CALCULO_DE_GALPONES_Y_ESTRUCTURAS_METALI

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MEMORI A DE CÁLCULO 
ESTRUCTURAL 
 
 
 
 
AMPLIACIÓN SEGUNDO NIVEL 
Galvarino Riveros 2458, Castro, Región de Los Lagos 
Propiedad rol 1107-76 
 
 
 
 
CASTRO, CHILOÉ 
REGIÓN DE LOS LAGOS 
 
 
 
.Í NDI CE 
 
 
1 .- VERSI ÓN DEL PROGRAMA Y NÚMERO DE LI CENCI A 3 
 
2 .- DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA 3 
 
3 .- NORMAS CONSI DERADAS 3 
 
4 .- ACCI ONES CONSI DERADAS 3 
4 .1 .- Gravitatorias 4 
4 .2 .- Viento 4 
4 .3 .- Sism o 4 
4.3.1.- Datos generales de sism o 4 
4 .4 .- Hipótesis de carga 5 
 
5 .- ESTADOS LÍ MI TE 5 
 
6 .- SI TUACI ONES DE PROYECTO 5 
6 .1 .- Coeficientes parciales de seguridad ( γ) y coeficientes de com binación ( ψ) 6 
6 .2 .- Com binaciones 8 
 
7 .- DATOS GEOMÉTRI COS DE GRUPOS Y PLANTAS 9 
 
8 .- DATOS GEOMÉTRI COS DE PI LARES, PANTALLAS Y MUROS 9 
8 .1 .- Pilares 9 
 
9 .- DI MENSI ONES, COEFI CI ENTES DE EMPOTRAMI ENTO Y COEFI CI ENTES DE PANDEO 
PARA CADA PLANTA 10 
 
1 0 .- LOSAS Y ELEMENTOS DE CI MENTACI ÓN 10 
 
1 1 .- MATERI ALES UTI LI ZADOS 10 
1 1 .1 .- Horm igones 10 
1 1 .2 .- Aceros por elem ento y posición 10 
11.2.1.- Aceros en barras 10 
11.2.2.- 
 
Aceros en perfiles 11 
 
 
1 2 .- CONCLUSI ÓN Y ALCANCES 11 
 
 
 
 
 
 
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1 .- I NTRODUCCI ÓN 
 
La presente mem oria de cálculo consiste en la const rucción de un galpón de 406 m 2, con nivel de 
recorr idos en segundo piso. Se em plaza con el objet ivo de generar am pliaciones para obra preexistente 
desarrollada en un solo nivel. 
La est ructura pr im aria (o portante) se desarrolla en perfiles m etálicos según standard ASTM vigente. La 
est ructura secundaria (colaborante en losas) se desarrolla en m adera cepillada MDF. El total de la obra 
proyectada se considera aislada com pletam ente de las preexistencias const ruidas en el solar. 
La est ructura terciar ia de term inaciones y tabiquerías, se consideran com o carga de uso. Se desarrollará en 
m aterial liviano a especificar en obra por el arquitecto –previa consulta con el calculista- siendo de t ipo 
panel sándwich o sim ilar. 
Según su program a se considera en categoría de uso general. 
 
 
2 .- DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA 
 
Se ejecuta en perfiles de acero; siendo la tabiquería, el revest im iento y la cubierta, en soluciones de t ipo 
steel fram e o sim ilar. La planta de techum bre está conform ada igualm ente por cerchas en acero para 
sustentar la cubierta. 
Las soluciones de revest im iento, tabiquería y cubierta steel fram e, se est im an com o carga de uso y se 
consideran a especificar en obra según las indicaciones del fabricante (CINTAC o sím il vigente) 
 
 
3 .- NORMAS CONSI DERADAS 
 
NCh427 Est ructuras de acero - diseño y cálculo - losas m ixtas - lam inados m etálicos. 
NCh430 Of2008 Horm igón arm ado - Requisitos de diseño y cálculo. INN, Chile. 
NCh431 Of1977 Const rucción – Sobrecargas de nieve. INN, Chile. 
NCh432 Of1971 Cálculo de la acción del viento sobre las const rucciones. INN, Chile. 
NCh433 Of1996 Diseño sísm ico de edificios. INN, Chile. 
NCh433 Of1996 m odificada en 2009. Decreto N°61, 2011. 
NCh1198 Of2006 Madera – Const rucciones en m adera – Cálculo. INN, Chile. 
NCh1537 Of2009 Diseño est ructural de edificios – Cargas perm anentes y sobrecargas de Uso. INN, Chile. 
NCh1928 Of1993 Albañilería Arm ada – Requisitos para el diseño y cálculo. INN, Chile. 
NCh1928 Of1993 m odificada en 2003. 
NCh3171 Of2010 Diseño est ructural – Disposiciones generales y com binaciones de carga. INN, Chile. 
ACI 318-08 Building Code Requirem ents for St ructural Concrete and Com m entary. 
AISC 2005 Specificat ion for st ructural steel buildings. Am erican I nst itute of Steel Const ruct ion. 
ACI 318-99 (Chile) Horm igón arm ado 
 
 
 
 
 
 
 
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4 .- ACCI ONES CONSI DERADAS 
 
4 .1 .- Gravitator ias 
Planta 
S.C.U 
( t / m ² ) 
Cargas m uertas 
( t / m ² ) 
AZOTEA 0.20 0.20 
PISO 2 0.25 0.25 
Cim entación 0.25 0.25 
4 .2 .- Viento 
NCh432.Of71 
Cálculo de la acción del viento sobre las const rucciones 
 
Categoría del terreno: Categoría I I 
 
Anchos de banda 
Plantas 
Ancho de banda Y 
(m ) 
Ancho de banda X 
(m ) 
En todas las plantas 20.00 20.00 
 
No se realiza análisis de los efectos de 2º orden 
Coeficientes de Cargas 
 + X: 1.00 -X: 1.00 
 + Y: 1.00 -Y: 1.00 
 
Cargas de viento 
Planta 
Viento X 
( t ) 
Viento Y 
( t ) 
AZOTEA 2.608 2.608 
PISO 2 4.776 4.776 
 
 
 
4 .3 .- Sism o 
 
Norm a ut ilizada : NCh-433.Of96 
Norm a Chilena Oficial 
Diseño Sísm ico de Edificios 
 
Método de cálculo: Análisis m odal espect ral (NCh-433.Of96, 6.3) 
 
 
4 .3 .1 .- Datos generales de sism o 
 
Caracterización del em plazam iento 
Zona sísm ica (NCh-433.Of96, 4.1) : Zona 2 
Tipo de suelo (NCh-433.Of96, 4.2) : Tipo I I I 
 
Sistem a estructural 
R 0 : Factor de m odificación de respuesta (NCh-433.Of96, 5.7) R : 0 11.00 
 
 
 
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Categoría del edificio ( NCh- 4 3 3 .Of9 6 , 4 .3 ) : Categoría B: I = 1.2 
 
Parám etros de cálculo 
Núm ero de m odos de vibración que intervienen en el análisis: Según norm a 
Fracción de sobrecarga de uso : 0.50 
Fracción de sobrecarga de nieve : 0.50 
 
No se realiza análisis de los efectos de 2º orden 
 
Criter io de arm ado a aplicar por duct ilidad: Riesgo m oderado 
 
Direcciones de análisis 
Acción sísm ica según X 
Acción sísm ica según Y 
 
Proyección en planta de la obra 
 
 
4 .4 .- Hipótesis de carga 
Autom át icas Peso propio 
Cargas m uertas 
Sobrecarga de uso 
Sism o X 
Sism o Y 
Viento + X 
Viento -X 
Viento + Y 
Viento -Y 
 
 
5 .- ESTADOS LÍ MI TE 
E.L.U. de rotura. Horm igón 
E.L.U. de rotura. Horm igón en cim entaciones 
ACI 318-99 (Chile) 
Acero conform ado 
Tensiones sobre el terreno 
Desplazam ientos 
Acciones característ icas 
 
 
 
 
 
 
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6 .- SI TUACI ONES DE PROYECTO 
Para las dist intas situaciones de proyecto, las com binaciones de acciones se definirán de acuerdo con los 
siguientes cr iter ios: 
- Situaciones persistentes o t ransitorias 
 
- Situaciones sísm icas 
 
- Donde: 
 
G Acción perm anente k 
P Acción de pretensado k 
Q Acción variable k 
A Acción sísm ica E 
γ Coeficiente parcial de seguridad de las acciones permanentes G 
γ Coeficiente parcial de seguridad de la acción de pretensado P 
γ Coeficiente parcial de seguridad de la acción variable pr incipal Q,1 
γ Coeficiente parcial de seguridad de las acciones variables de acom pañam iento Q,i 
γ Coeficiente parcial de seguridad de la acción sísm ica AE 
 
 
6 .1 .- Coeficientes parciales de seguridad ( γ) y coeficientes de com binación ( ψ) 
Para cada situación de proyecto y estado lím ite los coeficientes a ut ilizar serán: 
E.L.U. de rotura. Horm igón: ACI 3 1 8 - 9 9 ( Chile) 
E.L.U. de rotura. Horm igón en cim entaciones: ACI 3 1 8 - 9 9 ( Chile) 
 
Situación 1 
 
Coeficientes parciales de seguridad (γ) 
Favorable Desfavorable 
Carga perm anente (G) 0.900 1.400 
Sobrecarga (Q) 0.000 1.700 
Viento (Q) 
 
 
Situación 2 
 
Coeficientes parciales de seguridad (γ) 
Favorable Desfavorable 
Carga perm anente (G) 1.050 1.050 
Sobrecarga (Q) 0.000 1.275 
Viento (Q) 1.275 1.275 
 
 
Situación 3 
 
Coeficientes parciales de seguridad (γ) 
Favorable Desfavorable 
Carga perm anente (G) 0.900 0.900 
Sobrecarga (Q) 
≥ ≥
γ + γ + γ∑ ∑Gj kj P k Qi ki
j 1 i 1
G P Q
≥ ≥
γ + γ + γ + γ∑ ∑EGj kj P k A E Qi ki
j 1 i 1
G P A Q
 
 
 
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Situación 3 
 
Coeficientes parciales de seguridad (γ) 
Favorable Desfavorable 
Viento (Q) 1.300 1.300 
 
 
Situación 4 
 
Coeficientes parciales de seguridad(γ) 
Favorable Desfavorable 
Carga perm anente (G) 0.900 1.400 
Sobrecarga (Q) 0.000 1.400 
Viento (Q) 
Sism o (E) -1.400 1.400 
 
Acero conform ado: AI SI 
Tensiones sobre el terreno 
 
Acciones variables sin sism o 
 
Coeficientes parciales de seguridad (γ) 
Favorable Desfavorable 
Carga perm anente (G) 1.000 1.000 
Sobrecarga (Q) 0.000 1.000 
Viento (Q) 0.000 1.000 
 
 
Sísm ica 
 
Coeficientes parciales de seguridad (γ) 
Favorable Desfavorable 
Carga perm anente (G) 1.000 1.000 
Sobrecarga (Q) 0.000 1.000 
Viento (Q) 
Sism o (E) -1.000 1.000 
 
Desplazam ientos 
 
Acciones variables sin sism o 
 
Coeficientes parciales de seguridad (γ) 
Favorable Desfavorable 
Carga perm anente (G) 1.000 1.000 
Sobrecarga (Q) 0.000 1.000 
Viento (Q) 0.000 1.000 
 
 
Sísm ica 
 
Coeficientes parciales de seguridad (γ) 
Favorable Desfavorable 
Carga perm anente (G) 1.000 1.000 
Sobrecarga (Q) 0.000 1.000 
Viento (Q) 
 
 
 
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Sísm ica 
 
Coeficientes parciales de seguridad (γ) 
Favorable Desfavorable 
Sism o (E) -1.000 1.000 
 
 
6 .2 .- Com binaciones 
 Nom bres de las hipótesis 
PP Peso propio 
CM Cargas m uertas 
Qa Sobrecarga de uso 
V(+ X) Viento + X 
V( -X) Viento -X 
V(+ Y) Viento + Y 
V( -Y) Viento -Y 
SX Sism o X 
SY Sism o Y 
 
 E.L.U. de rotura. Horm igón 
 E.L.U. de rotura. Horm igón en cim entaciones 
 
Com b. PP CM Qa V(+ X) V( -X) V(+ Y) V( -Y) SX SY 
1 0.900 0.900 
2 1.400 1.400 
3 0.900 0.900 1.700 
4 1.400 1.400 1.700 
5 1.050 1.050 1.275 
6 1.050 1.050 1.275 1.275 
7 1.050 1.050 1.275 
8 1.050 1.050 1.275 1.275 
9 1.050 1.050 1.275 
10 1.050 1.050 1.275 1.275 
11 1.050 1.050 1.275 
12 1.050 1.050 1.275 1.275 
13 0.900 0.900 1.300 
14 0.900 0.900 1.300 
15 0.900 0.900 1.300 
16 0.900 0.900 1.300 
17 0.900 0.900 -1.400 
18 1.400 1.400 -1.400 
19 0.900 0.900 1.400 -1.400 
20 1.400 1.400 1.400 -1.400 
21 0.900 0.900 1.400 
22 1.400 1.400 1.400 
23 0.900 0.900 1.400 1.400 
24 1.400 1.400 1.400 1.400 
25 0.900 0.900 -1.400 
26 1.400 1.400 -1.400 
27 0.900 0.900 1.400 -1.400 
28 1.400 1.400 1.400 -1.400 
29 0.900 0.900 1.400 
 
 
 
Página 9 
Com b. PP CM Qa V(+ X) V( -X) V(+ Y) V( -Y) SX SY 
30 1.400 1.400 1.400 
31 0.900 0.900 1.400 1.400 
32 1.400 1.400 1.400 1.400 
 
 Acero conform ado 
 Tensiones sobre el terreno 
 Desplazam ientos 
 
Com b. PP CM Qa V(+ X) V( -X) V(+ Y) V( -Y) SX SY 
1 1.000 1.000 
2 1.000 1.000 1.000 
3 1.000 1.000 1.000 
4 1.000 1.000 1.000 1.000 
5 1.000 1.000 1.000 
6 1.000 1.000 1.000 1.000 
7 1.000 1.000 1.000 
8 1.000 1.000 1.000 1.000 
9 1.000 1.000 1.000 
10 1.000 1.000 1.000 1.000 
11 1.000 1.000 -1.000 
12 1.000 1.000 1.000 -1.000 
13 1.000 1.000 1.000 
14 1.000 1.000 1.000 1.000 
15 1.000 1.000 -1.000 
16 1.000 1.000 1.000 -1.000 
17 1.000 1.000 1.000 
18 1.000 1.000 1.000 1.000 
 
 
7 .- DATOS GEOMÉTRI COS DE GRUPOS Y PLANTAS 
Grupo Nom bre del grupo Planta Nom bre planta Altura Cota 
2 AZOTEA 2 AZOTEA 3.40 6.70 
1 PISO 2 1 PISO 2 3.30 3.30 
0 Cim entación 0.00 
 
 
8 .- DATOS GEOMÉTRI COS DE PI LARES, PANTALLAS Y MUROS 
 
8 .1 .- Pilares 
GI : grupo inicial 
GF: grupo final 
Ang: ángulo del pilar en grados sexagesim ales 
 
Datos de los pilares 
Referencia Coord(P.Fijo) GI - GF Vinculación exter ior Ang. Punto fij o Canto de apoyo 
C1 ( -0.25, 20.08) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. izq. 0.55 
C2 ( 10.84, 20.08) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. der. 0.55 
C3 ( -0.25, 15.08) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. izq. 0.65 
C4 ( 10.84, 15.08) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. der. 0.65 
 
 
 
Página 10 
Referencia Coord(P.Fijo) GI - GF Vinculación exter ior Ang. Punto fij o Canto de apoyo 
C5 ( 16.59, 15.08) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. der. 0.60 
C6 ( -0.25, 11.00) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. izq. 0.55 
C7 ( 10.84, 11.00) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. der. 0.70 
C8 ( 16.59, 11.00) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. der. 0.65 
C9 ( 22.34, 11.00) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. der. 0.60 
C10 ( -0.25, -0.10) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. inf. izq. 0.40 
C11 ( 10.35, -0.85) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. inf. izq. 0.55 
C13 ( 16.59, -0.85) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. inf. der. 0.55 
C14 ( 22.34, -0.85) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. inf. der. 0.55 
C17 ( 10.36, 11.00) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. izq. 0.70 
C18 ( 0.24, -0.10) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. inf. der. 0.40 
C19 ( 0.24, 11.00) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. der. 0.55 
C20 ( 10.84, -0.85) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. inf. der. 0.55 
C22 ( 22.34, -0.10) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. inf. der. 0.55 
C23 ( 0.24, 20.08) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. der. 0.55 
C24 ( 10.35, 20.08) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. izq. 0.55 
C25 ( 21.85, -0.85) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. inf. izq. 0.55 
C26 ( 21.85, 11.00) 0-2 Con vinculación exter ior 0.0 Esq. sup. izq. 0.60 
 
 
9 .- DI MENSI ONES, COEFI CI ENTES DE EMPOTRAMI ENTO Y 
COEFI CI ENTES DE PANDEO PARA CADA PLANTA 
 
Pilar Planta 
Dimensiones 
(cm) 
Coeficiente de empotram iento Coeficiente de pandeo 
Coeficiente de r igidez axil 
Cabeza Pie X Y 
Para todos los pilares 
2 200X200 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00 
1 200X200 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00 
 
 
1 0 .- LOSAS Y ELEMENTOS DE CI MENTACI ÓN 
 -Tensión adm isible en situaciones persistentes: 2.00 kp/ cm ² 
 -Tensión adm isible en situaciones accidentales: 3.00 kp/ cm ² 
 
 
1 1 .- MATERI ALES UTI LI ZADOS 
 
1 1 .1 .- Horm igones 
 
Elem ento Horm igón 
f ck 
(kp/ cm ² ) 
γc 
Tam año m áxim o del ár ido 
(m m ) 
Ec 
(kp/ cm ² ) 
Todos H25 200 1.00 15 212132 
 
 
 
1 1 .2 .- Aceros por elem ento y posición 
 
1 1 .2 .1 .- Aceros en barras 
 
Elem ento Acero 
f yk 
(kp/ cm ² ) 
γs 
Todos A-63-42H 4200 1.00 
 
 
 
 
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1 1 .2 .2 .- Aceros en perfiles 
 
Tipo de acero para perfiles Acero 
Lím ite elást ico 
(kp/ cm ² ) 
Módulo de elast icidad 
(kp/ cm ² ) 
Acero conform ado A-36 2548 2089704 
Acero lam inado ASTM A 36 36 ksi 2548 2038736 
Acero de pernos A-307 ( liso) 3109 2100000 
 
 
1 2 .- CONCLUSI ÓN Y ALCANCES 
 
Para el análisis y diseño se ut ilizó el m étodo estát ico que est ipula la norm a NCh 433 vigente, obteniendo 
los resultados reflejados en los planos est ructurales. 
Se ha realizado el estudio dinám ico y los análisis de desem peño mecánico en base a categorías de suelo y 
factores definidos para la región y uso, adem ás de inform aciones previas extendidas por el m andante. La 
inspección de obras idónea será subcont ratada por el propietario a terceros. 
La obra posee est ructuras previam ente ejecutadas en base a proyectos carentes de m emoria de cálculo 
est ructural, realizándose la presente considerando antecedentes extendidos por el m andante. 
El correcto desem peño y ejecución de est ructuras se delega a los profesionales de la const ructora -que 
correspondan a cada etapa- . 
El propietar io se hará responsable de verificar la calificación de soldadores y grado académico de 
profesionales designados para la const rucción. El proyecto de est ructuras y m em oria son del t ipo 
regular ización. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JUAN LUI S MENARES RODRÍ GUEZ 
ARQUI TECTO I .C.A. 1 0 .8 6 7 
 
	EST_1107-76-Model 1
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	MEM_1107-76