diseño de cimentaciones edificio 7 pisos

INTEGRANTES :

MARTIN A. TORRES AGAMA

JHIMY F. QUISPE GABRIEL

JENNIEFER GAMARRA VILLAFUERTE RICARDO QUISPE

JULIO ALVARES

JORGE CARRANZA

2016

CARRERA PROFESIONAL INGENIERIA CIVIL

DOCENTE: ING. PAOLO MACETAS PORRAS

DEDICATORIA:

Agradezco a Dios por haberme guiado y dedico este

trabajo a mis padres, mis compañeros y a nuestro

Docente por darnos las pautas necesarias y por sus

sabias cátedras que nos brinda.

1 INDICE 1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................... 3

2. RESUMEN ............................................................................................................................. 4

3. GENERALIDADES ................................................................................................................... 5

3.1 ALCANCES ..................................................................................................................... 5

3.2 REFERENCIAS ................................................................................................................ 5

3.3 DATOS GENERALES DEL PROYECTO. ............................................................................. 5

4. ESTRUCTURACION ................................................................................................................ 6

3.1. TECHOS ......................................................................................................................... 6

3.2. VIGAS ............................................................................................................................ 7

3.3. COLUMNAS ................................................................................................................... 7

3.4. PLACAS ......................................................................................................................... 7

4. PREDIMENSIONAMIENTO .................................................................................................... 8

4.1 TECHOS ......................................................................................................................... 8

4.2 VIGAS ............................................................................................................................ 8

4.3 COLUMNAS ................................................................................................................... 9

4.4 PLACAS ....................................................................................................................... 11

5. METRADO DE CARGAS........................................................................................................ 12

5.1. METRADOS DE ALIGERADOS ...................................................................................... 13

5.2. METRADO DE VIGAS ................................................................................................... 13

5.3. METRADO DE COLUMNAS .......................................................................................... 13

5.4. METRADO DE PLACAS ................................................................................................. 14

6. ANALISIS ESTRUCTURAL MEDIANTE EL PROGRAMA ETABS ............................................... 14

6.1. ALCANCES ................................................................................................................... 14

6.2. DATOS GENERALES PARA EL ANALISIS ........................................................................ 14

6.3. DEFINICION DE LOS CASOS DE CARGA ESTATICA........................................................ 15

6.4. RESISTENCIA REQUERIDA ........................................................................................... 15

6.5. DIFINICION DE MASA PARA EL ANALISIS SISMICO ...................................................... 16

7. DISEÑO DE CIMENTACION .................................................................................................. 22

7.1. DISEÑO DE ZAPATA AISLADA ...................................................................................... 23

7.2. DISEÑO DE ZAPATA COMBINADA ............................................................................... 28

7.3. DISEÑO DE ZAPATA CONECTADA .................................. ¡Error! Marcador no definido.

8. CONCLUCIONES .................................................................................................................. 49

9. BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................................... 50

10. ANEXOS .......................................................................................................................... 51

1. INTRODUCCIÓN

El objetivo del presente trabajo consiste de realizar el análisis y diseño estructural de un edificio de siete pisos, destinado para vivienda multifamiliar. El edificio se encuentra ubicado en el distrito de San Isidro, Lima. un primer piso de dos despartamentos multifamiliar y seis pisos adicionales de viiendas. Tiene las siguientes dimensiones:

- Frente: 7.92 mt - Largo: 22.45 mt

Para la circulación vertical cuenta con un ascensores y una escalera. El almacenamiento de agua potable se hará mediante un tanque elevado sobre las placas donde descansa la escalera. La caseta de máquinas se encuentra sobre la caja del ascensor. Se han considerado las siguientes resistencias de materiales para el diseño:

- f’c= 280 kg/cm2 para columnas y placas, primer y segundo piso (en los primeros niveles se coloca un concreto de mayor resistencia porque es más crítico la carga de gravedad).

- f’c=280 kg/cm2 para las placas y columnas del resto de los pisos. - f’c=280 kg/cm2 para los techos y vigas de todos los pisos f’c=(resistencia a la

comprensión del concreto). - fy= 4200 kg/cm2 (esfuerzo de fluencia del acero). - qu= 2.7 kg/cm2 (resistencia admisible del terreno).

A continuación de presenta la arquitectura del edificio en planta, del sótano, primer piso y la planta típica que va del segundo hasta el doceavo piso en las figuras 1, 2 y 3.

2. RESUMEN

Por lo tanto si nos cruzamos con un momento negativo gigante en los apoyos de una viga continua,

que ocasiona congestión en el refuerzo o peor si requiere un área de acero que supera el máximo,

entonces ya sabemos que podemos reducirlo hasta un máximo de 20%, dependiendo de los refuerzos

superior o inferior de la sección, y con esos momentos negativos modificados calcular el nuevo

momento requerido positivo al centro del tramo, que será mayor. De esta manera disminuyes el

refuerzo superior en los extremos y aumentas el inferior al centro del tramo, y duermes en paz al final

del día.

El presente trabajo tiene como objeto el diseño estructural en concreto armado de un

edificio de siete pisos, destinado para un edificio multifamiliar. El edificio se encuentra

ubicado en el distrito de San Isidro, departamento de Lima, sobre un terreno de 177.80 m2 y

con un suelo de resistencia de 2.7 kg/cm2.

El edificio consta de un primer piso consta de dos vivienda multifamiliar y seis pisos típicos.

Para la circulación vertical cuenta con un ascensores y una escalera. El almacenamiento de

agua potable se hará mediante un tanque elevado y cisterna.

El diseño en concreto armado de los elementos estructurales se realizó siguiendo las

normas que establece el Reglamento Nacional de Construcciones.

Primero se estructura el edificio en la cual se busca que la estructura sea lo más simple

posible para que su idealización al realizar el análisis sísmico, se acerque más al

comportamiento real de la estructura. Luego realizamos el predimensionamiento de todos

los elementos estructurales y el metrado de cargas.

Luego se realizó el análisis sísmico, donde hacemos una “idealización” de la estructura que

sea simple y que cumpla los requisitos de la Norma E-O30.

3. GENERALIDADES

3.1 ALCANCES

El presente documento presenta los procedimientos y cálculos realizados para el análisis así como

el diseño de las estructuras de concreto armado, específicamente de un edificio multifamiliar de 7

pisos.

3.2 REFERENCIAS

Para el diseño se han tomado en cuenta las siguientes normas del Reglamento Nacional de

Edificaciones:

• E.020: Cargas y Combinaciones

• E.030: Diseño Sismorresistente

•E.060: Concreto Armado

Planos:

• Plano de arquitectura

• Plano de estructura

3.3 DATOS GENERALES DEL PROYECTO.

Nº de pisos : 7

Uso : vivienda

Sistema estructural : Dual (Aporticado con muros portantes)

En la dirección X : Con muros estructurales

En la dirección Y : Con muros estructurales

Concreto : f’c= 280 Kg/cm2

Acero : f’y= 4200 Kg/cm2

4. ESTRUCTURACION

GENERALIDADES

Estructurar un edificio significa tomar decisiones en conjunto con otros profesionales que

intervienen en la obra, acerca de las características y disposición de los elementos estructurales,

de manera que el edificio tenga un buen comportamiento durante su vida útil; es decir que tanto

las cargas permanentes (peso propio, acabados, etc.) como las eventuales (sobrecarga, sismo,

viento, etc.), se transmitan adecuadamente hasta el suelo de cimentación.

Para conseguir estos objetivos en un país sísmico como el nuestro, se estructura con los siguientes

criterios:

- Rigidez lateral, en las dos direcciones de la planta.

- Rigidez torsional

- Simetría

- Continuidad e hiperestaticidad.

Así pues, el edificio en estudio se ha estructurado principalmente con placas de concreto

armado ubicados de manera simétrica en el área del edificio, que van desde la cimentación

hasta la azotea, que en conjunto con las columnas, vigas peraltadas, vigas chatas y techos

aligerados conforman un edificio que cumplen con los criterios fundamentales de

estructuración antes mencionados.

3.1. TECHOS

Se ha escogido el sistema de losa aligerada unidireccional, ya que es un sistema común en nuestro

país por su menor peso y porque los ladrillos entre viguetas proporcionan acústica, aislamiento,

además facilita las instalaciones eléctricas y sanitarias. Los ladrillos encofran a las viguetas de

concreto armado, éstas se dispondrán en el sentido de menor longitud del ambiente.

La losa aligerada está compuesta por bloques de 30x30x20, que se colocan entre viguetas de 10

cms. de ancho, espaciadas cada 40 cms, y una losa superior de 5 cms.

Las viguetas se armarán en la dirección longitudinal x-x paralela a la fachada.

Como las luces son relativamente parecidas, se colocará perpendicularmente al armado una

vigueta de costura, cuyo objetivo es uniformizar deformaciones esta vigueta no actúa como

apoyo del aligerado.

3.2. VIGAS

Las vigas se dispondrán de tal manera que una las placas y columnas entre sí y formen pórticos y

pórticos mixtos con placas de concreto armado.

Tendrán el mismo peralte en las dos direcciones para mantener el diseño arquitectónico del

edificio. En la dirección transversal y-y principalmente soportaran las cargas de gravedad y en la

dirección x-x, recibirá momentos importantes por carga sísmica en las fachadas anterior y

posterior que le transmitirá las placas.

Se usarán vigas chatas para soportar los tabiques de ladrillo en la zona de los baños, cuando estos

sean paralelos a la dirección del aligerado, y para confinar los ductos de ventilación.

3.3. COLUMNAS

Las columnas se dispondrán en la parte interior del área del edificio, porque en los extremos

laterales habrán placas. Las columnas estarán ubicadas y distanciadas de tal manera de formar

pórticos y respetando el requerimiento arquitectónico del edificio.

Las columnas serán peraltadas en la dirección y-y por las cargas de gravedad que reciben de las

vigas. Se reducirá el área de las columnas a partir del 5to. nivel.

3.4. PLACAS

Las placas tienen como finalidad tomar el mayor porcentaje de fuerza sísmica a la vez que

proveen a la estructura de rigidez lateral evitando desplazamientos excesivos, que pueden dañar

a los elementos estructurales y no estructurales.

La arquitectura ha permitido disponer de una adecuada densidad de placas en ambas direcciones

y de forma simétrica dando al edificio adecuada rigidez lateral y torsional.

En la dirección y-y las placas estarán ubicadas en los extremos laterales del edifico, en toda la

extensión del límite de propiedad. También en esta dirección tendremos las placas de la caja del

ascensor y de la escalera.

En la dirección x-x se dispondrá de placas solamente en las fachadas del edificio.

4. PREDIMENSIONAMIENTO

GENERALIDADES

El predimensionamiento de los elementos estructurales se ha realizado según las luces y las

cargas que soportan. Para esto se han utilizado las exigencias del RNC.

4.1 TECHOS

Usaremos el techo aligerado armado en la dirección más corta y uniformizaremos el sentido de

las viguetas. Los peraltes mínimos para no verificar deflexiones, recomendado por la Norma

Peruana de Concreto Armado (10.4.1) es h ≥ l/25 en losas aligeradas continuas conformados por

viguetas de 10 cms de ancho, bloques de ladrillo de 30 cms. de ancho y losa superior de 5cms, con

sobrecargas menores a 300 kgcm2 y luces menores a 7.3 m.

El aligerado se armará en la dirección x-x, predimensionando:

Peralte de losa : 4.75/25 = 0.190m

Peralte de losa : 6.175/25 = 0.247m

Para uniformizar la losa usaremos un peralte de 25 cms para todos los tramos.

4.2 VIGAS

Para el predimensionamiento de vigas tomaremos las siguientes recomendaciones: h > luz/12 y

h< l/10 (para cargas verticales)

El ancho se recomienda que esté comprendido entre 0.3 y 0.5 h. Donde h = peralte de la viga

Para el edificio en análisis tenemos luces de: 4.0, 4.75, 4.175 mts. por lo que consideraremos vigas

con un peralte de 50 cms y un ancho de 25 cms en la dirección y-y, y un peralte de 50 cms y un

ancho de 20 y 25 cms en la dirección x-x para uniformizar con el ancho de las placas en esta

dirección.

El Reglamento Nacional de Construcciones en la NTE-060 en su acápite 10.4.1.3, dice que la

condición para no verificar deflexiones en una viga es que el peralte debe ser mayor o igual que el

dieciseisavo de la luz libre.

Para Lyy = 4.27/12 = 0.36mt=>ok.

Para Lxx = 3.60/12 = 0.30mt=>ok.

Asimismo tendremos vigas chatas en zonas donde existan tabiques en dirección al armado del

aligerado.

4.3 COLUMNAS

Las columnas son elementos sometidos a flexocompresión y cortante. En nuestro caso el diseño

por corte en la columna es menos importante porque las placas van absorber casi en su totalidad

la fuerza horizontal a que será sometida el edificio en caso de sismo. Asimismo los momentos no

son importantes. Luego pre dimensionaremos en función de la carga vertical.

COLUMNA C-1 (0.25 x 1.00)

COLUMNA C-4 (0.40 x 0.50)

COLUMNA C-2 (0.25 x 1.10)

4.4 PLACAS

Las placas al igual que las columnas están sometidas a esfuerzos de flexocomprensión y cortante.

Se colocan en las edificaciones para dar rigidez lateral. Se trata de ubicarlas de manera simétrica

de tal forma que no originen problemas de torsión en el edificio.

Para dimensionarlo se usan dos criterios:

1.- Carga vertical

2.- Esfuerzo cortante actuante.

Por el primer criterio podemos predimensionar con un ancho de 20 ó 30 cms ya que el edificio en

estudio tiene una altura considerable (24 mt).

En base al 2do. criterio, debemos estimar el cortante total originado por el sismo y tratar de

determinar cual es el cortante actuante en cada placa. Luego verificamos que el cortante

nominal o resistente de cada placa sea mayor al cortante último.

5. METRADO DE CARGAS

GENERALIDADES

Las estructuras deberán resistir las cargas que se les imponga como consecuencia de su uso

previsto. Estas cargas actuarán en las combinaciones prescritas y no causarán esfuerzos que

excedan los esfuerzos admisibles de los materiales (Diseño por Resistencia) .

El metrado de cargas verticales es un complemento del metrado para el diseño sismorresistente.

El metrado de cargas es un proceso mediante el cual se estiman las cargas actuantes sobre los

distintos elementos estructurales. El metrado de cargas es un proceso simplificado ya que por lo

general se desprecian los efectos hiperestáticos producidos por los momentos flectores, salvo que

sean estos muy importantes.

Los tipos de carga que se usarán en el metrado son las siguientes:

Carga Muerta: Son cargas de gravedad que actúan durante la vida útil de la estructura, como : el

peso propio de la estructura, el peso de los elementos que complementan la estructura como

acabados, tabiques, maquinarias.

Carga Viva o Sobrecarga : son cargas gravitacionales de carácter movible, que actúan en forma

esporádica. Entre éstas se tienen: el peso de los ocupantes, muebles, nieve, agua, equipos

removibles.

Las cargas unitarias que usaremos son las siguientes:

Densidad del concreto: 2400 kg/m3

Densidad del agua: 1000 kg/m3

Aligerado (h =25 cms.): 350 kg/m2

Acabados: 100 kg/m2

Tabiquería fija (pandereta): 210 kg/m2 (1350 kg/m3 x 2.7)

Tabiquería móvil (drywall): * 60 kg/m2 (38 kg/m2 x 2.7)

Sobrecargas:

Oficinas y baños : 250 kg/m2

Hall y escalera : 400 kg/m2

Azotea: 100 kgm2

Cuarto de máquinas: 1000 kg/m2

* La Norma E-020 en su acápite 2.3 señala que para una carga de tabique de 103 kg/m se

supondrá una carga equivalente repartida de 60 kg/m2 (carga muerta).

5.1. METRADOS DE ALIGERADOS

Consideraciones:

Las viguetas se repiten cada 40 cms., por lo que el metrado se realiza para franjas tributarias de

0.40 mtros.

Las vigas peraltadas funcionan como apoyos simples del aligerado, mientras que la placa actúa

como empotramiento al ser más rígida que el aligerado. En la placa se tiene I / L =

80x20^3/12/300=178 cm3 como concurren dos placas se tendrá I/L (dos placas) = 356 cm3. Por

otro lado el aligerado tiene

I/L (aligerado) = 22700/617= 36 cm3. Según la Norma E-060, cuando una barra concurre a otra

que es 8 veces más rígida, puede suponerse que esa barra está empotrada.

5.2. METRADO DE VIGAS

Las vigas se encuentra sujetas a las cargas que le transmiten la losa, así como las cargas que

actúan sobre ella como su peso propio, peso de tabiques, etc.

Consideraciones:

Para tabiques existentes sobre un aligerado la carga debido al tabique se podrá determinar de la

siguiente manera

Las vigas paralelas a la dirección del aligerado absorben parte de la carga existente en la losa,

debido a que existe monolitismo al vaciarse ambos elementos al mismo instante. Se considerará

un ancho tributario de 4 veces el espesor del aligerado para las vigas peraltadas (Análisis de

Edificios – Ing. San Bartolomé).

Para hallar las reacciones de las vigas que se apoyan sobre otras vigas se desprecia los efectos

hiperestáticos y se asume que estas vigas actúan como apoyo simple de las otras vigas. Para

decidir cuál de las vigas actúa como apoyo, se tomará como apoyo la viga más rígida (la de mayor

peralte y menor longitud).

5.3. METRADO DE COLUMNAS

Las vigas se apoyan sobre las columnas transmitiéndoles fuerza cortante, que se acumulan como

carga axial en los entrepisos. Para obtener la carga axial en las columnas, deberá resolverse el

problema hiperestático analizando los pórticos espacialmente; pero, para metrar cargas se

desprecia el efecto hiperestático trabajando con áreas tributarias provenientes de subdividir los

tramos de cada viga en partes iguales, o se regula la posición de las líneas divisorias para estimar

los efectos hiperestáticos.

Las cargas provenientes de la losa (peso propio, acabados, sobrecarga, etc.) se obtienen

multiplicando su magnitud (kg/m2) por el área de influencia, mientras que las cargas que actúan

directamente en las vigas (peso propio, parapetos, tabiques, etc.) se obtienen multiplicando su

magnitud por la longitud de influencia.

5.4. METRADO DE PLACAS

Las placas al igual que las columnas se metran por área de influencia; sin embargo, es conveniente

desdoblar esa área para diseñar los extremos de las placas, los que se encuentran sujetos a

concentraciones de esfuerzos producidos por las cargas provenientes de las vigas coplanares y

ortogonales al plano de la placa, y también, porque esos puntos forman las columnas de los

pórticos transversales.

6. ANALISIS ESTRUCTURAL MEDIANTE EL PROGRAMA ETABS

6.1. ALCANCES

Se realizará el análisis estructural del edificio de 10 pisos cual consta de un solo nivel con un techo

aligerado, utilizando el programa ETABS 2015 y utilizando el método del análisis sísmico dinámico

mediante combinación modal espectral de acuerdo a la Norma E-030.

6.2. DATOS GENERALES PARA EL ANALISIS

Número de niveles : 7

Carga muerta : 220 kg/m2.

Carga Viva : 200 kg/m2.

Peso Unitario del Concreto : 2.4 ton/m3

Módulo de elasticidad del concreto : 218.819ton/cm2

Coeficiente de poisson’s del concreto : 0.20

Resistencia de concreto f’c : 280 kg/cm2

Fluencia del acero de refuerzo Fy : 42000 ton/m2

* Lo calculará automáticamente el programa ETABS 2015

A continuación se presenta la figura donde se muestra los elementos ya dibujados como

son las columnas, vigas y losa aligerada modelada en el programa ETABS 2015, con los

datos antes mencionados.

6.3. DEFINICION DE LOS CASOS DE CARGA ESTATICA

El peso propio de los elementos estructurales será calculado mediante el programa.

6.4. RESISTENCIA REQUERIDA

Según la norma E.060 concreto armado

Con la envolvente de las combinaciones establecidas se diseñarán las columnas y vigas de

los pórticos.

6.5. DIFINICION DE MASA PARA EL ANALISIS SISMICO

Definimos las masas para análisis sísmico que se consideran para las edificaciones de las

categorías A y B, el peso “P” de la edificación, se calculará adicionando a la carga

permanente y total de la Edificación un 25% de la carga viva correspondiente a la

sobrecarga en el techo aligerado.

Esta Norma establece las condiciones mínimas para que las edificaciones diseñadas

según sus requerimientos tengan un comportamiento sísmico acorde con los principios

señalados en el Artículo 3. Se aplica al diseño de todas las edificaciones nuevas, a la

evaluación y reforzamiento de las existentes y a la reparación de las que resultaren

dañadas por la acción de los sismos. Para el caso de estructuras especiales tales como

reservorios, tanques, silos, puentes, torres de transmisión, muelles, estructuras

hidráulicas, plantas nucleares y todas aquellas cuyo comportamiento difiera del de las

edificaciones, se requieren consideraciones adicionales que complementen las

exigencias aplicables de la presente Norma. Además de lo indicado en esta Norma, se

deberá tomar medidas de prevención contra los desastres que puedan producirse como

consecuencia del movimiento sísmico: fuego, fuga de materiales peligrosos,

deslizamiento masivo de tierras u otros.

NORMA E.030

NUMERO DE PISOS:

ALTURA TOTAL:

LARGO:

ANCHO:

AREA DE LA EDIFICACION:

CAPACIDAD PORTANTE:

1- FACTOR DE ZONA "Z"

En el Anexo N° 1 del reglamento E.030 se indican las provincias que

corresponden a cada zona.

FACTOR DE ZONA "Z"

ZONA Z

0.454

El territorio nacional se considera dividido en cuatro zonas, como

se muestra en la Figura. La zonificación propuesta se basa en la

distribución espacial de la sismicidad observada, las características

generales de los movimientos sísmicos y la atenuación de éstos con

la distancia epicentral, así como en información neotectónica.

7.00 m

14.90 m

22.45 m

7.92 m

177.80 m^2

DATOS DEL EDIFICIO:

PARAMETROS SISMICO

2.70 Kg/cm^2

2- CATEGORIA DE EDIFICACIONES FACTOR "U"

3- FACTOR DE SUELO "S"

EDIFICACIONES COMUNES

CATEGORIA

NOTA 1:En estas edificaciones deberá proveerse resistencia y rigidez

adecuadas para acciones laterales, a criterio del proyectista

C

> 50 >100 kPa

FACTOR DE SUELO "S"

S1TIPO DE ZONA

TIPO DE SUELO

Z-4 1.00

CLASIFICACIÓN DE LOS PERFILES DE SUELO

PERFIL Vs N60 Su

S1 500 m/s a 1500 m/s

Edificaciones comunes tales como: viviendas, oficinas, hoteles, restaurantes,

depósitos e instalaciones industriales

Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo con las categorías indicadas en la

Tabla. El coeficiente de uso e importancia (U), definido en la Tabla se usará

según la clasificación que se haga.

U 1.00

Son estudios multidisciplinarios, que investigan los efectos de sismos y

fenómenos asociados como licuefacción de suelos, deslizamientos, tsunamis y

otros, sobre el área de interés. Los estudios suministran información sobre la

posible modificación de las acciones sísmicas por causa de las condiciones

locales y otros fenómenos naturales, así como las limitaciones y exigencias que

como consecuencia de los estudios se considere para el diseño, construcción de

edificaciones y otras obras.

4- FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA "C"

PERIODO T

Tx=hn/CTx Tx

Ty=hn/CTy Ty

Cx= 2.5

Cy= 2.5

5- COEFICIENTE DE REDUCCION SISMICA "R"

CONFIGURACION ESTRUCTURAL - CONDICIONES DE IRREGULARIDAD

IRREGULARIDAD EN ALTURA: 0.9

IRREGULARIDAD EN PLANTA: 0.9

PERFIL DEL SUELO

Ti 2.50

CTx=Pórticos de concreto armado con muros en las cajas de

ascensores y escaleras.45

CTy=Pórticos de concreto armado con muros en las cajas de

ascensores y escaleras.45

0.331111111 S

0.331111111 S

PERIODOS EN Tp Y Ti

S1

Tp 0.40

R=Ro*La*Lp La= Lp=

Rx=

Ry=

C / Rx min= CUMPLE

C / Rymin= CUMPLE

FUERZAS LATERALES POR CARGAS ESTÁTICAS EQUIVALENTES

Cortante en la base:

Donde:

Z = Factor de zona

U = Factor de uso e importancia

S = Factor de suelo

C = Coeficiente de amplificación sísmica

R = Coeficiente de reducción sísmica

P = Peso total de edificación P=

Vx= =

Vy= =

Rox

Roy

6

6

DE MUROS ESTRUCTURALES

DE MUROS ESTRUCTURALES

0.2315P

0.2315P

1255.9058

290.7189352 T

290.7189352 T

0.125 C/ R'= 0.51440

0.125 0.51440C/ R'=

4.86

4.86

0.90 0.90

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 1 2 3 4 5

Ace

lera

ció

n E

spe

ctra

l (m

/s2

)

Periodo T(s)

ESPECTRO NORMA E-030

C

2.5

2.5

2.5

1.67

1.25

1

0.83

0.71

0.63

0.56

0.5

0.45

0.42

0.38

0.36

0.33

0.31

0.29

0.28

0.26

0.25

0.24

0.23

0.22

4.4 0.206 0.206

3.6 0.252 0.252

3.8 0.239 0.239

3.2 0.284 0.284

3.4 0.267 0.267

2.8 0.324 0.324

4.5 0.202 0.202

4 0.227 0.227

4.2 0.216 0.216

3 0.303 0.303

2.4 0.378 0.378

2.6 0.349 0.349

2 0.454 0.454

2.2 0.413 0.413

1.6 0.568 0.568

1.8 0.505 0.505

1.2 0.757 0.757

1.4 0.649 0.649

0.8 1.135 1.135

1 0.908 0.908

0.4 2.271 2.271

0.6 1.514 1.514

SYSXT

0.2 2.271 2.271

2.271 2.2710

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Ace

lera

ció

n E

spe

ctra

l (m

/s2

)

Periodo T(s)


Espectro - Y

C

2.5

2.5

2.5

1.67

1.25

1

0.83

0.71

0.63

0.56

0.5

0.45

0.42

0.38

0.36

0.33

0.31

0.29

0.28

0.26

0.25

0.24

0.23

0.22

4.4 0.206 0.206

3.6 0.252 0.252

3.8 0.239 0.239

3.2 0.284 0.284

3.4 0.267 0.267

2.8 0.324 0.324

4.5 0.202 0.202

4 0.227 0.227

4.2 0.216 0.216

3 0.303 0.303

2.4 0.378 0.378

2.6 0.349 0.349

2 0.454 0.454

2.2 0.413 0.413

1.6 0.568 0.568

1.8 0.505 0.505

1.2 0.757 0.757

1.4 0.649 0.649

0.8 1.135 1.135

1 0.908 0.908

0.4 2.271 2.271

0.6 1.514 1.514

SYSXT

0.2 2.271 2.271

2.271 2.2710

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Ace

lera

ció

n E

spe

ctra

l (m

/s2

)

Periodo T(s)


Espectro - Y

7. DISEÑO DE CIMENTACION

GENERALIDADES

Las cimentaciones son elementos estructurales que tienen como función distribuir una carga

concentrada que baja por una columna o muro en un área, de modo tal que la presión actuante

sobre el terreno sea menor o igual a la capacidad resistente del terreno.

Del estudio de suelos se obtiene la capacidad admisible del suelo, el nivel mínimo de cimentación,

el asentamiento diferencial máximo, y recomendaciones adicionales para la cimentación.

Al ingeniero estructural le interesa que en el estudio de Mecánica de Suelos se determine la

efectos sísmicos.

Adicionalmente nos interesa conocer el coeficiente de empuje activo, de reposo y pasivo.

El diseño de la cimentación se realizará según las recomendaciones dadas por la Norma E-050 y la

Norma E-060

257.0176008 T

NIVELALTURA

ENTRE PISO

ALTURA

TOTAL HiPi Pi*Hi Fi CORTANTE BASAL

1 3 3187.5326 562.5978

121255.9058 14559.468

7 3 21130.7102 2744.9142 54.80959 T 54.80959424 T

6 3 18187.5326 3375.5868 67.40267 T 122.2122631 T

2 3 6187.5326 1125.1956 22.46756 T 279.485157 T

5 3 15187.5326 2812.989 56.16889 T 178.3811538 T

11.23378 T 290.7189352 T

4 3 12187.5326 2250.3912 44.93511 T 223.3162663 T

3 3 9187.5326 1687.7934 33.70133 T

7.1. DISEÑO DE ZAPATA AISLADA

CARGA DE SERVICIO

CARGA ENVELOPE

1. Datos:

1.1 CARGAS

kg kg

kg-m kg-m

kg-m kg-m

Kg/m2 Kg/m2

1.2 MECANICA DE SUELOS

Kg/cm2 Kg/m3

m Kg/m3

1.3 ZAPATA

Kg/cm2 Kg/cm2

m

1.4 COLUMNA

m Kg/cm2

m

2. Predisionamiento Planta

• Esfuerzo neto del terreno :

• Área de zapata requerida:

• Luego :

0.50 + 2 =

0.40 + 2 =

• Reacción neta del terreno:

3. Dimensionamiento del peralte de la zapata por punzonamiento (Hz)

• Condición de diseño:

ZAPATA AISLADA

PS 22065.91 Pu 106860.17

s/c piso 200.00 s/c piso 200.00

2.70 1800.00

Mx -36.21 Msx 5183.38

My 47.76 Msy 4686.12

Df : 3.00 2400.00

𝑓′ 𝑐 : 280.00 𝑓′ y : 4200.00

2100.00 Kg/m3

1.08 m2

Recubrimiento: 0.08

t (eje x-x) 0.50 𝑓′ 𝑐 : 280.00

0.29 m

Lv

B = ( 0.300 ) 1.10 m

b(eje y-y) 0.40

20500.00 Kg/m2

… (1)

1.21 m2L = ( 0.350 ) 1.10 m

88314.19 Kg/m2

:

: :

𝑐

0.50 + d

d/2

L = 1.10 0.40 + d

B =

Si: … (2)

Si: … (3)

• Caso 2

[106.9 - 88.3( 0.50 + d ) ( 0.40 + d )] / 0.85 ≤ 0.27 ( 1.8 +4d) x d

[106.9 - 88.3 d^2 - 79 d - 18 ] ≤ 353 d x 784 d^2

d^2 + 432 d + -89 = 0

RESOLVIENDO: d= m

• Caso 3

[106.9 - 88.3( 0.50 + d ) ( 0.40 + d )] / 0.85 ≤ ( 1.8 +4d) x d

[106.9 - 88.3 d^2 - 79 d - 18 ] ≤ 271 d x 603 d^2

d^2 + 351 d + -89 = 0

RESOLVIENDO: d= m

d

0.08 + 0.50 m

Verificando utilizando la ecuación (2): < OK

4. Verificación por fuerza cortante

Se debe cumplir:

Es decir:

• Resolviendo en el eje x-x

Reemplazando tenemos: < OK

• Resolviendo en el eje y-y


0.40

0.50

1.10

1.25

x ( 5.20 ) x

224.265 tn

-12.143 35.242

x(167.3)x

872.3

0.156757

( 1.06 ) x x(167.3)x

691.4

-7.286 35.242

0.18603

0.43 =

39.465 tn

𝑓 𝑐

𝑓 𝑐

=

t : lado mayor de la columnab: lado menor de la columnabO : perímetro de los planos de falla

d : Peralte de la zapatad = Hz - recubrimiento

𝑓 𝑐

5. Diseño por flexión en la dirección

… (4) … (5)


As = < As min = Usar As min

As min Ø 5/8"

Calculo del espaciamiento: USAR: 5 Ø 5/8" @ 0.23


Resolviendo (4) y (5):


As min Ø 5/8"


6. Transferencia de fuerza en la interfase de columna y cimentación

a- Resistencia al aplastamiento sobre la columna

Se tiene f'c = Kg/cm2

La resistencia al aplastamiento en la columna es:

Pn < Pnb OK

b- Resistencia al aplastamiento en el concreto de la cimentación

La resistencia al aplastamiento en la cimentación es: Donde:

con

4.372 tn-m

2.324994 cm2 8.415 cm2

Se diseñara para 8.415 cm2


280.0 164.400 tn

476.0 tn

5.950 tn-m

2.324994 cm2 8.415 cm2

𝑓

𝑓

𝑓 𝑐

𝑓 𝑐

𝑓 𝑐

Xo = L.b/t = m A2 = L .Xo = m2

A1 = b.t = m2

Ao = m2

Pnb = > Pn OK

7. Efectos de carga excéntrica sobre cimentaciones

Msx= tn-m Peso de la zapata

Msy= tn-m Peso columna entre NPN y zapata

Peso s/c piso

Peso de suelo / zapata

Pu

Excentricidad permitida respecto de L:

Excentricidad permitida respecto de B:

ex = < OK

ey = < OK

8. Efectos (Servicio) de carga excéntrica sobre cimentaciones

Capacidad portante del terreno: Kg/cm2 a tn/m2

Área de la zapata: m2

Dimentciones de zapata: B = m L = m

Cargas reales (en servicio), sin considerar amplificación por factores:

PS = tn

Mx = tn-m

My = tn-m

Verificación considerando Momento en X:

σs max = tn-m2 < σt = tn-m2 Correcto

σs min = tn-m2 < σt = tn-m2 Correcto

Verificación considerando Momento en Y:






0.9 1.0

5.18 1.45 tn

4.69 1.20 tn

0.20 tn

5.30 tn

0.2

2.2 > 2

0.4

952.0 tn

2.70 27.00

1.21

1.10 1.10

22.0659129

106.86 tn

115.02 tn

0.045 m B / 6 = 0.183 m

0.041 m L / 6 = 0.183 m

26.17 27.00

26.44 27.00

26.01 27.00

26.28 27.00

-0.0362109

0.0477586

26.06 27.00

26.39 27.00

7.2. DISEÑO DE ZAPATA COMBINADA

CARGA DE SERVICIO (PS-1)

CARGA ENVELOPE (PU – 1)



1. Datos:

1.1 CARGAS

A) Columna 1

kg kg

Kg/m2 Kg/m2

B) Columna 2

kg kg

Kg/m2 Kg/m2


Kg/cm2 Kg/m3

m Kg/m3

1.3 ZAPATA

Kg/cm2 Kg/cm2

m

1.4 COLUMNA

A) Columna 1

t (eje x-x) m Kg/cm2

m

B) Columna 2

m Kg/cm2

m

Distancia de eje de columna 1 y columna 2 m

PASO 1 Se trabajara directamente con cargas ultimas para encontrar "L"

21 8.2 9.4 q ULT = Kg/cm2

PASO 2 Encontrar "L" P1:

X = x

X = m

L = + 2 ) x 2

L= m m

PASO 3 Encontrar "B" B = m area recomendada2.30

1.3371

( 1.34 0.80 /

4.1 1.3371 1.31

18.451281

2.65 m P2: 87.79 Tn

173.996 87.792 2.65 174.0 tn

b(eje y-y) 1.10

2.65

0.25 𝑓′ 𝑐 : 280.00

b(eje y-y) 1.10

t (eje x-x) 0.25 𝑓′ 𝑐 : 280.00

𝑓′ 𝑐 : 280.00 𝑓′ y : 4200.00

Recubrimiento: 0.08

2.70 1800.00

Df : 3.00 2400.00

ZAPATA COMBINADA

PS 38348.62 Pu 86203.41

s/c piso 200.00 s/c piso 200.00 22046.77

PS 38309.80 Pu 87792.16

s/c piso 200.00 s/c piso 200.00

:

: :

PASO 4 Diagrama de momentos de corte y momento

q = tn/m

L = m

0.5

1.55 0 0 0 0 0 0 0.00 0.00 0.00

1.10 0 0.13 5.3 0.13 -0.33 0.60 25.46 0.60 7.64

0.73 0 0.13 -80.9 0.25 9.45 0.73 30.77 0.73 11.15

1.31 0 0.25 -74.4 1.68 74.15 0.73 -55.44 0.85 4.56

1.34 0 1.68 0 2.65 68.65 0.85 -50.13 2.03 # # #

0 2.65 50.5 2.78 65.04 2.03 0.00 3.25 6.46

0 2.78 57.0 2.90 -7.64 3.25 51.72 3.38 11.15

0 2.78 #### 4.10 0 3.38 57.02 3.50 7.64

0 2.90 -25.5 3.38 -30.77 4.10 0.00

0 4.10 0 3.50 -25.46

4.10 0.00

PASO 5 Encontrar altura "h" , "d"

A) Corte viga A distancia " d" V max = tn Vc=

B*Vc*d= - d Kg/cm2

d = cm h = d+r = + = si cumple29.117 0.425 0.075 0.500

42.4379

4.1

51.7

51.7 42.438 7.538307

0.00

60.847

P1: 86.20 Tn P2: 87.79 Tn

0.25 2.4 0.25 0.600.60

0.00

25.4630.77

-55.44-50.13

0.00

51.7257.02

-30.77-25.46

0.00

0.00

7.6411.15

4.56

-25.05

6.4611.15

7.64

0.000 0

𝑐 𝑓 𝑐

B) Punzonamiento : A distancia " d/2"

Columna 1 V= V1 = Kg/cm2

Perimetro x d

Perimetro d/2 = cm Area = cm2 V1 =Pcol - Psuelo = tn

= 813 tn 79 tn

= 166 tn

Kg/cm2< Kg/cm2OK cumple

Columna 2 0 V= V1 = Kg/cm2

Perimetro x d

Perimetro d/2 = cm Area = cm2 V1 =Pcol - Psuelo = tn

= 813 tn 81 tn

= 166 tn

Kg/cm2< Kg/cm2OK cumple



… (4)

•Columna 1

As = > As min = OK

As Ø 5/8"

Calculo del espaciamiento:USAR: 2 Ø 5/8"@

•Columna 2



As min Ø 5/8"



0.33

6.871 tn-m

3.684 cm2 5.1638 cm2

6.746 tn-m

3.639 cm2 3.5381 cm2


0.37

68.79888

7.35817

7.35817 15.077

81037.28 Kg/m2

56548.90 Kg/m2

67.21012

7.18825

7.18825 15.077

220.00 10294

220 10294

0.2273

𝑓

𝑓

𝑓 𝑐

𝑐

𝑓 𝑐

𝑐 𝑓 𝑐

𝑐

𝑓 𝑐

𝑐 𝑓 𝑐

Mu= tn-m


As min Ø 5/8"

Calculo del espaciamiento:USAR: 16 Ø 5/8" @

Mu= tn-m


As min Ø 5/8"

Calculo del espaciamiento:USAR: 9 Ø 5/8" @


0.27

Del diagrama de momentos: 11.15

12.39247

6.603 cm2 17.595 cm2

14.86 cm2 31.365 cm2


0.26

Del diagrama de momentos: -25.05

-27.83803

1.1. DISEÑO DE ZAPATA CONECTADA





1. Datos:

1.1 CARGAS

A) Columna 1

kg kg

Kg/m2 Kg/m2

B) Columna 2

kg kg

Kg/m2 Kg/m2


Kg/cm2 Kg/m3

m Kg/m3

1.3 ZAPATA

Kg/cm2 Kg/cm2

m

1.4 COLUMNA

A) Columna 1

t (eje x-x) m Kg/cm2

m

B) Columna 2

m Kg/cm2

m

Distancia de eje de columna 1 y columna 2 m

PASO 1 zapata exterior estimamos asumir e =1.2

m^2

PASO 2 dimensionamiento en planta (preliminar)

A_Z=T*B → 2B*B=2B^2= m^2 B= T=

Az= B= T=

PS 42751.21 Pu 99212.40

s/c piso 200.00 s/c piso 200.00

ZAPATA CONECTADA

PS 28335.66 Pu 62225.08

s/c piso 200.00 s/c piso 200.00

𝑓′ 𝑐 : 280.00 𝑓′ y : 4200.00

Recubrimiento: 0.08

2.70 1800.00

Df : 3.00 2400.00

b(eje y-y) 0.25

5.05

20500.00 Kg/m2

1.6587

1.6587 0.91 m

0.25 𝑓′ 𝑐 : 280.00

b(eje y-y) 1.00

t (eje x-x) 1.00 𝑓′ 𝑐 : 280.00

1.82 m

1.68 1.05 m 1.60 m

:

: :

𝑐

PASO 3 Viga de conexión

= = < ok

h= b=

PASO 4 dimensionamiento de zapata exterior

peso por metro de la viga Wv=

RN =

Az = RN

Az = B*T B =

T= T =

adoptamos B*T = x

PASO 5 diseño de viga de conexión

Wvu =

Rnu

RNu =

Wnu =

PASO 6 seccion de momentos maximo

corte

Xo =

momentos

Mx= = Mmax

=

PASO 7 derterminemos d y acero de refuerzo h-r =d d=

As = > As min = OK

As Ø 3/4"


0.75 m 0.25 m

0.45 tn/m

0.13 m P1: 28.34 Tn

29.86 tn/m

0.72 m 0.18 m 0.36 m

1.05 m 1.40 m

0.13 m Pu1: 62.23 Tn

0.47 tn/m 0.47 tn/m

0.45 tn/m

1.46 m2

1.05 m 1.05 m

1.39 m 1.40 m 0.53 m 5.025

0.47 tn/m

1.03 m

60.94 tn/m

-24.24 tn/m

1.05 m 4.50

63.98 tn/m

60.94 tn/m 1.05 m

0.53 m 5.025

Pu1: 62.23 Tn

0.05

-26.93 tn/m

67.78 cm

8.93 cm2 5.6483 cm2


As+ = < As min = Usar As min

As min Ø 3/4"


PASO 8 diseño por cortante Vui= (Wnu - Wvu)*(t+d)-Pui Vui=

Vnui= el corte se produce en el exterior interior de zapata uno

Vu2 = Vnu2 =

Corte que toma el concreto:

Vc= < Vn requiere estribo Ø 3/8"

3/8" @

PASO 9 Diseño de zapata exterior

Lv =

w =

d = h = d+r = h = d =

PASO 10 verificacion por cortante

Vc = > Vn OK

PASO 11 diseño por flexion

As = 4.9


As min Ø 1/2"


Refuerzo transversal

Astemp = Ø 1/2"


39.22 tn

46.14 tn

1.26 tn 1.48 tn

15.03 tn

0.13

3.80 cm2 5.6483 cm2


0.14

7.29 tn 8.10 tn

38.69 tn

8.39 tn-m

4.86 cm2 7.852 cm2

0.58 m 45.70 tn/m 7.56 tn-m

0.004 0.06

22.21 cm 30.67 cm 50.00 cm 41.55 cm

Astemp = 12.6 cm2



0.15

0.14

𝑐 𝑓 𝑐

PASO 12 diseño zapata exterior

el diseño se hara con cargas de servicio

Cargas ultimas efectivas

T=

B=

area de zapata 2 Az = T = B = Az=

Lv1= =

d= h= h=

d=

PASO 13 verificacion por punzonamiento

m=d/2+t+LV1=

2.3

Vc= > si cumple

diseño por flexion zapata exterior x-x


As min Ø 5/8"


zapata exterior y-y


As min Ø 5/8"


-43.73 tn

-99.83 tn 0.95 m

1.70 m

2.13 m2 1.46051 1.62 m

0.42 m

0.81 m 0.67 m

-81.26 tn 95.60 tn

174.42 tn 95.60 tn

0.35 m -34.54 tn/m2 32.82 tn/m

2.01 tn-m 2.23 tn-m

9.00 cm 0.17 m 0.50 m

1.28 cm2 12.713 cm2


0.26

1.28 cm2 12.713 cm2


0.13

𝑐 𝑓 𝑐

1.1. DISEÑO DE ZAPATA AISLADA MEDIANERA



1. Datos:

1.1 CARGAS

kg kg

kg-m kg-m

kg-m kg-m

Kg/m2 Kg/m2


Kg/cm2 Kg/m3

m Kg/m3

1.3 ZAPATA

Kg/cm2 Kg/cm2

m

1.4 COLUMNA

m Kg/cm2

m




• Luego :

0.25 + 1 =

1.00 + 2 =




ZAPATA AISLADA MEDIANERA

PS 34590.64 Pu 101645.91

s/c piso 200.00 s/c piso 200.00

2.70 1800.00

Mx 135.52 Msx 20369.51

My -57.76 Msy 3020.01

Df : 3.00 2400.00

𝑓′ 𝑐 : 280.00 𝑓′ y : 4200.00

2100.00 Kg/m3

2.02 m2

Recubrimiento: 0.08

t (eje x-x) 0.25 𝑓′ 𝑐 : 280.00

0.40 m

Lv

B = ( 0.550 ) 0.80 m

b(eje y-y) 1.00

20500.00 Kg/m2

… (1)

2.08 m2L = ( 0.800 ) 2.60 m

48868.23 Kg/m2

:

: :

𝑐

0.25 + d/2

L = 2.60 1.00 + d

B =

Si: … (2)

Si: … (3)

• Caso 2

[101.6 - 48.9( 0.25 + d ) ( 1.00 + 0.5d )] /0.85 ≤ 0.27 ( 1.5 +2d) x d

[101.6 - 24.4 d^2 - 37 d - 12 ] ≤ 1018 d x 1357 d^2

d^2 + 1054 d + -89 = 0

RESOLVIENDO: d= m

• Caso 3

[101.6 - 48.9( 0.25 + d ) ( 1.00 + 0.5d )] /0.85 ≤ ( 1.5 +2d) x d

[101.6 - 24.4 d^2 - 37 d - 12 ] ≤ 226 d x 302 d^2

d^2 + 263 d + -89 = 0

RESOLVIENDO: d= m

d

0.08 + 0.50 m



Se debe cumplir:

Es decir:





1.00

0.25

0.80

0.25

x ( 18.00 ) x

269.118 tn

13.194 25.630

x(167.3)x

1381.3

0.077044

( 1.06 ) x x(167.3)x

326.0

47.647 83.298

0.257835

0.43 =

54.641 tn

𝑓 𝑐

𝑓 𝑐

=



𝑓 𝑐


… (4) … (5)



As min Ø 5/8"





As min Ø 5/8"






Pn < Pnb OK



con

5.913 tn-m

3.15907 cm2 6.12 cm2



280.0 156.378 tn

595.0 tn

40.658 tn-m

3.13785 cm2 19.89 cm2

𝑓

𝑓

𝑓 𝑐

𝑓 𝑐

𝑓 𝑐

Xo = L.b/t = m A2 = L .Xo = m2

A1 = b.t = m2

Ao = m2

Pnb = > Pn OK






PS = tn

Mx = tn-m

My = tn-m










0.7 1.7

0.3

2.6 > 2

0.5

1190.0 tn

2.70 27.00

2.08

0.80 2.60

34.5906392

24.09 27.00

24.45 27.00

24.58 27.00

24.94 27.00

0.135524

-0.0577599

25.00 27.00

24.02 27.00

1.1. DISEÑO DE ZAPATA AISLADA ESQUINERA



1. Datos:

1.1 CARGAS

kg kg

kg-m kg-m

kg-m kg-m

Kg/m2 Kg/m2


Kg/cm2 Kg/m3

m Kg/m3

1.3 ZAPATA

Kg/cm2 Kg/cm2

m

1.4 COLUMNA

m Kg/cm2

m




• Luego :

0.25 + 1 =

1.00 + 1 =




… (1)

2.50 m2L = ( 1.000 ) 2.00 m

25576.68 Kg/m2

0.31 m

Lv

B = ( 1.000 ) 1.25 m

b(eje y-y) 1.00

20500.00 Kg/m2

2100.00 Kg/m3

1.56 m2

Recubrimiento: 0.08

t (eje x-x) 0.25 𝑓′ 𝑐 : 280.00

Df : 3.00 2400.00

𝑓′ 𝑐 : 280.00 𝑓′ y : 4200.00

2.70 1800.00

Mx 335.39 Msx 18502.28

My 43.30 Msy 5416.66

ZAPATA AISLADA ESQUINERA

PS 26721.78 Pu 63941.70

s/c piso 200.00 s/c piso 200.00

:

: :

𝑐

0.25 + d/2

1.00 + d/2

L = 2.00

B =

Si: … (2)

Si: … (3)

• Caso 2

[63.9 - 25.6( 0.25 + d ) ( 1.00 + 0.5d )] /0.85 ≤ 0.27 ( 1.3 +1d) x d

[63.9 - 6.4 d^2 - 16 d - 6.4 ] ≤ 848 d x 678 d^2

d^2 + 864 d + -58 = 0

RESOLVIENDO: d= m

• Caso 3

[63.9 - 25.6( 0.25 + d ) ( 1.00 + 0.5d )] /0.85 ≤ ( 1.3 +2d) x d

[63.9 - 12.8 d^2 - 19 d - 6.4 ] ≤ 188 d x 302 d^2

d^2 + 208 d + -58 = 0

RESOLVIENDO: d= m

d

0.08 + 0.50 m



Se debe cumplir:

Es decir:




Reemplazando tenemos: < OK40.283 64.076

0.21024

0.43 =

39.340 tn 269.118 tn

25.177 40.047

x(167.3)x

684.8

0.063415

( 1.06 ) x x(167.3)x

314.3

1.00

0.25

1.25

0.25

x ( 18.00 ) x

𝑓 𝑐

𝑓 𝑐

=



𝑓 𝑐


… (4) … (5)



As min Ø 5/8"





As min Ø 5/8"






Pn < Pnb OK



con


280.0 98.372 tn

595.0 tn

25.577 tn-m

8.547113 cm2 15.3 cm2

15.985 tn-m

8.602498 cm2 9.5625 cm2


𝑓

𝑓

𝑓 𝑐

𝑓 𝑐

𝑓 𝑐

Xo = L.b/t = m A2 = L .Xo = m2

A1 = b.t = m2

Ao = m2

Pnb = > Pn OK






PS = tn

Mx = tn-m

My = tn-m









σs min = tn-m2 < σt = tn-m2 Correcto17.57 27.00

18.32 27.00

18.21 27.00

18.96 27.00

0.3353904

0.0432977

18.91 27.00

17.62 27.00

2.70 27.00

2.50

1.25 2.00

26.7217841

0.3

2 > 2

0.5

1190.0 tn

0.5 1.0

2. CONCLUCIONES

El edificio está estructurado en base a pórticos y muros de corte de concreto armado. Se

colocaron los muros de corte en el perímetro del edificio con el fin darle rigidez lateral y

torsional.

La densidad que se asume de 1 ton/m2 para hallar el peso del edificio al realizar el análisis

sísmico es correcta pues al realizar el metrado real de cargas nos salió

1.02 ton/m2.

En cuanto a los desplazamientos y giros del edificio no se tuvo mayor problema como se

mencionó anteriormente, pues la arquitectura del edificio es simétrica y se logró una rigidez

uniforme para ambas direcciones . La reducción de la excentricidad accidental de e= .10 L a e=

0.05 L, fue conveniente pues redujo los desplazamientos y giros del edifcio de la presente

tesis, pues como este presenta una longitud considerable los giros y desplazamientos que se

produjeron por la excentricidad accidental se aproximaban a los límites de la Norma E- 030,

para que el edificio clasifique como regular.

La cimentación del edificio es importante debido a los grandes momentos que recibe a través

de los muros de corte, en especial de la placa P1, que es la placa situada en sus dos extremos y

que llega absorber en el primer nivel hasta el 80% de la fuerza cortante. La solución para estos

grandes esfuerzos fue el uso de zapatas combinadas.

Por la presencia de vigas de cimentación hubo la necesidad de bajar la profundidad de

cimentación del edificio. Este procedimiento encareció el costo del edificio ya que aumentó el

volumen de excavación, relleno, concreto en placas y columnas, acero etc.

El ratio de acero del edificio nos sale 29.16 kg/m2 de área techada, teniéndose mayor ratio de

acero en las vigas y columnas: viga de cimentación: 216.65 kg/m2, vigas 138.28 kg/m2 y

columnas 183.93 kg/m2 de área techada.

3. BIBLIOGRAFIA

Norma Peruana de Estructuras (ACI Capítulo Peruano)

Reglamento Nacional de Construcción NTE E-020 Cargas, 1985 Reglamento

Nacional de Construcción NTE E-050 Suelos y Cimentaciones 1997

Reglamento Nacional de Construcción NTE E-030 Diseño Sismorresistente 2003

Reglamento Nacional de Construcción NTE E-060 Concreto Armado 1989

Reglamento Nacional de Construcción NTE E-070 Albañilería 1989

o Blanco Blasco, Antonio

Estructura y diseño de edificios de concreto armado 1995

o San Bartolomé, Angel

Análisis de Edificios, Fondo Editorial PUCP – 1998

o Gere Timoshenko

Resistencia de Materiales

o Cimentaciones de Concreto Armado en edificaciones

1er Congreso Nacional de Ingeniería Estructural y Construcción, ACI Capítulo

Peruano 1998

o T. Harmsen y P. Mayorga

Diseño de Estructuras de Concreto Armado

Pontificia Universidad Católica del Perú, Fondo Editorial 1997

4. ANEXOS

diseño de cimentaciones edificio 7 pisos

Engineering