRINCIPALES: AZOTEA.....................................Error! Bookmark not defined.
5.2.1.VIGA (VP-101 EJE A-A = VP-101 EJE 6-6) TRAMO 2-4..Error! Bookmark
not defined.
5.2.2.VIGA (VP-102 EJES B-B=C-C=D-D=E-E=F-F) TRAMO 2-4 = VP-103
Error! Bookmark not defined.
5.3. VIGAS SECUNDARIAS: PRIMER PISO.....................Error! Bookmark not defined.
5.3.1.VIGA (VS-101 EJE 2-2).........................................Error! Bookmark not defined.
5.3.3.VIGA (VS-103)...........................................................Error! Bookmark not defined.
5.4. VIGAS SECUNDARIAS: SEGUNDO PISO.................Error! Bookmark not defined.
VI. GRAFICOS DE LOS PORTICOS............................................Error! Bookmark not defined.1
6.1. PORTICOS VIGAS PRINCIPALES...............................Error! Bookmark not defined.1
6.2. PORTICOS VIGAS SECUNDARIAS............................Error! Bookmark not defined.4
VII. MEMORIA DE CALCULO Y DISEÑOS.............................................................................................25

I.- GENERALIDADES
La presente Memoria corresponde al análisis y cálculo estructural por cargas de
gravedad del proyecto de “VIVIENDA MULTIFAMILIAR” distrito de Banda de
Shilcayo, provincia y región San Martin.
1.1NORMAS EMPLEADAS
Para el diseño estructural de los elementos resistentes se emplearon los
resultados del análisis de cargas de gravedad, siguiendo los lineamientos
estipulados en las siguientes normas:
Nacionales:
- Norma de Cargas. : NTE.E-020.
- Norma de Suelos y Cimentaciones. : NTE.E-050.
- Norma de Diseño en Concreto Armado. : NTE.E-060.
- Norma de Albañilería. : NTE.E-070.
Se entiende que todos las Normas están en vigencia y/o son de la última
edición.
1.2 ESPECIFICACIONES – MATERIALES EMPLEADOS
CONCRETO:
-Resistencia (f´c) : 175 Kg/cm2 (Cimentaciones)

210 Kg/cm2 (Columnas, vigas, losa aligerada,
escalera)
-Módulo de Elasticidad (E):198,431.35 Kg/cm2 (f´c = 175Kg/cm2)
217,370.65 Kg/cm2 (f´c = 210 Kg/cm2)
-Módulo de Poisson (u) : 0.20
-Peso Específico (γ) : 2300 Kg/m3 (concreto simple)
2400 Kg/m3 (concreto armado)
ACERO CORRUGADO (ASTM A605):
-Resistencia a la fluencia (fy) : 4,200 Kg/cm2
-(Gº 60): Elasticidad : 2’100,000 Kg/cm2
UNIDAD DE ALBAÑILERIA:
- Ladrillo de concreto
RECUBRIMIENTOS MÍNIMOS (R):
-cimientos, vigas de cimentación. : 7.50 cm
-Columnas, Vigas. : 4.00 cm
-Losas Aligeradas, Vigas chatas, Vigas de borde : 3.00 cm
-Losas macizas, Escaleras : 2.50 cm
1.3 CARACTERISTICAS DEL TERRENO Y CONSIDERACIONES DE
CIMENTACION
- Peso Específico (γS) : 1950 Kg/m3
- Capacidad portante (σ´T) : 1.05 Kg/cm2
.

II. IDENTIFICACION
2.1 REFERENCIAS
ARQUITECTONICAS
1° NIVEL

II. IDENTIFICACION
2.1 REFERENCIAS
ARQUITECTONICAS
2° NIVEL
III. PREDIMENSIONAMIENTO
3.1 LOSA ALIGERADA
Para el cálculo se utilizó la siguiente fórmula:
3025 

Ln
h
Donde: Ln=Luz Libre Entre Ejes
H= Peralte o espesor de la Losa
En el Perú las losas aligeradas se hacen con viguetas de 10cm de ancho y
una separación de cada 30cm. El ladrillo especial que usaremos para el
siguiente diseño es el: Ladrillo de arcilla estándar de 30*15*25cm, aunque
existen otros de diferentes dimensiones, este es el más usado.

ESPESOR DE LOSA
mmh 17.0177.0
25
42.4

Según el criterio del diseñador, podríamos usar los siguientes peraltes:1
e =
17, 20, 25, 30, 35, y 40 incluyendo una losa superior de 5 cm. de espesor.
h = 20 cm, para luces comprendidas entre 4.0 a 5.5m
Entonces para este caso se considera un peralte: h= 0.20m
1
BLANCO B. Antonio. Estructuración y diseño deedificaciones deconcretoarmado.pág.175.

3.2VIGAS
3.2.1 VIGAS PRINCIPALES
Las vigas se dimensionarán generalmente considerando un peralte de
1410 

Ln
h (Incluye el espesor de la losa del techo). El ancho es menos
importante que el peralte pudiendo ser: b = 0.50 h,
20
tributarioancho
b  o b = b columna Según la norma peruana el bmin= 0.25m
COLUMNAS
Para este caso usare el cuarto criterio

CUARTO CRITERIO
Según ensayos experimentales en Japón:
btfc
P
n
'

n > 1/3 falla frágil por aplastamiento, por cargas axiales excesivas.
n < 1/3 falla dúctil
Las columnas se pre dimensionan con:
'nfc
P
bxt 
Dónde: b = dimensión menor de la columna (de la sección)
t = dimensión mayor de la columna (de la sección)
P = carga total que soporta la columna (Tabla N° 1)
n = valor que depende del tipo de columna (Tabla N° 1)
fc’ = resistencia del Cº a la compresión simple.
Tabla Nº 1: Valores p y n para el pre dimensionamiento de columnas:
Tipo C1
(para los 1ºs pisos)
COLUMNA
INTERIOR
p = 1.10 PG
n = 0.30
Tipo C1
(para los 4 últimos
pisos superiores)
COLUMNA
INTERIOR
p = 1.10 PG
n = 0.25
Tipo C2, C3
COLUMNA
EXTERIOR
p = 1.25 PG
n = 0.25
Tipo C4
COLUMNA DE
ESQUINA
p = 1.5 PG
n = 0.20
PG = Peso total de cargas de gravedad que soporta la columna
Nota: Se considera primeros pisos a los restantes de los 4 últimos pisos.
Se tiene una edificación de un centro educativo aporticado de 2 pisos,
cuya planta típica se muestra en la figura adjunta, el uso es de aulas,

consideré techos aligerados de 0.20 m. Tabiquería = 150 kg. /m2,
acabados = 100 kg./m2, fc’ = 210 kg./cm2, fy = 4200 kg./cm2, se pide pre
dimensionar las columnas señaladas en el gráfico., s/c = 250 kg/m2.
IV. ANÁLISIS DE CARGAS QUE SE PRODUCEN EN LA
ESTRUCTURA
4.1.CALCULO DE CARGAS
Todas las cargas aplicadas en este diseño se han tomado de acuerdo
al Reglamento Nacional de Edificaciones, NORMA E-020, la Tabla
N°1(cargas vivas mínimas repartidas) y los anexos 1 (pesos unitarios).
 DE LA TABLA N°1
o Las sobrecargas serán:
Para aulas =250 kg/m2
Para corredores y escaleras =400 kg/m2
 DEL ANEXO N° 1
o Los pesos unitarios serán:
 Albañilería: Unidad de arcilla cocida solida
(1800kg/m3
) Unidad de arcilla cocida huecas
(1350kg/m3
)
 Concreto simple: cascote de ladrillo (1800kg/m3
)
Grava (2300kg/m3
)
 Concreto armado: (2400kg/m3
)
 Enlucido o revoques: mortero cemento
(2000kg/m3
)
 Enchapados: losetas (2400 kg/m3
)
 Peso propio de la losa, para un espesor de 20cm
y espesor de losa superior de 5cm, vigetas de
10cm de ancho y 40cm entre ejes : (300kg/m2
) ,
Como mínimo
 Piso terminado : (100kg/m²) , Como
mínimo

 Tabiquería fija : (150kg/m²) ,
Como mínimo
 El concreto tendrá un fc’ : (210kg/m²)
 El acero tendrá un fy : (4200kg/m²)

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