Physical Sciences">
Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Metrado de Cargas de Estructuras Aporticadas (Grupo 07)

Está en la página 1de 18

“AÑO DE LA UNIDAD, LA PAZ Y EL DESARROLLO”

FACULTAD DE INGENIERÍA y ARQUITECTURA ESCUELA


PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
Título del Informe Académico

Metrado de cargas de estructuras Aporticadas.

ASIGNATURA

Estructuración y Cargas

ASESOR

Ing. SILVIA ZENAIDA ALEGRE MEZA (orcid.org/0000-0003-1553-6011)

AUTOR (ES):

ASIS CELESTINO, Jefferson (orcid.org/0000-0002-4043-2540)

ANGELES AMARIS, Franklin Cesar (orcid.org/000-0003-3841-1684)

CORDOVA POMA, Irma (orcid.org/0000-0001-5638-3029)

FLORES LANDÍVAR, Piero Hared (orcid.org/0000-0002-6297-6821)

VASQUEZ SILVA, Johan Jhostin (orcid.org/0000-0002-7456-3055)

LINEA DE INVESTIGACION

Construcción Sostenible

HUARAZ/PERÚ

2023
ÍNDICE
I. INTRODUCCIÓN...................................................................................................... 3
II. MARCO TEÓRICO.................................................................................................. 4
2.1. Metrado de cargas en una edificación............................................................ 4
2.1.1. Carga muerta.......................................................................................... 4
2.1.2. Carga viva...............................................................................................4
2.1.2. Metrado de carga viva....................................................................... 5
2.2. Metrado en diseño de edificaciones................................................................6
2.2.1. Columna con dimensiones de 30cm x 40cm x 250 cm...........................6
2.2.2. Peso específicos de los materiales.........................................................6
2.2.3. Losa aligerada con dimensiones de 0.25m espesor y área de 4m x 6m7
2.3.4. Peso de entrepiso................................................................................... 8
2.4. Aplicación de metrado de cargas en estructuras aporticadas.........................9
2.5. Metrado de estructuras aporticadas con el software ETABS........................ 13
2.5.1. Predimensionamiento de losas aligerados:.......................................... 13
2.5.2. Predimensionamiento de vigas.............................................................14
2.5.3. Predimensionamiento de columnas:.....................................................14
2.5.4. Predimensionamiento de escalera........................................................14
2.5.5. Metrado de cargas................................................................................ 14
III CONCLUSIONES..................................................................................................16
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................... 17
ANEXOS....................................................................................................................18
I. INTRODUCCIÓN

El sistema para el metrado de estructuras aporticadas se basa y hace referencia a


los estándares de construcción peruanos. En primer lugar, es importante entender
qué es un sistema de porche.(Gerardo Contreras, 2011,pág 166) A lo largo de la
historia, se han producido terremotos de alta intensidad en todo el mundo, causando
enormes pérdidas, propiedades y activos financieros, lo que sugiere la necesidad de
una mayor confiabilidad en caso de un terremoto importante. Diseñar edificios
sismorresistentes. Es un sistema constructivo fuerte y duradero cuyos elementos
estructurales están formados por vigas y columnas unidas en nodos para formar un
marco fuerte, ya sean marcos verticales o columnas, deben tener el mismo espesor
de las columnas que las vigas, es decir, buscando en la estructura. El Perú no es
inmune a este problema. La costa del país se ha visto afectada por la colisión entre
las placas tectónicas de Nazca y Sudamérica, que ahora se espera que liberen
suficiente energía para provocar terremotos más poderosos que los jamás vistos en
la historia. Este sistema es más eficiente y puede reducir el tiempo de construcción,
háganos saber que su sistema es más eficiente y siempre considere utilizar buena
técnica, mano de obra y procedimientos de trabajo adecuados, para esto necesita
más porches con personas con conocimientos especiales. Estructura para evitar
falta de tiempo o pérdida, el material debe ser adecuado a la estructura, ya que es
fundamental la correcta construcción de la estructura según la norma peruana. En
relación a los estándares de protección de los sistemas de veranda, una de las
principales características es que al construir escaleras se debe evitar el contacto
con las columnas, ya que esto es ventajoso en caso de terremoto, también es
posible llenar huecos técnicos, de modo que las columnas están aisladas de las
escaleras o paredes y pueden estar separadas por 2 centímetros ya que esta
medida es común en edificios donde no hay partes que reparar. Las estructuras
están diseñadas para soportar movimientos sísmicos sin colapsar, y los ladrillos
utilizados en la estructura son los más fuertes del mercado (18 hoyos), lo que la
hace suficientemente resistente a las fuerzas sísmicas, brindando mayor protección
y sexo seguro. A su familia. Al utilizar ladrillos huecos, tienen una especie de
cámara de aire, por lo que transfieren mucho menos calor al interior de la casa,
haciendo que el entorno sea más fresco. Continuando con el sustento de este
informe, revisaremos todo lo relacionado con la estructura reportada según los
estándares peruanos, detallando su funcionalidad y nuevas inclusiones, sus
respectivos aportes al informe académico se anotarán en una revisión
oportuna.(Gerardo Contreras, 2011,pág 166)

La norma E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) define los pasos
necesarios para el diseño sísmico de estructuras en el Perú. La norma utiliza un
enfoque de fuerza basado en el diseño (DBF) donde el proceso excluye la respuesta
inelástica de la estructura y asume un factor R que incluye la flexibilidad de la
estructura. El análisis se realiza teniendo en cuenta el comportamiento lineal y
elástico de la estructura según norma E 0.30 27.2. artículo. Los estándares del Perú
son confiables, pero se recomienda que se utilicen otros métodos para priorizar y
controlar las metas generales de desempeño para lograr las metas de desempeño.
(E.30-pág 32)

El objetivo del presente trabajo es realizar el análisis estructural de un edificio y


diseñar los principales elementos estructurales; así de esta manera recordar,
organizar y complementar, bajo una forma de aplicación práctica, los conocimientos
adquiridos en los diversos cursos básicos de la carrera.

II. MARCO TEÓRICO

2.1. Metrado de cargas en una edificación

2.1.1. Carga muerta

Es el peso que no tiene cambios constantes y no tiene cambios estos son: viga,
columna, losa, etc.
Consiste en hallar el peso que tiene la construcción, al sumar cada elemento, ya sea
columna, placa, losa, muro, viga. Para sacar el peso de cada elemento se halla
encontrando su volumen y multiplicando por su peso específico este tiene que ser
determinado según los reglamentos de las normas, en las losas será su área por su
peso específico.(E.020- pág 2)
2.1.2. Carga viva

Es el peso constante, esta pueden ser personas, muebles y demás objetos que se
encuentren dentro de la edificación. Esto depende del tipo de uso que se le da al
ambiente. (E.020- pág 6)

2.1.2. Metrado de carga viva

Esta no puede determinar cuántas personas están en movimiento en la losa o los


muebles que están en la estructura, por lo E.020 ha determinado pesos de carga
viva según el tipo de edificación. (E.030- pág 6)
La carga viva es un tipo entre las zonas, un ejemplo seria en una oficina la losa
tiene 300 kgf/m2; y la losa de los corredores tendría 400 kgf/m2. (E.030- pág 8)

Si bien el teclado pertenece a la oficina, el uso es distinto en cada espacio


tal que la suma de de todas las cargas vivas es la suma de los espacios que están
ocupados. (E.030- pág 7)
ejemplo:
hallar la carga viva que actúa en la losa aligerada con dimensiones de 0.25 m de
espesor y área de 4mx6m, para una vivienda de 2 pisos.

Área=4x6=24m2
peso de carga viva de losa=área por peso específico
24m2x200kg/m2=4800 kg
24m2x0.2 ton/m2=4.8 ton
El peso por cada viva para una vivienda con losa de 24cm2 es de 4.8 toneladas

2.2. Metrado en diseño de edificaciones

2.2.1. Columna con dimensiones de 30cm x 40cm x 250 cm

RNE E.020 PERÚ:


Para concreto armado el peso 1m3 es 2.5 ton/m3

Volumen de columna:
40x30x240=300 000 cm3 0.3m3
0.4x0.3x2.5=0.3m3
El peso de una columna será: 0.3m3x2.4 ton/m3=0.72 ton

2.2.2. Peso específicos de los materiales.

Concreto simple de:

Cascote de ladrillo 18.0 (1800)

Grava 23.0 (2300)

Pómez 16.0 (1600)

Concreto armado Añadir 1.0(100) al peso concreto simple


Concreto armado:
2300 kg/m3+100 kg/m3=2400 kg/m3=2.4ton/m3

Losas aligeradas armadas en – –


una sola dirección en concreto
armado

con vigueta 0.10m de ancho y – –


0.40m entre ejes

espesor del aligerado (m) Espesor de losa Peso propio kPa (kgf/m2)
superior en metros

0.17 0.05 2.8 (280)

0.20 0.05 3.0(300)

0.25 0.05 3.5(350)

0.30 0.05 4.2(420)

2.2.3. Losa aligerada con dimensiones de 0.25m espesor y área de 4m x 6m

Área=4x6=24m2
24m2x350kg/m2=8400 kg
24m2x0.35 ton/m2=8.4ton
Losas aligeradas armadas en – –
una sola dirección en concreto
armado

con vigueta 0.10m de ancho y – –


0.40m entre ejes

espesor del aligerado (m) Espesor de losa Peso propio kPa (kgf/m2)
superior en metros

0.17 0.05 2.8 (280)

0.20 0.05 3.0(300)

0.25 0.05 3.5(350)

0.30 0.05 4.2(420)

2.3.4. Peso de entrepiso.

peso entrepiso peso de entrepiso

peso de columna 1 0.22+

peso de columna 2 0.22+

peso de columna 3 0.22+


peso de columna 4 0.22+

peso de la viga 1+ 0.1+

peso de la viga 2+ 0.1+

peso de la losa 0.3

total=1.38 ton

Tener en cuenta:
- El peso del último nivel se considera como azotea
- El análisis estructural de la carga viva es usado en su totalidad osea en 100%
- En una vivienda de un solo nivel, se considera la carga viva pero por azota
según la norma e.020.

Fuente: Reglamento en Estructuras aporticadas según la normativa. (E.060- pág


135)

2.4. Aplicación de metrado de cargas en estructuras aporticadas.

Ejemplo 1
Para una estructura aporticada de concreto armado de 5 pisos, destinadas para
centro educativo, donde las características son:
Peso especifico del concreto Yc=2.4T/m3
Losa de techo aligerado de espesor e=20cm (del primer piso al cuarto piso) y
e=17cm (quito piso)
Altura de entrepiso (de piso a piso) h=4m
Vigas transversales (eje horizontal del plano) 40 cm x 50 cm
Vigas longitudinales (eje vertical del plano) 50cmx50cm
Profundidad de desplante (contacto con platea) 1m
Realizar el metrado de cargas, calculando los pesos por pisos sin considerar la
tabiquería ni piso terminado.

Carga muerta Piso 5:

Carga viva:
0.1 x 10.5 x 16.5 = 17.22 ton
Ppsios = 112.608 + 17.22 = 129.828 ton
carga muerta de segundo al cuarto piso
Carga viva de las aulas:
0.25 x 10.5 x 16.4 = 43.05 ton
Piso 2 =Piso 3 =Piso 4 = 115.2 + 43.5 = 158.25 ton
Carga muerta del Piso 1:

Carga vida de las aulas:


0.25 x 10.5 x 16.4 = 43.05 ton
Ppiso = 122.4 + 43.5 = 165.45 ton
Ejemplo 2:
El siguiente pórtico es de oficinas destinadas a oficinas
Una vez predimensionado las columnas losa y vigas se procede a metrar cargas en
cada una de las columnas y determinar el área de las zapatas.
Del predimensionamiento de columnas se ha tomado las dimensiones del caso más
desfavorable para uniformizar la sección, sección calculada de 5.585.07 cm2
Las vigas principales son 0.30 x 0.60m donde el peralte calculado es h=0.5875m
vigas secundarias 0.30 x 0.55 m calculando h=0.52m
Losa aligerada 0.30m calculando h=0.262m
Analizamos la columna del eje B2

Cuadro de cargas:

Elemento carga ancho peralte/largo influencia sub total kg


unitaria

Columna 2.400.00 0.60 0.95 3.00 4.104.00

Viga v1 2.400.00 0.30 0.55 7.050 2.791.00

Viga 102 2.400.00 0.30 0.60 6.200 2.678.00

Aligerado 420.00 49.86 20.939.10

Pisos, 220.00 53.83 11.842.60


acabados y
tabiquería

carga 250.00 53.83 13.457.50


viva(S/c)
Total 55.813.40
Nota:
- Alto de columna considera de piso a piso
- Para pisos, acabados y tabiquería considerar el área tributaria excluyendo
área de sección de columnas.
El edifico es de 6 pisos típicos, adicionando el 15% por el peso de zapata, el peso
que llega a las zapatas es de:
55.913 x 6 x 1.15 = 381.610.02kg
Si la capacidad portante es 2.5 kg/cm2, el área de la zapata será: 154.044.98 cm 2
Relacionamos de la siguiente manera
Columna b/D=0.60/0.95=06316
Zapata aL=0.6316 – a=0.6316—-- en (1)
0.6316 L xL = 154.044.98
De donde L= 4.9387 optamos L= 4.95m
a=154.044.98/4.95
a=3.112 m optamos por= 3.15m

2.5. Metrado de estructuras aporticadas con el software ETABS

El propósito de su investigación es el diseño. Diversos metrados estructurales que


forman parte del porche, están diseñados para cargas verticales y sísmicas. ejemplo
Utilizando marcos de hormigón armado, estas estructuras son Usando herramientas
y programas de hojas de cálculo, el resultado es Comparación aprobación final
ETABS y A la hora de diseñar estructuras, CYPECAD siempre es fiable Instalando e
ingresando correctamente los parámetros necesarios en el diseño de la
construcción.

2.5.1. Predimensionamiento de losas aligerados:

La norma E-060, en la sección 10.4, establece el peralte mínimo en elementos


armados en una dirección sometidos a flexión para no chequear deflexiones. Para el
caso de losas aligeradas continuas, como el caso presente conformado por viguetas
de 10 cm. de ancho con ladrillo hueco de 30 cm. de ancho y una losa superior de 5
cm con sobre cargas menores a 300 kg/m2 y luces menores de 7.50m., se debe
considerar: (E.060-pág 17)

Ejemplo:
h≥L/25

Donde:

L = Longitud a ejes de los elementos de apoyo.

Para realizar el Predimensionamiento se debe tomar la luz más desfavorable.

2.5.2. Predimensionamiento de vigas.

El dimensionamiento de este elemento es importante porque recoge las cargas de


las diferentes cargas como son las del inmobiliarios, cargas muertas y cargas vivas.

h= Luz libre entre ejes/10

h= Luz libre entre ejes/12

2.5.3. Predimensionamiento de columnas:

Las columnas son elementos sometidas a carga axial y momento flector las cuales
tienen que ser dimensionados considerando estos dos efectos simultáneamente,
tratando de evaluar cuál de los dos es el que gobierna el dimensionamiento.

Área de la columna = P (servicio)/0.45 f´c

Donde: P servicio = carga de servicio

2.5.4. Predimensionamiento de escalera.

Se aplicará la siguiente fórmula

t = l/25

t = l/20

2.5.5. Metrado de cargas.

Se realizará de acuerdo a la norma peruana.

a) Cargas de sismo:
Se considera que las fuerzas horizontales de sismo actúan sobre las dos
direcciones principales de la estructura concentradas en el nivel de cada entrepiso.
Para el cálculo de estas fuerzas se realizará de acuerdo a lo especificado en la
norma E.030 diseño sismorresistente.

b) Cargas vivas:

Se van a considerar por el cálculo del peso de la estructura sobrecargas de acuerdo


a las normas peruanas. Para el cálculo de la masa, dato necesario para realizar el
análisis dinámico se considerará sólo una parte de la carga viva de acuerdo a la
norma E.030 diseño sismorresistente. (E.030-2016 pág 17)

c) Carga muerta. Esta carga es el peso de los diferentes elementos


estructurales.
d) Materiales. En el presente informe se consideran los siguientes tipos de
materiales:
e) Concreto. Se utilizará una resistencia de 210 kg/cm2 en todos los elementos
estructurales de concreto armado. Por siguiente se utilizará un módulo de
elasticidad de 15000√(𝑓´𝑐) kg/cm2
f) Acero. El acero utilizado tiene un límite de fluencia fy=4200 kg/cm2.
g) Tabiquería. Se utilizará albañilería normal con ladrillo.
III CONCLUSIONES

- Se recomienda a los profesionales que hoy trabajan en el tema de metrados


en estructuras aporticadas con equipos de software actuales para ello se
recomienda que asistan a los cursos profesionales que se imparten
actualmente, de modo que cada vez que la tecnología se desarrolle las
estructuras sean mejores, y para obtener un análisis más preciso de las
mediciones con objetivos distintos a estos métodos. con un buen desempeño
estructural para lograr el objetivo de garantizar la seguridad del personal
durante los terremotos más que todo en las zonas peruanas donde hay
muchos sismos.
- Para determinar la respuesta del metrado estructural de las estructuras de
hormigón armado, se realizó el modelado de estructuras en el software
ETABS, donde se especificaron dimensiones, secciones con todas las
características de cálculo, y se realizó el modelado de estructuras, el cual se
encontró que funciona bien durante los terremotos. Los residentes pueden
evacuar de manera ideal y evitar pérdidas de vidas durante el escape, por lo
que los valores obtenidos se encuentran dentro de los límites marcados por
el Código Nacional de Edificación del Perú.
- El control de cantidad se realiza según las normas. Ingeniería peruana,
mismo diseño y colocación de vigas, columnas, paneles de luz y escaleras.
Nuestra base está aislada. La conclusión es que son dentro de los
parámetros de diseño de las estructuras aporticadas.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento (2006). NORMA TÉCNICA DE


EDIFICACIÓN E.020 CARGAS.
https://cdn.www.gob.pe/uploads/document/file/2366640/50%20E.020%20CARGAS.pdf

Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento (2016). DECRETO SUPREMO


QUE MODIFICA LA NORMA TÉCNICA E.030 “DISEÑO SISMORRESISTENTE” DEL
REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, APROBADA POR DECRETO
SUPREMO N° 011-2006-VIVIENDA, MODIFICADA CON DECRETO SUPREMO N°
002-2014-VIVIENDAhttps://museos.cultura.pe/sites/default/files/item/archivo/Norma%20t%C
3%A9cnica%20E.030%20Dise%C3%B1o%20sismorresistente.pdf

(Genaro Delgado, 2011). Diseño Estructuras Aporticadas de Concreto.


https://civiliestph.files.wordpress.com/2016/04/libro-genaro-delgado-diseno-de-estructuras-a
porticadas-cc2baac2ba.pdf

Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento (2009). NORMA TÉCNICA DE


EDIFICACIÓN E.060 CONCRETO ARMADO.
https://www3.vivienda.gob.pe/dnc/archivos/Estudios_Normalizacion/Normalizacion/normas/
E060_CONCRETO_ARMADO.pdf
ANEXOS

Fig 1. Metrado de Columnas (encofrado-concreto-acero)

Fig 2. Estructura de una edificación en construcción.

También podría gustarte