MOVIMIENTOS DE TIERRA

MEMORIA DESCRIPTIVA DE ESTRUCTURASI.GENERALIDADES.La presente Memoria corresponde al proyecto VIVIENDA UNIIFAMILIAR, de Propietario Sr. Jorge Grandez Portocarrero y Sra. Heidi Pelaez Vargas; ubicado en jr. Hermilio Valdizan n 364, distrito de Jesus Maria provincia y departamento de Lima. Edificacin de 2 niveles en Albailera confinada, proyectado para 3 niveles.

1.1ESTRUCTURACIONLa altura de los sectores es 2.60m del 1 piso y 2.60m del 2 piso, con un nivel de techo de +5.20m sobre la va pblica. El sistema estructural consta de: . Muros de albailera confinada (e= .13cm) con columnas y vigas de CA en ambos sentidos de la edificacin (paralelo y perpendicular a la fachada).

Se tienen 3 secciones de columnas: rectangulares de .40x.15m, en L de.40x.40x.15m y de amarre de .30x.15m; mientras que las vigas son Vch de 15x20cm, 25x20cm, 40x20cm, 40x20, Vp 15x40 y 25x40cm. El diafragma rgido lo conforman Losas aligeradas en un sentido, de peralte 20 cm del 1 al 2 nivel. Adems se han considerado algunas losas macizas, segn se indica en los planos.

1.2NORMAS EMPLEADAS Se sigue las disposiciones de los Reglamentos y Normas Nacionales e Internacionales descritos a continuacin.-Reglamento Nacional de Edificaciones (Per) Normas Tcnicas de Edificacin (N.T.E.):-NTE E.020 CARGAS -NTE E.060 CONCRETO ARMADO-NTE E.030 DISEO SISMORRESISTENTE -NTE E.070 ALBAILERIA-NTE E.050 SUELOS Y CIMENTACIONES - A.C.I. 318 2008 (American Concrete Institute) - Building Code Requirements for Structural Concrete- UBC 1997 Uniform Building CodeSe entiende que todos los Reglamentos y Normas estn en vigencia y/o son de la ltima edicin.

1.3ESPECIFICACIONES MATERIALES EMPLEADOSCONCRETO:-Resistencia (fc): 210 Kg/cm2 (cimentacin, columnas, vigas, losas, escaleras) -Modulo de Elasticidad (E) : 217,000 Kg/cm2 (fc = 210 Kg/cm2) -Modulo de Poisson (u): 0.20 -Peso Especfico (C): 2300 Kg/m3 (concreto simple); 2400 Kg/m3 (concreto armado)

ACERO CORRUGADO (ASTM A-615): -Resistencia a la fluencia (fy): 4,200 Kg/cm2 (G 60): E: 2100,000 Kg/cm2

ALBAILERIA TUBULAR:-Resistencia (fm): 65 Kg/cm2 -Modulo de Elasticidad (E) : 32,500 Kg/cm2 (E = 500*fm) -Modulo de Poisson (u): 0.15 -Peso Especfico (C): 1850 Kg/m3

RECUBRIMIENTOS MNIMOS (R): -Columnas, Vigas4.00 cm -Losas macizas, Escaleras2.50 cm -zapatas, cimientos armados7.50 cm

1.5 REFERENCIAS1.5.1 ARQUITECTURA Y CONFIGURACION GEOMETRICA

Diafragma - Techo 2 Nivel Diafragma - Techo 1 Nivel

ESTRUCTURACION.- CONFIGURACION DIAFRAGMAS

BLOCK B

BLOCK A

II.ESTADOS DE CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGAS.-2.1ESTADOS DE CARGAS.- De acuerdo a las Normas NTE. E.020, E060 y al reglamento ACI 318-08, se consideran los siguientes estados de Carga en la estructura segn valores definidos en el tem 2.2.1, adems del Espectro definido en el tem 2.1:

Donde: - L1 y L2 son dos alternancias consideradas para la carga viva total (L). - EXD y EXI son Fuerza Ssmica en direcc. X-X, con excentricidad accidental de 5% en direcc. +Y y Y respectivamente, en cada block y nivel, calculada en el Item 2.2.3- EYD y EYI son Fuerza Ssmica en direcc. Y-Y, con una excentricidad accidental de 5% en direcc. +X y X respectivamente, en cada block y nivel, calculada en el Item 2.2.3

2.-envS es la Envolvente de los 4 estados de carga ssmica definidos anteriormente y del Espectro, segn cuadro de abajo 2 COMBINACIONES DE CARGAS.- Definiendo primero las combinaciones auxiliares envL y envS:-envL es la Envolvente de las 2 alternancias de la carga viva y la total de esta, segn cuadro de abajo

De dichos estados de cargas se considera las siguientes combinaciones en cuadro Define Load Combinations:

De dichas combinaciones, el diseo Estructural se efecta con la ENVOLVENTE definida segn cuadro Load combination Data:

2.3 ALTERNANCIA DE CARGASProgram NameVersionProgLevel

ETABS Nonlinear9.7.3Advanced

DIAFRAGMA 1 NIVEL (Se indican valores de la 1 alternancia de la carga viva en kg/m2; adems del Centro de Masa de cada diafragma)

BLOCK A

BLOCK B

DIAFRAGMA 2 y 3 NIVEL (Se indican valores de la 2 alternancia de la carga viva en kg/m2; adems del Centro de Masa de cada diafragma)

BLOCK ABLOCK B

III.ANALISIS SISMICOS.-3.1 FACTORES PARA EL ANALISISEl Anlisis Ssmico se realiza utilizando un modelo matemtico tridimensional en donde los elementos verticales estn conectados con diafragmas horizontales, los cuales se suponen infinitamente rgidos en sus planos. Adems, para cada direccin, se ha considerado una excentricidad accidental de 0.05 veces la dimensin del edificio en la direccin perpendicular a la accin de la fuerza. Los parmetros ssmicos que estipula la Norma de Diseo Sismorresistente (NTE E.030) considerados para el Anlisis en el Edificio son los siguientes:

FactorNomenclaturaClasificacinCategrica TipoValorJustificacin

ZonaZ30.40Zona Ssmica 3: Lima

UsoUC1.0Edificaciones Comunes:Viviendas

SueloSTp (s)11.00.4Grava Mal graduada(de E.M.S.)

Coeficiente dereduccinRxSistema Muros de Albailera Confinada3.00Muros de Albailera (regular)

RySistema Muros y Prticos de CA3.00Muros de Albailera (regular)

3.1.1 FUERZAS SISMICAS VERTICALESEl factor de Zona de la Edificacin clasifica como Z1. Por tanto, segn la NTE - E.030, las fuerzas ssmicas verticales se consideraran como una fraccin de 2/3 del valor de la fuerza ssmica horizontal

3.2 ANALISIS SISMICO DINAMICO3.2.1 ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONESPara el Anlisis Dinmico de la Estructura se utiliza un Espectro de respuesta segn la NTE - E.030, para comparar la fuerza cortante mnima en la base y compararlos con los resultados de un anlisis esttico. Todo esto para cada direccin de la Edificacin en planta (X e Y)

Sa = ZUSC.g ; g = 9.81 m/s2 y C=2.5(Tp/T) < 2.5R

3.2.2 PERIODOS Y MASA PARTICIPANTELos periodos y la masa participante calculados mediante un anlisis dinmico para 9 modos de vibracin (3 modos por cada nivel), se presentan a continuacin:

ProgramNameVersinProgLevel

ETABS Nonlinear9.7.3Advanced

BLOCK A:

TABLE: Modal Periods And FrequenciesStepTypePeriodFrequencyCircFreqTextSecCyc/secrad/secMode 1 0.1875 5.33424 33.51612 Mode 2 0.1120 8.92833 56.09850 Mode 3 0.0996 10.04308 63.10271 Mode 4 0.0978 10.22819 64.26577 Mode 5 0.0892 11.21604 70.47264 Mode 6 0.0794 12.59287 79.12354 Mode 7 0.0787 12.70664 79.83837 Mode 8 0.0770 12.98431 81.58305 Mode 9 0.0735 13.60415 85.47757 TABLE: Modal Load Participation RatiosItem TypeItemStaticDynamicTextTextPercentPercentAccelUX98.781987.4989AccelUY98.909589.7234AccelUZ40.187413.2045AccelRX96.666694.7398AccelRY97.561578.9016AccelRZ84.876885.6926

TABLE: Modal Participating Mass Ratios

StepTypePeriodUXUYUZSumUXSumUYSumUZ

TextSecUnitlessUnitlessUnitlessUnitlessUnitlessUnitless

Mode 1 0.1875 0.0259 73.3287 0.0023 0.0259 73.3287 0.0023

Mode 2 0.1120 14.8784 0.0162 0.0064 14.9043 73.3450 0.0087

Mode 3 0.0996 1.2179 0.5675 0.2399 16.1222 73.9125 0.2486

Mode 4 0.0978 54.7972 0.7434 0.0007 70.9194 74.6559 0.2493

Mode 5 0.0892 6.0838 2.7677 0.0129 77.0032 77.4236 0.2622

Mode 6 0.0794 0.8656 0.0010 0.0026 77.8688 77.4246 0.2648

Mode 7 0.0787 4.3372 0.0049 0.0111 82.2060 77.4296 0.2758

Mode 8 0.0770 0.0040 0.0697 0.0193 82.2100 77.4992 0.2951

Mode 9 0.0735 0.0014 - 0.2520 82.2114 77.4992 0.5471

BLOCK B:

TABLE: Modal Periods And FrequenciesStepTypePeriodFrequencyCircFreqTextSecCyc/secrad/secMode 10.151754 6.58961 41.40385 Mode 20.100241 9.97596 62.68094 Mode 30.098242 10.17895 63.95635 Mode 40.090007 11.11025 69.80790 Mode 50.085136 11.74591 73.80192 Mode 60.079403 12.59398 79.13051 Mode 70.069749 14.33712 90.08301 Mode 80.064925 15.40239 96.77628 Mode 90.063474 15.75448 98.98856 TABLE: Modal Load Participation RatiosItem TypeItemStaticDynamicTextTextPercentPercentAccelUX97.929985.4191AccelUY97.837481.1228AccelUZ7.16431.9037AccelRX99.851982.3104AccelRY97.8682.4423AccelRZ-76.359985.8666

TABLE: Modal Participating Mass Ratios

StepTypePeriodUXUYUZSumUXSumUYSumUZ

TextSecUnitlessUnitlessUnitlessUnitlessUnitlessUnitless

Mode 10.1517540.089572.78310.00030.089572.78310.0003

Mode 20.1002410.00211.654200.091674.43720.0004

Mode 30.09824235.77210.0790.000335.863774.51630.0006

Mode 40.09000741.04320.87930.000176.906975.39560.0007

Mode 50.0851367.63341.98580.000184.540377.38140.0008

Mode 60.0794030.6891.6807085.229279.06210.0008

Mode 70.0697490.17630.01020.000785.405579.07230.0015

Mode 80.0649250.00030.02040.001385.405879.09270.0028

Mode 90.0634740.00071.98420.075885.406581.07690.0786

IV.CONTROL DE DESPLAZAMIENTOS LATERALES.-DESPLAZAMIENTOS DE CENTROS DE MASA Y EXTREMOS DE DIAFRAGMAS (POR NIVELES)

4.1 DESPLAZAMIENTOS DE EXTREMOS DE DIAFRAGMAS ( POR NIVELES )

BLOCK A

Desplazamiento Relativo de Entrepiso del Eje extremo

DIRECCION X-XDIRECCION Y-Y

NIVELixiydesplazam.i(i/he)*0.75ROBS.desplazam.i(i/he)*0.75ROBS.

heheabsolt. (cm)(cm)absolt. (cm)(cm)

30.000230.001000.1880.0600.00052OK0.7620.2600.0023OK

20.000260.001150.1280.0690.00059OK0.5010.2980.0026OK

10.000230.000780.0590.0590.00051OK0.2030.2030.0018OK

00.0000.000000.0000.0000

BLOCK B

Desplazamiento Relativo de Entrepiso del Eje extremo

DIRECCION X-XDIRECCION Y-Y

NIVELixiydesplazam.i(i/he)*0.75ROBS.desplazam.i(i/he)*0.75ROBS.

heheabsolt. (cm)(cm)absolt. (cm)(cm)

30.000180.000650.1620.0480.00041OK0.4980.1690.0015OK

20.000220.000700.1140.0580.00050OK0.3290.1830.0016OK

10.000220.000560.0560.0560.00049OK0.1460.1460.0013OK

00.0000.000000.0000.0000

3.3ANALISIS SISMICO ESTATICO Se calculara el Cortante Esttico con los valores de los parmetros definidos anteriormente, adems de definir el Peso de la Estructura y el Factor de Ampliacin Dinmica (C).

3.3.1 PESO DE LA ESTRUCTURA (P)La estructura clasifico como categora C, por lo tanto el peso que se ha considerado para el anlisis ssmico es el debido a la carga permanente ms el 25% de la carga viva (100%CM + 25%CV). En azoteas y techo en general se considera el 25% de la carga viva (100%CM + 25%CV).

3.3.1 PESO DE LA ESTRUCTURA (P)La estructura clasifico como categora C, por lo tanto el peso que se ha considerado para el anlisis ssmico es el debido a la carga permanente ms el 25% de la carga viva (100%CM + 25%CV). En azoteas y techo en general se considera el 25% de la carga viva (100%CM + 25%CV).CARGA MUERTA: El valor de las Cargas Muertas empleadas comprende el peso propio de los elementos estructurales (losas, vigas, columnas, placas, muros, etc.) segn caractersticas descritas en el tem 1.3; adems del peso de los elementos aligeradores en losas, el peso de la tabiquera y el peso de los acabados, segn:

e= 0.20m:350kg/m2Peso propio (Aligerado con casetones de tecknoport): Peso Muerto: Acabados:100kg/m2Tab. Mvil:100kg/m2Albailera:1800kg/m2 (maciza)Albailera:1350kg/m2 (tubular)

CARGA VIVA: El valor de Carga Viva empleada es de 200 kg/m2 del 1 al 3 nivel (viviendas), 200 kg/m2 (corredores y escaleras), y 100 kg/m2 en azotea (segn parmetros definidos en tem I).

NIVELPeso (Tn) block AMasa (T-s2/m)

370.21 7.16

249.72 5.07

165.87 6.71

TOTAL185.8 18.94

NIVELPeso (Tn) block BMasa (T-s2/m)

389.69 9.14

261.38 6.26

174.15 7.56

TOTAL225.22 22.96

3.3.2 FACTOR DE AMPLIFICACIN SSMICA (C) y PERIODO FUNDAMENTAL (T)Para el clculo del Factor de Amplificacin Ssmica en los Anlisis se considero el periodo fundamental estimado en la Norma NTE. E.030, segn: C= 2.5 (Tp/T) 2.5Direccin (block A)CtHnT = Hn/CtCC/R > 0.125

X-X607.800.1302.500.833

Y-Y607.800.1302.500.833

Direccin (block B)CtHnT = Hn/CtCC/R > 0.125

X-X607.800.1302.500.833

Y-Y607.800.1302.500.833

3.3.3 FUERZA CORTANTE EN LA BASE (V)La Fuerza Cortante en la Base de la Edificacin se determina como una fraccin del peso total de la Edificacin mediante la siguiente expresin:

V = ZUSC.P Vx = 0.333*P = 61.89 tn y Vy = 0.333*P = 61.89 tn R

3.3.4 DISTRIBUCIN DE FUERZA CORTANTE EN ELEVACINSi T > 0.7s, una parte de la Cortante basal V denominada Fa se aplicara como fuerza concentrada en la parte superior de la edificacin, calculada segn: Fa = 0.07(T)(V) 0.15 V

T= 0.152 s Fa = 0 El resto de la Cortante Basal (V-Fa) se distribuye en cada nivel de la Edificacin, incluyendo el ltimo, segn la formula: FI - entrepisos (block A)

NIVEL "Pi" (Tn)hi (m)Pi x hiFix (Tn)Fiy (Tn)

370.427.80549.2834.77834.778

249.445.20257.0916.27816.278

165.812.60171.1110.83410.834

TOTAL 185.67 977.561.89061.890

T= 0.152 s Fa = 0 El resto de la Cortante Basal (V-Fa) se distribuye en cada nivel de la Edificacin, incluyendo el ltimo, segn la formula: FI - entrepisos (block B)

NIVEL "Pi" (Tn)hi (m)Pi x hiFix (Tn)Fiy (Tn)

388.707.80691.8651.53651.536

261.085.20317.6223.65923.659

174.072.60192.5814.34514.345

TOTAL 223.85 1202.189.54089.540

V.DISEO DE COMPONENTES DE CONCRETO ARMADO Y ACERO.-NORMAS Y CODIGOS EMPLEADOS:

5.1 DISEO DE CIMENTACION DE CA5.3.1 PARAMETROS DE DIMENCIONAMIENTO DE CIMENTACION

TERRENO: S = 2,000 kg/m3 Coef. Balasto: Ks = 4.00 kg/cm3 ADM= 2.00 kg/cm2 ADM= 2.50 cm CARGA MUERTA: WD = (S)*(h) = (2,000 kg/m3)*(0.25m) = 500.00 kg/m2CARGA VIVA: El valor de Carga Viva empleada es de 200 kg/m2 (Viviendas) y 200 kg/m2 (escaleras, corredores) (segn tem I).

Se determinan las dimensiones mnimas de cada zapata y cimiento que no excedan el asentamiento y la resistencia admisible del terreno (qadm, segn pg. 1)

CONFIGURACION EN PLANTA Y ELEVACION: Program NameVersinProgLevel

SAFE Nonlinear12.3.1Advanced

Estado de Carga Muerta D aplicada directamente y Carga Muerta (D) cargas transmitidas por la Sper-estructura (importacin ETABS a SAFE) ESTADO DE CARGA MUERTA :

Primera alternancia L1 y segunda alternancia (L2) de la Carga Viva aplicada directamente sobre la cimentacion ESTADO DE CARGA VIVA :

ESTADOS DE CARGA DE SISMO:

Estado de Carga de Sismo E direccin X (Mxima respuesta del Anlisis Dinmico): cargas trasmitidas por la Sper-estructura(Importacin ETABS a SAFE) Estado de Carga de Sismo E direccin Y (Mxima respuesta del Anlisis Dinmico): cargas trasmitidas por la Sper-estructura(Importacin ETABS a SAFE)

5.3.2 VERIFICACION DE ESFUERZO DEL TERRENO:

Diagrama de Presiones en el Terreno, bajo estado de Cargas en Servicio sin considerar Sismo(en kg/cm2) MAX= 2.00 kg/cm2 Diagrama de Presiones en el Terreno, bajo estado de Cargas en Servicio considerando Sismo(en kg/cm2) MAX = 1.3*Qadm = 2.60 kg/cm2

Estas dimensiones de la Cimentacin cumplen con los lmites dados por el E.M.S.: ADM= 2.00 kg/cm2

5.3.3 DISEO DE REFUERZO DE ZAPATAS.Diseo de refuerzo longitudinal en zapatas y cimientos corridos. Se indican las reas As en cm2

Nota: La distribucin del refuerzo determinada por el software es referencia. La distribucin ms ptima y definitiva es la indicada en los respectivos Planos del proyecto.

Diseo de refuerzo transversal (estribos) en zapatas y cimientos corridos.

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