MEMORIA DESCRIPTIVA DE

ESTRUCTURAS

EDIFICIO DE OFICINAS

Lima, Mayo del 2015

INDICE

1. Generalidades

2. Memoria Descriptiva del Sistema Estructural

3. Parámetros de Diseño adoptados para la Evaluación

4. Análisis Sismo Resistente de Acuerdo a la Norma E030

5. Metodología de Diseño

6. Desplazamientos Laterales

MEMORIA DESCRIPTIVA DE ESTRUCTURAS

Propietario : SRA. LORENA DELFILIA ANYA BAYES.

Proyecto : EDIFICIO DE OFICINASDirección : Mz. M lote 6 – Cooperativa El Olivar – Los Olivos, Provincia y Departamento de Lima.

1. GENERALIDADES

La presente Memoria descriptiva forma parte del proyecto estructural para la

construcción del Edificio de Oficinas, El objeto de esta Memoria es brindar una breve

descripción de la estructuración adoptada y los parámetros adoptados para su

diseño.

Se considera en la CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL las cargas sugeridas en el

Capitulo E-030 (Norma Sismorresistente) correspondiente al REGLAMENTO

NACIONAL DE EDIFICACIONES vigente

Se considera en la CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL la carga sugerida en el

Capitulo E-020 (Norma de Cargas) correspondiente al REGLAMENTO NACIONAL

DE EDIFICACIONES vigente

A nivel general, se verifica el comportamiento dinámico de la estructura en conjunto

frente a los efectos sísmicos que indica la norma correspondiente, con ese propósito,

se genera un modelo matemático para el análisis respectivo. Este modelo será

generado usando el programa de computo ETABS V9.00.

Como parámetro muy importante, se considera la categoría de la edificación, la cual

cae en la clasificación de Edificaciones comunes, son edificaciones cuya falla

ocasiona pérdidas de cuantía intermedia.

2. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL SISTEMA ESTRUCTURAL

El proyecto consta de un módulo de 07 niveles incluidos el sótano y la azotea

techada parcialmente, se basa en un Sistema Estructural predominante DE MUROS

DE CONCRETO ARMADO, con la inclusión de algunos pórticos y muros de concreto

armado, en ambos sentidos, los cuales absorberán el cortante en la base y

controlarán los desplazamientos de la estructura diseñados para soportar cargas

gravitacionales y sísmicas, la cimentación es en base a zapatas aisladas, Las losas

de entrepiso son aligeradas en un sentido de 20cm, se tiene además losa solida de

20cms de espesor en la zona de las escaleras, la misma que absorberá los esfuerzos

de corte y flexión ocasionados por la irregularidad en planta.

Las vigas conformante de los pórticos son de sección variable predominando las de

30x70cm, las columnas son de 0.50x0.50m, 0.40x0.40m, de sección para los

pórticos, las placas son de sección y forma variable predominando las de 15cms,

20cms y 30cms de espesor, se ha procurado ubicar las placas y columnas de mayor

dimensión en el perímetro del edificio a fin de controlar las excentricidades y en

consecuencia las torsiones producidas por movimientos sísmicos.

En el perímetro de la edificación se tienen muros de sótano de 30cms de espesor

para controlar los empujes laterales ocasionados por el terreno.

Respecto a la cimentación, al tener el edificio 01 sótano, se ha previsto un sistema de

muros de contención de concreto armado y calzaduras en los lotes colindantes los

mismos que han sido calculados de acuerdo a las cargas actuantes.

CONSIDERACIONES GEOTECNICAS

3. PARÁMETROS DE DISEÑO ADOPTADOS PARA LA EVALUACIÓN

Usos de la edificación:

El uso destinado es de Edificio Empresarial.

Metrado de Cargas

Cargas por peso propio.- Es el peso de los materiales, dispositivos de servicio,

equipos, tabiques y otros elementos soportados por la edificación, incluyendo su

peso propio que se consideran permanentes.

Carga viva.- Es el peso de todos los ocupantes, materiales, equipos muebles y otros

elementos móviles soportados por la edificación.

Cargas producidas por sismo.- Mediante análisis estático y/o dinámico de acuerdo

a lo especificado por la norma sismorresistente E-030 del reglamento nacional de

edificaciones vigente.

Cargas

Losa Aligerada en 1 sentido : 300 kg/m2

Losa Sólida de 20cms : 480 kg/m2

Sobrecargas : 250, 100 kg/m2

Muro de albañilería : 1800 kg/m3

Concreto Armado : 2400 kg/m3

Concreto simple : 2300 kg/m3

Calidad y características de los materiales

Concreto :

Falso Cimiento : Concreto f’c=100kg/cm2 + 40%P.G

Falsa Zapata : Concreto f’c=100kg/cm2 + 40%P.G

Solados : Concreto f’c=100kg/cm2

Sobre cimiento : Concreto f¨’c = 140 kg/cm2

Cimiento : Concreto C:H = 100kg/cm2 + 30%P.G

Elementos Estructurales : Concreto f¨’c = 245 kg/cm2 en placas y

Columnas del sótano, 1° y 2° piso.

Concreto f¨’c = 245 kg/cm2 en placas y

Columnas del resto de pisos.

Concreto f¨’c = 210 kg/cm2 en resto de,

Elementos estructurales

Cemento : Cemento Pórtland Tipo I

Acero : Corrugado fy = 4200 kg/cm2

4. ANÁLISIS SISMORRESISTENTE DE ACUERDO A LA NORMA E-030

EVALUACIÓN ESTRUCTURAL DE LAS EDIFICACIONES

El proyecto esta conformado de un módulo de siete niveles, y que fue

analizado considerando el análisis sísmico estático y dinámico.

CONSIDERACIONES SISMORRESISTENTE

La norma establece requisitos mínimos para que las edificaciones tengan un

adecuado comportamiento sísmico con el fin de reducir el riesgo de pérdidas

de vidas y daños materiales, y posibilitar que las edificaciones puedan seguir

funcionando durante y después del sismo.

El proyecto y la construcción de edificaciones se desarrollo con la finalidad de

garantizar un comportamiento que haga posible

1. Resistir sismos leves sin daños.

2. Resistir sismos moderados considerando la posibilidad de daños

estructurales leves.

3. Resistir sismos severos con posibilidad de daños estructurales

importantes, evitando el colapso de la edificación.

Zonificación: La zonificación propuesta se basa en la distribución espacial de

la sismicidad observada, las características generales de los movimientos

sísmicos y la atenuación de estos con la distancia epicentral, así como en

información geotécnica.

El territorio nacional se encuentra dividido en tres zonas, a cada zona se le

asigna un factor Z. Este factor se interpreta como la aceleración máxima del

terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 años.

La zona donde esta ubicada la edificación según la zonificación de la norma

E-030 es la zona 3 y su factor de zona es 0.4.

Estudios de Sitio: Son estudios similares a los de micro zonificación, aunque

no necesariamente en toda su extensión. Estos estudios están limitados al

lugar del proyecto y suministran información sobre la posible modificación de

las acciones sísmicas y otros fenómenos naturales por las condiciones

locales. Su objetivo principal es determinar los parámetros de diseño.

Condiciones Geotectónicas: Para los efectos de esta norma los perfiles de

suelo se clasifican tomando en cuanta las propiedades mecánicas del suelo,

el espesor del estrato, el periodo fundamental de vibración y la velocidad de

propagación de las ondas de corte.

Para efectos de la aplicación de la Norma E-030 de diseño sismorresistente

se considera que el perfil de suelo es del tipo rígido (S1), el parámetro Tp

asociado con este tipo de suelo es de 0.4 0 seg., y el factor de amplificación

del suelo asociado se considera S=1.0.

Factor de amplificación sísmica: De acuerdo a las características de sitio,

se define el factor de amplificación sísmica (C) por la siguiente expresión:

C = 2.5x(Tp/T); C<2.5

Categoría de las edificaciones: Cada estructura debe ser clasificada de

acuerdo a la categoría de uso de la edificación, debido a que la edificación es

de uso de oficinas, Se está considerando para el presente análisis U=1.0.

Sistemas estructurales: Los sistemas estructurales se clasificaran según los

materiales usados y el sistema de estructuración sismorresistente

predominante en cada dirección. Según la clasificación que se haga de una

edificación se usara un coeficiente de reducción de fuerza sísmica (R).

Eje X-X: Sistema predominante, Muros de concreto armado Rx=6

Eje Y-Y: Sistema predominante, Muros de concreto armado Ry=6

5. METOLOGIA DE DISEÑO

PARÁMETROS SÍSMICOS: De acuerdo a la Norma E-030

Zonificación Z= 0.40

Parámetro de Suelo S= 1.00

Tp= 0.40

Factor de Uso U= 1.00

Coeficiente de Reducción

Predominio de Muros de concreto armado Rx= 6.00

Predominio de Muros de concreto armado Ry= 6.00

Factor de amplificación sísmica

C = 2.5 x ( Tp / T ) , C 2.5

Donde: Tp = periodo de vibración del suelo

T = periodo de vibración de la Estructura

Con el siguiente valor mínimo C/R 0.125

ESPECTRO DE ACELERACIONES:

Se ha considerado para el espectro de diseño los parámetros que conducen a un

espectro inelástico de pseudo-aceleraciones (Sa) definido por:

Sa = ( ZUSC / R ) x g

Z= 0.40 U= 1.00 Tp= 0.40 S= 1.00 R= 6.00

T C C/R Sa T C C/R Sa0.05 2.50 0.42 1.6350 1.30 0.77 0.13 0.5031

0.10 2.50 0.42 1.6350 1.35 0.74 0.12 0.4844

0.15 2.50 0.42 1.6350 1.40 0.71 0.12 0.4671

0.20 2.50 0.42 1.6350 1.45 0.69 0.11 0.4510

0.25 2.50 0.42 1.6350 1.50 0.67 0.11 0.4360

0.30 2.50 0.42 1.6350 1.55 0.65 0.11 0.4219

0.35 2.50 0.42 1.6350 1.60 0.63 0.10 0.4088

0.40 2.50 0.42 1.6350 1.65 0.61 0.10 0.3964

0.45 2.22 0.37 1.4533 1.70 0.59 0.10 0.3847

0.50 2.00 0.33 1.3080 1.75 0.57 0.10 0.3737

0.55 1.82 0.30 1.1891 1.80 0.56 0.09 0.3633

0.60 1.67 0.28 1.0900 1.85 0.54 0.09 0.3535

0.65 1.54 0.26 1.0062 1.90 0.53 0.09 0.3442

0.70 1.43 0.24 0.9343 1.95 0.51 0.09 0.3354

0.75 1.33 0.22 0.8720 2.00 0.50 0.08 0.3270

0.80 1.25 0.21 0.8175 2.05 0.49 0.08 0.3190

0.85 1.18 0.20 0.7694 2.10 0.48 0.08 0.3114

0.90 1.11 0.19 0.7267 2.15 0.47 0.08 0.3042

0.95 1.05 0.18 0.6884 2.20 0.45 0.08 0.2973

1.00 1.00 0.17 0.6540 2.25 0.44 0.07 0.2907

1.05 0.95 0.16 0.6229 2.30 0.43 0.07 0.2843

1.10 0.91 0.15 0.5945 2.35 0.43 0.07 0.2783

1.15 0.87 0.14 0.5687 2.40 0.42 0.07 0.2725

1.20 0.83 0.14 0.5450 2.45 0.41 0.07 0.2669

1.25 0.80 0.13 0.5232 2.50 0.40 0.07 0.2616

ESPECTRO DE DESPLAZAMIENTO E030

ESEPCTRO

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

MODELOS MATEMÁTICOS:

El comportamiento dinámico de las estructuras se determina mediante la

generación de modelos matemáticos que consideran la contribución de

los elementos estructurales tales como muros de albañilería, vigas,

columnas, placas en la determinación de la rigidez lateral de cada nivel de

la estructura. Las fuerzas de los sismos son del tipo inercial y

proporcionales a su peso, por lo que es necesario precisar la cantidad y

distribución de la masa en los pisos.

Las sobrecargas utilizadas conforme a la norma de cargas E-020

S1, 1º, 2º, 3º, 4º, 5º 250 kg/m2

Azotea 100 kg/m2

Para el análisis se considero las masas de las losas, vigas, columnas y

muros, la tabiquería, los acabados de piso y 25% de la sobrecarga

máxima por tratarse de edificaciones de la categoría C.

Las combinaciones de cargas para el análisis son las estipuladas en el

reglamento nacional de construcciones

1) 1.4D + 1.7L

2) 1.25D + 1.25L 1.00Sx

3) 1.25D + 1.25L 1.00Sy

4) 0.90D 1.00Sx

5) 0.90D 1.00Sy

EDIFICACIONES DE CONCRETO ARMADO

Se modelaron la estructura para ser ensayadas mediante los análisis

sísmico estático como el dinámico empleando el Software ETABS V9, de

los resultados obtenidos se realizaron comparaciones, donde se

observaron que los resultados del análisis estático son mas

conservadores que el análisis dinámico, por lo que se tomo el análisis

sísmico dinámico para el calculo de los máximos desplazamientos y

distorsiones de los entrepisos y para el diseño estructural de las

edificaciones las cargas consideradas fueron las del análisis estático.

6. DESPLAZAMIENTOS LATERALES:

En el artículo 4.1.4 de la norma, los máximos desplazamientos laterales

se calcularán multiplicando por 0.75R los resultados obtenidos de la

combinación Modal de acuerdo a la Norma E-03 del Reglamento Nacional

de Construcciones.

0.25IriI + 0.75ri2

El máximo desplazamiento relativo de entrepiso, no deberá exceder la

fracción de la altura de entrepiso de 0.007 para estructuras de concreto

(indicado tabla 8 del artículo 3.8.1 de la norma E.030).

De los resultados obtenidos del Análisis Dinámico se presenta el siguiente

cuadro:

En el eje X-X

El desplazamiento máximo del último piso es 3.99 cm

El desplazamiento máximo del entrepiso es 0.96 cm.

El desplazamiento máximo del entrepiso es 0.00325 < 0.007

En el eje Y-Y

El desplazamiento máximo del último piso es 1.68 cm

Nivel hi Rd 0.75*Rd Desp. Total Rd*Desp. Total Parcial Delta/hi Limite Obs.

(cm) (m) (m) (cm)

1 295 1 0.75 0.00790 0.005925 0.59250 0.00201 0.00700 OK

2 295 1 0.75 0.01950 0.014625 0.87000 0.00295 0.00700 OK

3 295 1 0.75 0.03230 0.024225 0.96000 0.00325 0.00700 OK

4 295 1 0.75 0.04440 0.033300 0.90750 0.00308 0.00700 OK

5 295 1 0.75 0.05420 0.040650 0.73500 0.00249 0.00700 OK

6 295 1 0.75 0.05320 0.039900 0.07500 0.00025 0.00700 OK

Maximos Desplazamientos Eje X-X (MUROS DE CONCRETO ARMADO )

Nivel hi Rd 0.75*Rd Desp. Total Rd*Desp. Total Parcial Delta/hi Limite Obs.

(cm) (m) (m) (cm)

1 295 1 0.75 0.00250 0.001875 0.18750 0.00064 0.00700 OK

2 295 1 0.75 0.00600 0.004500 0.26250 0.00089 0.00700 OK

3 295 1 0.75 0.01020 0.007650 0.31500 0.00107 0.00700 OK

4 295 1 0.75 0.01450 0.010875 0.32250 0.00109 0.00700 OK

5 295 1 0.75 0.01870 0.014025 0.31500 0.00107 0.00700 OK

6 295 1 0.75 0.02240 0.016800 0.27750 0.00094 7.00700 OK

Maximos Desplazamientos Eje Y-Y (MUROS DE CONCRETO ARMADO)

El desplazamiento máximo del entrepiso es 0.32 cm.

El desplazamiento máximo del entrepiso es 0.00109 < 0.0007

Como se puede apreciar los desplazamientos totales son los menores que los

permitidos por la Norma, tanto para los ejes X-X e Y-Y.

Modelamiento tridimensional de la Estructura