albaÑileria_confinada albaÑileria confinada

7/24/2019 ALBAILERIA_CONFINADA ALBAILERIA CONFINADA

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERA

DISEO ESTRUCTURAL DE UN EDIFICIO DE VIVIENDA DEALBAILERA CONFINADA

Tesis para optar el Ttulo de INGENIERA CIVIL, que presenta el bachiller:

Luis Miguel Alexis e!"#"$e% Pi"e$&

ASESOR' I"g( D)"iel *uiu" +&"g

Lima, julio del 2012


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NDICE

CAPTULO I' INTRODUCCINP,G


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1"1 3# 3#%L(B('=#T? L(T#7(L#,3=T?7=> =#LT=)( @ 7#


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CAPTULO VII' DISEO DE ALF-I.ARES / TABI*UES9"1 3=#A? %?7 )(7 !9H"- 3=#A? %?7 )?7T(T# !HH"/ )L)EL? 3# 3#;L#N=?# 0H"! )?T7?L 3# ;=E7()=> 0

CAPTULO I0' DISEO DE VIGAS DINTEL

CAPTULO 0' DISEO DE LOSAS MACI.AS 11

CAPTULO 0I' DISEO DE TAN*UE ELEVADO 23

CAPTULO 0II' DISEO DE CIMENTACIN 24

CAPTULO 0III' DISEO DE ESCALERA 56

CAPTULO 0IV' PRESUPUESTO DE LA ESTRUCTURA 55

CAPITULO 0V' CONCLUSIONES 78

BIBLIOGRAFA

K"1


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CAPTULO 8

INTRODUCCIN

8(8 GENERALIDADES

La primera etapa de la presente tesis se inicia con el desarrollo arquitect$nico delediicio, el cual incluye planos en planta, corte, elevaciones y detalles" #l proyectocontempla un ediicio multiamiliar de cinco pisos de 2-/"90 m2 de rea en el)ercado de Lima sobre un terreno rectan*ular"

Los departamentos de apro+imadamente !0 m2 cuentan con dos dormitorios,cocina, estudio, sala, comedor y bao distribuidos de la mejor manera posibleOsiendo cuatro departamentos por piso, lo que nos da un total de 20 viviendas"

#+istir un mecanismo con plataormas dentro de la caja por debajo del tanqueelevado de a*ua" #l acceso se reali.ar mediante un vano debidamente ase*urado,que permitir la manipulaci$n de las tuberas de a*ua cuando sea requerido" #stoscomponentes no ser tema de anlisis de esta tesis"

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8(9 DESCRIPCIN DEL PRO/ECTO

#l proyecto inicia con el planteamiento arquitect$nico del ediicio, a partir del cual seobtienen los planos en planta, cortes, elevaciones y detalles" e busc$ disear unediicio sim8trico tanto en distribuci$n de masas como ri*ideces, continuidad en laestructura y una resistencia adecuadaO as mismo, re*ularidad en la planta paraevitar problemas de torsi$n ante un sismo, cumpliendo las tablas P/ y P! delartculo 11 de la orma #"0-0"

La ediicaci$n no debe surir dao al*uno durante un sismo leve, puede presentedaos dentro de lmites tolerables para su reparaci$n en sismos moderados, y nodebe colapsar durante sismos severos, preservando la inte*ridad sica de susocupantes"

#l ediicio tiene cinco pisos con cuatro departamentos en cada uno" #l primer pisotiene dos accesos principales hacia la escalera que conecta verticalmente todos losniveles" Los departamentos tienen la misma distribuci$n arquitect$nica paraoptimi.ar el proceso constructivo"

#l tanque elevado se ubica sobre placas de concreto armado, la cisterna y lasbombas son e+ternas al ediicio, los cuales no han sido considerados en eldesarrollo de la tesis"

8(4 NORMAS EMPLEADAS

Q 'etrado de car*as: orma #"020 de )ar*as

Q (nlisis smico: orma #"0-0 de 3iseo ismo 7esistenteQ 3iseo de cimentaciones: orma #"0!0 de uelos y )imentacionesQ 3iseo de concreto: orma #"00 de )oncreto (rmadoQ 3iseo de albailera: orma #"090 de (lbailera

8(6 CARGAS DE DISEO

C&":!e;& A!?R"@ proporcionada por un elemento, en t8rminos de le+i$n, car*a a+ial, cortante

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y torsi$n, debern tomarse como la resistencia nominal multiplicada por los actores de reducci$n de resistencia especiicada a continuaci$n:

;le+i$n sin car*a a+ial 0"K0)ar*a a+ial y car*a a+ial con le+i$n%ara car*a a+ial de tracci$n con o sin le+i$n 0"K0%ara car*a a+ial de compresi$n con o sin le+i$n

%ara elementos con reuer.o en espiral 0"9!%ara otros elementos 0"90)orte y torsi$n 0"H!(plastamiento del concreto 0"90)oncreto simple 0"!

Al)=ile!) C&"i")$)'

Los elementos de albailera coninada se disearon empleando la orma #"090,

deinido en el (rtculo -"- como mampostera coninada por concreto armado entodo su permetro vaciado posteriormente"

3e acuerdo a la ubicaci$n del ediicio, la Tabla 2 del (rtculo !"- indica que sedebern emplear unidades s$lido 4 industriales en muros portantes distribuidos entodo el ediicio, los cuales deben ser mayor o i*ual a 1"20 m para ser consideradoscomo contribuyentes en la resistencia a las uer.as hori.ontales, como indica el(rtculo 19"

#l (rtculo 2-"2 indica que su diseo se reali.ar por el m8todo de resistencia,buscando que la estructura no sura daos ante eventos ssmicos recuentes5sismos moderados6 y proveer la resistencia necesaria para soportar el sismo

severo limitando el nivel de daos en los muros para que sean econ$micamentereparables"

e debe buscar que los elementos de concreto y de acoplamiento entre murosallen por ductilidad antes que los muros de albailera" #stos &ltimos deben allarpor corte ante un sismo severo, por lo que ueron diseados por capacidad paraque proporcionen una resistencia al corte mayor o i*ual que la car*a producida porsismo severo"

8( PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

( continuaci$n se presentan las propiedades mecnicas de los materialesempleados:

)oncreto:

7esistencia a la )ompresi$n: Uc M 210 *cm23eormaci$n Enitaria '+ima: Vcu M 0"00-'$dulo de #lasticidad: #c M 1!,000WUc #c M 219,000 *cm2'$dulo de %oisson: v M 0"1!'$dulo de )orte: < M #c2"- < M K/,!00

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(cero de reuer.o:

#suer.o de ;luencia: y M /,200 *cm23eormaci$n Enitaria '+ima: Vs M 0"0021'$dulo de #lasticidad: #s M 2U000,000 *cm2

(lbailera: Xin* Xon* =ndustrial 5Tabla K, (rtculo 1- T# #"0906

7esistencia a )ompresi$n (+ial de las Enidades: Ub M 1/! *cm27esistencia a )ompresi$n (+ial en %ilas: Um M ! *cm27esistencia al )orte en 'uretes : vUm M H"1 *cm2'$dulo de #lasticidad: #m M !00Um #m M -2,!00 *cm2'$dulo de )orte:


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CAPITULO II

PREDIMENSIONAMIENTO

#n este captulo se indican los criterios y recomendaciones tomados para elpredimensionamiento de los elementos estructurales, basados en la e+periencia deotros proyectos y los requerimientos de la orma de )oncreto (rmado #"00 y lade (lbailera #"090

9(8( LOSAS MACI.AS

3ebido a la orma sim8trica de los paos en las que no predomina una dimensi$nsobre otra, se decide utili.ar losas maci.as en lu*ar de losas ali*eradas" %ara el

dimensionamiento de losas armadas en dos direcciones se considerar el criteriorecomendado del libro de concreto armado del =n*" (ntonio Flanco 516:

3onde:

h: peralte de la losa armada en dos direcciones 5m6

Ln: lu. libre del tramo mayor

L: lon*itud del permetro de la losa

#l pao mayor de la losa corresponde al ubicado entre la caja del ascensor y lasplacas que lle*an al tanque elevado" la lu. libre m+ima es de !"9!m y un permetrode 1"-0 m, por tanto tenemos:

3ado que este pao es el mayor y por tratarse de un ediicio de viviendaecon$mica, se utili.arn losas maci.as de h M 0"12 m, con e+cepci$n de la .ona debaos que tendrn ! cm ms de losa con la inalidad de embeber las tuberas dedesa*Ye correspondientes, con ello la altura de piso al ondo de losa es de 2"/0 R0"12 M 2"!2 m"

9(9( VIGAS PRINCIPALES

Tomando las recomendaciones del libro de concreto armado del =n*" (ntonioFlanco 516, las dimensiones de las vi*as principales pueden obtenerse con lassi*uientes e+presiones:

3onde:

h: peralte de la vi*a 5m6

Ln: lu. libre de la vi*a 5m6


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bZ: ancho de la vi*a 5m6

La &nica vi*a principal est ubicada entre los muros @/ 5ver ;i*ura 1"16 para apoyode la escalera" Tiene una lu. libre de -"! m, por lo cual se tiene:

in embar*o, la norma #"00 indica en el numeral 21"!"1"- que las vi*as debentener un ancho mnimo de 0"2! m en el caso que orme parte de elementos sismoresistentesO por tanto, la vi*a C%401 tendr un peralte de 0"-! m y un ancho de 0"2!m"

9(4( VIGAS DINTELES

Las vi*as dinteles se encuentran ubicadas en los vanos correspondientes a laspuertas y ventanas, tienen un peralte de 0"-0 m y un ancho i*ual al de los muroscolindantes 50"1- m en el caso de albailera coninada y 0"1! m en el caso deplacas de concreto6

9(6( VIGAS CATAS

Las vi*as chatas tendrn un diseo simple con el mismo espesor de la losa y anchosuiciente para alber*ar el acero mnimo 50"1! + 0"126" ervirn &nicamente paracerrar los paos correspondientes a la losa maci.a"

9(( MUROS DE ALBAILERA

Eses&! $e


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3onde:

L: Lon*itud total del muro incluyendo columnas 5m6 5mayor a 1"20 m6

T: #spesor eectivo del muro 5m6

(p: rea de la planta tpica 5m26

: &mero de pisos del ediicio

(dems, de la T# #"0-0 tenemos:

B: ;actor de .ona ssmica" #n Lima 5Bona -6 corresponde B M 0"/0

E: ;actor de importancia" #diicio de vivienda 5cate*ora )6, E M 1"00 : ;actor de suelo 5muy r*ido6, le corresponde M 1"00

%or lo tanto:

#n la si*uiente tabla se presenta la lon*itud de los muros, rea de corte 5L + t6, n&mero demuros de i*uales caractersticas y adems la veriicaci$n de la densidad de muros encada direcci$n"

Di!e::i" 0H0

Mu!& L >T"@

Mu!& L&s) Pes&!&i&

Vig)$i";el

Vig)!i":i)l

T)iue Es:)le!) T)"ueEleJ)$&

PD PL >L&s)@

N1 0"//2 0"H/0 0"0K 0"1!2 8(34 3(96

N2 1"19 1"HK0 0"12 0"-!K 4(52 3(121

N- 0"92 1"120 0"0K! 8(722 3(645

N/ 0"HK 0"H9! 0"0/H 8(188 3(471

N! 1"09! 1"2HH 0"12! 0"2! 9(266 3(185

X6 sup 1"//1 -"9K 1"!H1 1(238 3(595

X6 inf 2"-1/ -"9K (774 8(443

X7 1"//H 1"-1 0"0!0 9(57 3(549

X8 1"!H- -"09/ 0"2!0 0"K-K (562 3(783

X9 1"!!K -"0/ 0"19- 0"-H- (827 3(571@1 1"1/H -"0 0"0K1 0"-2! (99 3(113

@2 e+t 1"H9 2"121 0"299 0"/0/ 6(122 8(325

@2 int 2"20 2"121 0"1K! 0"9/ (87 8(915

@- -"1-2 -"21K 1(48 8(533

Y4 sup 1"-1 2"1!9 0"!10 0"K-9 6(71 3(259

Y4 inf 0"/9 2"1!9 0"0/H 9(59 3(429

Y5 0"// 1"-!1 0"0K 9(373 3(423

Y6 0"H 1"-10 0"09H 0"2K 9(49 3(456

A.OTEA

CARGA MUERTA >T"@CARGA

VIVA >T"@

Mu!& L&s)Pes&

!&i&Vig)

$i";elVig)

!i":i)lT)iue Es:)le!)

T)"ueEleJ)$&

PD PL >L&s)@

N1 0"//2 0"/20 0"0K 3(748 3(892

N2 1"19 0"K/! 0"12 9(954 3(445

N- 0"92 0"!0 0"0K! 8(682 3(987

N/ 0"HK 0"/-9 0"0/H 8(826 3(875

N! 1"09! 0"// 0"12! 0"12H 8(729 3(437

X6 sup 2"00 1"H/0 0"9K0 (943 3(262

X6 inf 2"-1/ 1"H/0 "H!/ 88(335 3(11

X7 1"//H 0"H0 0"0!0 -"/29 (13 3(548

X8 1"!H- 1"!-9 0"2!0 0"--1 4(239 3(6X9 1"!!K 1"!-2 0"19- 4(916 3(665

@1 1"1/H 1"H-0 0"0K1 0"112 4(859 3(443

@2 e+t 1"H9 1"00 0"299 4(984 3(47

@2 int 2"20 1"00 0"1K! 0"221 4(159 3(146

@- -"1-2 1"10 6(269 3(733

Y4 sup 1"K90 1"09K 0"!10 0"/K 6(391 3(11

Y4 inf 0"/9 1"09K 0"0/H 2"K9- 6(261 3(851

Y5 0"// 0"9! 0"0K 8(68 3(85

Y6 0"H 0"!! 0"09H 0"1/H 8(67 3(879


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CAPITULO IV

ANLISIS SSMICO

6(8 GENERALIDADES

#l anlisis ssmico de una estructura es el estudio de su comportamiento rente aposibles movimientos tel&ricos, obteniendo la respuesta en uer.as producidas enlos distintos elementos del ediicio y sus despla.amientos" #l diseo debe ser capa.de cumplir los si*uientes objetivos en orma econ$mica:

3urante sismos leves, la estructura no debe presentar dao al*uno"

3urante sismos moderados, la estructura debe soportar las uer.asproducidas e+perimentando posibles daos dentro de los lmites tolerables,

con posibilidad de ser resanados"

3urante sismos severos, la estructura debe evitar el colapso y prote*er lavida de los ocupantes"

%ara este trabajo se emple$ el pro*rama (%2000 versi$n 10"0"1, tomando encuenta las disposiciones de la T# #"0-0 de 3iseo ismorresistente indicadas acontinuaci$n:

#l ediicio ue modelado considerando los cinco pisos ormando un modelotridimensional, restrin*iendo el movimiento de la base de los elementos delprimer piso de manera que sea un empotramiento para representar la

cimentaci$n del ediicio"

Las losas en dos direcciones se modelaron como elementos tipo membranapues tienen como unci$n repartir la car*a del techo a los muros portantes"

Los elementos se modelaron sin considerar su peso propio, este ue incluidoen el clculo del metrado asi*nado a cada elemento"

Las placas ueron diseadas como elementos rame" #n los muros dealbailera coninada se reali.aron modiicaciones a las propiedades de loselementos, correspondiente al aporte de los muros transversales en suri*ide. y a las columnas de coninamiento"

e deini$ la masa de la estructura en unci$n a las car*as asi*nadas almodelo 5car*a muerta ms el 2![ de la car*a viva6, ubicada en el centroidede masa de los diara*mas r*idos de cada nivel"

e especiicaron las car*as de diseo y combinaciones de car*a &ltimaspara obtener la envolvente de car*as para el diseo de los elementosestructurales del ediicio"

e deinieron tres modos de vibraci$n para cada nivel, 2 de traslaci$n en lasdirecciones NN e @@, y una de rotaci$n alrededor del eje BB"


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Se::i&"es T!)"sJe!s)les'

3e acuerdo al artculo 2/" de la T# #"090, las secciones de los muros dealbailera para el clculo de su ri*ide. debe incluir el 2![ de la secci$ntransversal de los muros que concurran orto*onalmente $ veces suespesor 5 + 0"1- M 0"9H m6" #n caso que el muro transversal concurra a dosmuros, su contribuci$n no e+ceder la mitad de su lon*itud"

3e acuerdo a la coni*uraci$n del ediicio y la necesidad de incluir placas deconcreto armado de 1! cm, deber aplicarse el criterio de la secci$ntransormada y cambiar las columnas de concreto en elementosequivalentes de albailera, multiplicando su espesor tpico de 0"1- m por elactor n M #c#m M "90, proporcionando un ancho equivalente de 0"H9 m,que redondearemos a 0"H0 m para mayor se*uridad debido a que losparmetros empleados en la proporci$n son e+perimentales"

La ;i*ura /"1 presenta como ejemplo la secci$n transormada de los murosN/ e @1 y la Tabla /"1 de %ropiedades con los clculos correspondientes alas reas e inercias a utili.ar en el modelo de la estructura en el pro*rama(%2000:

Mu!& 06

Mu!& /8

Fig( 6(8

T)l) 6(8PROPIEDADES MUROS DE ALBAILERIA CONFINADA

MURO x:g A8 >


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2

#n el caso de las vi*as dinteles de concreto armado tenemos dos casos, lascorrespondientes al permetro del ediicio y las ubicadas en el interior del mismo" econsider$ para ambos casos un ancho tributario de losa de / veces el espesor de lalosa 50"12 + / M 0"/H m6, ;i*ura /"2:

Vig) I";e!") Vig) Pe!i


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6(9 PARMETROS SSMICOS

#n base a la T# #"0-0 de 3iseo ismorresistente, se deinen los si*uientesparmetros para el anlisis ssmico:

F):;&! $e .&") >.@

La estructura se ubica en Lima, por lo que de acuerdo a la Tabla P 1 del(rtculo ! se ubica en la Bona -, por lo tanto . 3(63"

F):;&! $e C&"$i:i&"es Ge&;:"i:)s >S T@

#l suelo es una *rava tpica de Lima, por lo que se*&n al artculo "2 se trata deun suelo tipo 1, obteniendo S 8(3 y T 3(63 seg"

F):;&! $e A


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6(9(4 PESO DE LA EDIFICACIN

e ha considerado el metrado de car*as verticales reali.ado en el captulo anterior,empleando la car*a muerta ms el 2![ de la car*a viva por cada nivel" e presentan

las si*uientes tablas:

^M

^M

La sumatoria de car*a muerta con el 2![ de car*a viva ser empleada para el anlisisssmico como %eso Total de la #structura, tenemos entonces:

Mu!&Pis& Ti:& >T"@

PD >T"@PL

>T"@3(9PL

NJe:es

PD PL >PDPL@QN PD3(9PL >PD3(9PL@QN

N1 1"!0- 0"2!/ 0"0/ / 1"9!9 9"02 1"! "2/N2 -"!H9 0"9 0"1K 2 /"2- H"!2 -"9! 9"!12N- 1"K99 0"/-H 0"110 / 2"/1! K"0 2"0H H"-/N/ 1"11 0"-K 0"0KK / 2"009 H"02K 1"910 "H/1N! 2"9// 0"1H 0"1!! / -"-2 1-"//9 2"HKH 11"!K-

X6 sup " 0"H2H 0"209 1 9"/K/ 9"/K/ "H9- "H9-X6 inf !"120 0"H2H 0"209 1 !"K/H !"K/H !"-29 !"-29

X7 2"/20 0"!H0 0"1/! 1 -"000 -"000 2"!! 2"!!X8 !"H/9 0"K10 0"22H / "9!9 29"02K "09! 2/"2KKX9 !"19K 0"HK 0"22/ / "09! 2/"-01 !"/0- 21"1-@1 !"22! 0"0 0"1! / !"HH! 2-"!/0 !"-K0 21"!0

@2 e+t /"99 1"09H 0"290 / !"9!! 2-"020 /"K/9 1K"9H@2 int !"1K! 1"2H 0"-19 / "/- 2!"H!- !"!12 22"0/K

@- "-!1 1"H00 0"/!0 2 H"1!1 1"-0- "H01 1-"0-Y4 sup !"-9/ 0"9H2 0"1K 2 "1! 12"-1- !"!90 11"1/0y4 inf 2"!! 0"202 0"0!1 2 2"9!H !"!1 2"09 !"21-

Y5 2"0K0 0"-90 0"0K- / 2"/0 K"H/0 2"1H- H"9-0Y6 2"-!2 0"-H/ 0"0K / 2"9- 10"K/! 2"//H K"9K-

968(278 ^M 984(835

Mu!&A%&;e) >T"@

PD >T"@PL

>T"@3(9PL

NJe:es

PD PL >PDPL@QN PD3(9PL >PD3(9PL@QN

N1 0"K-1 0"129 0"0-2 / 1"0!H /"2-0 0"K2 -"H/KN2 2"2H- 0"--H 0"0H! 2 2"21 !"2/2 2"-H /"9-!N- 1"/19 0"21K 0"0!! / 1"- "!// 1"/92 !"HH9N/ 1"19/ 0"1KH 0"0!0 / 1"-92 !"/HH 1"22- /"HK/N! 1"K92 0"-0K 0"099 / 2"2H1 K"12/ 2"0/K H"1K9

X6 sup !"212 0"9/9 0"1H9 1 !"K!K !"K!K !"-KK !"-KKX6 inf 11"00H 0"! 0"1 1 11"9- 11"9- 11"19/ 11"19/

X7f !"0! 0"/1 0"10/ 1 "021 "021 !"90K !"90KX8 -"902 0"/!! 0"11/ / /"1!9 1"29 -"H1 1!"22X9 -"2/ 0"//H 0"112 / -"912 1/"H!0 -"-9 1-"!0@1 -"1H2 0"--0 0"0H- / -"!12 1/"0/ -"2/ 1-"0!

@2 e+t -"21- 0"!-K 0"1-! / -"9!2 1!"00K -"-/H 1-"-K2@2 int -"H2 0"-/ 0"1!K / /"-1 19"2/ -"H/0 1!"-2

@- /"9/2 0"K00 0"22! 2 !"/2 11"2H- /"K9 K"K--Y4 sup /"2!H 0"!/H 0"1-9 2 /"H0 K"12 /"-K! H"9K0y4 inf /"9/ 0"1H 0"0/9 2 /"K-2 K"H/ /"9K- K"!H!

Y5 1"/1! 0"1H! 0"0/ / 1"00 "-KK 1"/1 !"H//Y6 1"!/K 0"1K2 0"0/H / 1"9/1 "K/ 1"!K9 "-HH

821(877 ^M 813(719


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(s mismo, se indica en el (rtculo 1H"2 que para considerar los eectos de torsi$nproducto de un sismo, se debe tener en cuenta la ubicaci$n de los centros de masa,una e+centricidad accidental para cada direcci$n i*ual a 0"0! veces la lon*itudperpendicular del ediicio, de esta orma tenemos:

P)!) sisT"@ Nix 0i Ni x /i

N1sup

i.q 0"9 1"01 0"K2 0"/ 1!"/1der 1!"0 1"01 0"K2 1/"/K 1!"/1

N1in

i.q 0"9 0"00 0"K2 0"/ 0"00der 1!"0 0"00 0"K2 1/"/K 0"00

N2 sup 9"H 1"01 2"-H 1H"1 -9"K1in 9"H 0"00 2"-H 1H"1 0"00

N-sup

i.q 0"H9 1-"11 1"/92 1"29 1K"-0der 1/"H 1-"11 1"/92 21"H9 1K"-0

N-in

i.q 0"H9 2"K0 1"/92 1"2H /"29der 1/"H 2"K0 1"/92 21"H9 /"29

N/sup

i.q /"22 1-"11 1"22- !"1 1"0/der 11"!0 1-"11 1"22- 1/"09 1"0/

N/in

i.q /"22 2"K0 1"22- !"1 -"!!der 11"!0 2"K0 1"22- 1/"09 -"!!

N!sup

i.q 2"/ 12"0H 2"0/K !"0/ 2/"9der 1-"29 12"0H 2"0/K 29"20 2/"9

N!in

i.q 2"/ -"K- 2"0/K !"0/ H"0!der 1-"29 -"K- 2"0/K 29"20 H"0!

X6sup 9"H 11"29 !"-KK /2"// 0"H!

inf 9"H /"9/ 11"19/ H9"H- !2"K9X7

izq "91 "9- !"90K -H"-1 -H"/2der K"09 "9- !"90K !1"H0 -H"/2

X8sup

izq -"-2 10"K1 -"H1 12"9 /1"-der 12"-/ 10"K1 -"H1 /9"0H /1"-

X8inf

izq -"-2 !"10 -"H1 12"9 1K"/der 12"-/ !"10 -"H1 /9"0H 1K"/

X9sup

izq -"-2 H"9 -"-9 11"21 2K"29der 12"/0 H"9 -"-9 /1"H9 2K"29

NKin

i.q -"-2 9"-/ -"-9 11"21 2/"9Hder 12"/0 9"-/ -"-9 /1"H9 2/"9H

Mu!& 0i >T"@ Nix 0i Ni x /i

N1sup

i.q 0"9 1"01 1"! 1"0! 2!"09der 1!"0 1"01 1"! 2-"!H 2!"09

N1in

i.q 0"9 0"00 1"! 1"0! 0"00der 1!"0 0"00 1"! 2-"!H 0"00

N2sup 9"H 1"01 -"9! 2K"!2 0"1/in 9"H 0"00 -"9! 2K"!2 0"00

N-sup

i.q 0"H9 1-"11 2"0H 1"H0 29"-!der 1/"H 1-"11 2"0H -1"00 29"-!

N-in

i.q 0"H9 2"K0 2"0H 1"H2 "0!der 1/"H 2"K0 2"0H -1"00 "0!

N/sup

i.q /"22 1-"11 1"910 9"22 22"/2der 11"!0 1-"11 1"910 1K"9 22"/2

N/in

i.q /"22 2"K0 1"910 9"22 /"Kder 11"!0 2"K0 1"910 1K"9 /"K

N!sup

i.q 2"/ 12"0H 2"HKH 9"1- -!"01der 1-"29 12"0H 2"HKH -H"/ -!"01

N!in

i.q 2"/ -"K- 2"HKH 9"1- 11"-Kder 1-"29 -"K- 2"HKH -H"/ 11"-K

X6sup 9"H 11"29 "H9- !/"02 99"/inf 9"H /"9/ !"-29 /1"H9 2!"2!

X7izq "91 "9- 2"!! 19"21 19"2der K"09 "9- 2"!! 2-"29 19"2

X8sup

izq -"-2 10"K1 "09! 20"19 "2Hder 12"/0 10"K1 "09! 9!"-- "2H

X8inf

izq -"-2 !"10 "09! 20"19 -0"KHder 12"/0 !"10 "09! 9!"-- -0"KH

X9sup

izq -"-2 H"9 !"/0- 19"K/ /"H!der 12"/0 H"9 !"/0- 9"00 /"H!

NKin

i.q -"-2 9"-/ !"/0- 19"K/ -K"der 12"/0 9"-/ !"/0- 9"00 -K"


30/102

inf der 10"H1 /"!2 2"//H 2"/9 11"0! 98(12 817(62 8245(2

A%&;e)

Pis& Ti:& Mu!& 0i >T"@ Nix 0i Ni x /i

@1sup

i.q 0"00 1-"/ !"-K0 0"00 92"!!der 1!"92 1-"/ !"-K0 H/"9- 92"!!

@1in

i.q 0"00 2"!! !"-K0 0"00 1-"9/der 1!"92 2"!! !"-K0 H/"9- 1-"9/

@2e+tsup

sup 2"- 1/"! /"K/9 1-"01 92"02in 1-"0K 1/"! /"K/9 /"9! 92"02

@2e+tin

i.q 2"- 1"/! /"K/9 1-"01 9"19der 1-"0K 1"/! /"K/9 /"9! 9"19

@2intup

i.q /"K1 1/"! !"!12 29"0 H0"2der 10"H1 1/"! !"!12 !K"!K H0"2

@2inin

i.q /"K1 1"/! !"!12 29"0 9"KKder 10"H1 1"/! !"!12 !K"!K 9"KK

@-i.q 9"H 1-"! "H01 !-"/ K2"H/der 9"H 2"-9 "H01 !-"/ 1"12

Y4sup

izq !"K 10"2H !"!90 --"20 !9"2der K"9 10"2H !"!90 !/"- !9"2

Y4inf

izq !"K !"9/ 2"09 1!"!/ 1/"Kder K"9 !"9/ 2"09 2!"// 1/"K

Y5sup

sup /"K1 K"29 2"1H- 10"92 20"2-inf 10"H1 K"29 2"1H- 2-"!K 20"2-

Y5inf

izq /"K1 "9/ 2"1H- 10"92 1/"91der 10"H1 "9/ 2"1H- 2-"!K 1/"91

Y6sup

izq /"K1 11"!0 2"//H 12"02 2H"1/der 10"H1 11"!0 2"//H 2"/9 2H"1/

Y6 izq /"K1 /"!2 2"//H 12"02 11"0!

Dallamos el centro de masa con las si*uientes e+presiones:

%or lo que las coordenadas de los centros de masa son las si*uientes:

%iso Tpico: )' M 59"H , H"06

(.otea: )' M 59"H , 9"9K6"

)onocido el centro de masas, aplicamos la e+centricidad accidental obtenida en elnumeral anterior para dos casos de sismo en la direcci$n N y uno en la direcci$n @,

debido a la simetra en @ del ediicio" #n dichos puntos actuarn las uer.as de inercia;i calculadas ms adelante, en el piso tpico tenemos:

ismo NN1 5N)< , @)


31/102

De;e!;&"H


32/102

A%&;e) (.NN1 (.NN2 (.@@1

Todos los puntos por nivel est8n inte*rados en un diara*ma r*ido, se reali.a elanlisis ssmico del ediicio para cada caso" e presenta a continuaci$n lasdeormaciones de la estructura para cada anlisis ssmico:

Desl)%):


33/102

(s mismo, es necesario calcular la re*ularidad torsional en cada nivel del ediicio yveriicar que la si*uiente e+presi$n sea menor a 1"-0:

%ara el sismo en el eje N se consideraron los ejes @1 e @2- para los valores mnimo ym+imo respectivamenteO para el eje @ se consideraron as mismo los ejes N1 y N21"

3e esta orma, se presenta la si*uiente tabla con los clculos inales de estosparmetros:

DESPLA.AMIENTOS LATERALES H SISMO EN 00 >es;)$& Es;#;i:& 008 @Ce";!& $e M)s) G Dis;&!si"

I"el#s;i:) EKe /8 EKe /94

NiJel $ >es;)$& Es;#;i:& 009 @Ce";!& $e M)s) G Dis;&!si"

I"el#s;i:) EKe /8 EKe /94

RTNiJel $ >es;)$& Es;#;i:& // @Ce";!& $e M)s) G Dis;&!si"

I"el#s;i:) EKe 08 EKe 098

RTNiJel $ >


34/102

absorber el cortante producto del sismo hasta lle*ar a los valores mnimos permitidosde resistencia, como se e+plicar ms adelante"

6( FUER.AS INTERNAS POR SISMO MODERADO

#n las si*uientes tablas se presentan los valores m+imos para cada piso siendo Ce lauer.a cortante y 'e el momento lector:

Fue!%)s I";e!")s Ve >;&"@ Me >;&"H


35/102

Fue!%)s I";e!")s Ve >;&"@ Me >;&"H


36/102

Fue!%)s I";e!")s Ve >;&"@ Me >;&"H


37/102

CAPITULO V

DISEO DE MUROS DE ALBAILERA

(8 VERIFICACIONES PARA EL DISEO

#n este acpite se reali.ara el clculo de la resistencia al corte *lobal, uer.as internasante sismo severo y veriicaci$n del a*rietamiento en los pisos superiores" %ara dichoprocedimiento se tendrn en cuenta las si*uientes variables:

L' Lon*itud del muro 5m6Pg' )ar*a a+ial de *ravedad M %3 R 0"2!%LVe,Me' ;uer.a cortante y momento lector por sismo moderado

';actor de reducci$n de la resistencia al corte por esbelte." MCe_L'e,M0"---,1f

V


38/102

PRIMER PISO PARA SISMO EN 008

Mu!&sL

>T"@Ve

>T"@Me

>T"(;"@

3(VT"@ VT"@

Mu>T"(


39/102

PRIMER PISO PARA SISMO EN 009

Mu!&sL

>T"@Ve

>T"@Me

>T"(;"@

3(VT"@

VT"@Mu

>T"(


40/102

PRIMER PISO PARA SISMO EN //8

Mu!&sL

>T"@

Ve

>T"@

Me

>T"(;"@

3(VT"@VT"@

Mu

>T"(


41/102

(9 DISEO DE MUROS AGRIETADOS POR SISMO SEVERO

e aceptar que ante la acci$n de un sismo severo todos los muros de albaileraconinada del primer piso allen por corte, el diseo se reali.ar se*&n elprocedimiento descrito en el Flo* del =n*" an Fartolom8:

16 %*: )ar*a a+ial de *ravedad26 Cm: 7esistencia a la uer.a cortante-6 'u: 'omento lector ante sismo severo

/6 L: Lon*itud de uro incluyendo columnas de coninamiento

!6 Lm: Lon*itud de pao mayor o L, el mayor" #n muros de un pao Lm M L6 c: &mero de columnas de coninamiento en el muro de anlisis96 ': 'M'u4_Cm_h, donde hM2"2! m

H6 ;: ;uer.a a+ial producida por ' en una columna e+trema" ;M'LK6 %c: )ar*a a+ial producida por %* en una columna" %cM%*c

106 %t:)ar*a tributaria proveniente del muro transversal a la columna en anlisis,puede emplearse: %tM5L_t_%*L6 del muro transversal 5tn6

116 T:Tracci$n en columna: #+trema: TM;4%c4%t

=nterna: TMCm_hL4%c4%t

126 ):)ompresi$n en columna: #+trema: )M%cR;

=nterna: )M%)4 _Cm_hL

1-6 Cc:)ortante en columna: #+terna: CcM1,!_Cm_Lm5L_5cR166

=nterna: CcMCm_Lm5L5cR16

1/6 (s: rea de acero vertical requerida 5cm2, mn/Hmm6, (sM5TRCc65y_61!6 (s usar rea de acero vertical colocada 5cm26

16 :;actor de coninamiento: M0,H0 col sin muros transversales

M1,00 col con muros transversales

196 (n:rea del n&cleo de concreto 5cm26,(nM(sR5)p4(s_y650,H!_q_gc6" usarM0"90

1H6 (c:rea de columna por corte4ricci$n 5cm26, (cMCc50,2_gc_61!_t(c, usarM0"H!

1K6 Esar: 3imensiones de la columna a emplear 5cm + cm6206 (c: rea de concreto de la columna deinitiva 5cm26

216 (n: rea del n&cleo de la columna deinitiva 5cm26, usar M0"90226 (s mn rea de acero vertical mnima 5cm26, o /Hmm

2-6 s1:#spaciamiento 1 de estribos por compresi$n 5cm6,s1M(v_y50,-0_t_n_gc_5(c(n4166

2/6 s2: #spaciamiento 2 de estribos por compresi$n 5cm6, s2M(v_y50,12_t_n_gc6

2!6 s-:#spaciamiento - de estribos por compresi$n 5cm6, s-M_d $ !cm, lo que seamayor

26 s/: #spaciamiento m+imo de estribos por compresi$n 5cm6, s/M10cm

296 Bona c: Bona a coninar en los e+tremos de la columna" Bona cM/!cm $ 1"!_d2H6 sf: #spaciamiento a utili.ar en la .ona de coninamiento

N&;)s' 4#stribos mnimos f, 1!, / 10, r2 ! cm
mailto:4@10mailto:4@10mailto:4@10


42/102

4#n columnas L, T o irre*ular, usar dM(ct en los pasos 2! y 29

Se:ue":i) $e Dise=& $e Vig)s S&le!)s

2K6 Ts: Tracci$n en la solera 5Tn6, TsM_Cm_LmL

-06 (s: rea de acero hori.ontal requerida 5cm26, (sMTs5y_6-16 Esar: (cero lon*itudinal a utili.ar

N&;)s' 4(s mnM0,1_gc_(soly $ /Hmm4#n la solera se usa estribos mnimos f, 1!,/10,r2!cm4%ara acilitar el proceso constructivo, se reducir el n&mero decolumnas dierentes"4#n el caso de muros Nn superior e inerior, con el in de homo*eni.arresultados se tomarn los datos ms desavorables entre ambos para eldiseo de la columna"

#ste procedimiento descrito ha sido desarrollado empleando ' #+cel y los clculosobtenidos se presentan en la si*uiente tabla ordenada se*&n la numeraci$n anterior,para cada direcci$n en orma independiente"

%ara el caso de columnas en intersecci$n de muros, se utili.ar el reuer.o y la mayorsecci$n proveniente del diseo de ambos muros"

( in de acilitar el proceso constructivo, se tratar de reducir la cantidad de columnasde coninamiento, uniicando aquellas con caractersticas similares"

%ara *aranti.ar la continuidad de la resistencia en la estructura, las secciones decolumnetas y el reuer.o obtenido en estos clculos tambi8n se emplearn en el

se*undo piso"
mailto:1@5mailto:4@10mailto:r@25cmmailto:1@5mailto:4@10mailto:r@25cm


43/102


44/102

DISEO DE LOS MUROS AGRIETADOS 0H0 PRIMER PISO

MURO 08 09 04 06 0

C&lu


45/102

DISEO DE LOS MUROS AGRIETADOS /H/ PRIMER PISO

MURO /8 /9 ex;e!"& /9 i";e!"& /4

C&lu


46/102


47/102

(4 DISEO DE MUROS NO AGRIETADOS

imilar al acpite anterior y de acuerdo al Flo* del =n*" an Fartolom8, se presenta elprocedimiento del diseo para los muros no a*rietados para los pisos del tercero alquinto" %ara acilitar el proceso constructivo, se adoptarn estos resultados para losdems niveles"

16 %*: )ar*a a+ial de *ravedad

26 Cu: ;uer.a cortante ante sismo severo-6 'u: 'omento lector ante sismo severo/6 L: Lon*itud de uro incluyendo columnas de coninamiento

!6 Lm: Lon*itud de pao mayor o L" #n muros de un pao Lm M L6 c: &mero de columnas de coninamiento en el muro de anlisis

96 ;: ;uer.a a+ial producida por 'u en una columna e+trema" ;M'uLH6 %c: )ar*a a+ial producida por %* en una columna" %cM%*cK6 %t: )ar*a tributaria del muro transversal a la columna en anlisis

106 T:Tracci$n en columna: #+trema: TM;4%c4%t

=nterna: TMCm_hL4%c4%t

116 ):)ompresi$n en columna: #+trema: )M%cR;

=nterna: )M%)4 _Cm_hL126(s: rea de acero vertical 5cm2, mn/Hmm6, usar M0"K0, (sMT5y_61-6 (s usar: rea de acero vertical colocada 5cm26

1/6 :;actor de coninamiento: M0,H0 col sin muros transversales

M1,00 col con muros transversales

1!6 (n:rea del n&cleo de concreto 5cm26, usar M0"90

(nM(sR5)4(s_y650,H!__gc616 Esar: 3imensiones de la columna a emplear 5cm + cm6196 (c: rea de concreto de la columna deinitiva 5cm261H6 (n: rea del n&cleo de la columna deinitiva 5cm26, usar M0"90

1K6 (s mn: rea de acero vertical mnima 5cm26, o /Hmm

Se:ue":i) $e $ise=& $e Jig)s s&le!)s

206 Ts: Tracci$n en la solera 5Tn6" TsM_Cm_LmL216 (s: rea de acero hori.ontal requerida 5cm26" (sMTs5y_6, donde M0"K0

226 Esar: (cero lon*itudinal a utili.ar

N&;)s' 4(s mnM0,1_gc_(soly $ /Hmm4#n solera se usa estribos mnimos f, 1!,/10,r2!cm4#n el caso de muros Nn superior e inerior, con el in de homo*eni.arresultados se tomarn los datos ms desavorables entre ambos parael diseo de la columna"
mailto:1@5mailto:4@10mailto:r@25cmmailto:1@5mailto:4@10mailto:r@25cm


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DISEO DE LOS MUROS NO AGRIETADOS 0H0 TERCER PISO

MURO 08 09 04 06 0C&lu


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DISEO DE LOS MUROS NO AGRIETADOS /H/ SEGUNDO PISO

MURO /8 /9 ex;e!"& /9 i";e!") /4

C&lu


50/102

4

CAPITULO VI

DISEO DE MUROS DE CONCRETO ARMADO

1(8 GENERALIDADES

Los muros de corte, tambi8n conocidos como placas de concreto armado tienenuna dimensi$n mucho mayor en una direcci$n que su ancho, proporcionan en dichadirecci$n una *ran resistencia y ri*ide. lateral ante los movimientos ssmicos"

Tanto las vi*as dinteles, como las columnas aisladas y las placas de concretoarmado, deben disearse ante la acci$n del sismo moderado, ampliicando losesuer.os 5Ce, 'e6 por un actor de car*a ;) M 1"2!, de tal orma que inicien sualla por le+i$n antes que se produ.ca la rotura por corte de la albailera ante elsismo severo" ( continuaci$n se presenta el diseo del muro N superior 5-! +1!cm6 correspondiente a la caja de la escalera, si*ui8ndose las especiicaciones de la

T# #"00"

P)!#


51/102

a6 )ar*a vertical mnima 5;)M0"K06 y momento lector m+imo 5;)M1"2!6%u M 2K"0 TnCu M 2-"K Tn'u M 1/"1 Tn"m

b6 )ar*a vertical m+ima 5;)M1"2!6 y momento lector m+imo 5;)M1"2!6%u M /1"12 TnCu M 2-"K Tn'u M 1/"1 Tn"m

1(9 PROCEDIMIENTO DE DISEO

3e acuerdo al (rtculo K"2 de la norma, se emplear la combinaci$n de car*as1"/%3 R 1"9%L para obtener la resistencia requerida, donde %3 y %L son las car*asacumuladas obtenidas de la tabla de resumen de metrados:

%3 M / + " R 1 + !"212 M -1"HH Tn%L M / + 0"H2H R 1 + 0"9/H M /"0 Tn%E M 1"/%3 R 1"9%L M !1"!- Tn

e*&n el (rtculo 1/"!"2 se debe cumplir la si*uiente e+presi$n: %u %n M 0"!! gc ( 145h-2t62f, donde M 0"90 es el actor de reducci$n de resistencia porcompresi$n pura, y M 1"00 es el coeiciente para muros sin restricci$n a la rotaci$nen sus e+tremos, por lo tanto:

%n M -20"! Tn, por lo que se cumple que %u %n

1(9(8 Ve!ii:):i" $e l) "e:esi$)$ $e :&"i")


52/102

1(9(4 De;e!


53/102

4

)@ C&Y3(23@

e podra considerar este punto como el lmite a partir del cual la secci$n sea*rieta, comportndose la secci$n como parcialmente isurada, marcando el lmiteentre las allas de tracci$n y compresi$n" #n este caso, el concreto alcan.a su

deormaci$n de a*otamiento Vcu M 0"00-0 en simultneo con la deormaci$n deluencia del acero Vy M 0"0021" #n la ;i*ura "1 de =n*" ?ta..i, se esquemati.aestas condiciones en comparaci$n a las otras allas mencionadas:

cbd

Fig( 1(8

3e tal orma, teniendo en cuenta que cb es el eje neutro balanceado y d la lon*itudeectiva de la secci$n, tenemos la si*uiente i*ualdad *eom8trica:

Vcu cb M Vy 5d cb65d 4 cb6 cb M Vy Vc

7eempla.ando los valores de d, Vcu y Vy tenemos:

5-0 cb6 cb M 0"0021 0"00-0 M 0"90

%or lo tanto, cb M 212"!- cm

#ntonces:

;c M 0"H!_gc__cb_h;c M /H-"K Tn

'c M ;c_5L240"H!_cb26'c M //!"H/ Tn


54/102

La si*uiente tabla muestra el clculo de ;s y 's para obtener %b y 'b para eldia*rama" 3e acuerdo a la distribuci$n de acero y tomando como reerencia elori*en en el borde e+terno i.quierdo de la placa, para cada N cm se calcularn lossi*uientes valores:

Zs

[

Tracci$n de la ibra de acero para N cm, se calcula como

Vs M Vcu 5cb 4 +6 cb"3imetro del acero seleccionado en N cm

C)";i$)$ &mero de barras a utili.ar

As rea de acero en N cm 5rea por la cantidad a usar6

s #suer.o de tracci$n en el acero y se calcula s M 5y6 5es6 ey"(dems, si s /200 se adopta el valor de /200 *cm2 porser la resistencia nominal del acero"

FS ;uer.a de tracci$n obtenida como ; M 5(s6 5s6

B!)%& 3istancia desde el borde e+terno de la placa hasta Nobtenido como Fra.o M L 4 N

Ms 'omento producto de ; obtenido como 's M 5;6 5Fra.o6

%or lo tanto tenemos:

T)l) 1(8x >:T"(Y3(73@


55/102

$@ T!)::i" Pu!) >Y3(73@

5

#ste tipo de alla se *enera cuando la car*a a+ial es nula, de tal orma, se buscarmediante tanteo que % sea i*ual a cero" #l desarrollo de esta tabla es el mismo alreali.ado para la ;alla Falanceada, iterando la posici$n del eje neutro hastaalcan.ar la condici$n indicada, de esta orma tenemos:

;c M 0"H!_gc__c_h;c M H9"09 Tn

'c M ;c_5L240"H!_c26'c M 1//"9! Tn"m

3onde c M -H"2 cm, obtenido por iteraci$n hasta que ;c y la sumatoria de ;s seacercano al cero"

3e tal manera, tenemos los si*uientes resultados en la Tabla "2:

T)l) 1(9x>:T"(


56/102

5

e desprecia la resistencia a tracci$n del concreto, por lo que ser solo el aceroquien trabaje en este caso, as tenemos:

To M 4y_(TTo M 419"! TnTo M 41!H"KK Tn

1(9(6(8Des)!!&ll& $el Di)g!)T"@ M" >T"(


57/102

1(9( De;e!


58/102

C&"i")


59/102

CAPITULO VII

DISEO DE ALF-I.ARES / TABI*UES

2(8 DISEO POR CARGA SSMICA PERPENDICULAR AL PLANO

#n este captulo se disearn los al8i.ares de ventanas aislados de la estructuraprincipal" ( dierencia de los muros portantes de albailera, los al8i.ares no seencuentran arriostrados en sus / bordes por lo que es necesario anali.ar estaestructura rente a car*as perpendiculares al plano" Todas las $rmulas empleadasen este captulo corresponden a la T# #"090"

2(8(8 C)):i$)$ Resis;e";e $e A!!i&s;!es%ara calcular la capacidad resistente de los arriostres se asumir una secci$n de

1-+10 cm con 2Hmm y 2-H] con lo cual tenemos los si*uientes parmetros:

gc M 210 *cm2

t M 1- cm

b M 10 cm

d M 1- - M 10 cm

(s M 1_0"!0 M 0"!0 cm2 para 2Hmm 5(s M 0"91 cm2 para 2-H]6

T M (s_y M 2,100 * ) M 0"H! gc b a M 0"H!_210_10_a

=*ualando la tracci$n a la compresi$n

T M /200 M 0"H!_210_10_a tememos

%or lo tanto a M 1"1H cm"

)alculamos ahora el momento lector resistente:

'7 M T 5d 4 a26 donde M 0"K0

?bteniendo '7 M 19,9HH *"cm para 2Hmm

7eali.ando el mismo clculo para 2-H] obtenemos '7 M 2/,!K *"cm

La resistencia al corte del concreto se obtiene por la si*uiente $rmula:

Cc M 0"!- Wgc b d

7eempla.ando los valores antes indicados obtenemos Cc M K1 *

2(9 DISEO DE ALF-I.ARES 8(33 M

La lon*itud m+ima de los al8i.ares es de 1"!0 m correspondientes a ventanas delcomedor" %ara dicho elemento se emplear una columneta de arriostre a cada lado

del muro denominada )1, de los cuales tenemos los si*uientes pesos propios:

54


60/102

(lbailera ctarrajeo: _a M 1"H0+0"1- R2"00+0"02 M 0"029 *cm2

)oncreto armado ctarrajeo: _c M 2"/0+0"1- R2"00+0"02 M 0"0-! *cm2

2(9(8 P)=& $e Al)=ile!)

3e acuerdo al (rtculo 2K" de la T# #"090 el pao de albailera actuar comouna losa simplemente apoyada en sus arriostres sujetas a car*as distribuidasuniormemente, cuyo valor se describe con la si*uiente e+presi$n:

Z M 0"H0_B_E_)l__e

3onde B M 0"/0, E M 1"00, )l M 1"-0 y _a M 0"029

%or lo tanto Z M 0"011/ *cm2"

#l momento ssmico se obtiene mediante la e+presi$n obtenida del (rtculo 2K"9 'sM m Z a2, donde m y a son obtenidos de la Tabla 12, tenemos entonces:

Z M 0"011/ *cm2

a M 1-0 cm 5lon*itud de borde libre sin tomar en cuenta las columnetas6

b M 100 cm 5lon*itud de borde arriostrado, altura del al8i.ar6

ba M 0"99

m M 0"0K/ 5)aso 2 de la Tabla P 12 de la T#" 0"90 para ba M 0"K16

#ntonces tenemos que 's M 1H"11 *"cmcm

e*&n el artculo -0", el esuer.o normal producido por el momento 's se obtienecomo m M 's t2 y se veriicar que dicho valor sea menor que Ut M 1"! *cm2como se indica en el (rtculo -0"9 b" 5debido a que no se toma en cuenta el

esuer.o resultante de la car*a a+ial por reali.arse el diseo en unci$n a la car*aperpendicular, solo se considera m6"

7eempla.ando obtenemos que m M + 1/"2 1-2 M 0"/0 *cm2 k 1"! *cm2,por lo que cumple ampliamente lo solicitado por la norma"

2(9(9 Dise=& $e l&s A!!i&s;!es

%ara el diseo de los arriostres verticales, se trabaja la secci$n de albailera comoreas tributarias en donde las secciones trape.oidales del al8i.ar sern soportadaspor las columnetas, dividido en car*as Zu1 y Zu2 como se indica en la ;i*ura 9"1:

Fig( 2(8

55


61/102

3onde Zu1 corresponde a la car*a &ltima proveniente de la albailera en unci$n aZ calculado anteriormente, mientras que Zu2 es la car*a &ltima de la columneta delconcreto armado en unci$n al peso propio obtenido en la p*ina previa:

3e acuerdo al (rtculo 2H"2 el momento lector actori.ado ser multplicado por 1"2!para obtener el momento &ltimo en le+i$n:

Zu1 M 1"2! 5Z_!6 M 0"9H/ *cm

Zu2 M 1"2! 50"H_B_E_)l_0"0-!_106 M 0"1H- *cm

%or lo tanto el 'omento xltimo de la secci$n ser:

'u M Zu1_/!_5/!2R!!6R!!_12_!!_2-fRZu2_100_1002fM /,2H2 *"cm

7ecordemos que el 'omento ;lector 7esistente es i*ual a:

'7 M 19,9HH *"cm

%or lo que se cumple lo especiicado en este artculo, la resistencia es mayor almomento de diseo, '7 'u, dndose por conorme el clculo reali.ado"

7especto a la uer.a cortante, tenemos la si*uiente e+presi$n para el clculo de lauer.a cortante &ltima:

Cu M Zu1_5-!R12_!6RZu2_100 M 91"20 *

La 7esistencia al )orte del )oncreto tambi8n obtenido anteriormente es:

Cc M K1"12 *

%or lo que, al ser Cc Cu, se concluye que el diseo es correcto"

e emplearn columnetas denominadas )L1 con 2Hmm y *anchos de Hmm10"0!m y el resto 0 "1!m

2(4 DISEO DE TABI*UES 9(63 M

3e manera anlo*a para los al8i.ares de 1"00m, se emplear la misma secci$n de

columneta de 1-+10 cm con ines de a*ili.ar los clculos y optimi.ar el procesoconstructivo" La lon*itud m+ima de los tabiques es de 1"0- m correspondientes ala divisi$n entre bao y cocina" Los pesos propios son los mismos: _a M M 0"029*cm2 y _c M 0"0-! *cm2"

2(4(8 P)=& $e Al)=ile!)

3e i*ual manera al punto 9"2"1 tenemos:

Z M 0"H0_B_E_)l__e

3onde B M 0"/0, E M 1"00, )l M 0"0H- y _a M 0"029

%or lo tanto Z M 0"009- *cm2"

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#l momento ssmico se obtiene mediante la e+presi$n obtenida del (rtculo 2K"9 'sM m Z a2, donde m y a son obtenidos de la Tabla 12:

Z M 0"009- *cm2

a M H- cm 5lon*itud de borde libre sin tomar en cuenta las columnetas6

b M 2/0 cm 5lon*itud de borde arriostrado, altura del tabique6

ba M 2"HK

m M 0"1-- 5)aso 2 de la Tabla P 12 de la T#" 0"90 para ba M 2"HK6

#ntonces tenemos que 's M "9 *"cmcm

e deini$ que m M 's t2 y se veriicar que dicho valor sea menor que Ut M 1"!*cm2 como se indica en el (rtculo -0"9 b" 7eempla.ando obtenemos que 2m M + "9 1-2 M 0"/0 *cm2 k 1"! *cm2, por lo que cumple con lo solicitado"

2(4(9 Dise=& $e l&s A!!i&s;!es

%ara el diseo de los arriostres verticales, se trabaja la secci$n de albailera comoreas tributarias en donde las secciones trape.oidales del al8i.ar sern soportadaspor las columnetas, dividido en car*as Zu1 y Zu2 como se indica en la ;i*ura 9"2:

Fig( 2(9

e calcula Zu1 y Zu2 de acuerdo a las recomendaciones del (rtculo 2H"2:

Zu1 M 1"2! 5Z_/26 M 0"!KH *cmZu2 M 1"2! 50"H_B_E_)l_0"0-!_106 M 0"119 *cm

e obtiene el 'omento xltimo: 'uM 55Zu1RZu26_2/026H M 20,00 *"cm

e conoce que '7 M 2/,!K *"cm para acero de -H], por lo que se cumple lo quela resistencia es mayor al momento de diseo, '7 'u"

3e similar orma se calcula la uer.a cortante que ser menor a la resistencia alcorte del concreto Cc M K1"12 *, concluyendo el diseo"

e emplearn columnetas denominadas )L1 con 2-H] y *anchos de Hmm10"0!m y el resto 0"m

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CAPITULO VIII

DISEO DE VIGA PRINCIPAL

5(8 GENERALIDADES

La resistencia requerida se obtiene del (rtculo K"2 de la T# #"00 para car*asmuertas 5)'6 y car*as vivas 5)C6 ser reali.ada con las si*uientes combinaciones:

E M 1"/)' R 1"9)C

E M 1"2! 5)' R )C6 S ) 5)ar*a de sismos6

E M 0"K0)' S ) 5)ar*a de sismos6

La vi*a denominada C%401 50"2!+0"-! m6 se encuentra entre las placas @/correspondientes a la caja de la escalera" #n la si*uiente i*ura se observa suubicaci$n en planta, as como las reas tributarias de losa cuyo peso se aplicar

sobre ella:

Fig( 5(8

%or tanto la vi*a C%401 car*ar 2"K0 + 2 M !"H0 m2 de losa, dato que se utili.arpara el clculo del metrado de car*as"

)ar*a 'uerta 5%eso propio de la vi*a y el peso de la losa6

)ar*a Civa 5)ar*a viva de la vi*a y de la losa6

La )ar*a xltima por *ravedad es de u M 1"/mR1"9vc M 1"K- Tnm, mientrasque las reacciones por sismo se obtienen directamente del modelo reali.ado en(% 2000, tomando para el diseo la vi*a ms esor.ada correspondiente a la delcuarto piso"

La vi*a se considera bi4empotrada por *ravedad y por tanto los dia*ramasenvolventes de momentos y uer.as son los si*uientes:

58


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5

DMF >T"(T"@ )!) +u

3'; 5Tn"m6 y 3;) 5Tn6 para sismo en NN1

%or lo tanto, las envolventes seran:

DMF >T"(T"@

5(9 DISEO POR FLE0IN

)on los momentos obtenidos se procede a determinar la cantidad de acerorequerido por le+i$n mediante la si*uiente $rmula:

3$nde:

d M h ! M -! !M -0 cm 5recubrimiento de / cm para vi*as peraltadas msbarra de estribo6

bZ M 2! cm 5ancho de vi*a6

Uc M 210 *cm2

y M /200 *cm2

(s mismo, la T# #"00 indica en su (rtculo 10"!"2 que el acero mnimo seobtiene mediante la si*uiente e+presi$n:

z


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#l acero m+imo se obtiene mediante la si*uiente e+presi$n:

3onde (sb es el acero balanceado obtenido con la si*uiente $rmula:

%or lo tanto tenemos:

e presenta a continuaci$n los resultados del clculo del reuer.o por le+i$n:

M >H@ M >@

Mu >;"(:


66/102

#l aporte del concreto viene dado por la si*uiente e+presi$n empleado paraelementos sometidos a cortante y le+i$n:

e cumple que Cu k {Cc, por lo que solo se requieren estribos mnimos" epodran utili.ar estribos de H mm, sin embar*o, es preerible emplear estribos de-H]"

5(4(8 Dise=& &! C&!;e )!) Vig)s Sis


67/102

e cumple que Cu k {Cc, por lo que solo se requieren estribos mnimos"

%ara cumplir con lo establecido en el numeral 21"/"/ de la T# #"00 se resuelvenlas si*uientes condiciones:

Los estribos debern ser cerrados, con un dimetro mnimo de Hmm parabarras lon*itudinales de hasta !H], de -H] para barras lon*itudinales dehasta 1] de dimetro y de 12] para barras lon*itudinales mayores"

#l primer estribo no debe estar a ms de 10 cm de la cara del elemento, serecomienda colocarlo a ! cm"

La .ona de coninamiento ser i*ual a 2d, distancia medida desde la caradel elemento de apoyo hacia el centro de la lu." #l espaciamiento de losestribos cerrados no deber e+ceder del menor valor de:

o d/, no es necesario que el espaciamiento sea menor de 1! cm

o 10 veces el dimetro de la barra coninada de menor dimetro"o 2/ veces el dimetro de la barra de estribo de coninamientoo -0 cm

#l espaciamiento uera de la .ona de coninamiento no e+ceder de 0"!d yno deber ser mayor que la requerida por uer.a cortante:

%or lo tanto la vi*a C%401 tendr los si*uientes resultados:

e decidi$ emplear estribos deH mm"

La .ona de coninamiento es i*ual a 2d M d52K6 M !H | 0 cm"Tenemos:o d/ M 2K/ M 9"2! cm, entonces so1 M 1! cm"

o 10 dbmenor M 10 + 1"29 5para 126, entonces so2 M 1- cm

o 2/ dbestribo M 2/ + 0"K! 5para -H6, entonces so- M 22"! cm

o so/ M -0 cm%or lo tanto el espaciamiento ser so M 1! cm"

;uera de la .ona de coninamiento tenemos:o 0"!d M 0"! + 2K M 1! cmo scalculado M mnimo pues Cs es ne*ativo"

%or lo tanto, uera de la .ona de coninamiento s M 1! cm

;inalmente se colocarn estribos de -H] 10"0!m,/0"10m,resto0"1!m

5(6 CLCULO DE DEFLE0IONES

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La T# #"00 indica en la tabla K"1 indica que ser posible obviar los clculos dedele+iones si es que el peralte cumple con el mnimo indicado: l1 M -"!1 M0"2-m" %or lo tanto, al ser el peralte de la vi*a 0"-! m mayor al mnimo solicitado,no se veriica las dele+iones en la vi*a"

5( CONTROL DE FISURACIN

e*&n numeral K"K"- de la T# #"00, el isuramiento est en unci$n a ladistribuci$n del reuer.o por le+i$n en las .onas de tracci$n m+ima, se controla elancho de las *rietas mediante el clculo del parmetro \B]:

,

3onde: s M #suer.o del acero bajo car*as de servicio"dc M #spesor del recubrimiento de concreto medido desde la ibra

e+trema en tracci$n al centro de la barra de reuer.o ms

cercana"ys M )entroide del reuer.o principal por le+i$nn M &mero de barras(ct M rea eectiva del concreto en tracci$n que rodea al reuer.o

principal de tracci$n, dividida entre el n&mero de barras"

3icho parmetro debe ser menor o i*ual a 2,000 *cm"

#l valor de s se puede asumir como 0"0y por lo que el caso ms crtico ocurrir

cuando se ten*a el menor n&mero de barras en la .ona de tracci$n" 3e acuerdo a

la distribuci$n de acero de la vi*a, la .ona de tracci$n contiene dos barras de 12,

por lo tanto tenemos:

s M 0"0y M 0"0 + /,200 M 2,!20 *cm2dc M ys M /"! cm 5capas uniormes de acero6n M 2

%or lo tanto, se cumple lo solicitado por la T# #"00 con respecto al control de lasisuras de la vi*a de concreto armado"

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6

CAPITULO 0I

DISEO DE VIGAS DINTEL

7(8 GENERALIDADES

#l uso de la vi*a dintel es e+tendido en nuestro medio como elementos de cone+i$nentre los muros, lo que *enera uer.as internas en estas vi*as" (l actuar sobre elmuro, contrarrestan los eectos de car*a lateral producto del sismo"

#ste elemento proporciona a la estructura las si*uientes ventajas:

3isminuye las rotaciones por le+i$n del muro, disminuci$n de concentraci$nde esuer.os en las .onas de cone+i$n muro dintel losa"

e incrementa la ri*ide. lateral de la estructura con lo que se retarda la allapor corte en los muros"

e decrementa el momento lector en la base del muro lo cual trae consi*olas si*uientes mejoras:

o 7educe el tamao de la cimentaci$no 'enor reuer.o vertical en muroso 3isminuye los esuer.os de le+ocompresi$n en los talones del muroo e incrementa la resistencia a uer.a cortante en los muros al

disminuir las tracciones por le+i$n"

;uer.as internas producidas en el dintel por sismo"

Tomado del Flo* del =n*" an Fartolom8

3etalle constructivo del dintel entre muros de albailera"

Tomado del Flo* del =n*" an Fartolom8

3e tal orma, las vi*as dinteles permitirn conectar los muros en los vanos dejadospara las puertas y ventanas de los departamentos"

7(9 DISEO POR FLE0ION

#l diseo de la vi*a dintel utili.a los mismos criterios que la secci$n anterior, con loscambios *eom8tricos correspondientes a las dimensiones tpicas de 0"1! + 0"/2 m"

)ar*a 'uerta 5peso de la vi*a6:


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)ar*a Civa 5car*a viva sobre la vi*a6:

)ar*a xltima por


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3e acuerdo al (rtculo 21"/"/ de la T# #"00 se deben cumplir:

7euer.o continuo a todo lo lar*o de la vi*a, constituido por dos barras tantoen la cara superior como en la inerior, con un rea de acero superior al reade acero mnimo calculado ni menor a de la m+ima requerida en losnudos"

La resistencia al momento positivo en la cara del nudo no ser menor que1- de la resistencia a momento ne*ativo en la misma cara del nudo"

%ara la vi*a 342 se emplearn 2

-H que corresponde a un rea de acero de 1"/2

cm2, se veriica:

Ceriicaci$n del acero

Tenemos: (scorrido M 1"/2 cm2(sm+ M H"H/ cm2

Ceriicaci$n: (scorrido (smn M 1"-/ cm2(scorrido (sm+ M 2"21 cm2

)orrecto#rror

%or lo tanto, se corre*ir colocando (scorrido M 212 con 2"!H cm2 de rea

total arriba y abajo" #l se*undo requisito se cumple puesto que el rea deacero es la misma en la .ona positiva y ne*ativa"

7(4 DISEO POR CORTE

#l diseo por corte se reali.ar de acuerdo al (rtculo 21"/"/ de la T# #"00 seresuelven las si*uientes condiciones para el reuer.o vertical de la vi*a:

e emplearn estribos de -H] de dimetro"

#l primer estribo se colocar a ! cm de la cara e+terna de la vi*a"

La .ona de coninamiento es i*ual a 2d M d52/6 M /H | !0 cm" Tenemos lossi*uientes espaciamientos:

o d/ M 2// M cm, entonces so1 M 1! cm"

o 10 dbmenor M 10 + 0"K! 5para -H6, entonces so2 M 10 cm


72/102

o 2/ dbestribo M 2/ + 0"K! 5para -H6, entonces so- M 22"! cm

o so/ M -0 cm

%or lo tanto en la .ona de conimaiento el espaciamiento ser de 1! cm"

;uera de la .ona de coninamiento tenemos:o 0"!d M 0"! + 2/ M 12 cmo scalculado M mnimo"

%or lo tanto, uera de la .ona de coninamiento s M 1! cm

;inalmente se colocarn estribos de la si*uiente manera:

}-H] 10"0!m,20"10m,resto0"1!m

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#n la ;i*ura K"1 se presenta la distribuci$n de las vi*as dintel en el cuadrantesuperior i.quierdo de la planta del piso tpico" (s mismo, con nomenclatura C)D41,C)D42 y C)D4- se presentan las vi*as chatas que permitirn cerrar los paos parael diseo de la losa del si*uiente captulo"

Fig 7(8

Las secciones de todas las vi*as se presentan en los planos ane+ados" Las vi*as

chatas llevarn /-H] y estribos10"0!,/0"10y el resto 0"1!m"

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6

CAPITULO 0

DISEO DE LOSAS MACI.AS

%ara el diseo de losas maci.as en dos direcciones, se si*uen lasrecomendaciones del '8todo de )oeicientes de la T# #"00 descritas en elartculo 1-"9"

#l diseo se reali.a por le+i$n y cortante considerando las car*as de *ravedadampliicadas indicada en la norma de E M 1"/ )' R 1"9 )C" e toman en cuenta lasrestricciones planteadas descritas a continuaci$n:

Los paos de las losas deben estar apoyados en todo su permetro sobrevi*as peraltadas o muros"

Los paos deben ser rectan*ulares con una relaci$n entre lu. mayor y lu.menor no mayor de dos"

Las car*as para el clculo deben ser de servicio y ser uniormementedistribuidas en todo el pao" La car*a viva no debe superar dos veces lacar*a muerta"

#n aquellos paos que tienen una relaci$n de lados mayor a menor superior a dos,se les considera para el diseo como losas armadas en una direcci$n" e presentaa continuaci$n la distribuci$n de paos de la losa maci.a para piso tpico:

Fig( 83(8

La losa maci.a correspondiente a la a.otea ser similar, con la inclusi$n de un pao

e+tra sobre la caja de la escalera de -"! + 1"H!, el cual llevar reuer.o mnimocomo se indicar ms adelante"


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Las dimensiones en metros de los paos son las si*uientes:

N P)=& L&"gi;u$ 0 >


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)onocidos los momentos positivos y ne*ativos, se obtiene el acero correspondientemediante el si*uiente clculo indicado en la p*ina 1!/ de los \(puntes del )urso)oncreto (rmado =]:

La Tabla 10"1 resume los aceros calculados para los momentos de los distintospaos:

T)l) 83(8

P)=& MH >\g(:\g(:


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Fig 83(4

Fig 83(6

#stos detalles constructivos as como el acero de reuer.o de las vi*as que ormanel vano de acceso, se encuentran en los planos ane+ados de la tesis"


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CAPITULO 0I

DISEO DE TAN*UE ELEVADO

#l diseo del tanque elevado se reali.$ usando los criterios empleados en el diseode losas, empleando el pro*rama (%2000 *enerando reas dividas en cuadradosde 0"-0 + 0"-0 m para su anlisis" #mpleando las medidas de los planos seprocedi$ a modelar el tanque de -"K! m de lar*o por 2"1! m de ancho y 1"!! m dealto"

Las uniones laterales de los muros del tanque elevado trabajarn como empotradospara representar el monolitismo de la estructura, mientras que los puntos delpermetro superior sern restrin*idos como apoyo simple debido a la presencia dela tapa de concreto del tanque"

3ado que el tanque contiene a*ua de peso especico i*ual a 1"00 Tnm- hasta1"00 m sobre el nivel de la losa inerior, *enerar una car*a trian*ular distribuida dela si*uiente orma en los muros perpendiculares, ver ;i*ura 11"1"

%ara simpliicar el anlisis, se car*aron lasranjas de 0"20 m con las car*as indicadasen el dia*rama, dejando las dos &ltimasranjas" La losa inerior ue car*ada con 1"00Tn en toda su rea"

Fig 88(8

3e tal orma, se presenta en la ;i*ura 11"2 el modelo reali.ado en (%2000, ladeormada del tanque producto de las car*as aplicadas" Las ;i*uras 11"-, 11"/ y11"! muestran los momentos obtenidos para los muros del eje N e y, y la losainerior en ambos ejes:

M&$el& T)"ue EleJ)$& De&!


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7

Losa =nerior 5h M 0"1! m6

911 \g(833 @

PD 3(9 PL C(S( PD 3(9 PL C(S( 6PTA >83]@ C)l:ul)$) Re)l

N1 1"!0 0"0 1"!9 0"K- 0"0- 0"K 9"2- 9"K! 1K"H9 cm 0"/0 mN2 -"!K 0"19 -"9 2"2H 0"0H 2"-9 19"-K 1K"1- /9"H- cm 0"!0 m

N- 1"KH 0"11 2"0K 1"/2 0"0! 1"/9 K"H2 10"H0 29"00 cm 0"/0 m

N/ 1"1 0"10 1"91 1"19 0"0! 1"22 H"0 H"H9 22"1H cm 0"/0 m

N! 2"9/ 0"1! 2"K0 1"K9 0"0H 2"0! 1-"/ 1!"01 -9"!2 cm 0"/0 m

N sup "90 0"21 "K1 !"2- 0"1K !"/2 --"0! -"-! K0"HH cm 1"00 m

N in !"12 0"21 !"-- 12"KK 0"19 1-"1 -/"/9 -9"K1 K/"9H cm 1"00 m

Ng in !"90 0"2K !"KK 1-"!9 0"21 1-"9H -9"9- /1"!0 10-"9! cm 1"10 m

N9 !"H! 0"2- "09 -"90 0"11 -"H2 2H"11 -0"K- 99"-1 cm 0"H0 m

NH !"1H 0"22 !"/0 -"2 0"11 -"-H 2/"KK 29"/K H"92 cm 0"90 m

@1 !"2- 0"19 !"-K -"1H 0"0H -"2 2/"H2 29"-1 H"29 cm 0"90 m@2 e+t /"H 0"29 /"K! -"21 0"1- -"-! 2-"1- 2!"/! -"2 cm 0"90 m

@2 int !"20 0"-2 !"!1 -"H 0"1 -"H/ 2!"HK 2H"/H 91"20 cm 0"H0 m

@- "-! 0"/! "H0 /"9/ 0"2- /"K9 -2"19 -!"-K HH"/9 cm 0"K0 m

@/ sup /"K 0"20 !"1 /"0- 0"1/ /"19 2/"H1 29"2K H"22 cm 0"90 m

@/ in 2"! 0"0! 2"1 !"/H 0"0! !"!- 1!"K 19"!! /-"HH cm 0"!0 m

@! 2"0K 0"0K 2"1H 1"/1 0"0! 1"/ 10"1K 11"21 2H"0- cm 0"/0 m

@ 2"-! 0"10 2"/! 1"!! 0"0! 1"0 11"-K 12"!- -1"-2 cm 0"/0 m


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)on las dimensiones calculadas se procede a dibujar los cimientos corridos en colorceleste sobre las placas y muros de albailera de color amarillo, como se muestraen la

Fig 89(8

(islamos en el plano las secciones de los cimientos corridos obteniendo lassi*uientes tres vistas: en la primera de ellas se observa los cimientos superpuestos,en la se*unda las cimentaciones sin superposiciones, mientras que en la &ltima seobserva la coni*uraci$n inal, teniendo en cuenta que, por constructibilidad, nopuede haber e+cavaciones de .anjas menores a 0"/0 m de ancho"

)imientos uperpuestos uperposici$n corre*ida )oni*uraci$n ;inalrea M 11!"0H m2 rea M 12!"/ m2

;i*ura 12"1 de la planta correspondiente al primer piso:


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78


84/102

)uando la supericie de cimentaci$n mediante .apatas aisladas o corridas essuperior al !0[ de la supericie total 52-/"K m26, se puede decidir emplearuna losa de cimentaci$n como se*unda opci$n" %ara el se*undo *rico la

cimentaci$n ocupa el /K[ de la supericie, mientras que para el tercero elrea cubierta asciende al !/[ respecto al total"

Teniendo en cuenta el porcentaje obtenido, ambas opciones se encuentranen posibilidades de ser ele*idas" in embar*o, se observa en laconi*uraci$n inal de la cimentaci$n corrida que e+iste un *rado decomplejidad alto para el desarrollo de la e+cavaci$n" #n base al (rtculo /"-de la T# #"0!0, donde se indica que la proundidad mnima de cimentaci$npara la primera opci$n es de 0"H0 m y para la se*unda es de 0"/0 m comomnimo, la proundidad de cimentaci$n representa una ventaja constructiva yun ahorro en el material e+cavado, por lo que inalmente se decidi$ optar por

este &ltimo sistema" %or indicaci$n del asesor y basado en estudiossimilares, se trabajar con una capacidad portante de 1"00 *cm2"

La losa de cimentaci$n reparte el peso y las car*as del ediicio sobre toda lasupericie de apoyo, evitando as los asentamientos dierenciales" #l espesorde la losa depende del n&mero de pisos: hasta - pisos se puede emplear 1!cm, hasta ! pisos se acepta 20 cm, de a H se acepta de 2! a -0 cm")uenta adems con dientes para coninar el relleno de apoyo condimensiones que varan desde 2! +! hasta -! + 1!0 cm, ubicadas debajode los muros de albailera y placas de concreto armado" #l reuer.ocorresponde a dos mallas y bastones de acero ubicados en la capa inerior

bajo los muros"

#l si*uiente *rico e+trado del artculo \3esempeo ismoresistente de#diicios de 'uros de 3uctilidad Limitada] del =n*" (lejandro 'uo., resumelas caractersticas bsicas de una losa de cimentaci$n:

79


85/102

#l clculo es similar al de una losa com&n considerando que las car*as sonesuer.os y aplicando las car*as tanto a+iales como uniormes provenientesde todo el ediicio, en este caso, de las placas de concreto armado y losmuros portantes de albailera" e reali.$ el mismo procedimiento en(%2000 considerando las si*uientes caractersticas:

#spesor de losa de cimentaci$n: 0"20 m 3ientes de coninamiento: 0"2! + 0"90 m

53etalles presentados en planos6

( continuaci$n se describen los pasos desarrollados para el diseo:

e calcula el esuer.o en el suelo por *ravedad de la estructura:

% M %' R 0"!0 %C M 10!9"0- Tnrea Total M 2-/"K m2

*rav M /"!0 Tn m2, menor a la capacidad del suelo de 10 tnm2

e calcula el esuer.o en el suelo por sismo:

% M %' R 0"2! %C M 101-"90 Tn

's+ M 9H"-9 Tn"m 5 momentos obtenidos en ismo NN6'sy M 9!"2 Tn"m 5 momentos obtenidos en ismo @@6

e+ M 's+% M 0"9 m

ey M 'sy% M 1"00 m

80


86/102

8

L+ M 1!"H! mLy M 1"1/ m

a+ M L2 e+ M 9"19 may M L2 ey M 9"09 m

(+ M 25a+65Ly6 M 2-1"-! m2(y M 25ay65L+6 M 22/"2! m2

sis+ M /"-H Tnm2 sisy M /"!2 Tnm2

(mbos esuer.os son menores a 1"-0 + 10 M 1- Tnm2

e calcula el esuer.o &ltimo de diseo eli*iendo el mayor de lossi*uientes valores:

u *rav M 51"/%' R 1"9 50"!%C6 ( total M "/2 Tnm2

u sis + M 1"2! 5%' R 0"2!%C6 ( somb + M !"/H Tnm2

u sis y M 1"2! 5%' R 0"2!%C6 ( somb y M !"! Tnm2

e anali.aron los paos de losa en el (%2000 con "/2 Tnm2" ( modo deejemplo, se presenta el clculo del pao -, con el mismo procedimientodesarrollado en el )aptulo N en la ;i*ura 12"2:

M&$el& P)=& 4 3 \g(:T"@

"29 "29

Ve!ii:):i" ?X ?X

T!)T"@ 2"0K 2"0K

V: >T"@

"29 "29

Ve!ii:):i" ?X ?X


98/102

CAPITULO 0IV

PRESUPUESTO DE LA ESTRUCTURA

)on el diseo completo de la estructura y teniendo en cuenta los metradoscalculados a lo lar*o del proyecto y los planos ane+ados, se presenta elpresupuesto correspondiente al casco del ediicio"

Los precios se obtuvieron de la =normaci$n T8cnica de la revista )ostos del mes desetiembre del presente ao" o se consideraron las obras provisionales pues estasdependen de un estudio en obra que no involucra los alcances de esta tesis"

ITEM PARTIDA UND METRAD PU PARCIAL

01.00

01.01

01.02

01.03

02.00

02.01

02.02

02.03

02.04

03.00

03.01.00

03.01.01

03.01.02

03.01.03

03.02.00

03.02.01

03.02.02

03.02.03

TRABAJOS PRELIMINARES

Limpieza de terreno

Trazo rep!anteo pre!iminar

Trazo rep!anteo drante !a e#e$$i%n

MOVIMIENTO DE TIERRAS

&i'e!a$i%n de! terreno

()$a'a$i%n para !o*a de $imenta$i%n

+e!!eno $on materia! propio para !o*a de$imenta$i%n $/$ompre*ora 4 ,-(!imina$i%n de materia! in$!.e*pon#amiento$/$arador 125 ,- 'o!ete 6)4

OBRAS DE CONCRETO

ARMADO Losa de

Cimena!i"non$reto $ = 210 /$m2 p/!o*a de$imenta$i%nin$!e diente*

(n$orado de*en$orado

$ero de !o*a de $imenta$i%n in$!ediente*

P#a!as

on$reto $ = 210 /$m2 p/p!a$a*

premez$!ado (n$orado

de*en$orado

$ero de !o*a de p!a$a*

m

2

m

2

m

2

m

2

m

3

m

3

m

3

m

3

m

2

235.00

235.00

235.00

235.00

166.50

101.87

64.63

74.82

50.50

4648.62

101.30

81.36

5823.92

2.81

2.32

2.32

2.17

32.83

15.09

19.06

226.76

42.32

4.05

295.69

45.26

4.05

289.73

46.11

1&'(0.'(

660.35

545.20

545.20

)&'*(.31

509.95

5466.26

1537.22

1231.89

3'&+2+.

+(

16965.96

2137.08

18826.92

('&223.)0

29954.58

3 682.35


99/102

ITEM PARTIDA UND METRAD PU PARCIAL

03.0*.00

03.04.01

03.04.02

03.04.03

03.0(.00

03.05.01

03.05.02

03.05.03

03.0,.00

03.06.01

03.06.02

03.06.0

3

Vi-as

on$reto $ = 210 /$m2 p/'ia


$ero de 'ia*

Losas Ma!ias

on$reto $ = 210 /$m2 p/!o*a ma$iza


$ero de !o*a* ma$iza*

Es!a#e%a

on$reto $ = 210 /$m2 p/e*$a!era


$ero de e*$a!era*

Tan/$e E#eado

on$reto $ = 210 /$m2 p/tanee!e'ado


$ero de tane e!e'ado

MUROS TABIUES DE ALBAILER4A

Ladri!!o ez$!a : 1:4 Tipo ;


100/102

La tabla 1/"1 presenta los ratios de acero por metro c&bico por partida" Laimportancia de estos clculos radica en la comparaci$n de los valores con los deotros proyectos para comparar y veriicar que se est trabajando en ran*osconocidos" 3e esta orma, se pueden evitar errores de clculo e identiicar partidascon mayores incidencias en un presupuesto"

T)l) 86(8

RATIOS DE ACERO POR M4

P)!;i$) \gX


101/102

CAPITULO 0V

CONCLUSIONES

#l predimensionamiento estructural se basa en recomendaciones undadasen inormaci$n recopilada en e+periencias de construcci$n" (l emplearlas enesta tesis, se ha podido comprobar que son herramientas de *ran aportepara todo tipo de estructuras, incluidas viviendas econ$micas actuales" Lasveriicaciones de las caractersticas iniciales de los elementos nos dan unabuena base para el clculo de los metrados posteriores"

La distribuci$n de muros de albailera en la estructura tuvo que ajustarse ala *eometra en planta para no *enerar eectos de torsi$n ante la posibilidadde un sismo" La simetra es undamental para la eiciencia del ediicio en

cuanto a costo y comportamiento ssmico"

%ara obtener la distribuci$n inal de muros de albailera y placas deconcreto armado, se tuvo que iterar sus ubicaciones hasta que las uer.asproducidas por el anlisis ssmico sean soportadas" e concluy$ que elmejor comportamiento ssmico se encontr$ al ubicar las placas de concretoarmado en el centro de la estructura como un n&cleo r*ido"

#n el anlisis ssmico se emple$ el coeiciente de reducci$n ssmico 7 M como base del anlisis" #s importante recalcar que dicho actor secomprob$ posteriormente comparando la resistencia ssmica absorbida porlas placas estructurales versus el cortante total en la base, cuyo valorrequerido por la norma asciende al H0["

3entro de los m8todos posibles de diseo de placas estructurales, seconsider$ el del dia*rama de interacci$n como el ms indicado versus el usode tablas con clculos empricos" e comprob$ que el manejo de datos y sutabulaci$n permitieron obtener resultados ms e+actos"

La cultura de construcci$n inormal que nos rodea actualmente, tiende alevantar al8i.ares y tabiques de albailera sin elementos de arriostre5columnetas y vi*as soleras6" (l reali.ar el clculo de diseo por car*assmica perpendicular al plano en esta tesis, se comprueba la importancia

del arriostramiento como uente vital de la resistencia de estos elementos"

La losa de cimentaci$n calculada con el pro*rama (;# representa mejor elcomportamiento pues incluye en el modelo a las uas de concreto" #l acerototal calculado es superior en 10[ al calculado con el (% 2000O sinembar*o, tiene una distribuci$n ms uniorme al componerse de dos mallasdel mismo dimetro e i*uales distanciamientos a lo lar*o de toda el rea,mejorando el proceso constructivo de esta etapa"


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BIBLI OG RAFA

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albaÑileria_confinada albaÑileria confinada

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