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HERBER FERNANDO CALLA ARANDA
INGENIERO CIVIL – C.I.P. 48620
SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID / 464823
"MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE EDUCACION PRIMARIA Y
SECUNDARIA EN LA IE. JOSE CARLOS MARIATEGUI.
Distrito de Torata, Mariscal Nieto-Moquegua.
Municipalidad Distrital de Torata.
MAYO 2012
Localización :
Solicita :
Fecha :
Proyecto :
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 1de/367
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HERBER FERNANDO CALLA ARANDA
INGENIERO CIVIL – C.I.P. 48620
SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID / 464823
Vista panorámica del la IE. JCM torata_estado actual
El presente informe se muestra los procedimientos que se siguieron para analizar y
diseñar las estructuras del presente proyecto de concreto armado y albañilería
estructural.
Con los planos de arquitectura , se hizo el pre dimensionamiento estructural y se definió
la estructura consistente de un sistema dual de pórticos y muros de corte
de concreto armado.
Se desarrollaron modelos en 3D de los bloques tanto para cargas de gravedad
como de sismo.
Se efectuó el análisis sísmico y se obtuvieron los desplazamientos y fuerzas internas en los
elementos estructurales, a su ves se calcularon las distorsiones angulares, mas adelante en
el presente documento se detalla, cumpliendo así lo exigido por la norma E.030.
El sistema dual permitió que las placas absorban momentos de sismo en valores de
30 a 70 Ton-m haciendo que las columnas absorban momentos mínimos
El diseño estructural fue realizado por el método a la rotura, en la cual la resistencia
de diseño es mayor o igual a las solicitaciones amplificadas.
se comprobó que los criterios de pre dimnesionamiento empleados permitieron controlar
de manera satisfactoria las derivas y armar a su ves los elementos de manera sencilla
evitando al congestión de refuerzo.
RESUMEN
INDICE
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 2de/367
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CAPITULO I: GENERALIDADES
1.1 Descripción del Proyecto y Estudios Realizados
1.2 Normas Empleadas
1.3 Carga de Diseño
1.4 Materiales Empleados
CAPITULO II: ESTRUCTURACION
2.1 Generalidades
2.2 Criterios Estructurales empleados
CAPITULO III : PREDIMENSIONAMIENTO
3.1 Losas
3.2 Vigas Principales
3.3 Vigas Chatas
3.4 Columnas
3.5 Placas o Muros de Corte
3.6 Escalera
CAPITILO IV : ANALISIS SISMICO
4.1 Objetivos
4.2 Modelo Estructural
4.3 Parámetros Sísmicos
4.4 Análisis Estático
4.5 Análisis Dinámico
4.6 Fuerza Cortante mínima en la base
4.7 Control de Desplazamientos Laterales
4.8 Resultados del Análisis Sísmico
CAPITULO V : DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES
EN CONCRETO ARMADO
CAPITULO VI : DISEÑO DEL SISTEMA DE CIMENTACION
CAPITULO VII : DISEÑO DE ESTRUCTURAS MENORES
ANEXOS
CAPITULO IGENERALIDADES
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1.1) DESCRIPCION DEL PROYECTO Y ESTUDIOS REALIZADOS
1. Estudio Geofísico de Resistividad
2. Estimación de Riesgos en la IE JCM
3. Ingeniería Geológica y Geotecnia de Torata
4. Mecánica de suelos de la Cimentación IE JCM / Nivel Primario
5. Mecánica de suelos de la Cimentación IE JCM / Nivel Secundario
NIVEL PRIMARIO
Bloque 1 => aulas/ deposito/ sótano/laboratorio de ciencias/robótica
Bloque 2 => SSHH./comedor/cocina/aulas comunes
Bloque 3 => aulas en el primer y 2do nivel
Bloque 4 => Departamento de educación física/biblioteca/tópico
material didáctico/ sala de profesores/administración
sub dirección
cubren un área por separado de : Área
a) Bloque 1 230 m2 /
Nivel
b) Bloque 2 241 m2 /
Nivel
c) Bloque 3 231 m2 /
Nivel
d) Bloque 4 217 m2 /
Nivel
NIVEL SECUNDARIO
Bloque 1 => aula de arte/salón de sosos múltiples /innovación /robótica
Bloque 2 => tópico
Bloque 3 => vestidores damas
cubren un área por separado de : Área
a) Bloque 1 219 m2 /
Nivel
b) Bloque 2 314 m2 /
Nivel
c) Bloque 3 93 m2 /
Nivel
1.2 ) NORMATIVA EMPLEADA
Los cálculos correspondientes para el análisis y diseño estructural del edificio
se realizaron de acuerdo a lo descrito en las siguientes normas de diseño.
El presente proyecto esta dividido por la denominación Nivel PRIMARIO y Nivel
SECUNDARIO, son estructuras simétricas en planta y a su ves estas presentan un
truncamiento del techo todas estas en concreto armado y albañilería , estos están
destinados para albergar población escolar, en el distrito de Torata, Provincia
Mariscal Nieto, departamento de Moquegua. devido a la categoría de estas
estructuras se elaboraron los siguientes estudios con la finalidad de plantear una
solución estructural adecuada.
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a) Metrado de Cargas ……………………..Norma E.020 de Cargas
b) Análisis Sísmico………………………….Norma E.030 de Diseño Sismo Resistente
c) Diseño en Concreto Armado…………..Norma E.060 de Concreto Armado
d) Diseño de Cimentaciones ……………..Norma E.050 de Suelos y Cimentaciones
e) Diseño en Acero……………………… Norma E.090 de Acero
f) AASTHO LRFD 2003
1.3 ) CARGAS DE DISEÑO
Las estructuras y los elementos estructurales se diseñan para obtener en todas sus
secciones resistencia de diseño (ØRn), que se estipula en la Norma E.060
en todas las secciones de los elementos se debe de cumplir :
ØRn ≥ Ru
La Norma E.060 define las siguientes resistencias requeridas (Ru) para los diferentes
tipos de carga :
a ) U : 1.4 CM+1.7 CV
b) U : 1.25 ( CM+CV) ± CS
c ) U : 0.9 CM ± CS
d) U: 1.4CM+1.7CM+1.7CE
Donde : CM : carga muerta.
CV : carga viva.
CS : carga de sismo.
CE: empuje lateral del suelo
La Norma E.060 , señala que la resistencia de diseño(ØRn) proporcionada
por un elemento, en términos de flexión y carga axial ,cortante y torsión deberán
tomarse como la resistencia nominal multiplicada por los factores de reducción :
Flexión sin carga axial :……………………. 0.90
Carga axial y carga axial con flexión :……. 0.90
Corte y torsión :…………………………….. 0.85
Aplastamiento del concreto :………………. 0.70
Concreto simple :……………………………. 0.65
1.4 ) MATERIALES EMPLEADOS
Las propiedades mecánicas empleadas son :
a) Concreto :
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Resistencia a la compresión : 210 kg/cm2
Peso Unitario de Concreto : 2400 kg/m3
Deformación máxima unitaria : 0.003
Modulo de elasticidad : kg/cm2
Modulo de pisón : 0.2
b) Acero de Refuerzo:
Esfuerzo a la fluencia : 4200 kg/cm2
Modulo de elasticidad kg/cm2
Deformación máxima antes de la fluencia:
c) Albañilería :
Unidad f'b : 145 Kg/cm2
Pilas f´m = 65 Kg/cm2
Muretes V´m= 8.1 Kg/cm2
d) Ladrillo : Solido de arcilla tipo V , Max 30% de perforaciones.
e) Mortero : 1 / 0.25 / 3.5 (cemento :cal :arena gruesa )
2.1 ) GENERALIDADES
Se estructuro bajo los siguientes principios :
0.0021
CAPITULO IIESTRUCTURACION
2.17E+06
2.00E+06
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a) Guardar en lo posible SIMPLICIDAD Y SIMETRIA.
b) Dotar de rigidez de manera proporcional en ambas direcciones principales.
2.2 ) ESTRUCTURACION DE LOS BLOQUES.
En capitulo anterior se realizo una descripción resaltando de cada componente,
a su ves lo que se trabajo es colocar y dotar de rigidez en la direcciones principales
para controlar la flexibilidad de las estructuras y con ello se logra controlar los
desplazamientos máximos.
BLOQUE 1 - Nivel Primario
Aulas
Sótano
BLOQUE 2 - Nivel Primario
3.80 3.80 3.80 3.80 3.80 3.80
4.125
2.225
4.125
2.225
4.125
4.125
3.80 3.80 3.80 3.80 3.80 3.80
3.80 3.80 3.80
4.125
4.125
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1 1
1 1
3 3
3 3
3.80 3.80 3.80
4.125
4.125
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BLOQUE 3 - Nivel Primario
BLOQUE 4 - Nivel Primario
3.80 3.80 3.80 3.80 3.80 3.80
4.12
4.12
2.23
4.12
4.12
2.23
3.80 3.80 3.80 3.80 3.80 3.80
3.80 3.80 3.80 3.80 4.80 4.00
7.00
1.25
1.00
2.35
1.80
2.35
1.00
1.00
1.52
.60
1.20
.60
1.32
1.00
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BLOQUE 1 - Nivel Secundario
BLOQUE 2 - Nivel Secundario
3.80 3.80 3.80 3.80 4.80 4.00
7.00
1.25
1.00
2.35
1.80
2.35
1.00
1.00
1.52
.60
1.20
.60
1.32
1.00
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bloque 2A
bloque 2B
BLOQUE 3 - Nivel Secundario
3.1 ) LOSAS
a) Aligerados
Se sujeta a cambios en función al análisis sísmico, sabiendo que estas trabajan como
diafragmas rígidos ;el valor adoptado fue :
h losa : 0.20 m.
CAPITULO IIIDIMENSIONAMIENTO
0.45
5.10
2.02 3.08
4.30
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b) Maciza
valor adoptado :
e losa : 0.125 m.
3.2 ) VIGAS PRINCIPALES
Para las vigas principales , la altura (h) y el ancho (bw) se pre dimensionan
considerando las siguientes expresiones :
h ≥ Ln/10 o Ln/12 0.3h < bw < 0.5h
3.4 ) COLUMNAS
Las columnas se dimensionan considerando ciertos criterios y recomendaciones
para zonas sísmicas, se debe de considerar el efecto axial generado por fuerzas
sísmicas.
Tomamos en cuenta la siguiente recomendación :
"las columnas deberán tener dimensiones del orden de 1500 cm2 a 2000 cm2
3.5 ) PLACAS O MUROS DE CORTE
Para el dimensionamiento de las placas el numeral 21.9.3.2 de la Norma E.060
Concreto Armado señala que el espesor mínimo para placas es de 15cm
valor adoptado :
e placas : 0.25 m.
La longitud de los muros de corte se van incrementando y disminuyendo
de acuerdo al análisis sísmicos propósito es de controlar la flexibilidad de la estructura
3.6 ) ESCALERA
En base al RNE la escalera fue dimensionada de la siguiente manera :
tenemos :
L : 3.0 m. garganta : 0.120 m.
p : 0.30 m.
cp : 0.16 m. Valor adoptado :
verificación :
0.62 OK! e escalera : 0.15 m.
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4.1) OBJETIVOS
a) Estudio del comportamiento de la estructura ante la ocurrencia de un
evento sísmico.
b) Obtención de los esfuerzos que se producirán en los diferentes elementos
de la estructura.
4.2 ) MODELO ESTRUCTURAL.
El modelamiento se realizo con los siguientes programas :
SAP 2000 Advanced 14.2.4
CAPITULO IVANALISIS SISMICO
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Programa de Análisis Estructural.
ETABS Nonlinear Versión 9.7.4
Análisis Tridimensional Extendido a Sistemas de Edificios.
SAFE Post Tensioning Versión 12.3.1
Análisis de Losas por el Método de Elementos Finitos
usándose para el modelamiento elementos FRAME para las vigas columnas y elementos
SHELL para los muros ; en las figuras siguientes se puede ver los modelos en 3D.
4.3 ) PARAMETROS SISMICOS
4.3.1 PARAMETROS DE SITIO
a) Factor de Zona (Z) => Z: 0.4
b) Factor de condiciones Geotécnicas => s : 1.2 Tp : 0.6
c) Factor de Amplificación Sísmica h : 8.75 m. => T : 0.194
C T : 45
C = 2.5(Tp/ T) ; C ≤ 2.5 : => 7.71
Cxx = Cyy = 2.5
4.3.2 PARAMETROS ESTRUCTURALES
a) Factor de Uso (U) => U: 1.5
b) Configuración Estructural => ESTRUCTURA IRREGULAR
R : Ri*3/4
c) Coeficiente de Reducción Sísmica =>
depende del sistema estructural empleado.
Nivel Primario
BLOQUE 1 BLOQUE 2 BLOQUE 3 BLOQUE 4
Rx: 7 Rx: 7 Rx: 7 Rx: 7
Ry: 6 Ry: 6 Ry: 6 Ry: 6
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 13de/367
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HERBER FERNANDO CALLA ARANDA
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Nivel Secundario
BLOQUE 1 BLOQUE 2 BLOQUE 3
Rx: 7 Rx: 7 Rx: 7
Ry: 6 Ry: 6 Ry: 6
4.3.3 PESO DE LA EDIFICACION
Cargas UNITARIAS :
Concreto armado : 2.4 Tn/m3
S/C de Techo : 0.1 Tn/m2
S/C Aulas : 0.3 Tn/m2
S/C Escaleras y Corredores : 0.4 Tn/m2
Muros de Albañilería Tarrajeada : 0.0019 tn/m2.cmx15 = 0.285 Tn/m2
Alfeizer y Parapetos Tarrajeados : 0.014tn/m2.cmx15 = 0.210 Tn/m2
El programa SAP2000 y el ETABS incluye el peso automáticamente.
previamente es definido de manera manual.
4.4 ) ANALISIS ESTATICO
L a fuerza cortante en la base (V) correspondiente a cada dirección según la norma E.030
se define como:
V= ZUCS x P /R
PARAMETROS SISMICOS dirección XX Cxx :
Bloques 1,2,3,4- NIVEL PRIMARIO/ 1,2,3 Nivel Secundario
0.3429
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PARAMETROS SISMICOS dirección YY Cyy :
nota.
estos parámetros son asignados en un patrón de cargas tanto en el SAP2000 y ETABS
de forma manual.
además el programa calcula el basal estático
considerando el 100% de peso de CM y CV.
entonces posterior al reporte de resultaos se hará
una corrección de los valores encontrados.
4.5 ) ANALISIS DINAMICO
El análisis sísmico se realizara por combinación espectral, la estructura está sujeta a un
movimiento prescrito en su base, es decir a un acelero grama dado, sus masas sufren
desplazamientos que dependen del tiempo y de la aceleración basal. El concepto fundamental
es que en un instante dado, los desplazamientos de las masas de un sistema de varios
grados de libertad puedan expresarse como la suma de los desplazamientos debidos
a la participación de cada uno de los modos naturales.
Para fines de diseño los reglamentos prescriben espectros suavizados en los que se ensanchan
los picos y se eliminan los valles gracias a la influencia del amortiguamiento que hace menos
bruscas las variaciones de los espectros.
se utilizo para cada dirección de análisis un espectro de pseudo-aceleraciones ,
definido por :
0.4000
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 15de/367
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SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID / 464823
Sa =Z.U.C.S x g /R
(dirección XX)
Tp : 0.6 S : 1.2 Rx Z : 0.4 U : 1.5
5.25
Ti : 0.1 ∆t : 0.1 Tf : 6
(dirección YY)
Tp : 0.6 S : 1.2 Ry Z : 0.4 U : 1.5
4.5
Ti : 0.1 ∆t : 0.1 Tf : 6
Bloques 1,2,3,4- NIVEL PRIMARIO/ 1,2,3 Nivel Secundario
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4.5.1 Origen de las Masas para el Análisis
SAP2000 ETABS
BLOQUE 1-Nivel PRIMARIO
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HERBER FERNANDO CALLA ARANDA
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Descripción
estructura de 2 niveles de concreto armado , mas sótano (conformado por muros)
en la dirección (xx) se considera sistema tipo DUAL combinación de pórticos
y placas , en la dirección (y) conformado por muros estructurarles de concreto y albañilería
estructural. A su ves cuenta con losa maciza de 17.5 cm y losa aligerada en el segundo
nivel de h:20 cm y para la losa del techo tipo tímpano losa de e: 12.5 cm los cuales
conforman el diafragma rígido de la estructura modelada.
las vigas principales son de 30x65 las secundarias de 25x40 .
la vigas de borde es del orden de 20x40 cm.
el espesor de placas y muros de sótano es de 25 cm
el análisis se elaboro también considerando la presión del suelo sobre los muros de sótano
estos se modelaron en el SAP2000.
BLOQUE 2- Nivel PRIMARIO
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Descripción
Estructura de 2 niveles en concreto armado y albañilería estructural
en la dirección (XX)el sistema esa defino por pórticos y placas el cual recibe la denominación
del tipo DUAL.
para la dirección (YY) esta conformada por muros el cual se le denomina Muros Estructurales.
la losa del primer nivel es del h:20cm unidireccional y el techo del segundo nivel es también
de tipo tímpano conformado por vigas y losa de maciza de e: 12.5cm los cuales
conforman en diafragma a rígido de la estructura.
las vigas principales están en el orden de 30x65 las vigas secundarias de 30x20
25x40 , 30x40 y vigas e borde de 25x60 , 20x40. cm.
las palcas son de espesor de 25cm.
el modelo se trabajo en el programa ETABS.
BLOQUE 3- Nivel PRIMARIO
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 19de/367
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HERBER FERNANDO CALLA ARANDA
INGENIERO CIVIL – C.I.P. 48620
SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID / 464823
Descripción
Estructura de 2 niveles conformada por pórticos placas y muros de concreto armado y
albañilería estructural
el techo del segundo nivel es de aligerado unidireccional de h: 20cm conformando el
diafragma rígido y el segundo nivel corresponde a techo también conocido como
mojinete con truncamiento en la parte superior acompañado de una losa maciza de
e: 12.5 cm .
las vigas principales son de 30x60 y las vigas secundarias son de 25x30 /25x40/30x40
y también cuenta con vigas de borde de 25x60 y 20x40.
el modelo se trabajo en Etabs.
BLOQUE 4- Nivel PRIMARIO
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 20de/367
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HERBER FERNANDO CALLA ARANDA
INGENIERO CIVIL – C.I.P. 48620
SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID / 464823
Descripción
Estructura de 2 niveles en concreto armado y albañilería estructural la particularidad de este
bloque es que presenta una discontinuidad en planta y en al conformación del techo
para lo cual se considero necesario colocar una placa de 25 x370 cm.
para poder controlar esfuerzos en la formación de la discontinuidad que presenta.
cuenta también como se observa una losa aligerada de h:20cm y para el segundo nivel
un techo tipo tímpano conformado pro vigas y losa maciza de e:12.5cm
las vigas principales son de 30x60 y las vigas secundarias son de 25x30 /25x40/30x40
y también cuenta con vigas de borde de 25x60 y 20x40.
el modelo se simplifico y trabajo en el programa ETABS.
BLOQUE 1- Nivel secundario
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 21de/367
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HERBER FERNANDO CALLA ARANDA
INGENIERO CIVIL – C.I.P. 48620
SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID / 464823
Descripción
Estructura que esta conformada por pórticos combinados con placas y muros estructurales
de concreto armado y albañilería estructural.
cuanta con una losa aligerada unidireccional de h: 25cm y en el segundo nivel se tiene
un techo tipo tímpano conformado por vigas y losa maciza de e:12.5cm
vigas principales de 30x65 y secundarias del orden de 25x40/30x40
vigas de borde de 20x40 y vigas de amarre de 30x20cm. Respectivamente.
el desarrollo del calculo se elaboro en el ETABS.
BLOQUE 2A- Nivel secundario
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 22de/367
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HERBER FERNANDO CALLA ARANDA
INGENIERO CIVIL – C.I.P. 48620
SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID / 464823
Descripción
Estructura que cuenta con muros perimetrales para controlar la presión de relleno
además esta conformada de pórticos y placas de concreto armado y a su ves interviene
la albañilería como muros portantes y también en la conformación de la tabiquería.
cuenta con una losa aligerada unidireccional de h:20cm conformando así el diafragma rígido
y en segundo nivel se cuenta con un techo tipo tímpano conformado por vigas y losa maciza
de h: 12.5cm , también se modelo la presión de relleno sobre los muros en el SAP2000
vigas principales de 30x65 y secundarias del orden de 25x40/30x40
vigas de borde de 20x40 y vigas de amarre de 30x20cm. Respectivamente.
BLOQUE 2B- Nivel secundario
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 23de/367
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HERBER FERNANDO CALLA ARANDA
INGENIERO CIVIL – C.I.P. 48620
SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID / 464823
Descripción
Estructura de 2 niveles conformada en el primer nivel por muros de contención en el perímetro
posterior y en las dirección X conformado por una combinación de placas.
e la dirección mas corta conformada por muros estructurales y placas de concreto armado.
cuenta también con una losa aligerada de h:20cm unidireccional y en el segundo nivel
esta formado pro un techo de tipo tímpano compuesto por vigas y losa maciza de e:12.5 cm.
vigas principales de 30x65 y secundarias del orden de 25x40/30x40
vigas de borde de 20x40 y vigas de amarre de 30x20cm. Respectivamente.
el presente se desarrollo en el ETABS y se considero al presión de relleno equivalente.
4.6 ) FUERZA CORTANTE MINIMA EN LA BASE
WT = 100%CM +50%CV
Bloque 1 Nivel PRIMARIO
1. Peso de la Estructura : Ton.
2. Análisis estático :
VX estático : Ton.
VY estático : Ton.
3. Análisis Dinámico
VX DINAMICO : Ton.
VY DINAMICO : Ton.
Nota.
Al presentar una irregularidad en el techo del 2 nivel y el sótano , consideraremos para el
diseño valores de esfuerzo obtenidos del análisis dinámico escalados al 90% de los
resultados del análisis estático, por tanto crecerá nuestro acelero grama.
628.552
215.531
251.421
124.939
141.416
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 24de/367
![Page 25: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/25.jpg)
HERBER FERNANDO CALLA ARANDA
INGENIERO CIVIL – C.I.P. 48620
SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID / 464823
así obtenemos un espectro suavizado de diseño.
dirección X
dirección Y
V dinámico
124.939
141.416
f
1.5526
1.6001
Dirección
X
Y
0.9Vestatico
193.97745
226.27872
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 25de/367
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SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID / 464823
4.7 ) CONTROL DE DEZPLAZAMIENTOS LATERALES
Bloque 1 Nivel PRIMARIO
hi ∆X cm chek
210 2.859 ok !
320 2.829 ok !
320 1.316 ok !
0 0.00 ok !
hi ∆Y cm chek
210 2.017 ok !
320 1.753 ok !
320 0.812 ok !
2 do nivel sismo x
Mojinete sismo y
Story Load ∆X relativo ∆Xrela/hi
Mojinete sismo x 0.029 0.0001
0.00471.513
1 er nivel 1.316 0.0041
Base 0.000 0.000
Story ∆Y relativo ∆Yrela/hiLoad
sismo x
sismo x
0.264 0.0013
2 do nivel sismo y 0.941 0.0029
1 er nivel sismo y 0.812 0.0025
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0 0.00 ok !
Como se puede observas los resultados encontrados de deriva de entrepiso
es inferior al limite superior de < 0.005
POR LO QUE SE CONCLUYE DICIENDO QUE LA ESTRUCTURA POSEE
DESPLAZAMIENTOS LATERALES DENTRO DE LOS VALORES EXIGIDOS POR LA NORMA E.030
Y SE ESPERA COMPORTAMIENTOS SATISFACTORIOS ANTE EVENTOS SISMICOS.
0 0 Δy/hi
Δx/hi 3.519
1.274 0.0031 1.397
Escalera 01 0.256 0.0007 0
D I S P L A C E M E N T S A N D D R I F T S
NIVEL
2DO
1ER
ETABS v9.7.2 File:Escalera 01 Units:Ton-cm noviembre 16, 2011
D I S P L A C E M E N T S A N D D R I F T S
NIVEL 2
2DO 1
1ER 0
ETABS v9.7.2 File:Escalera 01 Units:Ton-cm noviembre 16, 2011
grafico,01
0.256
DESP-X DESP-Y Deflexión-X Deflexión-Y
ok!0.0007
Deflexión-Y
0.001
0.000
0.262
0.110
DESP-X DESP-Y
Di/hi<0.0070
Di/hi<0.0070
ok!1.274
Deflexión-X
0.0031
0.360 1.397 0.0010 0.0040 ok!
0.769 3.519 0.0012 0.0066 ok!
Base sismo y 0.000 0.000
0
1
2
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
Alt
ura
del
ed
ific
io
DESPLAZAMIENTO (cm)
DESP-X
DESP-Y
2
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SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID / 464823
Δx/hi
2.051 0.0032
0.437 0.0013
0 0
grafico,02
Δy/hi
Escalera 02 4.562 0.0068
1.176 0.0034
D I S P L A C E M E N T S A N D D R I F T S 0 0
NIVEL 2
2DO 1
1ER 0
ETABS v9.7.2 File:Escalera 02 Units:Ton-cm noviembre 16, 2011
D I S P L A C E M E N T S A N D D R I F T S
NIVEL 2
2DO 1
1ER 0
ETABS v9.7.2 File:Escalera 02 Units:Ton-cm noviembre 16, 2011
grafico,03
2.051 1.026 0.0032 0.001 ok!
DESP-X DESP-Y Deflexión-X Deflexión-Y Di/hi<0.0070
DESP-X DESP-Y Deflexión-X Deflexión-Y Di/hi<0.0070
0.437 0.327 0.0013 0.001 ok!
0.255 1.176 0.0007 0.0034 ok!
0.812 4.562 0.0011 0.0068 ok!
0
1
2
-0.0010.0010.0030.0050.0070.0090.0110.0130.0150.0170.0190.0210.0230.0250.0270.0290.0310.0330.0350.0370.0390.0410.0430.0450.0470.0490.0510.0530.0550.0570.0590.0610.0630.0650.0670.0690.0710.0730.0750.0770.0790.0810.0830.0850.0870.0890.0910.0930.0950.0970.0990.1010.1030.1050.1070.1090.1110.1130.1150.1170.1190.1210.1230.1250.1270.1290.1310.1330.1350.1370.1390.1410.1430.1450.1470.1490.1510.1530.1550.1570.1590.1610.1630.1650.1670.1690.1710.1730.1750.1770.1790.1810.1830.1850.1870.1890.1910.1930.1950.1970.1990.2010.2030.2050.2070.2090.2110.2130.2150.2170.2190.2210.2230.2250.2270.2290.2310.2330.2350.2370.2390.2410.2430.2450.2470.2490.2510.2530.2550.2570.2590.2610.2630.2650.2670.2690.2710.2730.2750.2770.2790.2810.2830.2850.2870.2890.2910.2930.2950.2970.2990.3010.3030.3050.3070.3090.3110.3130.3150.3170.3190.3210.3230.3250.3270.3290.3310.3330.3350.3370.3390.3410.3430.3450.3470.3490.3510.3530.3550.3570.3590.3610.3630.3650.3670.3690.3710.3730.3750.3770.3790.3810.3830.3850.3870.3890.3910.3930.3950.3970.3990.4010.4030.4050.4070.4090.4110.4130.4150.4170.4190.4210.4230.4250.4270.4290.4310.4330.4350.4370.4390.4410.4430.4450.4470.4490.4510.4530.4550.4570.4590.4610.4630.4650.4670.4690.4710.4730.4750.4770.4790.4810.4830.4850.4870.4890.4910.4930.4950.4970.4990.5010.5030.5050.5070.5090.5110.5130.5150.5170.5190.5210.5230.5250.5270.5290.5310.5330.5350.5370.5390.5410.5430.5450.5470.5490.5510.5530.5550.5570.5590.5610.5630.5650.5670.5690.5710.5730.5750.5770.5790.5810.5830.5850.5870.5890.5910.5930.5950.5970.5990.6010.6030.6050.6070.6090.6110.6130.6150.6170.6190.6210.6230.6250.6270.6290.6310.6330.6350.6370.6390.6410.6430.6450.6470.6490.6510.6530.6550.6570.6590.6610.6630.6650.6670.6690.6710.6730.6750.6770.6790.6810.6830.6850.6870.6890.6910.6930.6950.6970.6990.7010.7030.7050.7070.7090.7110.7130.7150.7170.7190.7210.7230.7250.7270.7290.7310.7330.7350.7370.7390.7410.7430.7450.7470.7490.7510.7530.7550.7570.7590.7610.7630.7650.7670.7690.7710.7730.7750.7770.7790.7810.7830.7850.7870.7890.7910.7930.7950.7970.7990.8010.8030.8050.8070.8090.8110.8130.8150.8170.8190.8210.8230.8250.8270.8290.8310.8330.8350.8370.8390.8410.8430.8450.8470.8490.8510.8530.8550.8570.8590.8610.8630.8650.8670.8690.8710.8730.8750.8770.8790.8810.8830.8850.8870.8890.8910.8930.8950.8970.8990.9010.9030.9050.9070.9090.9110.9130.9150.9170.9190.9210.9230.9250.9270.9290.9310.9330.9350.9370.9390.9410.9430.9450.9470.9490.9510.9530.9550.9570.9590.9610.9630.9650.9670.9690.9710.9730.9750.9770.9790.9810.9830.9850.9870.9890.9910.9930.9950.9970.999
AL
TU
RA
DE
L E
DIF
ICIO
DERIVA DE ENTREPISO
Δx/hi
Δy/hi
0
1
2
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
Alt
ura
del
ed
ific
io
DESPLAZAMIENTO (cm)
DESP-X
DESP-Y
2
AL
TU
RA
DE
L E
DIF
ICIO
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 28de/367
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SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID / 464823
grafico,04 Δx/hi
4.023 0.0061
2.034 0.0063
0 0
BLOQUE 01
D I S P L A C E M E N T S A N D D R I F T S
NIVEL Δy/hi
2DO 1.407 0.0021
1ER 0.717 0.0022
ETABS v9.7.2 File:BLOQUE 01 Units:Ton-cm noviembre 16, 2011 0 0
D I S P L A C E M E N T S A N D D R I F T S
NIVEL 2
2DO 1
1ER 0
ETABS v9.7.2 File:BLOQUE 01 Units:Ton-cm noviembre 16, 2011
grafico,05
4.023 0.131 0.0061 0.000 ok!
DESP-X DESP-Y Deflexión-X Deflexión-Y Di/hi<0.0070
DESP-X DESP-Y Deflexión-X Deflexión-Y Di/hi<0.0070
2.034 0.078 0.0063 0.000 ok!
0.017 0.717 0.0001 0.0022 ok!
0.027 1.407 0.0000 0.0021 ok!
0
1
-0.001 0.000 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007
AL
TU
RA
DE
L E
DIF
ICIO
DERIVA DE ENTREPISO
Δx/hi
Δy/hi
0
1
2
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
Alt
ura
del
ed
ific
io
DESPLAZAMIENTO (cm)
DESP-X
DESP-Y
2
AL
TU
RA
DE
L E
DIF
ICIO
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 29de/367
![Page 30: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/30.jpg)
HERBER FERNANDO CALLA ARANDA
INGENIERO CIVIL – C.I.P. 48620
SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID / 464823
Δx/hi
3.135 0.0056
grafico,06 1.189 0.0038
0 0
BLOQUE 02
Δy/hi
D I S P L A C E M E N T S A N D D R I F T S 4.092 0.0067
NIVEL 1.749 0.0056
2DO 0 0
1ER 0
ETABS v9.7.2 File:BLOQUE 02 Units:Ton-cm noviembre 16, 2011
D I S P L A C E M E N T S A N D D R I F T S
NIVEL 2
2DO 1
1ER 0
ETABS v9.7.2 File:BLOQUE 02 Units:Ton-cm noviembre 16, 2011
grafico,07
0.0038 0.001 ok!
3.135 0.362 0.0056 0.001 ok!
DESP-X DESP-Y Deflexión-X Deflexión-Y Di/hi<0.0070
0.0002 0.0056 ok!
0.149 4.092 0.0002 0.0067 ok!
DESP-X DESP-Y Deflexion-X Deflexion-Y Di/hi<0.0070
0.065 1.749
1.189 0.156
0
1
-0.001 0.000 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007
AL
TU
RA
DE
L E
DIF
ICIO
DERIVA DE ENTREPISO
Δx/hi
Δy/hi
0
1
2
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
Alt
ura
del
ed
ific
io
DESPLAZAMIENTO (cm)
DESP-X
DESP-Y
2
AL
TU
RA
DE
L E
DIF
ICIO
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grafico,08
4.4.3 ) EXCENTRICIDAD ESTATICA
Escalera 01
MassX MassY XCM YCM XCR YCR ex (m) ey (m)
1 1 6 2 6 2 0.53 0.02
4 4 6 2 7 2 0.43 0.19
Escalera 02
MassX MassY XCM YCM XCR YCR ex (m) ey (m)
3 3 5 2 6 3 0.81 0.31
4 4 5 2 6 3 1.08 0.27
Bloque 01
MassX MassY XCM YCM XCR YCR ex (m) ey (m)
8 8 12 3 11 4 0.25 0.78
5 5 12 3 11 4 0.32 1.01
Bloque 02
MassX MassY XCM YCM XCR YCR ex (m) ey (m)
22 22 5 12 4 13 0.29 1.05
4 4 4 12 4 13 0.14 0.84
4.4.4 ) JUNTA DE SEPARACION SISMICA
Se calculo según el numeral 15.2 E.030 .
S = 3+0.004(H-500) en cm. si H : 875 cm. reemplazando :
S : 4.5 cm s : 5 cm (valor adoptado)
asu ves el edificio se deberá de retirar de los limites de propiedad
Story Diaphragm
1ER PISO D1
2DO PISO D2
Story Diaphragm
1ER PISO D1
2DO PISO D2
1ER PISO D1
2DO PISO D2
Story Diaphragm
1ER PISO
2DO PISO
Diaphragm
D1
D2
Story
0
1
-0.001 0.000 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007
AL
TU
RA
DE
L E
DIF
ICIO
DERIVA DE ENTREPISO
Δx/hi
Δy/hi
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 31de/367
![Page 32: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/32.jpg)
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una distancia no menor a :
D min : S /2 = 5 cm
4.8 ) RESULTADOS DEL ANALISIS SISMICO
A continuación se muestra gráficamente los resultados encontrados.
a) Desplazamiento debido a sismo en dirección de eje XX
b ) Desplazamiento debido a sismo en dirección de eje YY
ESCALERA 01
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C) Diagrama de Momentos Flectores (Envolvente )
d) Diagrama de Fuerzas Cortantes (Envolvente )
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e) Aceros longitudinales en vigas
Primer piso
Segundo piso
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a) Desplazamiento debido a sismo en dirección de eje XX
b) Desplazamiento debido a sismo en dirección de eje YY
ESCALERA 02
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C) Diagrama de Momentos Flectores (Envolvente )
d) Diagrama de Fuerzas Cortantes (Envolvente )
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![Page 37: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/37.jpg)
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e) Aceros longitudinales en vigas
primer piso
segundo piso
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a) Desplazamiento debido a sismo en dirección de eje XX
b) Desplazamiento debido a sismo en dirección de eje YY
BLOQUE 01
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C) Diagrama de Momentos Flectores (Envolvente )
d) Diagrama de Fuerzas Cortantes (Envolvente )
e) Aceros longitudinales en vigas
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![Page 40: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/40.jpg)
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Primer piso
Segundo piso
a) Desplazamiento debido a sismo en dirección de eje XX
BLOQUE 02
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b) Desplazamiento debido a sismo en dirección de eje YY
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C) Diagrama de Momentos Flectores (Envolvente )
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![Page 43: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/43.jpg)
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d) Diagrama de Fuerzas Cortantes (Envolvente )
e) Aceros longitudinales en vigas
Primer piso
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![Page 44: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/44.jpg)
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Segundo piso
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![Page 45: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/45.jpg)
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5.1 ) Diseño de losas.
a) CAJA DE ESCALERAS
1 ) DESCANSO DE LA ESCALERA (e = 15cm) ø As
ø 3/8" 0.71
Diseño por Flexión ø 1/2" 1.27
ø 5/8" 1.97
Mu: 1.0699 Tn-m ø 3/4" 2.81
106990 ø 1" 5.07
CAPITULO VDISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES
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![Page 46: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/46.jpg)
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b 100 cm
d 12 cm
φ 0.9
f´c : 210 kg/cm2
fy : 4200 kg/cm2
k : 214200
As : 2.4 cm2 /m
Dirección longitudinal
Tendrá As 0.29 1 0.71 @ 29.35 cm Calculado
@ 30.00 cm Adoptado
Diseño por Flexión
Mu: 1.6021 Tn-m
160210
b 100 cm
d 12 cm
φ 0.9
f´c : 210 kg/cm2
fy : 4200 kg/cm2
k : 214200
As : 3.7 cm2 /m
Dirección Transversal
Tendrá As 0.35 2 1.27 @ 34.65 cm Calculado
@ 30.00 cm Adoptado
2) LOSA DE TECHO MOJINETE DE CAJA DE ESCALERAS (e:15cm)
Diseño por Flexión
Mu: 0.3563 Tn-m
35630
b 100 cm
d 14 cm
φ 0.9
f´c : 210 kg/cm2
fy : 4200 kg/cm2
k : 249900
As : 0.7 cm2 /m
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 46de/367
![Page 47: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/47.jpg)
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As min : 2.5 cm2 /m
Dirección longitudinal
Tendrá As 0.28 1 0.71 @ 28.15 cm Calculado
@ 30.00 cm Adoptado
Diseño por Flexión
Mu: 0.3343 Tn-m
33430
b 100 cm
d 14 cm
φ 0.9
f´c : 210 kg/cm2
fy : 4200 kg/cm2
k : 249900
As : 0.6 cm2 /m
As min : 2.5 cm2 /m
Dirección Transversal
Tendrá As 0.28 1 0.71 @ 28.15 cm Calculado
@ 30.00 cm Adoptado
5.2 ) DISEÑO DE LA CIMENTACION
Se tomo las siguientes consideraciones de acuerdo al EMS elaborado.
De : 1.80 m.
Esfuerzo Admisible : 1.4 kg/cm2
CAPITULO VIDISEÑO DEL SISTEMA DE CIMENTACION
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 47de/367
![Page 48: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/48.jpg)
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Winkler : 2.92 kg/cm3
zapata : 0.5 m.
f'c : 210 kg/cm2
fy : 4200 kg/cm2
se tendría .
Esfuerzos generados sobre el suelo de fundación ,
deberá de ser inferior a la capacidad de esfuerzo admisible.
ok !
colocación del refuerzo en zapatas.
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 48de/367
![Page 49: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/49.jpg)
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Dirección Transversal y Longitudinal.
Tendrá As 2 1.27 @ 20.00 cm Calculado
con el acero antes colocado se cubre totalmente la demanda de refuerzo requerida.
nota:
Para los demás componentes se procedió a diseñar los elementos de la misma
manera como se aprecia en el capitulo V
CAPITULO VII
Expediente Técnico / Sub Gerencia de Estudios MDT 49de/367
![Page 50: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/50.jpg)
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CAPITULO VIIDISEÑO DE ESTRUCTURAS MENORES
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![Page 51: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/51.jpg)
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![Page 52: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/52.jpg)
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![Page 54: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/54.jpg)
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TABLE: Base Reactions
OutputCase CaseType StepType GlobalFX GlobalFY GlobalFZ
Text Text Text Tonf Tonf Tonf
SISMO X LinRespSpec Max 124.9388 0.6399 5.9298
SISMO Y LinRespSpec Max 0.6519 141.4156 6.9777
Estatico XX LinStatic -215.5305 5.885E-11 -1.885E-12
Estatico YY LinStatic 4.036E-11 -251.4208 2.911E-11
1.CM Combination -9.497E-12 -2.445E-11 554.0785
2. CV Combination -1.237E-12 -2.468E-11 148.9472
Peso de la EstructuraCombination -1.012E-11 -3.679E-11 628.552
Cara Interior de Pantalla
Tendra As #REF! 1 0
5
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2
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GlobalMX GlobalMY GlobalMZ
Tonf-cm Tonf-cm Tonf-cm
3908.809 102921.814 68688.157
116548.011 7917.509 169687.412
-5.549E-08 -158964.949 128697.853
185435.927 1.266E-09 -288416.008
330649.567 -561917.423 -2.326E-09
87496.17 -158857.876 -1.475E-08
374397.652 -641346.361 -9.701E-09
ø
ø 3/8"
@ #REF! cm Calculado ø 1/2"
@ 15.00 cm Adoptado ø 5/8"
ø 3/4"
ø 1"
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![Page 312: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/312.jpg)
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2
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As
0.71
1.29
1.97
2.81
5.07
![Page 317: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/317.jpg)
Story Load Loc P VX VY
TECHO SISMOX Top 0 3.17 0.17
TECHO SISMOX Bottom 0 9.25 0.49
TECHO SISMOY Top 0 0.15 2.35
TECHO SISMOY Bottom 0 0.43 6.87
2DO PISO SISMOX Top 0 17.37 0.97
2DO PISO SISMOX Bottom 0 17.37 0.97
2DO PISO SISMOY Top 0 0.81 13.49
2DO PISO SISMOY Bottom 0 0.81 13.49
1ER PISO SISMOX Top 0 21.59 1.2
1ER PISO SISMOX Bottom 0 22.32 1.3
1ER PISO SISMOY Top 0 1.15 17.6
1ER PISO SISMOY Bottom 0 1.3 17.94
NIVEL
DESP-X DESP-Y Deflexion-X
TECHO 0 0 0 0
2DO PISO 1.274226 0.261983 0.003086
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NIVEL
DESP-X DESP-Y Deflexion-X
TECHO 0 0 0 0
2DO PISO 0.768794 3.519293 0.00124
1ER PISO 0.360489 1.396788 0.00103
Story Diaphragm MassX MassY XCM YCM
2DO PISO D2 1.3353 1.3353 5.972 2.3
1ER PISO D1 3.6035 3.6035 6.227 2.308
![Page 318: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/318.jpg)
T MX MY
8.079 0 0
23.474 0.707 13.416
14.295 0 0
42.028 9.952 0.626
44.498 0.707 13.416
44.498 3.908 70.741
71.495 9.952 0.626
71.495 54.395 3.307
56.682 3.908 70.741
59.984 8.318 148.024
87.132 54.395 3.307
91.106 116.548 7.589
Deflexion-Y
0.000536
0.000314
Deflexion-Y
0.006586
0.003991
CumMassX CumMassY XCCM YCCM XCR YCR
1.3353 1.3353 5.972 2.3 6.498 2.32
3.6035 3.6035 6.227 2.308 6.655 2.12
![Page 319: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/319.jpg)
![Page 320: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/320.jpg)
![Page 321: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/321.jpg)
![Page 322: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/322.jpg)
![Page 323: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/323.jpg)
Story Load Loc P VX VY
TECHO SISMOX Top 0 2.69 0.51
TECHO SISMOX Bottom 0 7.83 1.53
TECHO SISMOY Top 0 0.26 1.68
TECHO SISMOY Bottom 0 0.76 4.89
2DO PISO SISMOX Top 0 21.37 2.84
2DO PISO SISMOX Bottom 0 23.91 3.51
2DO PISO SISMOY Top 0 2.08 13.8
2DO PISO SISMOY Bottom 0 2.33 15.05
1ER PISO SISMOX Top 0 27.9 3.61
1ER PISO SISMOX Bottom 0 28.71 3.82
1ER PISO SISMOY Top 0 2.72 17.37
1ER PISO SISMOY Bottom 0 2.86 17.72
NIVEL
DESP-X DESP-Y Deflexion-X
TECHO 0 0 0 0
2DO PISO 2.050534 1.026231 0.003229
1ER PISO 0.437412 0.327296 0.00125
NIVEL
DESP-X DESP-Y Deflexion-X
TECHO 0 0 0 0
2DO PISO 0.811568 4.562186 0.001115
1ER PISO 0.254642 1.175666 0.000728
Story Diaphragm MassX MassY XCM YCM
2DO PISO D2 3.2275 3.2275 5.16 2.305
1ER PISO D1 4.0647 4.0647 5.109 2.309
![Page 324: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/324.jpg)
T MX MY
8.955 0 0
27.952 2.207 11.424
10.271 0 0
30.339 7.135 1.111
78.393 2.207 11.424
89.479 17.69 123.343
73.642 7.135 1.111
83.763 78.839 12.044
104.214 17.69 123.343
107.285 30.759 222.893
92.456 78.839 12.044
95.392 140.445 21.9
Deflexion-Y
0.001413
0.000935
Deflexion-Y
0.006793
0.003359
CumMassX CumMassY XCCM YCCM XCR YCR
3.2275 3.2275 5.16 2.305 5.969 2.613
4.0647 4.0647 5.109 2.309 6.188 2.583
![Page 325: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/325.jpg)
Story Load Loc P VX VY
3ER PISO SISMOX Top 0 24.28 0.05
3ER PISO SISMOX Bottom 0 55.33 0.11
3ER PISO SISMOY Top 0 0.15 30.1
3ER PISO SISMOY Bottom 0 0.35 67.38
2DO PISO SISMOX Top 0 93.16 0.2
2DO PISO SISMOX Bottom 0 102.46 0.21
2DO PISO SISMOY Top 0 0.24 107.57
2DO PISO SISMOY Bottom 0 0.3 116.87
1ER PISO SISMOX Top 0 161.72 0.32
1ER PISO SISMOX Bottom 0 164.05 0.32
1ER PISO SISMOY Top 0 0.36 182.67
1ER PISO SISMOY Bottom 0 0.38 185.52
NIVEL
DESP-X DESP-Y Deflexion-X
3ER PISO 0 0 0
2DO PISO 4.022971 0.130997 0.006057
1ER PISO 2.033579 0.077787 0.006257
NIVEL
DESP-X DESP-Y Deflexion-X
3ER PISO 0 0 0
2DO PISO 0.027152 1.407219 0.000033
1ER PISO 0.016535 0.716582 0.000051
Story Diaphragm MassX MassY XCM YCM
1ER PISO D1 8.0262 8.0262 11.685 3.207
2DO PISO D2 4.6886 4.6886 11.774 2.931
![Page 326: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/326.jpg)
T MX MY
96.729 0 0
219.442 0.177 87.312
348.1 0 0
780.762 107.539 0.552
293.417 0.177 87.312
329.693 0.833 411.22
1303.257 107.539 0.552
1413.249 478.811 1.425
516.263 0.833 411.22
525.022 1.714 930.12
2222.551 478.811 1.425
2256.282 1078.146 2.433
Deflexion-Y
0
0.000166
0.000239
Deflexion-Y
0
0.002093
0.002205
CumMassX CumMassY XCCM YCCM XCR YCR
8.0262 8.0262 11.685 3.207 11.431 3.989
4.6886 4.6886 11.774 2.931 11.45 3.937
![Page 327: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/327.jpg)
Story Load Loc P VX VY
TECHO SISMOX Top 0 23.55 0.5
TECHO Bottom 0 58.39 1.27
TECHO SISMOY Top 0 0.65 23.4
TECHO SISMOY Bottom 0 1.63 58.96
2DO PISO SISMOX Top 0 78.57 1.89
2DO PISO SISMOX Bottom 0 83.15 2.01
2DO PISO SISMOY Top 0 2.22 82.68
2DO PISO SISMOY Bottom 0 2.37 88.44
1ER PISO SISMOX Top 0 115.55 3.18
1ER PISO SISMOX Bottom 0 116.76 3.21
1ER PISO SISMOY Top 0 3.18 127.73
1ER PISO SISMOY Bottom 0 3.21 129.16
NIVEL
DESP-X DESP-Y Deflexion-X
TECHO 0 0 0 0
2DO PISO 3.134592 0.362129 0.005579
1ER PISO 1.188793 0.156302 0.003835
NIVEL
DESP-X DESP-Y Deflexion-X
TECHO 0 0 0 0
2DO PISO 0.14942 4.091968 0.000241
1ER PISO 0.065381 1.749187 0.000211
Story Diaphragm MassX MassY XCM YCM
1ER PISO D1 21.5886 21.5886 4.548 11.898
2DO PISO D2 4.2197 4.2197 4.475 12.24
![Page 328: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/328.jpg)
T MX MY
257.062 0 0
628.878 1.756 82.286
102.153 0 0
257.532 82.034 2.273
871.067 1.756 82.286
918.487 8.503 365.939
390.063 82.034 2.273
414.177 382.704 10.334
1313.466 8.503 365.939
1326.016 18.277 710.641
627.476 382.704 10.334
633.357 769.396 20.244
Deflexion-Y
0.00059
0.000504
Deflexion-Y
0.00673
0.005643
CumMassX CumMassY XCCM YCCM XCR YCR
21.5886 21.5886 4.548 11.898 4.255 12.943
4.2197 4.2197 4.475 12.24 4.34 13.083
![Page 329: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/329.jpg)
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INGENIERO CIVIL – C.I.P. 48620
SEGUNDA ESPECIALIDAD EN INGENIERIA SISMO RESISTENTE UNI-CISMID
Proyecto : "MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE EDUCACION PRIMARIA Y
SECUNDARIA EN LA IE. JOSE CARLOS MARIATEGUI.
Localizacion : Distrito de Torata, Mariscal Nieto-Moquegua.
Solicita : Municipalidad Distrital de Torata.
Fecha : 6/2/2014
NIVEL PRIMARIO IE. JCM
NIVEL SECUNDARIO IE. JCM
Teléfono Nº 464823
329de/367
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1.1) DESCRIPCION DEL PROYECTO Y ESTUDIOS REALIZADOS
1. Estudio Geofisico de Resistividad
2. Estimacion de Riesgos en la IE JCM
3. Ingenieria Geologica y Geotecnia de Torata
4. Mecanica de suelos de la Cimentacion IE JCM / Nivel Primario
5. Mecanica de suelos de la Cimentacion IE JCM / Nivel Secundario
CAPITULO IGENERALIDADES
El presente proyecto esta dividido por la denominacion Nivel PRIMARIO y Nivel
SECUNDARIO, son estructuras simetricas en planta y a su ves estas presentan un
truncamiento del techo todas estas en concreto armado y albañileria , estos estan
destinados para albergar poblacion escolarar, en el distrito de Torata, Provincia
Mariscal Nieto, departamento de Moquegua.devido a la categoria de estas
estructuras se elaboraron los siguientes estudios con la finalidad de plantear una
solucion estructural adecuada.
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1.2 ) NORMATIVA EMPLEADA
Los calculos correspondientes para el analisis y diseño estructural del edificio
se realizaron de acuerdo a lo descrito en las siguientes normas de diseño.
a) Metrado de Cargas ……………………..Norma E.020 de Cargas
b) Analsis Sismico………………………….Norma E.030 de Diseño Sismo Resistente
c) Diseño en Concreto Armado…………..Norma E.060 de Concreto Armado
d) Diseño de Cimentaciones ……………..Norma E.050 de Suelos y Cimnetaciones
e) Diseño en Acero……………………… Norma E.090 de Acero
f) AASTHO LRFD 2003
1.3 ) CARGAS DE DISEÑO
Las estructuras y los elementos estructurales se diseñan para obtener en todas sus
secciones resistencia de diseño (ØRn), que se estipula en la Norma E.060
en todas las secciones de los elemetos se debe de cumplr :
ØRn ≥ Ru
La Norma E.060 define las siguientes resistencias requeridas (Ru) para los diferentes
tipos de carga :
a ) U : 1.4 CM+1.7 CV
b) U : 1.25 ( CM+CV) ± CS
c ) U : 0.9 CM ± CS
d) U: 1.4CM+1.7CM+1.7CE
Donde : CM : carga muerta.
CV : carga viva.
CS : carga de sismo.
CE: empuje lateral del suelo
La Norma E.060 , señala que la resistencia de diseño(ØRn) proporcionada
por un elemento, en terminos de flexion y carga axial ,cortante y torsion deberan
tomarse como la resisitencia nominal multiplicada por los factores de reduccion :
Flexion sin carga axial :……………………. 0.90
Carga axial y carga axial con flexion :……. 0.90
Corte y torsion :…………………………….. 0.85
Aplastamiento del concreto :………………. 0.70
Concreto simple :……………………………. 0.65
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1.4 ) MATERIALES EMPLEADOS
Las propiedades mecanicas empleadas son :
a) Concreto :
Resistencia a la compresion : 210 kg/cm2
Peso Unitario de Concreto : 2400 kg/m3
Deformacion maxima unitaria : 0.003
Modulo de elasticidad : kg/cm2
Modulo de poisson : 0.2
b) Acero de Refuerzo:
Esfuerzo a la fluencia : 4200 kg/cm2
Modulo de elasticidad kg/cm2
c) Albañilería :
Unidad f'v : 145 Kg/cm2
Pilas f´m = 65 Kg/cm2
Muretes V´m= 8.1 Kg/cm2
d) Ladrillo : Solido de arcilla tipo V , Max 30% de perforaciones.
e) Mortero : 1 / 0.25 / 3.5 (cemento :cal :arena gruesa )
2.17E+06
2.00E+06
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2.1 ) GENERALIDADES
Se estructuro bajo los siguientes principios :
a) Guargar en lo posible SIMPLICIDAD Y SIMETRIA.
b) Dotar de rigidez de manera proporcional en ambas direcciones principales.
2.2 ) CRITERIOS GENERALES ADOPTADOS
Respecto al presente los criterios adoptados para estructurar los elementos
se realizo respetando el diseño arquitectonicoy a su ves se ha elegido una
configuracion en planta simetrica para asi poder realizar un analsisis sismico
simplificado para acercarnos aun mas con nuestros modelos al comportamiento
real de las estructuras.
En cuanto al BLOQUE 1.
(bloque importante del presente proyecto)
conformada por una planta de 23mX11m
la relacion a/b = 23/11 = 2.09 es recomendable que dicha relacion sea < 2
por tanto se tendra que colocar placas en la direccion corta.
y para la direccion larga se colocara porticos combinados con muros de corte
y estos elementos seran de cocreto 210 kg/cm2
cuenta con un zotano que se conformara por muros de contencion en todo
su perimetro y el techo de loza maciza el lo cual proporciona un diafraga rigido
generando un empotramiento perfecto para las demas columnas y muros de
corte.
respecto a los techos estara conformado por un aligerado de h=0.2m. Para el
primer nivel y el techo del segundo nivel es del tipo timpano o tambien conocido
como techo de mojinete truncado el cual es de loza maciza de e=0.125 m.
CAPITULO IIESTRUCTURACION
V-1
03
VA
-2
C-3C-1
P-1P-2
C-3C-1C-2
C-7C-7C-7C-7C-7
T-1T-1 T-1 T-1 T-1 T-1 T-1 T-1 T-1 T-1 T-1
VA
-1V
A-1
V-1
01
V-1
01
V-1
02
V-1
02
VA
T-1 T-1 T-1 T-1 T-1 T-1 T-1 T-1 T-1 T-1T-1C-2
VA-1
VA-1
VA
-1V
A-1
VA VA
VA
-1V
A-1
V-1
02
V-1
02
VA VA VA
VA-1 VA-1 VA-1 VA-1 VA-1
VA
-1V
A-1
Vb Vb Vb Vb
VA
-2
V-1
03
VA-1 VA-1 VA-1 VA-1 VA-1
VA
-2
C-6 C-4
C-4
C-5
C-6 C-4 C-4 C-5
P-3
3.803.80 3.80 3.803.80 3.80
4.125
2.225
4.125
4.125
2.175
4.125
3.80 3.80 3.803.80 3.80 3.80
Teléfono Nº 464823
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3.1 ) LOSAS
a) Aligerados
Se sujeta a cambios en funcion al analisis sismico, sabiendo que estas trabajan como
diafragmas rigidos ;el valor adoptado fue :
h losa : 0.20 m.
b) Maciza
valor adoptado :
e losa : 0.175 m. techo de zotano
e losa : 0.125 m. techo mojinete
3.2 ) VIGAS PRINCIPALES
Para las vigas principales , la altura (h) y el ancho (bw) se predimensionan
considerando las siguientes expresiones :
h ≥ Ln/10 o Ln/12 0.3h < bw < 0.5h
3.4 ) COLUMNAS
Las columnas se dimensionan considerando ciertos criterios y recomendaciones
para zonas sismicas, se debe de considerar el efecto axial generado por fuerzas
sismicas.
Tomamos en cuenta la suiguiente recomendación :
"las columnas deberan tener dimensiones del orden de 1500 cm2 a 2000 cm2
3.5 ) PLACAS O MUROS DE CORTE
Para el dimensionamiento de las placas el numeral 21.9.3.2 de la Norma E.060
Concreto Armado señala que el espesor minimo para placas es de 15cm
valor adoptado :
e placas : 0.25 m.
La longitud de los muros de corte se ban incrementando y disminuyendo
de acuerdo al analsis sismico,su proposito es de controlar la flexibilia de la estructura
CAPITULO IIIDIMENSIONAMIENTO
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4.1) PROPOSITO.
a) Estudio del comportamiento de la estructura ante la ocurrencia de un
evento sismico.
b) Obtencion de los esfuerzos que se produciran en los diferentes elementos
de la estructura.
4.2 ) MODELO ESTRUCTURAL.
Para el analisis sismico de la estructura se utilizo el programa SAP2000
y los elementos estructurales se modelaron como :
a) El edifico se modelo considerando los niveles proporcionados por los planos
de arquitectura.
b) Los aligerados se modelaron como uan combincion de elementos
las viguetas como elementos tipo FRAME y la losa maciza de 5cm de
espesor se modelo como tipo SHELL y se le asigno una malla interna
de 0.4m para simular el comportamiento del aligerado
c) Las carga muerta , SAP200 las incluye de manera automatica ,
en cuanto a la carga viva fueron asignadas de manera directa en las losas.
d) las vigas principales y columnas se modelaron como elementos tipo FRAME.
e) En el modelo tambien se considero VIGAS CHATAS asi como al carga repatida
generada por el peso de la tabiqueria y parapetos.
f) Los muros de corte fueron modelados como elementos tipo SHELL.
g) Se definio la masa de la estructura , en funcion a las cargas asignadas
al modelo, es decir se a considerado el 100% de la carga muerta y el 50%
de la carga vivas asignada ( articulo 16.3 Norma E.030)
estas masa se ubican en el centro de mas ade cada nivel , para lo cual
tambien se definieron los diafragmas rigidos.
h) Se definio la cantidad de modos de vibracion 3 modos por nivel
2 traslacionales y 1 rotacional.
i) Se le asigno al programa un espectro de aceleraciones por cada direccion
principal con el objetivo de encontrar la aceleracion de la gravedad para los
diferentes modos de vibracion de la estructura en funcion del periodo, de este
modo al multiplicar por la masa antes definida se obtinen las fuerzas sismicas.
ANALISIS SISMICO
CAPITULO IV
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j) Se definieron tambien las conbinaciones de cargas ultimas o factoradas y la
envolvente el cual nos permitira diseñar los elementos con los maximos
valores de esfuerzos.
k) El tipo de apoyo fue de un EMPOTRADO perfecto .
4.3 ) PARAMETROS SISMICOS
4.3.1 PARAMETROS DE SITIO
a) Factor de Zona (Z) => Z: 0.4
b) Factor de condicones Geotecnicas => s : 1.2 Tp : 0.6
c) Factor de Amplificacion Sismica h : 8.75 m. => T : 0.194
C T : 45
C = 2.5(Tp/ T) ; C ≤ 2.5 : => 7.71
Cxx = Cyy = 2.5
4.3.2 PARAMETROS ESTRUCTURALES
a) Factor de Uso (U) => U: 1.5
b) Configuracion Estructural => ESTRUCTURA IRREGULAR
R : Ri*3/4
c) Coeficiente de Reduccion Sismica =>
depende del sistema estructural empleado.
Bloque 01
Rx: 7 dual combincion de porticos con muros de corte
Ry: 6 muros portantes de albañileria
4.3.3 PESO DE LA EDIFICACION
Cargas UNITARIAS :
Concreto armado : 2.4 Tn/m3
S/C de Techo : 0.1 Tn/m2
S/C Aulas : 0.3 Tn/m2
S/C Escaleras y Corredores : 0.4 Tn/m2
Muros de Albañileria Tarrajeada : 0.0019 tn/m2.cmx15 = 0.285 Tn/m2
Alfeiser y Parapetos Tarrajeados : 0.014tn/m2.cmx15 = 0.210 Tn/m2
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4.4 ) ANALISIS DINAMICO
Se efectuo un analisis en base a los conocimientos y criterios acerca del Analisis
Dinamico de Estructuras.
se utilizo para cada direccion de analisis un espectro de pseudo-aceleraciones ,
definodo por :
Sa =Z.U.C.S x g /R
BLOQUE 1 NIVEL PRIMARIO
Tp : 0.6 S : 1.2 Rx Z : 0.4 U : 1.5
5.25
Ti : 0.1 ∆t : 0.1 Tf : 6
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Sa =Z.U.C.S x g /R
BLOQUE 1 NIVEL PRIMARIO
Tp : 0.6 S : 1.2 RY Z : 0.4 U : 1.5
4.5
Ti : 0.1 ∆t : 0.1 Tf : 6
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4.4.1 ) Control de DERIVA DE ENTREPISO
BLOQUE 1-Nivel Primario
D I S P L A C E M E N T S A N D D R I F T S
hi ∆X cm chek
210 1.658 ok ! 3
320 1.637 ok ! 2
320 0.682 ok ! 1
0 0.00 ok ! 0
D I S P L A C E M E N T S A N D D R I F T S
hi ∆Y cm chek
210 0.992 ok ! 3
320 0.838 ok ! 2
320 0.367 ok ! 1
0 0.00 ok ! 0
∆Y relativo ∆Yrela/hi
0.154 0.0007
sismo y 0.471 0.0015
Story
Mojinete
2 do nivel
Load
sismo y
sismo y 0.367 0.00111 er nivel
Base sismo y 0.000 0.000
Story ∆X relativo ∆Xrela/hi
Mojinete 0.021
Load
0.0001sismo x
Base 0.000 0.000sismo x
2 do nivel 0.955 0.0030
sismo x
sismo x
1 er nivel 0.682 0.0021
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0
1
2
3
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
Alt
ura
del
ed
ific
io
DESPLAZAMIENTO (cm)
DESP-X
DESP-Y
0
1
2
3
0.000 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005
AL
TU
RA
DE
L E
DIF
ICIO
DERIVA DE ENTREPISO
∆Yrela/hi
∆Xrela/hi
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4.5 ) RESULTADOS DEL ANALISIS SISMICO
A continuacion se muestra graficamente los resultados encontrados.
a) Desplazamiento debido a sismo en direccion de eje XX
BLOQUE 1
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b ) Desplazamiento debido a sismo en direccion de eje YY
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C) MODELO
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d) Diagrama de Momentos Flectores (Envolvente )
eje C
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e) Diagrama de Fuerzas Cortantes (Envolvente )
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e) Aceros longitudinales en vigas y columnas
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5.1 ) Diseño de losas.
a) CAJA DE ESCALERAS
1 ) DESCANSO DE LA ESCALERA (e = 15cm)
Diseño por Flexion
Mu: 1.0699 Tn-m
106990
b 100 cm
d 12 cm
φ 0.9
f´c : 210 kg/cm2
fy : 4200 kg/cm2
k : 214200
As : 2.4 cm2 /m
Direccion longitudinal
Tendra As 0.00 1 0 @ 0.00 cm Calculado
@ 30.00 cm Adoptado
Diseño por Flexion
Mu: 1.6021 Tn-m
160210
b 100 cm
d 12 cm
φ 0.9
f´c : 210 kg/cm2
fy : 4200 kg/cm2
k : 214200
As : 3.7 cm2 /m
Direccion Transversal
Tendra As 0.00 2 0 @ 0.00 cm Calculado
@ 30.00 cm Adoptado
CAPITULO VDISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES
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2) LOSA DE TECHO MOJINETE DE CAJA DE ESCALERAS (e:15cm)
Diseño por Flexion
Mu: 0.3563 Tn-m
35630
b 100 cm
d 14 cm
φ 0.9
f´c : 210 kg/cm2
fy : 4200 kg/cm2
k : 249900
As : 0.7 cm2 /m
As min : 2.5 cm2 /m
Direccion longitudinal
Tendra As 0.00 1 0 @ 0.00 cm Calculado
@ 30.00 cm Adoptado
Diseño por Flexion
Mu: 0.3343 Tn-m
33430
b 100 cm
d 14 cm
φ 0.9
f´c : 210 kg/cm2
fy : 4200 kg/cm2
k : 249900
As : 0.6 cm2 /m
As min : 2.5 cm2 /m
Direccion Transversal
Tendra As 0.00 1 0 @ 0.00 cm Calculado
@ 30.00 cm Adoptado
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5.2 ) DISEÑO DE LA CIMENTACION
Se tomo las siguientes consideraciones de acuerdo al EMS elaborado.
Df : 1.80 m.
Esfuerzo Admisible : 1.4 kg/cm2
Winkler : 2.92 kg/cm3
hzapata : 0.5 m.
f'c : 210 kg/cm2
fy : 4200 kg/cm2
se tendria .
Esfuersos generados sobre el suelo de fundacion ,
debera de ser inferior a la capacidad de esfuerzo admisible.
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ok !
colocacion del refuerzo en zapatas.
Direccion Transversal y Longitudinal.
Tendra As 2 0 @ 20.00 cm Calculado
con el acero antes colocado se cubre totalmente la demanda de refuerzo requerida.
nota:
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Para los demas componentes se procedio a diseñar los elementos de la misma
manera como se aprecia en el capitulo V
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![Page 353: Memoria de Calculo Estructural](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022081801/55cf9713550346d0338fa01a/html5/thumbnails/353.jpg)
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0.0001 3
0.0030 2
0.0021 1
0.0000 0
0.0007 3
0.0015 2
0.0011 1
0.0000 0
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