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MEMORIA
QUE PARA OBTENER EL TTULO DE
INGENIERO CIVIL
PRESENTA
DIRECTOR
2011
DEDICATORIA
A mis padres por el solo hecho de formarme desde pequeo y brindarme la educacin
bsica para poder emprender este largo camino y lograr ste sueo, los amo y
siempre los amar, Gracias.
A mis hermanas por formar parte de esta meta, gracias por ser como son, gracias por
ser parte de mi familia Dios bendiga su camino y s que lograrn sus sueos.
ii
AGRADECIMIENTOS
iii
NDICE
DEDICATORIA ........................................................................................................... ii
AGRADECIMIENTOS ................................................................................................ iii
NDICE ....................................................................................................................... iv
INTRODUCCIN ........................................................................................................ 1
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................ 2
JUSTIFICACIN ......................................................................................................... 3
OBJETIVOS ................................................................................................................ 4
HIPOTESIS ................................................................................................................. 5
CAPTULO I PROYECTO DE APLICACIN ............................................................. 6
1.1 Presentacin del proyecto. ................................................................................ 7
1.2 Caractersticas del proyecto. ............................................................................. 7
CAPTULO II REVISIN POR CARGAS VERTICALES ........................................... 8
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
3.2
3.3
Cortante Resistente...................................................................................... 17
4.2
4.3
Zapatas. ....................................................................................................... 21
5.2
CONCLUSIN .......................................................................................................... 26
BIBLIOGRAFA ........................................................................................................ 24
ANEXOS ................................................................................................................... 29
I.- Generar el anlisis estructural de una edificacin de 1 Nivel. ............................ 32
II.- Generar el anlisis estructural de una casa habitacin de 2 Niveles. ............... 43
III.- Generar el anlisis estructural de 3 Niveles. .................................................... 48
IV.- Generar el anlisis estructural de 4 Niveles. ................................................... 48
V.- Imprimir Reportes. ............................................................................................ 49
VI.- Exportar Archivos a Word, Excel o PDF. ......................................................... 51
INTRODUCCIN
trabajo .Net bajo las condiciones del Reglamento del Distrito Federal, as como
formulas usadas en el programa, conceptos, medidas preestablecidas y un manual
en el cual se explica cmo debe ser utilizado el programa para una mejor ejecucin
del mismo.
Algo del campo laboral del ingeniero civil es el anlisis estructural, el cual puede
realizarse por medio de mtodos establecidos como el Mtodo Esttico, Mtodo
Dinmico dependiendo la altura y la importancia de dicha edificacin. A decir verdad
los mtodos antes mencionados son laboriosos y largos para la elaboracin de la
memoria de clculo para una edificacin sea unifamiliar o multifamiliar llegando a ser
cansado para el ingeniero estructurista.
JUSTIFICACIN
Para poder
OBJETIVOS
HIPOTESIS
CAPTULO I
PROYECTO DE APLICACIN
CAPTULO II
REVISIN POR CARGAS
VERTICALES
ec.1
ec.2
Dnde:
L = longitud desde el B.A.P al punto ms alejado.
Y = altura debida a la pendiente
H = altura promedio del relleno con la pendiente de la losa
Rp = relleno promedio
MATERIAL
ENLADRILLADO
APLANADO
IMPERMEABILIZANTE
RELLENO
LOSA DE CONCRETO
APLANADO
CARGA MUERTA
CARGA VIVA
CARGA
ESPESOR
(m)
0.02
0.015
-----0.122
0.10
0.03
-----------
PESO VOL.
(Kg/m3)
1500
2100
-----1200
2400
2100
-----------
CARGA
(Kg/m2)
30
31.5
5
146.4
240
63
40
100
655.9
MATERIAL
APLANADO
LOSETA
LOSA CONCRETO
APLANADO
CARGA MUERTA
ADICIONAL
CARGA VIVA
CARGA
ESPESOR
(m)
0.015
0.03
0.10
0.03
PESO VOL.
(Kg/m3)
2100
1500
2400
2400
CARGA
(Kg/m2)
31.5
45
240
63
------
------
100
40
519.5
MATERIAL
LOSA DE CONCRETO
APLANADO
LOSETA
ESPESOR
(m)
0.10
0.02
0.02
PESO VOL.
(Kg/m3)
2400
2100
1800
CARGA
(Kg/m2)
240
42
36
10
ESCALON
CARGA MUERTA
ADICIONAL
CARGA VIVA
CARGA
0.085
2400
204
-----------
-----------
40
100
662
ESPESOR
(m)
PESO VOL.
(Kg/m3)
CARGA
(Kg/m2)
0.14
0.008
0.01
0.02
0.02
1500
1700
2100
2100
2100
210
13.6
21
42
42
328.6
11
FE se podr tomar igual a 0.6 para muros extremos con claros que difieren en ms
del 50% as como para aquellos casos en que la relacin Carga Muerta a Carga Viva
sea mayor a uno.
Para ambos casos se debe cumplir lo siguiente.
1.- las deformaciones en los extremos del muro estn restringidas por el
sistema de piso que se liga a los muros mediante el refuerzo vertical de estos.
2.- la excentricidad en la carga axial aplicada es menor que t/6 y no hay
fuerzas significativas que actan en direccin normal del plano del muro.
3.- la relacin altura libre a espesor del muro h/t es menor a 20.
Cuando no se cumplan las condiciones anteriores el factor de reduccin o esbeltez
FR ser el valor menor de 0.7 y:
ec.6
Dnde:
t= espesor del muro
e= excentricidad calculada para la carga vertical ms una excentricidad accidental
que se tomara igual a t/2
H= altura libre de un muro entre elementos capaces de darle apoyo lateral.
K= factor de altura efectiva del muro que se determinara segn el criterio siguiente:
K= 2 para muros sin restriccin al desplazamiento lateral en su extremo superior
K= 1 para muros extremos en que se apoyan las losas
K= 0.8 para muros limitados por dos losas continuas a ambos lados del muro.
F*m=esfuerzo a compresin de diseo de la mampostera
At=rea del muro en la planta
Siendo revisada con la carga ultima:
13
ec.7
Dnde:
Ps/c = la carga del eje ms cargado
Por ltimo se comparara si:
ec.8
14
CAPTULO III
REVISIN POR CARGAS HORIZONTALES
15
16
ec.10
y
ec. 11
Debido a que At = t Lx como ya se vio antes.
3.2 Cortante ltimo.
El cortante ltimo se puede obtener multiplicando el cortante ssmico por el
correspondiente factor de carga:
ec.12
3.3 Cortante Resistente.
El cortante resistente de los muros se establece mediante la aplicacin de(seccin
5.4.2 de las NTC de Mampostera):
ec.13
Dnde:
VmR= la cortante resistente del elemento analizado
FR= el factor de reduccin de resistencia
Vm= esfuerzo resistente de la mampostera empleada.
At= rea en planta de los muros en la direccin del anlisis, en consecuencia
ec.14
ec.15
Dnde:
t= el espesor del muro analizado
L= longitud del muro analizado en la direccin del anlisis
P = carga soportada por el muro
17
18
CAPTULO IV
CIMENTACIN
19
Losa de cimentacin
Cimientos de mampostera
Pilas
Cimentacin profunda
Pilotes
Cilindros
Cajones
20
y despejando B se tiene:
Entonces:
4.3 Zapatas.
Las zapatas pueden ser de concreto en masa o concreto armado con planta
cuadrada o rectangular como cimentacin de soportes verticales pertenecientes a
estructuras de edificacin; su uso es ciertamente preferible debido a su alta
resistencia a la tensin cualidad que la cimentacin de piedra no tiene.
CIMIENTOS DE CONCRETO REFORZADO
Este tipo de cimentacin difiere poco respecto al de mampostera, al igual que en
aquel en este diseo se plantea un modelo simplificado de distribucin de presiones
entonces:
21
En este caso
22
CAPTULO IV
PROGRAMA PARA EL ANLISIS ESTRUCTURAL
23
a la posicin del muro del eje analizado seguido se realizar la evaluacin por
fuerzas horizontales, este proceso es parecido al de fuerzas verticales debido a que
se tendr que escoger datos para poder analizar correctamente la estructura.
Por ltimo se podr imprimir la menora de clculo escogiendo lo que se quiera que
se imprima y podr exportarse sta a formatos de Excel,
25
CONCLUSIN
26
CONCLUSIN
27
BIBLIOGRAFA
Gallo Ortiz, Gabriel O.; Espino Mrquez, Luis Ignacio y Olvera Montes, Alfonso
Emilio. 2005. Diseo estructural de casa habitacin. Mxico, Mc Graw
Hill Interamericana, (2a. ed.)
Varios.
2004.
Reglamento
del
Distrito
Federal.
Normas
Tcnicas
Complementarias de Mampostera
Alloza, Jess Martn. 2005. Access 2003. Espaa, Innovacin y cualificacin S.L.
y Ania Briseo,
ANEXOS
29
anlisis
30
Emerger una nueva ventana donde podremos introducir los datos necesarios para
analizar las cargas que hay en el entrepiso.
Figura 3. Anlisis de Cargas del Tinaco
32
El sistema tiene datos que ya estn establecidos, aunque el sistema tiene la opcin
de borrarlos e introducir nuevos datos como el peso -especfico o el peso kg/cm2.
Se puede observar en la parte inferior la parte del anlisis de la losa del tinaco y el
tinaco mismo. Para calcular las cargas daremos clic en el botn Calcular cargas
Una vez que se acab de introducir todos los datos requeridos debemos dar Clic en el
botn Aceptar.
33
El sistema en esta parte tiene datos por reglamento pero si los datos que estn
establecidos se requieren cambiar se pueden borrar e introducir datos (medidas y
peso especfico) diferentes.
Esto aparecer despus de seleccionar un tipo de sistema de entrepiso.
Activndose el botn Calcular cargas. Al dar clic en este botn se calculara la carga
total de entrepiso.
34
al dar clic en el voton Acetpar se abrir la siguiente pantalla, para analizar la carga
debida al peo de la escalera, si se da clic en el boton Regresar se llevara a cargas
de tinaco.
Figura 5. Anlisis de Cargas de Escalera
35
36
eje que se est analizando es trabe o no, si es SI se activara otra lista desplegable
donde parecer la opcin sobre columna, sobre muro (si es sobre columna se
pedir que se introduzca la carga puntual.
Se seleccionara si las letras de los ejes estn en la direccin X o no, puesto que de
esto depender la suma de las longitudes en X e Y, as como el Sistema a
Analizar y si existen muros divisorios (en casa habitacin 1 esta opcin siempre ser
no).
Despus de haber seleccionado lo anterior se introducirn los datos de: Ejes, Tramo
(entre ejes), Longitud izquierda o inferior entre ejes (esta longitud es la del muro que
tiene una carga de lado izquierdo o inferior), Longitud del claro corto del tablero,
Longitud del claro largo del tablero, Longitud derecha o superior entre ejes (esta
longitud es la del muro que tiene una carga de lado derecho o superior) y se
repetirn los datos de la Longitud del claro corto del tablero, Longitud del claro largo
del tablero, se seleccionar la altura correspondiente del muro de ese Eje, la carga
del tinaco y escalera respectivamente si es que sobre ese Eje se encuentra.
Por ltimo se dar clic en el botn Calcular Claros, Eje, Guardar Informacin,
Eje, Tablero, Aceptar (cuando ya se haya terminado la cuenta del nmero de
tableros se activara este botn)mandando al formulario Cimentacin, si se desea
regresar a la ventana de la informacin del Tinaco se podr al dar clic en el botn
Regresar
Botn Calcular Claros
38
Botn Eje
Botn Tablero
Botn Aceptar
Botn Regresar
Figura 8. Cimentacin
39
Al dar clic en este botn se extraern los datos que se tiene en la base de datos para
analizar su cimentacin, se seleccionar que tipo de cimiento es:
Y cuando se haya acabado los datos se activara el botn Aceptar, al dar clic en
este botn nos mandar a un nuevo formulario llamado Revisin de Muros Sujetos a
Cargas Verticales.
40
El Tipo de mortero
El Tipo de pieza
41
Al dar clic en este botn nos dir si nuestra construccin pasa por las fuerzas
gravitacionales.
Clic en el botn Almacenar Informacin
Al dar clic en el botn aceptar nos mandara al formulario Revisin de Muros Sujetos
a Cargas Horizontales
Figura 10. Revisin de Muros Sujetos a Cargas Horizontales
42
Al dar clic en este botn nos dir si nuestra construccin pasa por las fuerzas
horizontales, posteriormente en el botn Almacenar Informacin
43
En sta pantalla introduciremos los datos de: Longitud de Losa, Espesor mnimo de
Relleno, seleccionando primero el tipo de losa que se quiere analizar, despus se
imprimirn datos que se tienen por default y que pueden ser modificados para realizar
los clculos para el anlisis de la carga debida a la azotea
Al dar Clic en el botn Calcular Cargas se imprimir la Carga Total de Losa y se
activara el botn Aceptar, al dar clic en l se desplegar la siguiente pantalla:
44
Despus de haber seleccionado lo anterior se introducirn los datos de: Ejes, Tramo
(entre ejes), Longitud izquierda o inferior entre ejes (esta longitud es la del muro que
tiene una carga de lado izquierdo o inferior), Longitud del claro corto del tablero,
Longitud del claro largo del tablero, Longitud derecha o superior entre ejes (esta
longitud es la del muro que tiene una carga de lado derecho o superior) y se
repetirn los datos de la Longitud del claro corto del tablero, Longitud del claro largo
45
del tablero, se seleccionar la altura correspondiente del muro de ese Eje, la carga
del tinaco y escalera respectivamente si es que sobre ese Eje se encuentra.
Por ltimo se dar clic en el botn Calcular Tablero, Eje, Guardar Informacin,
Eje, Tablero, Aceptar (cuando ya se haya terminado la cuenta del nmero de
tableros se activara este botn)mandando a la figura 7 en la cual se encuentra la
opcin muros divisorios al seleccionar SI se desplegar una nueva ventana llamada
Muros Divisorios
Figura 14. Muros Divisorios
En la cual se tendr que seleccionar el tipo de material del cual est hecho el muro
divisorio
46
En la cual se seleccionar con que claro del tablero es paralelo el muro divisorio, al
seleccionarlo se guardar la informacin dando clic en ese botn
47
En sta pantalla introduciremos los datos necesarios para realizar los clculos de
igual forma que en la figura 7 y, al dar clic en el botn Aceptar nos aparecer esta
figura y se seguir el mismo proceso.
IV.- Generar el anlisis estructural de 4 Niveles.
El proceso es el mismo que el de tres plantas, slo que se aumentara una nueva
ventana llamada Bajada de Cargas de Entrepiso 3.
48
En sta pantalla introduciremos los datos necesarios para realizar los clculos de
igual forma que en la figura 15 y, al dar clic en el botn Aceptar nos aparecer esta
figura y se seguir el mismo proceso.
V.- Imprimir Reportes.
Para imprimir los reportes se debe hacer clic en el botn de Imprimir Reportes de
las opciones que nos presenta el sistema
Desplegar la pantalla:
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