evaluacion estructural parroquia

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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA. DE LA MERCED UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA RESUMEN Diferentes establecimientos como hospitales, centrales de comunicación, cuarteles de bomberos y policía, centros educativos, entre otras que puedan servir de refugio después de un desastre son consideradas edificaciones Esenciales en el Reglamento Nacional de Edificaciones, La parroquia Nuestra Sra. De las Mercedes es una edificación a la cual asisten muchas personas del distrito de Pocollay, considerando esta edificación para evaluación estructural para prever ante un desastre. Por esta razón, se ha visto la necesidad de desarrollar un trabajo que permita determinar en qué características estructurales se encuentra la parroquia. El presente trabajo de investigación presenta un estudio preliminar y resultados obtenidos de la evaluación estructural mediante un análisis por software. 1

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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

RESUMEN

Diferentes establecimientos como hospitales centrales de comunicacioacuten

cuarteles de bomberos y policiacutea centros educativos entre otras que puedan

servir de refugio despueacutes de un desastre son consideradas edificaciones

Esenciales en el Reglamento Nacional de Edificaciones La parroquia Nuestra

Sra De las Mercedes es una edificacioacuten a la cual asisten muchas personas del

distrito de Pocollay considerando esta edificacioacuten para evaluacioacuten estructural

para prever ante un desastre

Por esta razoacuten se ha visto la necesidad de desarrollar un trabajo que permita

determinar en queacute caracteriacutesticas estructurales se encuentra la parroquia

El presente trabajo de investigacioacuten presenta un estudio preliminar y resultados

obtenidos de la evaluacioacuten estructural mediante un anaacutelisis por software

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INTRODUCCION

Un desastre es una calamidad que puede causar dantildeos o destruir bienes o

provocar sufrimientos y lesiones en las personas Algunos de estos desastres

pueden ser pronosticados o previstos a tiempo para prevenir a las personas que

puedan verse afectadas pero en su mayoriacutea los desastres no avisan de su

llegada haciendo que la cantidad de peacuterdidas humanas y materiales sean

mayores

El Peruacute es un paiacutes localizado en una zona de alta peligrosidad siacutesmica es por

eso que ante las probabilidades de un gran evento siacutesmico de gran importancia

en esta parte del sur del Peruacute la ciudad de Tacna no escapa de la realidad de

estar expuesta a diferentes dantildeos tanto humanos y de materiales es asiacute que los

establecimientos como la parroquia Nuestra Sra De Las Mercedes deben estar

preparados para recibir y albergar a la poblacioacuten afectada que haya sufrido

dantildeos despueacutes de un sismo de gran magnitud

Las fallas y colapsos observados en los sismos ocurridos en los uacuteltimos antildeos

han puesto en evidencia serias limitaciones de disentildeo aplicadas en las

construcciones de Diferentes Centros de Adoracioacuten es por eso que se hace este

estudio de evaluacioacuten estructural en la edificacioacuten daacutendole una orientacioacuten

tendiente a mitigar los desastres ya que estas no deberiacutean colapsar ni dantildear

vidas humanas debido a movimientos siacutesmicos severos

Ante la amenaza de ocurrencia de sismos de gran magnitud la meta es evaluar

si la edificacioacuten puede resistir los efectos de un sismo severo y pueda brindar un

alojamiento seguro luego de ocurrido el evento

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ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION DEL ESTUDIO

La costa Peruana estaacute localizada en el cinturoacuten de fuego del Paciacutefico regioacuten que

concentra el 80 de los sismos del mundo La causa principal de los terremotos

que han ocurrido en el sur del paiacutes ha sido producto del choque de la placa de

Nazca (oceaacutenica) contra la placa Sudamericana (continental) aproximadamente

100 km De la liacutenea costera A pesar que ambas placas se movilizan en direccioacuten

oeste-este una diferencia de 9 cm En sus velocidades de desplazamiento

ocasionan el hundimiento de la placa de Nazca debajo de la Sudamericana

generando acumulaciones de energiacutea y fracturas ocasionales causando sismos

continuos en el territorio peruano

En los uacuteltimos cinco siglos un terremoto de gran magnitud ha asolado el paiacutes

con una diferencia de 120 antildeos entre cada evento sin embargo su frecuencia y

ocurrencia es ciertamente imprevisible Por esta historia siacutesmica cabriacutea esperar

que las acciones de prevencioacuten mitigacioacuten y preparacioacuten ante los sismos

llevados a cabo sean con gran eficiencia y tecnicismo Pero lo ocurrido en el

Terremoto en el antildeo 2001 nos muestra que si bien hubo muchas intervenciones

oportunas y adecuadas existen auacuten todaviacutea muchas acciones que pueden ser

mejoradas

Por esta realidad siacutesmica debemos aprender a vivir con los riesgos de

terremotos y maremotos preparaacutendonos para mitigar al maacuteximo sus impactos

negativos sobre la vida de las personas y el desarrollo sostenido de nuestro paiacutes

La zona del Sur (Peruacute ndash Chile) donde se encuentra ubicada la ciudad y el

Departamento de Tacna estaacute considerada como de alta sismicidad seguacuten el

Instituto Geofiacutesico del Peruacute (IGP) a esta zona se le conoce como ldquoBrecha

Siacutesmicardquo o ldquoSilencio Siacutesmicordquo que a la fecha 2001 tiene un periodo de ocurrencia

de maacutes de 100 antildeos a un evento importante similar al de 1868 que es el que

maacutes dantildeos causo por ser de magnitud de 8 grados Richter y haber destruido

muchas de las viviendas de ldquoadoberdquo

La evaluacioacuten estructural de la parroquia Nuestra Sra De las Mercedes se

realizara con el propoacutesito de conocer el estado actual de la edificacioacuten

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Por esta razoacuten y en forma previa a la evaluacioacuten se debe efectuar un estudio de

las propiedades mecaacutenicas de los materiales presentes en la estructura una

prospeccioacuten de su estado la verificacioacuten de detalles del refuerzo efectivamente

dispuesto en la obra y la corroboracioacuten de dimensiones geomeacutetricas cargas

existentes en la estructura

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

La tesis que a continuacioacuten se desarrolla describe la evaluacioacuten estructural de la

Capilla ldquoNUESTRA SRA DE LAS MERCEDESrdquo ubicada en el Distrito de

Pocollay

Este estudio ha evaluado la estructura actual para dar un diagnoacutestico y anaacutelisis

de la parroquia verificando la situacioacuten que se encuentra esta

Este trabajo es de suma importancia debido a que esta edificacioacuten se encuentra

en la categoriacutea ldquoArdquo seguacuten reglamento Nacional de Edificaciones (Norma E-030)

donde las edificaciones esenciales cuya funcioacuten no deberiacutea interrumpirse

inmediatamente despueacutes que ocurra un sismo como hospitales centrales de

comunicacioacuten cuarteles de bomberos y policiacutea subestaciones eleacutectricas

reservorios de agua Centros educativos y edificaciones que puedan servir de

refugio despueacutes de un desastre

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Realizar el levantamiento de un plano estructural de distribucioacuten de acero

de refuerzo de la Parroquia ldquoNuestra Sra De las Mercedesrdquo (actual) en

Pocollay mediante la utilizacioacuten de un equipo detector de acero

Determinar la homogeneidad del concreto en los elementos estructurales

mediante la utilizacioacuten de un escleroacutemetro y diamantina

Verificar si la parroquia es adecuada para resistir las cargas amplificadas

de la NTE E-060

Actualizar el anaacutelisis siacutesmico de la parroquia seguacuten la norma NTE E-030

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METODOLOGIA

Breve descripcioacuten de los nueve capiacutetulos que conforma la presente tesis

CAPITULO I se considera los aspectos generales en la cual se describe los

antecedentes justificacioacuten objetivos principales y especiacuteficos de la tesis

CAPITULO II es el marco teoacuterico trata de la sismicidad en el Tacna la actividad

Siacutesmica en el Tacna y la relacioacuten histoacuterica de los Sismos en Tacna

CAPITULO III Contiene una descripcioacuten general de la edificacioacuten a evaluar

como su ubicacioacuten breve descripcioacuten del distrito los servicios que presta a la

poblacioacuten y organizacioacuten baacutesica

CAPITULO IV Contiene la descripcioacuten de la geologiacutea paraacutemetros del suelo

CAPITULO V Se describe el levantamiento arquitectoacutenico y estructural de la

edificacioacuten existente en el cual se tendraacute que especificar las dimensiones con

que cuenta la misma en planta sus dimensiones en elevacioacuten descripcioacuten del

refuerzo existente (mediante uso del equipo detector de Metales) ademaacutes de la

elaboracioacuten de los planos

CAPITULO VI Trata del estudio de las propiedades mecaacutenicas de los

materiales en la cual se detallara las especificaciones teacutecnicas de los materiales

(ensayos con el escleroacutemetro y diamantina)

CAPITULO VII Este capiacutetulo contiene el anaacutelisis siacutesmico estructural de la

parroquia se realizoacute un modelamiento para el anaacutelisis estaacutetico y dinaacutemico con la

estimacioacuten de las rigideces desplazamientos laterales distorsiones y el

comportamiento de la misma sometida a cargas siacutesmicas y verticales mediante

el uso de un software o programa de coacutemputo

CAPITULO VIII Comprende la evaluacioacuten general de los resultados en la que se

detallara acerca de los periodos naturales y los modos de vibracioacuten las

distorsiones de entrepiso los desplazamientos maacuteximos estimados acerca de la

fuerza cortante en la base

CAPITULO IX Se determina las conclusiones y Recomendaciones

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SISMICIDAD EN TACNA

La probabilidad de que ocurran terremotos estaacute determinada por la sismicidad de la regioacuten Las amenazas siacutesmicas locales o propias de un sitio dependen de la estructura geoteacutecnica del aacuterea

El sur del Peruacute y el norte de Chile se encuentra una zona de alto riesgo siacutesmico como consecuencia del fenoacutemeno del subduccioacuten de la Placa de Nazca y la Plaza de Sur Ameacuterica Recurriendo a la estadiacutestica histoacuterica se tiene conocimiento de movimientos siacutesmico de importancia como de los antildeos 1604 1833 1868 y 1977 siendo el del antildeo 1868 el de mayores consecuencias ha ocasionado en la frontera Peruacute ndash Chile abarco unos 450 km De extensioacuten Norte-Sur incluyendo el puerto de Arica Mientras que en el terremoto de 1877 tuvo un epicentro maacutes al sur (Pabelloacuten de Pica) produciendo gran dantildeo en Iquique abarcando una zona de 400 km Aproximadamente de extensioacuten

El saacutebado 23 de junio de 2001 ocurrioacute uno de los sismos maacutes notables del antildeo exactamente a las 1533 horas con epicentro frente a Ocontildea (Arequipa) y sus efectos son sentidos en mayor proporcioacuten en las regiones de Arequipa Moquegua Tacna y Norte de Chile

El instituto Geofiacutesico del Peruacute reporto la magnitud del sismo como mb = 69 y Ms = 79 En comparacioacuten con el terremoto de 1970 de Huaraz (Ms 78) el sismo de Ocontildea es de tamantildeo similar (Ms 79) El valor de la magnitud asiacute definida no tiene liacutemite matemaacutetico pero si fiacutesico determinado por las caracteriacutesticas y los materiales de la tierra Los liacutemites no han sobrepasado hasta ahora 9 en la escala de Richter Posteriormente Gutemberg y Richter propusieron expresiones para evaluar la magnitud a partir de ondas superficiales (Ms) asiacute como internas (mb)

Las maacuteximas intensidades observadas en Tacna y Moquegua son de VIII y XI seguacuten la escala Modificada de Mercalli ocurrido en las antildeos de 1868 y 1877 respectivamente los estudiosos en sismologiacutea indican que estos eventos tienen su periodo de retorno de 120 a 130 antildeos y en esta regioacuten auacuten no se ha repetido los sismos indicados y estamos a la puertas de una sismo devastador que seraacute seguido de tsunami a lo largo del litoral de Tacna y Moquegua

Los principales dantildeos en inmuebles y viviendas se encontraron en los distritos Alto de la Alianza y Ciudad Nueva donde los damnificados sumaron 21537 personas inmediatamente despueacutes del terremoto los centros asistenciales prestaron atencioacuten a 363 heridos y los fallecidos sumaron oficialmente a 14 personas

Al realizar la evaluacioacuten de los dantildeos ocasionados por el terremoto Defensa Civil sentildealoacute las siguientes peacuterdidas humanas

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REGIOacuteN TACNAProvincia Persona

s heridas

Personas muertas

Personas afectadas

PersonasDamnificadas

Viviendas afectadas

Viviendas destruidas

Total regioacuten

363 14 52572 21537 16090 5396

Tacna 252 10 46302 11133 14735 2731Jorge Basadre

68 1 3380 2104 575 633

Tarata 15 - 1660 785 545 197Candarave

28 3 1230 7515 235 1835

CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

RELACIOacuteN HISTOacuteRICA DE LOS SISMOS OCURRIDOS EN TACNA

Se presenta la relacioacuten de sismos que ha sido elaborado por Silgado ISGEUNJBG hasta antes del sismo del 23 de junio de 2001

- Sismo de 24 de noviembre de 1604 A las 1330 horas terremoto asociado con tsunami en la costa sur Afectoacute las ciudades de Arequipa Arica Tacna y Moquegua La intensidad fue VIII en Arequipa Arica Tacna y Moquegua en Cusco e Ica la intensidad fue de VI ademaacutes se registroacute un tsunami en Arica

- El sismo del 22 de agosto de 1715 a las 1900 horas terremoto en la ciudad de Arequipa sintieacutendose Hasta Arica Pequentildeos pueblos fueron sepultados por derrumbes de las partes altas Intensidad VII MM en Arequipa

- Sismo del 08 de octubre de 1831 a las 2115 horas fue catalogado como temblor fuerte en el sur del paiacutes en Arica resultaron varios muertos Intensidades Arica VII Moquegua y Tacna VI Sucre y Oruro (Bolivia) III MMI

- Sismo del 13 de agosto de 1868 a las 1645 horas Terremoto en Arica el movimiento se percibioacute desde Samanco hasta Valdivia (Chile) en una longitud de 2800 Km y hasta Cochabamba (Bolivia) Sufrieron diferentes dantildeos en las edificaciones en las ciudades de Moquegua Torata Tacna y Arica Se registroacute 180 personas fallecidas A este terremoto le siguioacute un gran tsunami Las salidas del mar arrasaron con gran parte del litoral peruano muriendo 330 personas Intensidades Cerro La Caldera XI Arica X Arequipa IX Ilo IX Torata IX Lima V

- Sismo del 24 de agosto de 1869 a las 1345 horas fuerte temblor en Arequipa y Tacna Se produjeron dantildeos en Tarapacaacute posterior al sismo se e produjo un tsunami Intensidades Tacna VII Arica VI y Mollendo IV

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- El sismo del 16 de junio de 1908 a las 1250 se registroacute como un fuerte sismo que ocasionoacute el desplome de casas en Tacna y Arica con intensidades en dichas localidades de VII MMI

- El sismo del 04 de diciembre de 1948 a las 1245 horas se registroacute un fuerte temblor en la frontera de Peruacute y Chile con intensidad VI en Tacna y Arica

- Sismo del 11 de mayo de 1948 a las 0356 horas fuerte sismo en Arequipa Moquegua y Tacna Los dantildeos fueron de consideracioacuten en las construcciones antiguas de adobe y sillar en la ciudad de Moquegua En Arequipa se registraron dantildeos leves la intensidad en Moquegua y Samegua fue de VII en Arequipa VI y en Tacna fue de VI

- Sismo del 03 de octubre de 1951 a las 0608 horas se registra un sismo de fuerte intensidad en el sur del paiacutes En Tacna se cuartearon los muros de una construccioacuten moderna la intensidad en Tacna fue de VII y en Moquegua de V

- Sismo del 15 de enero de 1958 a las 1414 horas Terremoto en Arequipa que causoacute 28 muertos y 133 heridos todas las casas antiguas de dicha ciudad sufrieron averiacuteas de diversa magnitud resistiendo solo los inmuebles y edificios modernos la intensidad en Arequipa fue de VIII Moquegua VI e Ica Tacna y Puno fue de III

- El 19 de julio de 1959 a las 1007 horas se registra un intenso y prolongado movimiento siacutesmico en Arequipa Moquegua Cusco y Tacna La intensidad en Moquegua Arequipa fue de VII en Cusco y Tacna fue de V

- El 08 de agosto de 1986 en la ciudad de Arica en Chile ocurrioacute un fuerte movimiento siacutesmico con una intensidad de VII grados en la escala de MM en Tacna la intensidad fue de VI grados

- El 23 de junio del 2001 se produjo a las 1533 horas un sismo de grado 69 en la escala de Richter la intensidad maacutexima observada en la escala de Mercalli modificada fue de VII-VIII mientras que su longitud de rotura alcanzoacute los 370 km Aproximadamente con una duracioacuten con maacutes de un minuto ubicaacutendose el epicentro a 82 km Al noreste de Ocontildea (Arequipa) con una profundidad de 33 km Comprometiendo la regioacuten sur del Peruacute afectando a Tacna Moquegua y Arequipa asiacute como todo el norte chileno Posteriormente al sismo del 23 de junio se presentaron varias reacuteplicas en la zona sur del Peruacute los dantildeos materiales y personales fueron cuantiosos

- Tambieacuten se ha adjuntado el registro emitido por el Instituto Geofiacutesico del Peruacute de los uacuteltimos sismos de este antildeo 2014 a esta tesis para que pueda evaluarse la continuidad de los mismos (VER ANEXOS)

De acuerdo a la historia siacutesmica del aacuterea han ocurrido en los uacuteltimos 400 antildeos intensidades hasta IX en la escala de Mercalli modificada

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DESCRIPCION GENERAL DE LA PARROQUIA

GENERALIDADES La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes estaacute ubicada en el Distrito de

Pocollay Tacna Con un aacuterea de 712 m2 la parroquia ldquoNuestra sentildeora de las

Mercedesrdquo estaacute ubicada en el distrito de Pocollay fue construida por obra e

iniciativa de Don Manuel Flores Calvo asiacute daacutendole lugar a la parroquia de

Pocollay hasta que en el antildeo 2001 antildeo en el que sucedioacute un sismo muy severo

la parroquia tuvo que ser mejorada y rehabilitada asiacute modificando su estructura

FOTO Nordm 01 VISTA FRONTAL DE LA PARROQUIA

UBICACIOacuteN

El presente estudio de evaluacioacuten estructural en la parroquia Nuestra Sra De las

Mercedes ha sido realizado en el Departamento de Tacna distrito de Pocollay

Regioacuten Tacna

Departamento Tacna

Provincia Tacna

Distrito Pocollay

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FIGURA Ndeg 01 UBICACIOacuteN DE LA PARROQUIA EN POCOLLAY

Pocollay es un distrito de la provincia de Tacna en el departamento homoacutenimo

forma parte de la ciudad de Tacna En el antildeo 2007 teniacutea una poblacioacuten de

17 113 habitantes y una densidad poblacional de 644 personas por kmsup2 Abarca

un aacuterea total de 26565 kmsup22 El hecho de ser una tierra caacutelida acogedora y

estar rodeada de bellos paisajes fue carta de presentacioacuten para atraer la

atencioacuten de los pobladores del Cercado de Tacna tanto asiacute que las autoridades

del Concejo Provincial de Tacna no dudaron un instante en incentivar a todos los

pobladores que estaban dispersos a unirse y dar origen a un distrito

Se extiende a lo largo de 23 km aprox y comprende los distritos de Pocollay

Calana y Pachiacutea a 94 14 y 18 km de la cuidad de Tacna respectivamente

Superficie (Km2) 26565

Densidad de Poblacioacuten (HabKm2) 584

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BREVE DESCRIPCION DEL DISTRITO

Pocollay se caracteriza por un clima agradable rodeado de una aacuterea verde y

feacutertil campintildea calles de suma tranquilidad rodeado de viviendas modernas y

aproximadamente 20 estaacuten constituidas por viviendas con caracteriacutesticas del

antantildeo con material de adobe ademaacutes de contar con construcciones modernas

alberga complejo arqueoloacutegico denominado ldquolas peantildeasrdquo y lugares de

esparcimiento como el Parque Peruacute Cuando con variedad de restaurantes

campestres y el denominado ruta del vino y licores tiacutepicos del distrito

FIGURA Ndeg02 MAPA POLITICO DEL DEPARTAMENTO DE TACNA

SERVICIOS DE LA PARROQUIA PARA LA POBLACION

La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes cuenta con los siguientes servicios para la poblacioacuten

Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria

La Eucaristiacutea es fuente y cima de toda la vida cristiana La Eucaristiacutea significa y realiza la comunioacuten de vida con Dios y la unidad del Pueblo de Dios

Sacramentos

Los Sacramentos de la nueva Ley fueron instituidos por Cristo y son siete a saber Bautismo Confirmacioacuten Eucaristiacutea Confesioacuten o Reconciliacioacuten Matrimonio Orden Sacerdotal Uncioacuten de los Enfermos Estos corresponden a todas las etapas y momentos importantes dentro de la vida del cristiano

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Bautismo

El Bautismo es el bantildeo de agua en la palabra de vida puerta de la vida y del reino primer sacramento de la nueva ley Celebracioacuten Concertar fecha y hora con el Paacuterroco Requisitos

Traer la partida de nacimiento o boleta de inscripcioacuten en el Registro Civil Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero

Estudiante Profesor)

Comuniones

A partir del momento del Bautismo pasamos a formar parte de los hijos de Dios pero es en la Primera Comunioacuten cuando nos encontramos frente a frente con el mismo Jesucristo Celebracioacuten al finalizar la jornadas de preparacioacuten Requisitos

Partida de Bautismo original Realizar el curso de preparacioacuten a la Primera Comunioacuten Informacioacuten en el Despacho Parroquial

Confirmaciones

Los bautizados avanzan por el camino de la iniciacioacuten cristiana por medio del Sacramento de la Confirmacioacuten por el que reciben la efusioacuten del Espiacuteritu Santo Inscripciones a partir del mes de Enero de 2008 Requisitos

Partida de Bautismo Original Realizar el curso de preparacioacuten de 12 semanas ( Maacutes Informacioacuten ) Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo

Confesiones

Los que se acercan al Sacramento de la Penitencia a traveacutes de la Confesioacuten obtienen de la misericordia de Dios el perdoacuten de los pecados y al mismo tiempo se reconcilian con la Iglesia

Matrimonios

Mediante el Sacramento del Matrimonio los esposos estaacuten destinados a una iacutentima comunidad de vida y bajo el mandato fundamental del amor deben entregarse uno a otro en total y personal amor Requisitos

Partida de Bautismo de los contrayentes (Originales y de fecha reciente) Certificado de Confirmacioacuten Constancia del Encuentro Prematrimonial (EPM) Certificado de Matrimonio Civil

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Abrir el Expediente Matrimonial con tres meses de anticipacioacuten (Se requiere el testimonio de los contrayentes y de 2 testigos mayores de edad para cada uno de los novios)

Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero Estudiante Profesor)

ORGANIZACIOacuteN BASICA DE LA PARROQUIA

FIGURA Nordm 03 ORGANIZACIOacuteN DE LA PARROQUIA

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GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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INTRODUCCION

Un desastre es una calamidad que puede causar dantildeos o destruir bienes o

provocar sufrimientos y lesiones en las personas Algunos de estos desastres

pueden ser pronosticados o previstos a tiempo para prevenir a las personas que

puedan verse afectadas pero en su mayoriacutea los desastres no avisan de su

llegada haciendo que la cantidad de peacuterdidas humanas y materiales sean

mayores

El Peruacute es un paiacutes localizado en una zona de alta peligrosidad siacutesmica es por

eso que ante las probabilidades de un gran evento siacutesmico de gran importancia

en esta parte del sur del Peruacute la ciudad de Tacna no escapa de la realidad de

estar expuesta a diferentes dantildeos tanto humanos y de materiales es asiacute que los

establecimientos como la parroquia Nuestra Sra De Las Mercedes deben estar

preparados para recibir y albergar a la poblacioacuten afectada que haya sufrido

dantildeos despueacutes de un sismo de gran magnitud

Las fallas y colapsos observados en los sismos ocurridos en los uacuteltimos antildeos

han puesto en evidencia serias limitaciones de disentildeo aplicadas en las

construcciones de Diferentes Centros de Adoracioacuten es por eso que se hace este

estudio de evaluacioacuten estructural en la edificacioacuten daacutendole una orientacioacuten

tendiente a mitigar los desastres ya que estas no deberiacutean colapsar ni dantildear

vidas humanas debido a movimientos siacutesmicos severos

Ante la amenaza de ocurrencia de sismos de gran magnitud la meta es evaluar

si la edificacioacuten puede resistir los efectos de un sismo severo y pueda brindar un

alojamiento seguro luego de ocurrido el evento

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ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION DEL ESTUDIO

La costa Peruana estaacute localizada en el cinturoacuten de fuego del Paciacutefico regioacuten que

concentra el 80 de los sismos del mundo La causa principal de los terremotos

que han ocurrido en el sur del paiacutes ha sido producto del choque de la placa de

Nazca (oceaacutenica) contra la placa Sudamericana (continental) aproximadamente

100 km De la liacutenea costera A pesar que ambas placas se movilizan en direccioacuten

oeste-este una diferencia de 9 cm En sus velocidades de desplazamiento

ocasionan el hundimiento de la placa de Nazca debajo de la Sudamericana

generando acumulaciones de energiacutea y fracturas ocasionales causando sismos

continuos en el territorio peruano

En los uacuteltimos cinco siglos un terremoto de gran magnitud ha asolado el paiacutes

con una diferencia de 120 antildeos entre cada evento sin embargo su frecuencia y

ocurrencia es ciertamente imprevisible Por esta historia siacutesmica cabriacutea esperar

que las acciones de prevencioacuten mitigacioacuten y preparacioacuten ante los sismos

llevados a cabo sean con gran eficiencia y tecnicismo Pero lo ocurrido en el

Terremoto en el antildeo 2001 nos muestra que si bien hubo muchas intervenciones

oportunas y adecuadas existen auacuten todaviacutea muchas acciones que pueden ser

mejoradas

Por esta realidad siacutesmica debemos aprender a vivir con los riesgos de

terremotos y maremotos preparaacutendonos para mitigar al maacuteximo sus impactos

negativos sobre la vida de las personas y el desarrollo sostenido de nuestro paiacutes

La zona del Sur (Peruacute ndash Chile) donde se encuentra ubicada la ciudad y el

Departamento de Tacna estaacute considerada como de alta sismicidad seguacuten el

Instituto Geofiacutesico del Peruacute (IGP) a esta zona se le conoce como ldquoBrecha

Siacutesmicardquo o ldquoSilencio Siacutesmicordquo que a la fecha 2001 tiene un periodo de ocurrencia

de maacutes de 100 antildeos a un evento importante similar al de 1868 que es el que

maacutes dantildeos causo por ser de magnitud de 8 grados Richter y haber destruido

muchas de las viviendas de ldquoadoberdquo

La evaluacioacuten estructural de la parroquia Nuestra Sra De las Mercedes se

realizara con el propoacutesito de conocer el estado actual de la edificacioacuten

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Por esta razoacuten y en forma previa a la evaluacioacuten se debe efectuar un estudio de

las propiedades mecaacutenicas de los materiales presentes en la estructura una

prospeccioacuten de su estado la verificacioacuten de detalles del refuerzo efectivamente

dispuesto en la obra y la corroboracioacuten de dimensiones geomeacutetricas cargas

existentes en la estructura

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

La tesis que a continuacioacuten se desarrolla describe la evaluacioacuten estructural de la

Capilla ldquoNUESTRA SRA DE LAS MERCEDESrdquo ubicada en el Distrito de

Pocollay

Este estudio ha evaluado la estructura actual para dar un diagnoacutestico y anaacutelisis

de la parroquia verificando la situacioacuten que se encuentra esta

Este trabajo es de suma importancia debido a que esta edificacioacuten se encuentra

en la categoriacutea ldquoArdquo seguacuten reglamento Nacional de Edificaciones (Norma E-030)

donde las edificaciones esenciales cuya funcioacuten no deberiacutea interrumpirse

inmediatamente despueacutes que ocurra un sismo como hospitales centrales de

comunicacioacuten cuarteles de bomberos y policiacutea subestaciones eleacutectricas

reservorios de agua Centros educativos y edificaciones que puedan servir de

refugio despueacutes de un desastre

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Realizar el levantamiento de un plano estructural de distribucioacuten de acero

de refuerzo de la Parroquia ldquoNuestra Sra De las Mercedesrdquo (actual) en

Pocollay mediante la utilizacioacuten de un equipo detector de acero

Determinar la homogeneidad del concreto en los elementos estructurales

mediante la utilizacioacuten de un escleroacutemetro y diamantina

Verificar si la parroquia es adecuada para resistir las cargas amplificadas

de la NTE E-060

Actualizar el anaacutelisis siacutesmico de la parroquia seguacuten la norma NTE E-030

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METODOLOGIA

Breve descripcioacuten de los nueve capiacutetulos que conforma la presente tesis

CAPITULO I se considera los aspectos generales en la cual se describe los

antecedentes justificacioacuten objetivos principales y especiacuteficos de la tesis

CAPITULO II es el marco teoacuterico trata de la sismicidad en el Tacna la actividad

Siacutesmica en el Tacna y la relacioacuten histoacuterica de los Sismos en Tacna

CAPITULO III Contiene una descripcioacuten general de la edificacioacuten a evaluar

como su ubicacioacuten breve descripcioacuten del distrito los servicios que presta a la

poblacioacuten y organizacioacuten baacutesica

CAPITULO IV Contiene la descripcioacuten de la geologiacutea paraacutemetros del suelo

CAPITULO V Se describe el levantamiento arquitectoacutenico y estructural de la

edificacioacuten existente en el cual se tendraacute que especificar las dimensiones con

que cuenta la misma en planta sus dimensiones en elevacioacuten descripcioacuten del

refuerzo existente (mediante uso del equipo detector de Metales) ademaacutes de la

elaboracioacuten de los planos

CAPITULO VI Trata del estudio de las propiedades mecaacutenicas de los

materiales en la cual se detallara las especificaciones teacutecnicas de los materiales

(ensayos con el escleroacutemetro y diamantina)

CAPITULO VII Este capiacutetulo contiene el anaacutelisis siacutesmico estructural de la

parroquia se realizoacute un modelamiento para el anaacutelisis estaacutetico y dinaacutemico con la

estimacioacuten de las rigideces desplazamientos laterales distorsiones y el

comportamiento de la misma sometida a cargas siacutesmicas y verticales mediante

el uso de un software o programa de coacutemputo

CAPITULO VIII Comprende la evaluacioacuten general de los resultados en la que se

detallara acerca de los periodos naturales y los modos de vibracioacuten las

distorsiones de entrepiso los desplazamientos maacuteximos estimados acerca de la

fuerza cortante en la base

CAPITULO IX Se determina las conclusiones y Recomendaciones

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SISMICIDAD EN TACNA

La probabilidad de que ocurran terremotos estaacute determinada por la sismicidad de la regioacuten Las amenazas siacutesmicas locales o propias de un sitio dependen de la estructura geoteacutecnica del aacuterea

El sur del Peruacute y el norte de Chile se encuentra una zona de alto riesgo siacutesmico como consecuencia del fenoacutemeno del subduccioacuten de la Placa de Nazca y la Plaza de Sur Ameacuterica Recurriendo a la estadiacutestica histoacuterica se tiene conocimiento de movimientos siacutesmico de importancia como de los antildeos 1604 1833 1868 y 1977 siendo el del antildeo 1868 el de mayores consecuencias ha ocasionado en la frontera Peruacute ndash Chile abarco unos 450 km De extensioacuten Norte-Sur incluyendo el puerto de Arica Mientras que en el terremoto de 1877 tuvo un epicentro maacutes al sur (Pabelloacuten de Pica) produciendo gran dantildeo en Iquique abarcando una zona de 400 km Aproximadamente de extensioacuten

El saacutebado 23 de junio de 2001 ocurrioacute uno de los sismos maacutes notables del antildeo exactamente a las 1533 horas con epicentro frente a Ocontildea (Arequipa) y sus efectos son sentidos en mayor proporcioacuten en las regiones de Arequipa Moquegua Tacna y Norte de Chile

El instituto Geofiacutesico del Peruacute reporto la magnitud del sismo como mb = 69 y Ms = 79 En comparacioacuten con el terremoto de 1970 de Huaraz (Ms 78) el sismo de Ocontildea es de tamantildeo similar (Ms 79) El valor de la magnitud asiacute definida no tiene liacutemite matemaacutetico pero si fiacutesico determinado por las caracteriacutesticas y los materiales de la tierra Los liacutemites no han sobrepasado hasta ahora 9 en la escala de Richter Posteriormente Gutemberg y Richter propusieron expresiones para evaluar la magnitud a partir de ondas superficiales (Ms) asiacute como internas (mb)

Las maacuteximas intensidades observadas en Tacna y Moquegua son de VIII y XI seguacuten la escala Modificada de Mercalli ocurrido en las antildeos de 1868 y 1877 respectivamente los estudiosos en sismologiacutea indican que estos eventos tienen su periodo de retorno de 120 a 130 antildeos y en esta regioacuten auacuten no se ha repetido los sismos indicados y estamos a la puertas de una sismo devastador que seraacute seguido de tsunami a lo largo del litoral de Tacna y Moquegua

Los principales dantildeos en inmuebles y viviendas se encontraron en los distritos Alto de la Alianza y Ciudad Nueva donde los damnificados sumaron 21537 personas inmediatamente despueacutes del terremoto los centros asistenciales prestaron atencioacuten a 363 heridos y los fallecidos sumaron oficialmente a 14 personas

Al realizar la evaluacioacuten de los dantildeos ocasionados por el terremoto Defensa Civil sentildealoacute las siguientes peacuterdidas humanas

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REGIOacuteN TACNAProvincia Persona

s heridas

Personas muertas

Personas afectadas

PersonasDamnificadas

Viviendas afectadas

Viviendas destruidas

Total regioacuten

363 14 52572 21537 16090 5396

Tacna 252 10 46302 11133 14735 2731Jorge Basadre

68 1 3380 2104 575 633

Tarata 15 - 1660 785 545 197Candarave

28 3 1230 7515 235 1835

CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

RELACIOacuteN HISTOacuteRICA DE LOS SISMOS OCURRIDOS EN TACNA

Se presenta la relacioacuten de sismos que ha sido elaborado por Silgado ISGEUNJBG hasta antes del sismo del 23 de junio de 2001

- Sismo de 24 de noviembre de 1604 A las 1330 horas terremoto asociado con tsunami en la costa sur Afectoacute las ciudades de Arequipa Arica Tacna y Moquegua La intensidad fue VIII en Arequipa Arica Tacna y Moquegua en Cusco e Ica la intensidad fue de VI ademaacutes se registroacute un tsunami en Arica

- El sismo del 22 de agosto de 1715 a las 1900 horas terremoto en la ciudad de Arequipa sintieacutendose Hasta Arica Pequentildeos pueblos fueron sepultados por derrumbes de las partes altas Intensidad VII MM en Arequipa

- Sismo del 08 de octubre de 1831 a las 2115 horas fue catalogado como temblor fuerte en el sur del paiacutes en Arica resultaron varios muertos Intensidades Arica VII Moquegua y Tacna VI Sucre y Oruro (Bolivia) III MMI

- Sismo del 13 de agosto de 1868 a las 1645 horas Terremoto en Arica el movimiento se percibioacute desde Samanco hasta Valdivia (Chile) en una longitud de 2800 Km y hasta Cochabamba (Bolivia) Sufrieron diferentes dantildeos en las edificaciones en las ciudades de Moquegua Torata Tacna y Arica Se registroacute 180 personas fallecidas A este terremoto le siguioacute un gran tsunami Las salidas del mar arrasaron con gran parte del litoral peruano muriendo 330 personas Intensidades Cerro La Caldera XI Arica X Arequipa IX Ilo IX Torata IX Lima V

- Sismo del 24 de agosto de 1869 a las 1345 horas fuerte temblor en Arequipa y Tacna Se produjeron dantildeos en Tarapacaacute posterior al sismo se e produjo un tsunami Intensidades Tacna VII Arica VI y Mollendo IV

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- El sismo del 16 de junio de 1908 a las 1250 se registroacute como un fuerte sismo que ocasionoacute el desplome de casas en Tacna y Arica con intensidades en dichas localidades de VII MMI

- El sismo del 04 de diciembre de 1948 a las 1245 horas se registroacute un fuerte temblor en la frontera de Peruacute y Chile con intensidad VI en Tacna y Arica

- Sismo del 11 de mayo de 1948 a las 0356 horas fuerte sismo en Arequipa Moquegua y Tacna Los dantildeos fueron de consideracioacuten en las construcciones antiguas de adobe y sillar en la ciudad de Moquegua En Arequipa se registraron dantildeos leves la intensidad en Moquegua y Samegua fue de VII en Arequipa VI y en Tacna fue de VI

- Sismo del 03 de octubre de 1951 a las 0608 horas se registra un sismo de fuerte intensidad en el sur del paiacutes En Tacna se cuartearon los muros de una construccioacuten moderna la intensidad en Tacna fue de VII y en Moquegua de V

- Sismo del 15 de enero de 1958 a las 1414 horas Terremoto en Arequipa que causoacute 28 muertos y 133 heridos todas las casas antiguas de dicha ciudad sufrieron averiacuteas de diversa magnitud resistiendo solo los inmuebles y edificios modernos la intensidad en Arequipa fue de VIII Moquegua VI e Ica Tacna y Puno fue de III

- El 19 de julio de 1959 a las 1007 horas se registra un intenso y prolongado movimiento siacutesmico en Arequipa Moquegua Cusco y Tacna La intensidad en Moquegua Arequipa fue de VII en Cusco y Tacna fue de V

- El 08 de agosto de 1986 en la ciudad de Arica en Chile ocurrioacute un fuerte movimiento siacutesmico con una intensidad de VII grados en la escala de MM en Tacna la intensidad fue de VI grados

- El 23 de junio del 2001 se produjo a las 1533 horas un sismo de grado 69 en la escala de Richter la intensidad maacutexima observada en la escala de Mercalli modificada fue de VII-VIII mientras que su longitud de rotura alcanzoacute los 370 km Aproximadamente con una duracioacuten con maacutes de un minuto ubicaacutendose el epicentro a 82 km Al noreste de Ocontildea (Arequipa) con una profundidad de 33 km Comprometiendo la regioacuten sur del Peruacute afectando a Tacna Moquegua y Arequipa asiacute como todo el norte chileno Posteriormente al sismo del 23 de junio se presentaron varias reacuteplicas en la zona sur del Peruacute los dantildeos materiales y personales fueron cuantiosos

- Tambieacuten se ha adjuntado el registro emitido por el Instituto Geofiacutesico del Peruacute de los uacuteltimos sismos de este antildeo 2014 a esta tesis para que pueda evaluarse la continuidad de los mismos (VER ANEXOS)

De acuerdo a la historia siacutesmica del aacuterea han ocurrido en los uacuteltimos 400 antildeos intensidades hasta IX en la escala de Mercalli modificada

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DESCRIPCION GENERAL DE LA PARROQUIA

GENERALIDADES La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes estaacute ubicada en el Distrito de

Pocollay Tacna Con un aacuterea de 712 m2 la parroquia ldquoNuestra sentildeora de las

Mercedesrdquo estaacute ubicada en el distrito de Pocollay fue construida por obra e

iniciativa de Don Manuel Flores Calvo asiacute daacutendole lugar a la parroquia de

Pocollay hasta que en el antildeo 2001 antildeo en el que sucedioacute un sismo muy severo

la parroquia tuvo que ser mejorada y rehabilitada asiacute modificando su estructura

FOTO Nordm 01 VISTA FRONTAL DE LA PARROQUIA

UBICACIOacuteN

El presente estudio de evaluacioacuten estructural en la parroquia Nuestra Sra De las

Mercedes ha sido realizado en el Departamento de Tacna distrito de Pocollay

Regioacuten Tacna

Departamento Tacna

Provincia Tacna

Distrito Pocollay

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FIGURA Ndeg 01 UBICACIOacuteN DE LA PARROQUIA EN POCOLLAY

Pocollay es un distrito de la provincia de Tacna en el departamento homoacutenimo

forma parte de la ciudad de Tacna En el antildeo 2007 teniacutea una poblacioacuten de

17 113 habitantes y una densidad poblacional de 644 personas por kmsup2 Abarca

un aacuterea total de 26565 kmsup22 El hecho de ser una tierra caacutelida acogedora y

estar rodeada de bellos paisajes fue carta de presentacioacuten para atraer la

atencioacuten de los pobladores del Cercado de Tacna tanto asiacute que las autoridades

del Concejo Provincial de Tacna no dudaron un instante en incentivar a todos los

pobladores que estaban dispersos a unirse y dar origen a un distrito

Se extiende a lo largo de 23 km aprox y comprende los distritos de Pocollay

Calana y Pachiacutea a 94 14 y 18 km de la cuidad de Tacna respectivamente

Superficie (Km2) 26565

Densidad de Poblacioacuten (HabKm2) 584

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BREVE DESCRIPCION DEL DISTRITO

Pocollay se caracteriza por un clima agradable rodeado de una aacuterea verde y

feacutertil campintildea calles de suma tranquilidad rodeado de viviendas modernas y

aproximadamente 20 estaacuten constituidas por viviendas con caracteriacutesticas del

antantildeo con material de adobe ademaacutes de contar con construcciones modernas

alberga complejo arqueoloacutegico denominado ldquolas peantildeasrdquo y lugares de

esparcimiento como el Parque Peruacute Cuando con variedad de restaurantes

campestres y el denominado ruta del vino y licores tiacutepicos del distrito

FIGURA Ndeg02 MAPA POLITICO DEL DEPARTAMENTO DE TACNA

SERVICIOS DE LA PARROQUIA PARA LA POBLACION

La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes cuenta con los siguientes servicios para la poblacioacuten

Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria

La Eucaristiacutea es fuente y cima de toda la vida cristiana La Eucaristiacutea significa y realiza la comunioacuten de vida con Dios y la unidad del Pueblo de Dios

Sacramentos

Los Sacramentos de la nueva Ley fueron instituidos por Cristo y son siete a saber Bautismo Confirmacioacuten Eucaristiacutea Confesioacuten o Reconciliacioacuten Matrimonio Orden Sacerdotal Uncioacuten de los Enfermos Estos corresponden a todas las etapas y momentos importantes dentro de la vida del cristiano

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Bautismo

El Bautismo es el bantildeo de agua en la palabra de vida puerta de la vida y del reino primer sacramento de la nueva ley Celebracioacuten Concertar fecha y hora con el Paacuterroco Requisitos

Traer la partida de nacimiento o boleta de inscripcioacuten en el Registro Civil Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero

Estudiante Profesor)

Comuniones

A partir del momento del Bautismo pasamos a formar parte de los hijos de Dios pero es en la Primera Comunioacuten cuando nos encontramos frente a frente con el mismo Jesucristo Celebracioacuten al finalizar la jornadas de preparacioacuten Requisitos

Partida de Bautismo original Realizar el curso de preparacioacuten a la Primera Comunioacuten Informacioacuten en el Despacho Parroquial

Confirmaciones

Los bautizados avanzan por el camino de la iniciacioacuten cristiana por medio del Sacramento de la Confirmacioacuten por el que reciben la efusioacuten del Espiacuteritu Santo Inscripciones a partir del mes de Enero de 2008 Requisitos

Partida de Bautismo Original Realizar el curso de preparacioacuten de 12 semanas ( Maacutes Informacioacuten ) Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo

Confesiones

Los que se acercan al Sacramento de la Penitencia a traveacutes de la Confesioacuten obtienen de la misericordia de Dios el perdoacuten de los pecados y al mismo tiempo se reconcilian con la Iglesia

Matrimonios

Mediante el Sacramento del Matrimonio los esposos estaacuten destinados a una iacutentima comunidad de vida y bajo el mandato fundamental del amor deben entregarse uno a otro en total y personal amor Requisitos

Partida de Bautismo de los contrayentes (Originales y de fecha reciente) Certificado de Confirmacioacuten Constancia del Encuentro Prematrimonial (EPM) Certificado de Matrimonio Civil

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Abrir el Expediente Matrimonial con tres meses de anticipacioacuten (Se requiere el testimonio de los contrayentes y de 2 testigos mayores de edad para cada uno de los novios)

Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero Estudiante Profesor)

ORGANIZACIOacuteN BASICA DE LA PARROQUIA

FIGURA Nordm 03 ORGANIZACIOacuteN DE LA PARROQUIA

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PARROQUIA NUESTRA SRA DE LAS MERCEDES

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GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

32

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION DEL ESTUDIO

La costa Peruana estaacute localizada en el cinturoacuten de fuego del Paciacutefico regioacuten que

concentra el 80 de los sismos del mundo La causa principal de los terremotos

que han ocurrido en el sur del paiacutes ha sido producto del choque de la placa de

Nazca (oceaacutenica) contra la placa Sudamericana (continental) aproximadamente

100 km De la liacutenea costera A pesar que ambas placas se movilizan en direccioacuten

oeste-este una diferencia de 9 cm En sus velocidades de desplazamiento

ocasionan el hundimiento de la placa de Nazca debajo de la Sudamericana

generando acumulaciones de energiacutea y fracturas ocasionales causando sismos

continuos en el territorio peruano

En los uacuteltimos cinco siglos un terremoto de gran magnitud ha asolado el paiacutes

con una diferencia de 120 antildeos entre cada evento sin embargo su frecuencia y

ocurrencia es ciertamente imprevisible Por esta historia siacutesmica cabriacutea esperar

que las acciones de prevencioacuten mitigacioacuten y preparacioacuten ante los sismos

llevados a cabo sean con gran eficiencia y tecnicismo Pero lo ocurrido en el

Terremoto en el antildeo 2001 nos muestra que si bien hubo muchas intervenciones

oportunas y adecuadas existen auacuten todaviacutea muchas acciones que pueden ser

mejoradas

Por esta realidad siacutesmica debemos aprender a vivir con los riesgos de

terremotos y maremotos preparaacutendonos para mitigar al maacuteximo sus impactos

negativos sobre la vida de las personas y el desarrollo sostenido de nuestro paiacutes

La zona del Sur (Peruacute ndash Chile) donde se encuentra ubicada la ciudad y el

Departamento de Tacna estaacute considerada como de alta sismicidad seguacuten el

Instituto Geofiacutesico del Peruacute (IGP) a esta zona se le conoce como ldquoBrecha

Siacutesmicardquo o ldquoSilencio Siacutesmicordquo que a la fecha 2001 tiene un periodo de ocurrencia

de maacutes de 100 antildeos a un evento importante similar al de 1868 que es el que

maacutes dantildeos causo por ser de magnitud de 8 grados Richter y haber destruido

muchas de las viviendas de ldquoadoberdquo

La evaluacioacuten estructural de la parroquia Nuestra Sra De las Mercedes se

realizara con el propoacutesito de conocer el estado actual de la edificacioacuten

3

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Por esta razoacuten y en forma previa a la evaluacioacuten se debe efectuar un estudio de

las propiedades mecaacutenicas de los materiales presentes en la estructura una

prospeccioacuten de su estado la verificacioacuten de detalles del refuerzo efectivamente

dispuesto en la obra y la corroboracioacuten de dimensiones geomeacutetricas cargas

existentes en la estructura

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

La tesis que a continuacioacuten se desarrolla describe la evaluacioacuten estructural de la

Capilla ldquoNUESTRA SRA DE LAS MERCEDESrdquo ubicada en el Distrito de

Pocollay

Este estudio ha evaluado la estructura actual para dar un diagnoacutestico y anaacutelisis

de la parroquia verificando la situacioacuten que se encuentra esta

Este trabajo es de suma importancia debido a que esta edificacioacuten se encuentra

en la categoriacutea ldquoArdquo seguacuten reglamento Nacional de Edificaciones (Norma E-030)

donde las edificaciones esenciales cuya funcioacuten no deberiacutea interrumpirse

inmediatamente despueacutes que ocurra un sismo como hospitales centrales de

comunicacioacuten cuarteles de bomberos y policiacutea subestaciones eleacutectricas

reservorios de agua Centros educativos y edificaciones que puedan servir de

refugio despueacutes de un desastre

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Realizar el levantamiento de un plano estructural de distribucioacuten de acero

de refuerzo de la Parroquia ldquoNuestra Sra De las Mercedesrdquo (actual) en

Pocollay mediante la utilizacioacuten de un equipo detector de acero

Determinar la homogeneidad del concreto en los elementos estructurales

mediante la utilizacioacuten de un escleroacutemetro y diamantina

Verificar si la parroquia es adecuada para resistir las cargas amplificadas

de la NTE E-060

Actualizar el anaacutelisis siacutesmico de la parroquia seguacuten la norma NTE E-030

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METODOLOGIA

Breve descripcioacuten de los nueve capiacutetulos que conforma la presente tesis

CAPITULO I se considera los aspectos generales en la cual se describe los

antecedentes justificacioacuten objetivos principales y especiacuteficos de la tesis

CAPITULO II es el marco teoacuterico trata de la sismicidad en el Tacna la actividad

Siacutesmica en el Tacna y la relacioacuten histoacuterica de los Sismos en Tacna

CAPITULO III Contiene una descripcioacuten general de la edificacioacuten a evaluar

como su ubicacioacuten breve descripcioacuten del distrito los servicios que presta a la

poblacioacuten y organizacioacuten baacutesica

CAPITULO IV Contiene la descripcioacuten de la geologiacutea paraacutemetros del suelo

CAPITULO V Se describe el levantamiento arquitectoacutenico y estructural de la

edificacioacuten existente en el cual se tendraacute que especificar las dimensiones con

que cuenta la misma en planta sus dimensiones en elevacioacuten descripcioacuten del

refuerzo existente (mediante uso del equipo detector de Metales) ademaacutes de la

elaboracioacuten de los planos

CAPITULO VI Trata del estudio de las propiedades mecaacutenicas de los

materiales en la cual se detallara las especificaciones teacutecnicas de los materiales

(ensayos con el escleroacutemetro y diamantina)

CAPITULO VII Este capiacutetulo contiene el anaacutelisis siacutesmico estructural de la

parroquia se realizoacute un modelamiento para el anaacutelisis estaacutetico y dinaacutemico con la

estimacioacuten de las rigideces desplazamientos laterales distorsiones y el

comportamiento de la misma sometida a cargas siacutesmicas y verticales mediante

el uso de un software o programa de coacutemputo

CAPITULO VIII Comprende la evaluacioacuten general de los resultados en la que se

detallara acerca de los periodos naturales y los modos de vibracioacuten las

distorsiones de entrepiso los desplazamientos maacuteximos estimados acerca de la

fuerza cortante en la base

CAPITULO IX Se determina las conclusiones y Recomendaciones

5

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SISMICIDAD EN TACNA

La probabilidad de que ocurran terremotos estaacute determinada por la sismicidad de la regioacuten Las amenazas siacutesmicas locales o propias de un sitio dependen de la estructura geoteacutecnica del aacuterea

El sur del Peruacute y el norte de Chile se encuentra una zona de alto riesgo siacutesmico como consecuencia del fenoacutemeno del subduccioacuten de la Placa de Nazca y la Plaza de Sur Ameacuterica Recurriendo a la estadiacutestica histoacuterica se tiene conocimiento de movimientos siacutesmico de importancia como de los antildeos 1604 1833 1868 y 1977 siendo el del antildeo 1868 el de mayores consecuencias ha ocasionado en la frontera Peruacute ndash Chile abarco unos 450 km De extensioacuten Norte-Sur incluyendo el puerto de Arica Mientras que en el terremoto de 1877 tuvo un epicentro maacutes al sur (Pabelloacuten de Pica) produciendo gran dantildeo en Iquique abarcando una zona de 400 km Aproximadamente de extensioacuten

El saacutebado 23 de junio de 2001 ocurrioacute uno de los sismos maacutes notables del antildeo exactamente a las 1533 horas con epicentro frente a Ocontildea (Arequipa) y sus efectos son sentidos en mayor proporcioacuten en las regiones de Arequipa Moquegua Tacna y Norte de Chile

El instituto Geofiacutesico del Peruacute reporto la magnitud del sismo como mb = 69 y Ms = 79 En comparacioacuten con el terremoto de 1970 de Huaraz (Ms 78) el sismo de Ocontildea es de tamantildeo similar (Ms 79) El valor de la magnitud asiacute definida no tiene liacutemite matemaacutetico pero si fiacutesico determinado por las caracteriacutesticas y los materiales de la tierra Los liacutemites no han sobrepasado hasta ahora 9 en la escala de Richter Posteriormente Gutemberg y Richter propusieron expresiones para evaluar la magnitud a partir de ondas superficiales (Ms) asiacute como internas (mb)

Las maacuteximas intensidades observadas en Tacna y Moquegua son de VIII y XI seguacuten la escala Modificada de Mercalli ocurrido en las antildeos de 1868 y 1877 respectivamente los estudiosos en sismologiacutea indican que estos eventos tienen su periodo de retorno de 120 a 130 antildeos y en esta regioacuten auacuten no se ha repetido los sismos indicados y estamos a la puertas de una sismo devastador que seraacute seguido de tsunami a lo largo del litoral de Tacna y Moquegua

Los principales dantildeos en inmuebles y viviendas se encontraron en los distritos Alto de la Alianza y Ciudad Nueva donde los damnificados sumaron 21537 personas inmediatamente despueacutes del terremoto los centros asistenciales prestaron atencioacuten a 363 heridos y los fallecidos sumaron oficialmente a 14 personas

Al realizar la evaluacioacuten de los dantildeos ocasionados por el terremoto Defensa Civil sentildealoacute las siguientes peacuterdidas humanas

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REGIOacuteN TACNAProvincia Persona

s heridas

Personas muertas

Personas afectadas

PersonasDamnificadas

Viviendas afectadas

Viviendas destruidas

Total regioacuten

363 14 52572 21537 16090 5396

Tacna 252 10 46302 11133 14735 2731Jorge Basadre

68 1 3380 2104 575 633

Tarata 15 - 1660 785 545 197Candarave

28 3 1230 7515 235 1835

CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

RELACIOacuteN HISTOacuteRICA DE LOS SISMOS OCURRIDOS EN TACNA

Se presenta la relacioacuten de sismos que ha sido elaborado por Silgado ISGEUNJBG hasta antes del sismo del 23 de junio de 2001

- Sismo de 24 de noviembre de 1604 A las 1330 horas terremoto asociado con tsunami en la costa sur Afectoacute las ciudades de Arequipa Arica Tacna y Moquegua La intensidad fue VIII en Arequipa Arica Tacna y Moquegua en Cusco e Ica la intensidad fue de VI ademaacutes se registroacute un tsunami en Arica

- El sismo del 22 de agosto de 1715 a las 1900 horas terremoto en la ciudad de Arequipa sintieacutendose Hasta Arica Pequentildeos pueblos fueron sepultados por derrumbes de las partes altas Intensidad VII MM en Arequipa

- Sismo del 08 de octubre de 1831 a las 2115 horas fue catalogado como temblor fuerte en el sur del paiacutes en Arica resultaron varios muertos Intensidades Arica VII Moquegua y Tacna VI Sucre y Oruro (Bolivia) III MMI

- Sismo del 13 de agosto de 1868 a las 1645 horas Terremoto en Arica el movimiento se percibioacute desde Samanco hasta Valdivia (Chile) en una longitud de 2800 Km y hasta Cochabamba (Bolivia) Sufrieron diferentes dantildeos en las edificaciones en las ciudades de Moquegua Torata Tacna y Arica Se registroacute 180 personas fallecidas A este terremoto le siguioacute un gran tsunami Las salidas del mar arrasaron con gran parte del litoral peruano muriendo 330 personas Intensidades Cerro La Caldera XI Arica X Arequipa IX Ilo IX Torata IX Lima V

- Sismo del 24 de agosto de 1869 a las 1345 horas fuerte temblor en Arequipa y Tacna Se produjeron dantildeos en Tarapacaacute posterior al sismo se e produjo un tsunami Intensidades Tacna VII Arica VI y Mollendo IV

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- El sismo del 16 de junio de 1908 a las 1250 se registroacute como un fuerte sismo que ocasionoacute el desplome de casas en Tacna y Arica con intensidades en dichas localidades de VII MMI

- El sismo del 04 de diciembre de 1948 a las 1245 horas se registroacute un fuerte temblor en la frontera de Peruacute y Chile con intensidad VI en Tacna y Arica

- Sismo del 11 de mayo de 1948 a las 0356 horas fuerte sismo en Arequipa Moquegua y Tacna Los dantildeos fueron de consideracioacuten en las construcciones antiguas de adobe y sillar en la ciudad de Moquegua En Arequipa se registraron dantildeos leves la intensidad en Moquegua y Samegua fue de VII en Arequipa VI y en Tacna fue de VI

- Sismo del 03 de octubre de 1951 a las 0608 horas se registra un sismo de fuerte intensidad en el sur del paiacutes En Tacna se cuartearon los muros de una construccioacuten moderna la intensidad en Tacna fue de VII y en Moquegua de V

- Sismo del 15 de enero de 1958 a las 1414 horas Terremoto en Arequipa que causoacute 28 muertos y 133 heridos todas las casas antiguas de dicha ciudad sufrieron averiacuteas de diversa magnitud resistiendo solo los inmuebles y edificios modernos la intensidad en Arequipa fue de VIII Moquegua VI e Ica Tacna y Puno fue de III

- El 19 de julio de 1959 a las 1007 horas se registra un intenso y prolongado movimiento siacutesmico en Arequipa Moquegua Cusco y Tacna La intensidad en Moquegua Arequipa fue de VII en Cusco y Tacna fue de V

- El 08 de agosto de 1986 en la ciudad de Arica en Chile ocurrioacute un fuerte movimiento siacutesmico con una intensidad de VII grados en la escala de MM en Tacna la intensidad fue de VI grados

- El 23 de junio del 2001 se produjo a las 1533 horas un sismo de grado 69 en la escala de Richter la intensidad maacutexima observada en la escala de Mercalli modificada fue de VII-VIII mientras que su longitud de rotura alcanzoacute los 370 km Aproximadamente con una duracioacuten con maacutes de un minuto ubicaacutendose el epicentro a 82 km Al noreste de Ocontildea (Arequipa) con una profundidad de 33 km Comprometiendo la regioacuten sur del Peruacute afectando a Tacna Moquegua y Arequipa asiacute como todo el norte chileno Posteriormente al sismo del 23 de junio se presentaron varias reacuteplicas en la zona sur del Peruacute los dantildeos materiales y personales fueron cuantiosos

- Tambieacuten se ha adjuntado el registro emitido por el Instituto Geofiacutesico del Peruacute de los uacuteltimos sismos de este antildeo 2014 a esta tesis para que pueda evaluarse la continuidad de los mismos (VER ANEXOS)

De acuerdo a la historia siacutesmica del aacuterea han ocurrido en los uacuteltimos 400 antildeos intensidades hasta IX en la escala de Mercalli modificada

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DESCRIPCION GENERAL DE LA PARROQUIA

GENERALIDADES La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes estaacute ubicada en el Distrito de

Pocollay Tacna Con un aacuterea de 712 m2 la parroquia ldquoNuestra sentildeora de las

Mercedesrdquo estaacute ubicada en el distrito de Pocollay fue construida por obra e

iniciativa de Don Manuel Flores Calvo asiacute daacutendole lugar a la parroquia de

Pocollay hasta que en el antildeo 2001 antildeo en el que sucedioacute un sismo muy severo

la parroquia tuvo que ser mejorada y rehabilitada asiacute modificando su estructura

FOTO Nordm 01 VISTA FRONTAL DE LA PARROQUIA

UBICACIOacuteN

El presente estudio de evaluacioacuten estructural en la parroquia Nuestra Sra De las

Mercedes ha sido realizado en el Departamento de Tacna distrito de Pocollay

Regioacuten Tacna

Departamento Tacna

Provincia Tacna

Distrito Pocollay

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FIGURA Ndeg 01 UBICACIOacuteN DE LA PARROQUIA EN POCOLLAY

Pocollay es un distrito de la provincia de Tacna en el departamento homoacutenimo

forma parte de la ciudad de Tacna En el antildeo 2007 teniacutea una poblacioacuten de

17 113 habitantes y una densidad poblacional de 644 personas por kmsup2 Abarca

un aacuterea total de 26565 kmsup22 El hecho de ser una tierra caacutelida acogedora y

estar rodeada de bellos paisajes fue carta de presentacioacuten para atraer la

atencioacuten de los pobladores del Cercado de Tacna tanto asiacute que las autoridades

del Concejo Provincial de Tacna no dudaron un instante en incentivar a todos los

pobladores que estaban dispersos a unirse y dar origen a un distrito

Se extiende a lo largo de 23 km aprox y comprende los distritos de Pocollay

Calana y Pachiacutea a 94 14 y 18 km de la cuidad de Tacna respectivamente

Superficie (Km2) 26565

Densidad de Poblacioacuten (HabKm2) 584

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BREVE DESCRIPCION DEL DISTRITO

Pocollay se caracteriza por un clima agradable rodeado de una aacuterea verde y

feacutertil campintildea calles de suma tranquilidad rodeado de viviendas modernas y

aproximadamente 20 estaacuten constituidas por viviendas con caracteriacutesticas del

antantildeo con material de adobe ademaacutes de contar con construcciones modernas

alberga complejo arqueoloacutegico denominado ldquolas peantildeasrdquo y lugares de

esparcimiento como el Parque Peruacute Cuando con variedad de restaurantes

campestres y el denominado ruta del vino y licores tiacutepicos del distrito

FIGURA Ndeg02 MAPA POLITICO DEL DEPARTAMENTO DE TACNA

SERVICIOS DE LA PARROQUIA PARA LA POBLACION

La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes cuenta con los siguientes servicios para la poblacioacuten

Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria

La Eucaristiacutea es fuente y cima de toda la vida cristiana La Eucaristiacutea significa y realiza la comunioacuten de vida con Dios y la unidad del Pueblo de Dios

Sacramentos

Los Sacramentos de la nueva Ley fueron instituidos por Cristo y son siete a saber Bautismo Confirmacioacuten Eucaristiacutea Confesioacuten o Reconciliacioacuten Matrimonio Orden Sacerdotal Uncioacuten de los Enfermos Estos corresponden a todas las etapas y momentos importantes dentro de la vida del cristiano

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Bautismo

El Bautismo es el bantildeo de agua en la palabra de vida puerta de la vida y del reino primer sacramento de la nueva ley Celebracioacuten Concertar fecha y hora con el Paacuterroco Requisitos

Traer la partida de nacimiento o boleta de inscripcioacuten en el Registro Civil Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero

Estudiante Profesor)

Comuniones

A partir del momento del Bautismo pasamos a formar parte de los hijos de Dios pero es en la Primera Comunioacuten cuando nos encontramos frente a frente con el mismo Jesucristo Celebracioacuten al finalizar la jornadas de preparacioacuten Requisitos

Partida de Bautismo original Realizar el curso de preparacioacuten a la Primera Comunioacuten Informacioacuten en el Despacho Parroquial

Confirmaciones

Los bautizados avanzan por el camino de la iniciacioacuten cristiana por medio del Sacramento de la Confirmacioacuten por el que reciben la efusioacuten del Espiacuteritu Santo Inscripciones a partir del mes de Enero de 2008 Requisitos

Partida de Bautismo Original Realizar el curso de preparacioacuten de 12 semanas ( Maacutes Informacioacuten ) Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo

Confesiones

Los que se acercan al Sacramento de la Penitencia a traveacutes de la Confesioacuten obtienen de la misericordia de Dios el perdoacuten de los pecados y al mismo tiempo se reconcilian con la Iglesia

Matrimonios

Mediante el Sacramento del Matrimonio los esposos estaacuten destinados a una iacutentima comunidad de vida y bajo el mandato fundamental del amor deben entregarse uno a otro en total y personal amor Requisitos

Partida de Bautismo de los contrayentes (Originales y de fecha reciente) Certificado de Confirmacioacuten Constancia del Encuentro Prematrimonial (EPM) Certificado de Matrimonio Civil

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Abrir el Expediente Matrimonial con tres meses de anticipacioacuten (Se requiere el testimonio de los contrayentes y de 2 testigos mayores de edad para cada uno de los novios)

Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero Estudiante Profesor)

ORGANIZACIOacuteN BASICA DE LA PARROQUIA

FIGURA Nordm 03 ORGANIZACIOacuteN DE LA PARROQUIA

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PARROQUIA NUESTRA SRA DE LAS MERCEDES

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GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

26

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

27

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

28

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

29

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

32

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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Por esta razoacuten y en forma previa a la evaluacioacuten se debe efectuar un estudio de

las propiedades mecaacutenicas de los materiales presentes en la estructura una

prospeccioacuten de su estado la verificacioacuten de detalles del refuerzo efectivamente

dispuesto en la obra y la corroboracioacuten de dimensiones geomeacutetricas cargas

existentes en la estructura

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

La tesis que a continuacioacuten se desarrolla describe la evaluacioacuten estructural de la

Capilla ldquoNUESTRA SRA DE LAS MERCEDESrdquo ubicada en el Distrito de

Pocollay

Este estudio ha evaluado la estructura actual para dar un diagnoacutestico y anaacutelisis

de la parroquia verificando la situacioacuten que se encuentra esta

Este trabajo es de suma importancia debido a que esta edificacioacuten se encuentra

en la categoriacutea ldquoArdquo seguacuten reglamento Nacional de Edificaciones (Norma E-030)

donde las edificaciones esenciales cuya funcioacuten no deberiacutea interrumpirse

inmediatamente despueacutes que ocurra un sismo como hospitales centrales de

comunicacioacuten cuarteles de bomberos y policiacutea subestaciones eleacutectricas

reservorios de agua Centros educativos y edificaciones que puedan servir de

refugio despueacutes de un desastre

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Realizar el levantamiento de un plano estructural de distribucioacuten de acero

de refuerzo de la Parroquia ldquoNuestra Sra De las Mercedesrdquo (actual) en

Pocollay mediante la utilizacioacuten de un equipo detector de acero

Determinar la homogeneidad del concreto en los elementos estructurales

mediante la utilizacioacuten de un escleroacutemetro y diamantina

Verificar si la parroquia es adecuada para resistir las cargas amplificadas

de la NTE E-060

Actualizar el anaacutelisis siacutesmico de la parroquia seguacuten la norma NTE E-030

4

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METODOLOGIA

Breve descripcioacuten de los nueve capiacutetulos que conforma la presente tesis

CAPITULO I se considera los aspectos generales en la cual se describe los

antecedentes justificacioacuten objetivos principales y especiacuteficos de la tesis

CAPITULO II es el marco teoacuterico trata de la sismicidad en el Tacna la actividad

Siacutesmica en el Tacna y la relacioacuten histoacuterica de los Sismos en Tacna

CAPITULO III Contiene una descripcioacuten general de la edificacioacuten a evaluar

como su ubicacioacuten breve descripcioacuten del distrito los servicios que presta a la

poblacioacuten y organizacioacuten baacutesica

CAPITULO IV Contiene la descripcioacuten de la geologiacutea paraacutemetros del suelo

CAPITULO V Se describe el levantamiento arquitectoacutenico y estructural de la

edificacioacuten existente en el cual se tendraacute que especificar las dimensiones con

que cuenta la misma en planta sus dimensiones en elevacioacuten descripcioacuten del

refuerzo existente (mediante uso del equipo detector de Metales) ademaacutes de la

elaboracioacuten de los planos

CAPITULO VI Trata del estudio de las propiedades mecaacutenicas de los

materiales en la cual se detallara las especificaciones teacutecnicas de los materiales

(ensayos con el escleroacutemetro y diamantina)

CAPITULO VII Este capiacutetulo contiene el anaacutelisis siacutesmico estructural de la

parroquia se realizoacute un modelamiento para el anaacutelisis estaacutetico y dinaacutemico con la

estimacioacuten de las rigideces desplazamientos laterales distorsiones y el

comportamiento de la misma sometida a cargas siacutesmicas y verticales mediante

el uso de un software o programa de coacutemputo

CAPITULO VIII Comprende la evaluacioacuten general de los resultados en la que se

detallara acerca de los periodos naturales y los modos de vibracioacuten las

distorsiones de entrepiso los desplazamientos maacuteximos estimados acerca de la

fuerza cortante en la base

CAPITULO IX Se determina las conclusiones y Recomendaciones

5

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SISMICIDAD EN TACNA

La probabilidad de que ocurran terremotos estaacute determinada por la sismicidad de la regioacuten Las amenazas siacutesmicas locales o propias de un sitio dependen de la estructura geoteacutecnica del aacuterea

El sur del Peruacute y el norte de Chile se encuentra una zona de alto riesgo siacutesmico como consecuencia del fenoacutemeno del subduccioacuten de la Placa de Nazca y la Plaza de Sur Ameacuterica Recurriendo a la estadiacutestica histoacuterica se tiene conocimiento de movimientos siacutesmico de importancia como de los antildeos 1604 1833 1868 y 1977 siendo el del antildeo 1868 el de mayores consecuencias ha ocasionado en la frontera Peruacute ndash Chile abarco unos 450 km De extensioacuten Norte-Sur incluyendo el puerto de Arica Mientras que en el terremoto de 1877 tuvo un epicentro maacutes al sur (Pabelloacuten de Pica) produciendo gran dantildeo en Iquique abarcando una zona de 400 km Aproximadamente de extensioacuten

El saacutebado 23 de junio de 2001 ocurrioacute uno de los sismos maacutes notables del antildeo exactamente a las 1533 horas con epicentro frente a Ocontildea (Arequipa) y sus efectos son sentidos en mayor proporcioacuten en las regiones de Arequipa Moquegua Tacna y Norte de Chile

El instituto Geofiacutesico del Peruacute reporto la magnitud del sismo como mb = 69 y Ms = 79 En comparacioacuten con el terremoto de 1970 de Huaraz (Ms 78) el sismo de Ocontildea es de tamantildeo similar (Ms 79) El valor de la magnitud asiacute definida no tiene liacutemite matemaacutetico pero si fiacutesico determinado por las caracteriacutesticas y los materiales de la tierra Los liacutemites no han sobrepasado hasta ahora 9 en la escala de Richter Posteriormente Gutemberg y Richter propusieron expresiones para evaluar la magnitud a partir de ondas superficiales (Ms) asiacute como internas (mb)

Las maacuteximas intensidades observadas en Tacna y Moquegua son de VIII y XI seguacuten la escala Modificada de Mercalli ocurrido en las antildeos de 1868 y 1877 respectivamente los estudiosos en sismologiacutea indican que estos eventos tienen su periodo de retorno de 120 a 130 antildeos y en esta regioacuten auacuten no se ha repetido los sismos indicados y estamos a la puertas de una sismo devastador que seraacute seguido de tsunami a lo largo del litoral de Tacna y Moquegua

Los principales dantildeos en inmuebles y viviendas se encontraron en los distritos Alto de la Alianza y Ciudad Nueva donde los damnificados sumaron 21537 personas inmediatamente despueacutes del terremoto los centros asistenciales prestaron atencioacuten a 363 heridos y los fallecidos sumaron oficialmente a 14 personas

Al realizar la evaluacioacuten de los dantildeos ocasionados por el terremoto Defensa Civil sentildealoacute las siguientes peacuterdidas humanas

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REGIOacuteN TACNAProvincia Persona

s heridas

Personas muertas

Personas afectadas

PersonasDamnificadas

Viviendas afectadas

Viviendas destruidas

Total regioacuten

363 14 52572 21537 16090 5396

Tacna 252 10 46302 11133 14735 2731Jorge Basadre

68 1 3380 2104 575 633

Tarata 15 - 1660 785 545 197Candarave

28 3 1230 7515 235 1835

CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

RELACIOacuteN HISTOacuteRICA DE LOS SISMOS OCURRIDOS EN TACNA

Se presenta la relacioacuten de sismos que ha sido elaborado por Silgado ISGEUNJBG hasta antes del sismo del 23 de junio de 2001

- Sismo de 24 de noviembre de 1604 A las 1330 horas terremoto asociado con tsunami en la costa sur Afectoacute las ciudades de Arequipa Arica Tacna y Moquegua La intensidad fue VIII en Arequipa Arica Tacna y Moquegua en Cusco e Ica la intensidad fue de VI ademaacutes se registroacute un tsunami en Arica

- El sismo del 22 de agosto de 1715 a las 1900 horas terremoto en la ciudad de Arequipa sintieacutendose Hasta Arica Pequentildeos pueblos fueron sepultados por derrumbes de las partes altas Intensidad VII MM en Arequipa

- Sismo del 08 de octubre de 1831 a las 2115 horas fue catalogado como temblor fuerte en el sur del paiacutes en Arica resultaron varios muertos Intensidades Arica VII Moquegua y Tacna VI Sucre y Oruro (Bolivia) III MMI

- Sismo del 13 de agosto de 1868 a las 1645 horas Terremoto en Arica el movimiento se percibioacute desde Samanco hasta Valdivia (Chile) en una longitud de 2800 Km y hasta Cochabamba (Bolivia) Sufrieron diferentes dantildeos en las edificaciones en las ciudades de Moquegua Torata Tacna y Arica Se registroacute 180 personas fallecidas A este terremoto le siguioacute un gran tsunami Las salidas del mar arrasaron con gran parte del litoral peruano muriendo 330 personas Intensidades Cerro La Caldera XI Arica X Arequipa IX Ilo IX Torata IX Lima V

- Sismo del 24 de agosto de 1869 a las 1345 horas fuerte temblor en Arequipa y Tacna Se produjeron dantildeos en Tarapacaacute posterior al sismo se e produjo un tsunami Intensidades Tacna VII Arica VI y Mollendo IV

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- El sismo del 16 de junio de 1908 a las 1250 se registroacute como un fuerte sismo que ocasionoacute el desplome de casas en Tacna y Arica con intensidades en dichas localidades de VII MMI

- El sismo del 04 de diciembre de 1948 a las 1245 horas se registroacute un fuerte temblor en la frontera de Peruacute y Chile con intensidad VI en Tacna y Arica

- Sismo del 11 de mayo de 1948 a las 0356 horas fuerte sismo en Arequipa Moquegua y Tacna Los dantildeos fueron de consideracioacuten en las construcciones antiguas de adobe y sillar en la ciudad de Moquegua En Arequipa se registraron dantildeos leves la intensidad en Moquegua y Samegua fue de VII en Arequipa VI y en Tacna fue de VI

- Sismo del 03 de octubre de 1951 a las 0608 horas se registra un sismo de fuerte intensidad en el sur del paiacutes En Tacna se cuartearon los muros de una construccioacuten moderna la intensidad en Tacna fue de VII y en Moquegua de V

- Sismo del 15 de enero de 1958 a las 1414 horas Terremoto en Arequipa que causoacute 28 muertos y 133 heridos todas las casas antiguas de dicha ciudad sufrieron averiacuteas de diversa magnitud resistiendo solo los inmuebles y edificios modernos la intensidad en Arequipa fue de VIII Moquegua VI e Ica Tacna y Puno fue de III

- El 19 de julio de 1959 a las 1007 horas se registra un intenso y prolongado movimiento siacutesmico en Arequipa Moquegua Cusco y Tacna La intensidad en Moquegua Arequipa fue de VII en Cusco y Tacna fue de V

- El 08 de agosto de 1986 en la ciudad de Arica en Chile ocurrioacute un fuerte movimiento siacutesmico con una intensidad de VII grados en la escala de MM en Tacna la intensidad fue de VI grados

- El 23 de junio del 2001 se produjo a las 1533 horas un sismo de grado 69 en la escala de Richter la intensidad maacutexima observada en la escala de Mercalli modificada fue de VII-VIII mientras que su longitud de rotura alcanzoacute los 370 km Aproximadamente con una duracioacuten con maacutes de un minuto ubicaacutendose el epicentro a 82 km Al noreste de Ocontildea (Arequipa) con una profundidad de 33 km Comprometiendo la regioacuten sur del Peruacute afectando a Tacna Moquegua y Arequipa asiacute como todo el norte chileno Posteriormente al sismo del 23 de junio se presentaron varias reacuteplicas en la zona sur del Peruacute los dantildeos materiales y personales fueron cuantiosos

- Tambieacuten se ha adjuntado el registro emitido por el Instituto Geofiacutesico del Peruacute de los uacuteltimos sismos de este antildeo 2014 a esta tesis para que pueda evaluarse la continuidad de los mismos (VER ANEXOS)

De acuerdo a la historia siacutesmica del aacuterea han ocurrido en los uacuteltimos 400 antildeos intensidades hasta IX en la escala de Mercalli modificada

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DESCRIPCION GENERAL DE LA PARROQUIA

GENERALIDADES La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes estaacute ubicada en el Distrito de

Pocollay Tacna Con un aacuterea de 712 m2 la parroquia ldquoNuestra sentildeora de las

Mercedesrdquo estaacute ubicada en el distrito de Pocollay fue construida por obra e

iniciativa de Don Manuel Flores Calvo asiacute daacutendole lugar a la parroquia de

Pocollay hasta que en el antildeo 2001 antildeo en el que sucedioacute un sismo muy severo

la parroquia tuvo que ser mejorada y rehabilitada asiacute modificando su estructura

FOTO Nordm 01 VISTA FRONTAL DE LA PARROQUIA

UBICACIOacuteN

El presente estudio de evaluacioacuten estructural en la parroquia Nuestra Sra De las

Mercedes ha sido realizado en el Departamento de Tacna distrito de Pocollay

Regioacuten Tacna

Departamento Tacna

Provincia Tacna

Distrito Pocollay

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FIGURA Ndeg 01 UBICACIOacuteN DE LA PARROQUIA EN POCOLLAY

Pocollay es un distrito de la provincia de Tacna en el departamento homoacutenimo

forma parte de la ciudad de Tacna En el antildeo 2007 teniacutea una poblacioacuten de

17 113 habitantes y una densidad poblacional de 644 personas por kmsup2 Abarca

un aacuterea total de 26565 kmsup22 El hecho de ser una tierra caacutelida acogedora y

estar rodeada de bellos paisajes fue carta de presentacioacuten para atraer la

atencioacuten de los pobladores del Cercado de Tacna tanto asiacute que las autoridades

del Concejo Provincial de Tacna no dudaron un instante en incentivar a todos los

pobladores que estaban dispersos a unirse y dar origen a un distrito

Se extiende a lo largo de 23 km aprox y comprende los distritos de Pocollay

Calana y Pachiacutea a 94 14 y 18 km de la cuidad de Tacna respectivamente

Superficie (Km2) 26565

Densidad de Poblacioacuten (HabKm2) 584

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BREVE DESCRIPCION DEL DISTRITO

Pocollay se caracteriza por un clima agradable rodeado de una aacuterea verde y

feacutertil campintildea calles de suma tranquilidad rodeado de viviendas modernas y

aproximadamente 20 estaacuten constituidas por viviendas con caracteriacutesticas del

antantildeo con material de adobe ademaacutes de contar con construcciones modernas

alberga complejo arqueoloacutegico denominado ldquolas peantildeasrdquo y lugares de

esparcimiento como el Parque Peruacute Cuando con variedad de restaurantes

campestres y el denominado ruta del vino y licores tiacutepicos del distrito

FIGURA Ndeg02 MAPA POLITICO DEL DEPARTAMENTO DE TACNA

SERVICIOS DE LA PARROQUIA PARA LA POBLACION

La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes cuenta con los siguientes servicios para la poblacioacuten

Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria

La Eucaristiacutea es fuente y cima de toda la vida cristiana La Eucaristiacutea significa y realiza la comunioacuten de vida con Dios y la unidad del Pueblo de Dios

Sacramentos

Los Sacramentos de la nueva Ley fueron instituidos por Cristo y son siete a saber Bautismo Confirmacioacuten Eucaristiacutea Confesioacuten o Reconciliacioacuten Matrimonio Orden Sacerdotal Uncioacuten de los Enfermos Estos corresponden a todas las etapas y momentos importantes dentro de la vida del cristiano

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Bautismo

El Bautismo es el bantildeo de agua en la palabra de vida puerta de la vida y del reino primer sacramento de la nueva ley Celebracioacuten Concertar fecha y hora con el Paacuterroco Requisitos

Traer la partida de nacimiento o boleta de inscripcioacuten en el Registro Civil Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero

Estudiante Profesor)

Comuniones

A partir del momento del Bautismo pasamos a formar parte de los hijos de Dios pero es en la Primera Comunioacuten cuando nos encontramos frente a frente con el mismo Jesucristo Celebracioacuten al finalizar la jornadas de preparacioacuten Requisitos

Partida de Bautismo original Realizar el curso de preparacioacuten a la Primera Comunioacuten Informacioacuten en el Despacho Parroquial

Confirmaciones

Los bautizados avanzan por el camino de la iniciacioacuten cristiana por medio del Sacramento de la Confirmacioacuten por el que reciben la efusioacuten del Espiacuteritu Santo Inscripciones a partir del mes de Enero de 2008 Requisitos

Partida de Bautismo Original Realizar el curso de preparacioacuten de 12 semanas ( Maacutes Informacioacuten ) Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo

Confesiones

Los que se acercan al Sacramento de la Penitencia a traveacutes de la Confesioacuten obtienen de la misericordia de Dios el perdoacuten de los pecados y al mismo tiempo se reconcilian con la Iglesia

Matrimonios

Mediante el Sacramento del Matrimonio los esposos estaacuten destinados a una iacutentima comunidad de vida y bajo el mandato fundamental del amor deben entregarse uno a otro en total y personal amor Requisitos

Partida de Bautismo de los contrayentes (Originales y de fecha reciente) Certificado de Confirmacioacuten Constancia del Encuentro Prematrimonial (EPM) Certificado de Matrimonio Civil

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Abrir el Expediente Matrimonial con tres meses de anticipacioacuten (Se requiere el testimonio de los contrayentes y de 2 testigos mayores de edad para cada uno de los novios)

Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero Estudiante Profesor)

ORGANIZACIOacuteN BASICA DE LA PARROQUIA

FIGURA Nordm 03 ORGANIZACIOacuteN DE LA PARROQUIA

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PARROQUIA NUESTRA SRA DE LAS MERCEDES

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GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

23

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

25

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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METODOLOGIA

Breve descripcioacuten de los nueve capiacutetulos que conforma la presente tesis

CAPITULO I se considera los aspectos generales en la cual se describe los

antecedentes justificacioacuten objetivos principales y especiacuteficos de la tesis

CAPITULO II es el marco teoacuterico trata de la sismicidad en el Tacna la actividad

Siacutesmica en el Tacna y la relacioacuten histoacuterica de los Sismos en Tacna

CAPITULO III Contiene una descripcioacuten general de la edificacioacuten a evaluar

como su ubicacioacuten breve descripcioacuten del distrito los servicios que presta a la

poblacioacuten y organizacioacuten baacutesica

CAPITULO IV Contiene la descripcioacuten de la geologiacutea paraacutemetros del suelo

CAPITULO V Se describe el levantamiento arquitectoacutenico y estructural de la

edificacioacuten existente en el cual se tendraacute que especificar las dimensiones con

que cuenta la misma en planta sus dimensiones en elevacioacuten descripcioacuten del

refuerzo existente (mediante uso del equipo detector de Metales) ademaacutes de la

elaboracioacuten de los planos

CAPITULO VI Trata del estudio de las propiedades mecaacutenicas de los

materiales en la cual se detallara las especificaciones teacutecnicas de los materiales

(ensayos con el escleroacutemetro y diamantina)

CAPITULO VII Este capiacutetulo contiene el anaacutelisis siacutesmico estructural de la

parroquia se realizoacute un modelamiento para el anaacutelisis estaacutetico y dinaacutemico con la

estimacioacuten de las rigideces desplazamientos laterales distorsiones y el

comportamiento de la misma sometida a cargas siacutesmicas y verticales mediante

el uso de un software o programa de coacutemputo

CAPITULO VIII Comprende la evaluacioacuten general de los resultados en la que se

detallara acerca de los periodos naturales y los modos de vibracioacuten las

distorsiones de entrepiso los desplazamientos maacuteximos estimados acerca de la

fuerza cortante en la base

CAPITULO IX Se determina las conclusiones y Recomendaciones

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SISMICIDAD EN TACNA

La probabilidad de que ocurran terremotos estaacute determinada por la sismicidad de la regioacuten Las amenazas siacutesmicas locales o propias de un sitio dependen de la estructura geoteacutecnica del aacuterea

El sur del Peruacute y el norte de Chile se encuentra una zona de alto riesgo siacutesmico como consecuencia del fenoacutemeno del subduccioacuten de la Placa de Nazca y la Plaza de Sur Ameacuterica Recurriendo a la estadiacutestica histoacuterica se tiene conocimiento de movimientos siacutesmico de importancia como de los antildeos 1604 1833 1868 y 1977 siendo el del antildeo 1868 el de mayores consecuencias ha ocasionado en la frontera Peruacute ndash Chile abarco unos 450 km De extensioacuten Norte-Sur incluyendo el puerto de Arica Mientras que en el terremoto de 1877 tuvo un epicentro maacutes al sur (Pabelloacuten de Pica) produciendo gran dantildeo en Iquique abarcando una zona de 400 km Aproximadamente de extensioacuten

El saacutebado 23 de junio de 2001 ocurrioacute uno de los sismos maacutes notables del antildeo exactamente a las 1533 horas con epicentro frente a Ocontildea (Arequipa) y sus efectos son sentidos en mayor proporcioacuten en las regiones de Arequipa Moquegua Tacna y Norte de Chile

El instituto Geofiacutesico del Peruacute reporto la magnitud del sismo como mb = 69 y Ms = 79 En comparacioacuten con el terremoto de 1970 de Huaraz (Ms 78) el sismo de Ocontildea es de tamantildeo similar (Ms 79) El valor de la magnitud asiacute definida no tiene liacutemite matemaacutetico pero si fiacutesico determinado por las caracteriacutesticas y los materiales de la tierra Los liacutemites no han sobrepasado hasta ahora 9 en la escala de Richter Posteriormente Gutemberg y Richter propusieron expresiones para evaluar la magnitud a partir de ondas superficiales (Ms) asiacute como internas (mb)

Las maacuteximas intensidades observadas en Tacna y Moquegua son de VIII y XI seguacuten la escala Modificada de Mercalli ocurrido en las antildeos de 1868 y 1877 respectivamente los estudiosos en sismologiacutea indican que estos eventos tienen su periodo de retorno de 120 a 130 antildeos y en esta regioacuten auacuten no se ha repetido los sismos indicados y estamos a la puertas de una sismo devastador que seraacute seguido de tsunami a lo largo del litoral de Tacna y Moquegua

Los principales dantildeos en inmuebles y viviendas se encontraron en los distritos Alto de la Alianza y Ciudad Nueva donde los damnificados sumaron 21537 personas inmediatamente despueacutes del terremoto los centros asistenciales prestaron atencioacuten a 363 heridos y los fallecidos sumaron oficialmente a 14 personas

Al realizar la evaluacioacuten de los dantildeos ocasionados por el terremoto Defensa Civil sentildealoacute las siguientes peacuterdidas humanas

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REGIOacuteN TACNAProvincia Persona

s heridas

Personas muertas

Personas afectadas

PersonasDamnificadas

Viviendas afectadas

Viviendas destruidas

Total regioacuten

363 14 52572 21537 16090 5396

Tacna 252 10 46302 11133 14735 2731Jorge Basadre

68 1 3380 2104 575 633

Tarata 15 - 1660 785 545 197Candarave

28 3 1230 7515 235 1835

CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

RELACIOacuteN HISTOacuteRICA DE LOS SISMOS OCURRIDOS EN TACNA

Se presenta la relacioacuten de sismos que ha sido elaborado por Silgado ISGEUNJBG hasta antes del sismo del 23 de junio de 2001

- Sismo de 24 de noviembre de 1604 A las 1330 horas terremoto asociado con tsunami en la costa sur Afectoacute las ciudades de Arequipa Arica Tacna y Moquegua La intensidad fue VIII en Arequipa Arica Tacna y Moquegua en Cusco e Ica la intensidad fue de VI ademaacutes se registroacute un tsunami en Arica

- El sismo del 22 de agosto de 1715 a las 1900 horas terremoto en la ciudad de Arequipa sintieacutendose Hasta Arica Pequentildeos pueblos fueron sepultados por derrumbes de las partes altas Intensidad VII MM en Arequipa

- Sismo del 08 de octubre de 1831 a las 2115 horas fue catalogado como temblor fuerte en el sur del paiacutes en Arica resultaron varios muertos Intensidades Arica VII Moquegua y Tacna VI Sucre y Oruro (Bolivia) III MMI

- Sismo del 13 de agosto de 1868 a las 1645 horas Terremoto en Arica el movimiento se percibioacute desde Samanco hasta Valdivia (Chile) en una longitud de 2800 Km y hasta Cochabamba (Bolivia) Sufrieron diferentes dantildeos en las edificaciones en las ciudades de Moquegua Torata Tacna y Arica Se registroacute 180 personas fallecidas A este terremoto le siguioacute un gran tsunami Las salidas del mar arrasaron con gran parte del litoral peruano muriendo 330 personas Intensidades Cerro La Caldera XI Arica X Arequipa IX Ilo IX Torata IX Lima V

- Sismo del 24 de agosto de 1869 a las 1345 horas fuerte temblor en Arequipa y Tacna Se produjeron dantildeos en Tarapacaacute posterior al sismo se e produjo un tsunami Intensidades Tacna VII Arica VI y Mollendo IV

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- El sismo del 16 de junio de 1908 a las 1250 se registroacute como un fuerte sismo que ocasionoacute el desplome de casas en Tacna y Arica con intensidades en dichas localidades de VII MMI

- El sismo del 04 de diciembre de 1948 a las 1245 horas se registroacute un fuerte temblor en la frontera de Peruacute y Chile con intensidad VI en Tacna y Arica

- Sismo del 11 de mayo de 1948 a las 0356 horas fuerte sismo en Arequipa Moquegua y Tacna Los dantildeos fueron de consideracioacuten en las construcciones antiguas de adobe y sillar en la ciudad de Moquegua En Arequipa se registraron dantildeos leves la intensidad en Moquegua y Samegua fue de VII en Arequipa VI y en Tacna fue de VI

- Sismo del 03 de octubre de 1951 a las 0608 horas se registra un sismo de fuerte intensidad en el sur del paiacutes En Tacna se cuartearon los muros de una construccioacuten moderna la intensidad en Tacna fue de VII y en Moquegua de V

- Sismo del 15 de enero de 1958 a las 1414 horas Terremoto en Arequipa que causoacute 28 muertos y 133 heridos todas las casas antiguas de dicha ciudad sufrieron averiacuteas de diversa magnitud resistiendo solo los inmuebles y edificios modernos la intensidad en Arequipa fue de VIII Moquegua VI e Ica Tacna y Puno fue de III

- El 19 de julio de 1959 a las 1007 horas se registra un intenso y prolongado movimiento siacutesmico en Arequipa Moquegua Cusco y Tacna La intensidad en Moquegua Arequipa fue de VII en Cusco y Tacna fue de V

- El 08 de agosto de 1986 en la ciudad de Arica en Chile ocurrioacute un fuerte movimiento siacutesmico con una intensidad de VII grados en la escala de MM en Tacna la intensidad fue de VI grados

- El 23 de junio del 2001 se produjo a las 1533 horas un sismo de grado 69 en la escala de Richter la intensidad maacutexima observada en la escala de Mercalli modificada fue de VII-VIII mientras que su longitud de rotura alcanzoacute los 370 km Aproximadamente con una duracioacuten con maacutes de un minuto ubicaacutendose el epicentro a 82 km Al noreste de Ocontildea (Arequipa) con una profundidad de 33 km Comprometiendo la regioacuten sur del Peruacute afectando a Tacna Moquegua y Arequipa asiacute como todo el norte chileno Posteriormente al sismo del 23 de junio se presentaron varias reacuteplicas en la zona sur del Peruacute los dantildeos materiales y personales fueron cuantiosos

- Tambieacuten se ha adjuntado el registro emitido por el Instituto Geofiacutesico del Peruacute de los uacuteltimos sismos de este antildeo 2014 a esta tesis para que pueda evaluarse la continuidad de los mismos (VER ANEXOS)

De acuerdo a la historia siacutesmica del aacuterea han ocurrido en los uacuteltimos 400 antildeos intensidades hasta IX en la escala de Mercalli modificada

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DESCRIPCION GENERAL DE LA PARROQUIA

GENERALIDADES La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes estaacute ubicada en el Distrito de

Pocollay Tacna Con un aacuterea de 712 m2 la parroquia ldquoNuestra sentildeora de las

Mercedesrdquo estaacute ubicada en el distrito de Pocollay fue construida por obra e

iniciativa de Don Manuel Flores Calvo asiacute daacutendole lugar a la parroquia de

Pocollay hasta que en el antildeo 2001 antildeo en el que sucedioacute un sismo muy severo

la parroquia tuvo que ser mejorada y rehabilitada asiacute modificando su estructura

FOTO Nordm 01 VISTA FRONTAL DE LA PARROQUIA

UBICACIOacuteN

El presente estudio de evaluacioacuten estructural en la parroquia Nuestra Sra De las

Mercedes ha sido realizado en el Departamento de Tacna distrito de Pocollay

Regioacuten Tacna

Departamento Tacna

Provincia Tacna

Distrito Pocollay

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FIGURA Ndeg 01 UBICACIOacuteN DE LA PARROQUIA EN POCOLLAY

Pocollay es un distrito de la provincia de Tacna en el departamento homoacutenimo

forma parte de la ciudad de Tacna En el antildeo 2007 teniacutea una poblacioacuten de

17 113 habitantes y una densidad poblacional de 644 personas por kmsup2 Abarca

un aacuterea total de 26565 kmsup22 El hecho de ser una tierra caacutelida acogedora y

estar rodeada de bellos paisajes fue carta de presentacioacuten para atraer la

atencioacuten de los pobladores del Cercado de Tacna tanto asiacute que las autoridades

del Concejo Provincial de Tacna no dudaron un instante en incentivar a todos los

pobladores que estaban dispersos a unirse y dar origen a un distrito

Se extiende a lo largo de 23 km aprox y comprende los distritos de Pocollay

Calana y Pachiacutea a 94 14 y 18 km de la cuidad de Tacna respectivamente

Superficie (Km2) 26565

Densidad de Poblacioacuten (HabKm2) 584

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BREVE DESCRIPCION DEL DISTRITO

Pocollay se caracteriza por un clima agradable rodeado de una aacuterea verde y

feacutertil campintildea calles de suma tranquilidad rodeado de viviendas modernas y

aproximadamente 20 estaacuten constituidas por viviendas con caracteriacutesticas del

antantildeo con material de adobe ademaacutes de contar con construcciones modernas

alberga complejo arqueoloacutegico denominado ldquolas peantildeasrdquo y lugares de

esparcimiento como el Parque Peruacute Cuando con variedad de restaurantes

campestres y el denominado ruta del vino y licores tiacutepicos del distrito

FIGURA Ndeg02 MAPA POLITICO DEL DEPARTAMENTO DE TACNA

SERVICIOS DE LA PARROQUIA PARA LA POBLACION

La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes cuenta con los siguientes servicios para la poblacioacuten

Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria

La Eucaristiacutea es fuente y cima de toda la vida cristiana La Eucaristiacutea significa y realiza la comunioacuten de vida con Dios y la unidad del Pueblo de Dios

Sacramentos

Los Sacramentos de la nueva Ley fueron instituidos por Cristo y son siete a saber Bautismo Confirmacioacuten Eucaristiacutea Confesioacuten o Reconciliacioacuten Matrimonio Orden Sacerdotal Uncioacuten de los Enfermos Estos corresponden a todas las etapas y momentos importantes dentro de la vida del cristiano

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Bautismo

El Bautismo es el bantildeo de agua en la palabra de vida puerta de la vida y del reino primer sacramento de la nueva ley Celebracioacuten Concertar fecha y hora con el Paacuterroco Requisitos

Traer la partida de nacimiento o boleta de inscripcioacuten en el Registro Civil Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero

Estudiante Profesor)

Comuniones

A partir del momento del Bautismo pasamos a formar parte de los hijos de Dios pero es en la Primera Comunioacuten cuando nos encontramos frente a frente con el mismo Jesucristo Celebracioacuten al finalizar la jornadas de preparacioacuten Requisitos

Partida de Bautismo original Realizar el curso de preparacioacuten a la Primera Comunioacuten Informacioacuten en el Despacho Parroquial

Confirmaciones

Los bautizados avanzan por el camino de la iniciacioacuten cristiana por medio del Sacramento de la Confirmacioacuten por el que reciben la efusioacuten del Espiacuteritu Santo Inscripciones a partir del mes de Enero de 2008 Requisitos

Partida de Bautismo Original Realizar el curso de preparacioacuten de 12 semanas ( Maacutes Informacioacuten ) Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo

Confesiones

Los que se acercan al Sacramento de la Penitencia a traveacutes de la Confesioacuten obtienen de la misericordia de Dios el perdoacuten de los pecados y al mismo tiempo se reconcilian con la Iglesia

Matrimonios

Mediante el Sacramento del Matrimonio los esposos estaacuten destinados a una iacutentima comunidad de vida y bajo el mandato fundamental del amor deben entregarse uno a otro en total y personal amor Requisitos

Partida de Bautismo de los contrayentes (Originales y de fecha reciente) Certificado de Confirmacioacuten Constancia del Encuentro Prematrimonial (EPM) Certificado de Matrimonio Civil

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Abrir el Expediente Matrimonial con tres meses de anticipacioacuten (Se requiere el testimonio de los contrayentes y de 2 testigos mayores de edad para cada uno de los novios)

Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero Estudiante Profesor)

ORGANIZACIOacuteN BASICA DE LA PARROQUIA

FIGURA Nordm 03 ORGANIZACIOacuteN DE LA PARROQUIA

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PARROQUIA NUESTRA SRA DE LAS MERCEDES

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GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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SISMICIDAD EN TACNA

La probabilidad de que ocurran terremotos estaacute determinada por la sismicidad de la regioacuten Las amenazas siacutesmicas locales o propias de un sitio dependen de la estructura geoteacutecnica del aacuterea

El sur del Peruacute y el norte de Chile se encuentra una zona de alto riesgo siacutesmico como consecuencia del fenoacutemeno del subduccioacuten de la Placa de Nazca y la Plaza de Sur Ameacuterica Recurriendo a la estadiacutestica histoacuterica se tiene conocimiento de movimientos siacutesmico de importancia como de los antildeos 1604 1833 1868 y 1977 siendo el del antildeo 1868 el de mayores consecuencias ha ocasionado en la frontera Peruacute ndash Chile abarco unos 450 km De extensioacuten Norte-Sur incluyendo el puerto de Arica Mientras que en el terremoto de 1877 tuvo un epicentro maacutes al sur (Pabelloacuten de Pica) produciendo gran dantildeo en Iquique abarcando una zona de 400 km Aproximadamente de extensioacuten

El saacutebado 23 de junio de 2001 ocurrioacute uno de los sismos maacutes notables del antildeo exactamente a las 1533 horas con epicentro frente a Ocontildea (Arequipa) y sus efectos son sentidos en mayor proporcioacuten en las regiones de Arequipa Moquegua Tacna y Norte de Chile

El instituto Geofiacutesico del Peruacute reporto la magnitud del sismo como mb = 69 y Ms = 79 En comparacioacuten con el terremoto de 1970 de Huaraz (Ms 78) el sismo de Ocontildea es de tamantildeo similar (Ms 79) El valor de la magnitud asiacute definida no tiene liacutemite matemaacutetico pero si fiacutesico determinado por las caracteriacutesticas y los materiales de la tierra Los liacutemites no han sobrepasado hasta ahora 9 en la escala de Richter Posteriormente Gutemberg y Richter propusieron expresiones para evaluar la magnitud a partir de ondas superficiales (Ms) asiacute como internas (mb)

Las maacuteximas intensidades observadas en Tacna y Moquegua son de VIII y XI seguacuten la escala Modificada de Mercalli ocurrido en las antildeos de 1868 y 1877 respectivamente los estudiosos en sismologiacutea indican que estos eventos tienen su periodo de retorno de 120 a 130 antildeos y en esta regioacuten auacuten no se ha repetido los sismos indicados y estamos a la puertas de una sismo devastador que seraacute seguido de tsunami a lo largo del litoral de Tacna y Moquegua

Los principales dantildeos en inmuebles y viviendas se encontraron en los distritos Alto de la Alianza y Ciudad Nueva donde los damnificados sumaron 21537 personas inmediatamente despueacutes del terremoto los centros asistenciales prestaron atencioacuten a 363 heridos y los fallecidos sumaron oficialmente a 14 personas

Al realizar la evaluacioacuten de los dantildeos ocasionados por el terremoto Defensa Civil sentildealoacute las siguientes peacuterdidas humanas

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REGIOacuteN TACNAProvincia Persona

s heridas

Personas muertas

Personas afectadas

PersonasDamnificadas

Viviendas afectadas

Viviendas destruidas

Total regioacuten

363 14 52572 21537 16090 5396

Tacna 252 10 46302 11133 14735 2731Jorge Basadre

68 1 3380 2104 575 633

Tarata 15 - 1660 785 545 197Candarave

28 3 1230 7515 235 1835

CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

RELACIOacuteN HISTOacuteRICA DE LOS SISMOS OCURRIDOS EN TACNA

Se presenta la relacioacuten de sismos que ha sido elaborado por Silgado ISGEUNJBG hasta antes del sismo del 23 de junio de 2001

- Sismo de 24 de noviembre de 1604 A las 1330 horas terremoto asociado con tsunami en la costa sur Afectoacute las ciudades de Arequipa Arica Tacna y Moquegua La intensidad fue VIII en Arequipa Arica Tacna y Moquegua en Cusco e Ica la intensidad fue de VI ademaacutes se registroacute un tsunami en Arica

- El sismo del 22 de agosto de 1715 a las 1900 horas terremoto en la ciudad de Arequipa sintieacutendose Hasta Arica Pequentildeos pueblos fueron sepultados por derrumbes de las partes altas Intensidad VII MM en Arequipa

- Sismo del 08 de octubre de 1831 a las 2115 horas fue catalogado como temblor fuerte en el sur del paiacutes en Arica resultaron varios muertos Intensidades Arica VII Moquegua y Tacna VI Sucre y Oruro (Bolivia) III MMI

- Sismo del 13 de agosto de 1868 a las 1645 horas Terremoto en Arica el movimiento se percibioacute desde Samanco hasta Valdivia (Chile) en una longitud de 2800 Km y hasta Cochabamba (Bolivia) Sufrieron diferentes dantildeos en las edificaciones en las ciudades de Moquegua Torata Tacna y Arica Se registroacute 180 personas fallecidas A este terremoto le siguioacute un gran tsunami Las salidas del mar arrasaron con gran parte del litoral peruano muriendo 330 personas Intensidades Cerro La Caldera XI Arica X Arequipa IX Ilo IX Torata IX Lima V

- Sismo del 24 de agosto de 1869 a las 1345 horas fuerte temblor en Arequipa y Tacna Se produjeron dantildeos en Tarapacaacute posterior al sismo se e produjo un tsunami Intensidades Tacna VII Arica VI y Mollendo IV

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- El sismo del 16 de junio de 1908 a las 1250 se registroacute como un fuerte sismo que ocasionoacute el desplome de casas en Tacna y Arica con intensidades en dichas localidades de VII MMI

- El sismo del 04 de diciembre de 1948 a las 1245 horas se registroacute un fuerte temblor en la frontera de Peruacute y Chile con intensidad VI en Tacna y Arica

- Sismo del 11 de mayo de 1948 a las 0356 horas fuerte sismo en Arequipa Moquegua y Tacna Los dantildeos fueron de consideracioacuten en las construcciones antiguas de adobe y sillar en la ciudad de Moquegua En Arequipa se registraron dantildeos leves la intensidad en Moquegua y Samegua fue de VII en Arequipa VI y en Tacna fue de VI

- Sismo del 03 de octubre de 1951 a las 0608 horas se registra un sismo de fuerte intensidad en el sur del paiacutes En Tacna se cuartearon los muros de una construccioacuten moderna la intensidad en Tacna fue de VII y en Moquegua de V

- Sismo del 15 de enero de 1958 a las 1414 horas Terremoto en Arequipa que causoacute 28 muertos y 133 heridos todas las casas antiguas de dicha ciudad sufrieron averiacuteas de diversa magnitud resistiendo solo los inmuebles y edificios modernos la intensidad en Arequipa fue de VIII Moquegua VI e Ica Tacna y Puno fue de III

- El 19 de julio de 1959 a las 1007 horas se registra un intenso y prolongado movimiento siacutesmico en Arequipa Moquegua Cusco y Tacna La intensidad en Moquegua Arequipa fue de VII en Cusco y Tacna fue de V

- El 08 de agosto de 1986 en la ciudad de Arica en Chile ocurrioacute un fuerte movimiento siacutesmico con una intensidad de VII grados en la escala de MM en Tacna la intensidad fue de VI grados

- El 23 de junio del 2001 se produjo a las 1533 horas un sismo de grado 69 en la escala de Richter la intensidad maacutexima observada en la escala de Mercalli modificada fue de VII-VIII mientras que su longitud de rotura alcanzoacute los 370 km Aproximadamente con una duracioacuten con maacutes de un minuto ubicaacutendose el epicentro a 82 km Al noreste de Ocontildea (Arequipa) con una profundidad de 33 km Comprometiendo la regioacuten sur del Peruacute afectando a Tacna Moquegua y Arequipa asiacute como todo el norte chileno Posteriormente al sismo del 23 de junio se presentaron varias reacuteplicas en la zona sur del Peruacute los dantildeos materiales y personales fueron cuantiosos

- Tambieacuten se ha adjuntado el registro emitido por el Instituto Geofiacutesico del Peruacute de los uacuteltimos sismos de este antildeo 2014 a esta tesis para que pueda evaluarse la continuidad de los mismos (VER ANEXOS)

De acuerdo a la historia siacutesmica del aacuterea han ocurrido en los uacuteltimos 400 antildeos intensidades hasta IX en la escala de Mercalli modificada

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DESCRIPCION GENERAL DE LA PARROQUIA

GENERALIDADES La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes estaacute ubicada en el Distrito de

Pocollay Tacna Con un aacuterea de 712 m2 la parroquia ldquoNuestra sentildeora de las

Mercedesrdquo estaacute ubicada en el distrito de Pocollay fue construida por obra e

iniciativa de Don Manuel Flores Calvo asiacute daacutendole lugar a la parroquia de

Pocollay hasta que en el antildeo 2001 antildeo en el que sucedioacute un sismo muy severo

la parroquia tuvo que ser mejorada y rehabilitada asiacute modificando su estructura

FOTO Nordm 01 VISTA FRONTAL DE LA PARROQUIA

UBICACIOacuteN

El presente estudio de evaluacioacuten estructural en la parroquia Nuestra Sra De las

Mercedes ha sido realizado en el Departamento de Tacna distrito de Pocollay

Regioacuten Tacna

Departamento Tacna

Provincia Tacna

Distrito Pocollay

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FIGURA Ndeg 01 UBICACIOacuteN DE LA PARROQUIA EN POCOLLAY

Pocollay es un distrito de la provincia de Tacna en el departamento homoacutenimo

forma parte de la ciudad de Tacna En el antildeo 2007 teniacutea una poblacioacuten de

17 113 habitantes y una densidad poblacional de 644 personas por kmsup2 Abarca

un aacuterea total de 26565 kmsup22 El hecho de ser una tierra caacutelida acogedora y

estar rodeada de bellos paisajes fue carta de presentacioacuten para atraer la

atencioacuten de los pobladores del Cercado de Tacna tanto asiacute que las autoridades

del Concejo Provincial de Tacna no dudaron un instante en incentivar a todos los

pobladores que estaban dispersos a unirse y dar origen a un distrito

Se extiende a lo largo de 23 km aprox y comprende los distritos de Pocollay

Calana y Pachiacutea a 94 14 y 18 km de la cuidad de Tacna respectivamente

Superficie (Km2) 26565

Densidad de Poblacioacuten (HabKm2) 584

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BREVE DESCRIPCION DEL DISTRITO

Pocollay se caracteriza por un clima agradable rodeado de una aacuterea verde y

feacutertil campintildea calles de suma tranquilidad rodeado de viviendas modernas y

aproximadamente 20 estaacuten constituidas por viviendas con caracteriacutesticas del

antantildeo con material de adobe ademaacutes de contar con construcciones modernas

alberga complejo arqueoloacutegico denominado ldquolas peantildeasrdquo y lugares de

esparcimiento como el Parque Peruacute Cuando con variedad de restaurantes

campestres y el denominado ruta del vino y licores tiacutepicos del distrito

FIGURA Ndeg02 MAPA POLITICO DEL DEPARTAMENTO DE TACNA

SERVICIOS DE LA PARROQUIA PARA LA POBLACION

La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes cuenta con los siguientes servicios para la poblacioacuten

Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria

La Eucaristiacutea es fuente y cima de toda la vida cristiana La Eucaristiacutea significa y realiza la comunioacuten de vida con Dios y la unidad del Pueblo de Dios

Sacramentos

Los Sacramentos de la nueva Ley fueron instituidos por Cristo y son siete a saber Bautismo Confirmacioacuten Eucaristiacutea Confesioacuten o Reconciliacioacuten Matrimonio Orden Sacerdotal Uncioacuten de los Enfermos Estos corresponden a todas las etapas y momentos importantes dentro de la vida del cristiano

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Bautismo

El Bautismo es el bantildeo de agua en la palabra de vida puerta de la vida y del reino primer sacramento de la nueva ley Celebracioacuten Concertar fecha y hora con el Paacuterroco Requisitos

Traer la partida de nacimiento o boleta de inscripcioacuten en el Registro Civil Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero

Estudiante Profesor)

Comuniones

A partir del momento del Bautismo pasamos a formar parte de los hijos de Dios pero es en la Primera Comunioacuten cuando nos encontramos frente a frente con el mismo Jesucristo Celebracioacuten al finalizar la jornadas de preparacioacuten Requisitos

Partida de Bautismo original Realizar el curso de preparacioacuten a la Primera Comunioacuten Informacioacuten en el Despacho Parroquial

Confirmaciones

Los bautizados avanzan por el camino de la iniciacioacuten cristiana por medio del Sacramento de la Confirmacioacuten por el que reciben la efusioacuten del Espiacuteritu Santo Inscripciones a partir del mes de Enero de 2008 Requisitos

Partida de Bautismo Original Realizar el curso de preparacioacuten de 12 semanas ( Maacutes Informacioacuten ) Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo

Confesiones

Los que se acercan al Sacramento de la Penitencia a traveacutes de la Confesioacuten obtienen de la misericordia de Dios el perdoacuten de los pecados y al mismo tiempo se reconcilian con la Iglesia

Matrimonios

Mediante el Sacramento del Matrimonio los esposos estaacuten destinados a una iacutentima comunidad de vida y bajo el mandato fundamental del amor deben entregarse uno a otro en total y personal amor Requisitos

Partida de Bautismo de los contrayentes (Originales y de fecha reciente) Certificado de Confirmacioacuten Constancia del Encuentro Prematrimonial (EPM) Certificado de Matrimonio Civil

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Abrir el Expediente Matrimonial con tres meses de anticipacioacuten (Se requiere el testimonio de los contrayentes y de 2 testigos mayores de edad para cada uno de los novios)

Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero Estudiante Profesor)

ORGANIZACIOacuteN BASICA DE LA PARROQUIA

FIGURA Nordm 03 ORGANIZACIOacuteN DE LA PARROQUIA

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PARROQUIA NUESTRA SRA DE LAS MERCEDES

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GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 7: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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REGIOacuteN TACNAProvincia Persona

s heridas

Personas muertas

Personas afectadas

PersonasDamnificadas

Viviendas afectadas

Viviendas destruidas

Total regioacuten

363 14 52572 21537 16090 5396

Tacna 252 10 46302 11133 14735 2731Jorge Basadre

68 1 3380 2104 575 633

Tarata 15 - 1660 785 545 197Candarave

28 3 1230 7515 235 1835

CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

RELACIOacuteN HISTOacuteRICA DE LOS SISMOS OCURRIDOS EN TACNA

Se presenta la relacioacuten de sismos que ha sido elaborado por Silgado ISGEUNJBG hasta antes del sismo del 23 de junio de 2001

- Sismo de 24 de noviembre de 1604 A las 1330 horas terremoto asociado con tsunami en la costa sur Afectoacute las ciudades de Arequipa Arica Tacna y Moquegua La intensidad fue VIII en Arequipa Arica Tacna y Moquegua en Cusco e Ica la intensidad fue de VI ademaacutes se registroacute un tsunami en Arica

- El sismo del 22 de agosto de 1715 a las 1900 horas terremoto en la ciudad de Arequipa sintieacutendose Hasta Arica Pequentildeos pueblos fueron sepultados por derrumbes de las partes altas Intensidad VII MM en Arequipa

- Sismo del 08 de octubre de 1831 a las 2115 horas fue catalogado como temblor fuerte en el sur del paiacutes en Arica resultaron varios muertos Intensidades Arica VII Moquegua y Tacna VI Sucre y Oruro (Bolivia) III MMI

- Sismo del 13 de agosto de 1868 a las 1645 horas Terremoto en Arica el movimiento se percibioacute desde Samanco hasta Valdivia (Chile) en una longitud de 2800 Km y hasta Cochabamba (Bolivia) Sufrieron diferentes dantildeos en las edificaciones en las ciudades de Moquegua Torata Tacna y Arica Se registroacute 180 personas fallecidas A este terremoto le siguioacute un gran tsunami Las salidas del mar arrasaron con gran parte del litoral peruano muriendo 330 personas Intensidades Cerro La Caldera XI Arica X Arequipa IX Ilo IX Torata IX Lima V

- Sismo del 24 de agosto de 1869 a las 1345 horas fuerte temblor en Arequipa y Tacna Se produjeron dantildeos en Tarapacaacute posterior al sismo se e produjo un tsunami Intensidades Tacna VII Arica VI y Mollendo IV

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- El sismo del 16 de junio de 1908 a las 1250 se registroacute como un fuerte sismo que ocasionoacute el desplome de casas en Tacna y Arica con intensidades en dichas localidades de VII MMI

- El sismo del 04 de diciembre de 1948 a las 1245 horas se registroacute un fuerte temblor en la frontera de Peruacute y Chile con intensidad VI en Tacna y Arica

- Sismo del 11 de mayo de 1948 a las 0356 horas fuerte sismo en Arequipa Moquegua y Tacna Los dantildeos fueron de consideracioacuten en las construcciones antiguas de adobe y sillar en la ciudad de Moquegua En Arequipa se registraron dantildeos leves la intensidad en Moquegua y Samegua fue de VII en Arequipa VI y en Tacna fue de VI

- Sismo del 03 de octubre de 1951 a las 0608 horas se registra un sismo de fuerte intensidad en el sur del paiacutes En Tacna se cuartearon los muros de una construccioacuten moderna la intensidad en Tacna fue de VII y en Moquegua de V

- Sismo del 15 de enero de 1958 a las 1414 horas Terremoto en Arequipa que causoacute 28 muertos y 133 heridos todas las casas antiguas de dicha ciudad sufrieron averiacuteas de diversa magnitud resistiendo solo los inmuebles y edificios modernos la intensidad en Arequipa fue de VIII Moquegua VI e Ica Tacna y Puno fue de III

- El 19 de julio de 1959 a las 1007 horas se registra un intenso y prolongado movimiento siacutesmico en Arequipa Moquegua Cusco y Tacna La intensidad en Moquegua Arequipa fue de VII en Cusco y Tacna fue de V

- El 08 de agosto de 1986 en la ciudad de Arica en Chile ocurrioacute un fuerte movimiento siacutesmico con una intensidad de VII grados en la escala de MM en Tacna la intensidad fue de VI grados

- El 23 de junio del 2001 se produjo a las 1533 horas un sismo de grado 69 en la escala de Richter la intensidad maacutexima observada en la escala de Mercalli modificada fue de VII-VIII mientras que su longitud de rotura alcanzoacute los 370 km Aproximadamente con una duracioacuten con maacutes de un minuto ubicaacutendose el epicentro a 82 km Al noreste de Ocontildea (Arequipa) con una profundidad de 33 km Comprometiendo la regioacuten sur del Peruacute afectando a Tacna Moquegua y Arequipa asiacute como todo el norte chileno Posteriormente al sismo del 23 de junio se presentaron varias reacuteplicas en la zona sur del Peruacute los dantildeos materiales y personales fueron cuantiosos

- Tambieacuten se ha adjuntado el registro emitido por el Instituto Geofiacutesico del Peruacute de los uacuteltimos sismos de este antildeo 2014 a esta tesis para que pueda evaluarse la continuidad de los mismos (VER ANEXOS)

De acuerdo a la historia siacutesmica del aacuterea han ocurrido en los uacuteltimos 400 antildeos intensidades hasta IX en la escala de Mercalli modificada

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DESCRIPCION GENERAL DE LA PARROQUIA

GENERALIDADES La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes estaacute ubicada en el Distrito de

Pocollay Tacna Con un aacuterea de 712 m2 la parroquia ldquoNuestra sentildeora de las

Mercedesrdquo estaacute ubicada en el distrito de Pocollay fue construida por obra e

iniciativa de Don Manuel Flores Calvo asiacute daacutendole lugar a la parroquia de

Pocollay hasta que en el antildeo 2001 antildeo en el que sucedioacute un sismo muy severo

la parroquia tuvo que ser mejorada y rehabilitada asiacute modificando su estructura

FOTO Nordm 01 VISTA FRONTAL DE LA PARROQUIA

UBICACIOacuteN

El presente estudio de evaluacioacuten estructural en la parroquia Nuestra Sra De las

Mercedes ha sido realizado en el Departamento de Tacna distrito de Pocollay

Regioacuten Tacna

Departamento Tacna

Provincia Tacna

Distrito Pocollay

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FIGURA Ndeg 01 UBICACIOacuteN DE LA PARROQUIA EN POCOLLAY

Pocollay es un distrito de la provincia de Tacna en el departamento homoacutenimo

forma parte de la ciudad de Tacna En el antildeo 2007 teniacutea una poblacioacuten de

17 113 habitantes y una densidad poblacional de 644 personas por kmsup2 Abarca

un aacuterea total de 26565 kmsup22 El hecho de ser una tierra caacutelida acogedora y

estar rodeada de bellos paisajes fue carta de presentacioacuten para atraer la

atencioacuten de los pobladores del Cercado de Tacna tanto asiacute que las autoridades

del Concejo Provincial de Tacna no dudaron un instante en incentivar a todos los

pobladores que estaban dispersos a unirse y dar origen a un distrito

Se extiende a lo largo de 23 km aprox y comprende los distritos de Pocollay

Calana y Pachiacutea a 94 14 y 18 km de la cuidad de Tacna respectivamente

Superficie (Km2) 26565

Densidad de Poblacioacuten (HabKm2) 584

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BREVE DESCRIPCION DEL DISTRITO

Pocollay se caracteriza por un clima agradable rodeado de una aacuterea verde y

feacutertil campintildea calles de suma tranquilidad rodeado de viviendas modernas y

aproximadamente 20 estaacuten constituidas por viviendas con caracteriacutesticas del

antantildeo con material de adobe ademaacutes de contar con construcciones modernas

alberga complejo arqueoloacutegico denominado ldquolas peantildeasrdquo y lugares de

esparcimiento como el Parque Peruacute Cuando con variedad de restaurantes

campestres y el denominado ruta del vino y licores tiacutepicos del distrito

FIGURA Ndeg02 MAPA POLITICO DEL DEPARTAMENTO DE TACNA

SERVICIOS DE LA PARROQUIA PARA LA POBLACION

La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes cuenta con los siguientes servicios para la poblacioacuten

Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria

La Eucaristiacutea es fuente y cima de toda la vida cristiana La Eucaristiacutea significa y realiza la comunioacuten de vida con Dios y la unidad del Pueblo de Dios

Sacramentos

Los Sacramentos de la nueva Ley fueron instituidos por Cristo y son siete a saber Bautismo Confirmacioacuten Eucaristiacutea Confesioacuten o Reconciliacioacuten Matrimonio Orden Sacerdotal Uncioacuten de los Enfermos Estos corresponden a todas las etapas y momentos importantes dentro de la vida del cristiano

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Bautismo

El Bautismo es el bantildeo de agua en la palabra de vida puerta de la vida y del reino primer sacramento de la nueva ley Celebracioacuten Concertar fecha y hora con el Paacuterroco Requisitos

Traer la partida de nacimiento o boleta de inscripcioacuten en el Registro Civil Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero

Estudiante Profesor)

Comuniones

A partir del momento del Bautismo pasamos a formar parte de los hijos de Dios pero es en la Primera Comunioacuten cuando nos encontramos frente a frente con el mismo Jesucristo Celebracioacuten al finalizar la jornadas de preparacioacuten Requisitos

Partida de Bautismo original Realizar el curso de preparacioacuten a la Primera Comunioacuten Informacioacuten en el Despacho Parroquial

Confirmaciones

Los bautizados avanzan por el camino de la iniciacioacuten cristiana por medio del Sacramento de la Confirmacioacuten por el que reciben la efusioacuten del Espiacuteritu Santo Inscripciones a partir del mes de Enero de 2008 Requisitos

Partida de Bautismo Original Realizar el curso de preparacioacuten de 12 semanas ( Maacutes Informacioacuten ) Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo

Confesiones

Los que se acercan al Sacramento de la Penitencia a traveacutes de la Confesioacuten obtienen de la misericordia de Dios el perdoacuten de los pecados y al mismo tiempo se reconcilian con la Iglesia

Matrimonios

Mediante el Sacramento del Matrimonio los esposos estaacuten destinados a una iacutentima comunidad de vida y bajo el mandato fundamental del amor deben entregarse uno a otro en total y personal amor Requisitos

Partida de Bautismo de los contrayentes (Originales y de fecha reciente) Certificado de Confirmacioacuten Constancia del Encuentro Prematrimonial (EPM) Certificado de Matrimonio Civil

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Abrir el Expediente Matrimonial con tres meses de anticipacioacuten (Se requiere el testimonio de los contrayentes y de 2 testigos mayores de edad para cada uno de los novios)

Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero Estudiante Profesor)

ORGANIZACIOacuteN BASICA DE LA PARROQUIA

FIGURA Nordm 03 ORGANIZACIOacuteN DE LA PARROQUIA

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PARROQUIA NUESTRA SRA DE LAS MERCEDES

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GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

24

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

25

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

26

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

27

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

28

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

29

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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- El sismo del 16 de junio de 1908 a las 1250 se registroacute como un fuerte sismo que ocasionoacute el desplome de casas en Tacna y Arica con intensidades en dichas localidades de VII MMI

- El sismo del 04 de diciembre de 1948 a las 1245 horas se registroacute un fuerte temblor en la frontera de Peruacute y Chile con intensidad VI en Tacna y Arica

- Sismo del 11 de mayo de 1948 a las 0356 horas fuerte sismo en Arequipa Moquegua y Tacna Los dantildeos fueron de consideracioacuten en las construcciones antiguas de adobe y sillar en la ciudad de Moquegua En Arequipa se registraron dantildeos leves la intensidad en Moquegua y Samegua fue de VII en Arequipa VI y en Tacna fue de VI

- Sismo del 03 de octubre de 1951 a las 0608 horas se registra un sismo de fuerte intensidad en el sur del paiacutes En Tacna se cuartearon los muros de una construccioacuten moderna la intensidad en Tacna fue de VII y en Moquegua de V

- Sismo del 15 de enero de 1958 a las 1414 horas Terremoto en Arequipa que causoacute 28 muertos y 133 heridos todas las casas antiguas de dicha ciudad sufrieron averiacuteas de diversa magnitud resistiendo solo los inmuebles y edificios modernos la intensidad en Arequipa fue de VIII Moquegua VI e Ica Tacna y Puno fue de III

- El 19 de julio de 1959 a las 1007 horas se registra un intenso y prolongado movimiento siacutesmico en Arequipa Moquegua Cusco y Tacna La intensidad en Moquegua Arequipa fue de VII en Cusco y Tacna fue de V

- El 08 de agosto de 1986 en la ciudad de Arica en Chile ocurrioacute un fuerte movimiento siacutesmico con una intensidad de VII grados en la escala de MM en Tacna la intensidad fue de VI grados

- El 23 de junio del 2001 se produjo a las 1533 horas un sismo de grado 69 en la escala de Richter la intensidad maacutexima observada en la escala de Mercalli modificada fue de VII-VIII mientras que su longitud de rotura alcanzoacute los 370 km Aproximadamente con una duracioacuten con maacutes de un minuto ubicaacutendose el epicentro a 82 km Al noreste de Ocontildea (Arequipa) con una profundidad de 33 km Comprometiendo la regioacuten sur del Peruacute afectando a Tacna Moquegua y Arequipa asiacute como todo el norte chileno Posteriormente al sismo del 23 de junio se presentaron varias reacuteplicas en la zona sur del Peruacute los dantildeos materiales y personales fueron cuantiosos

- Tambieacuten se ha adjuntado el registro emitido por el Instituto Geofiacutesico del Peruacute de los uacuteltimos sismos de este antildeo 2014 a esta tesis para que pueda evaluarse la continuidad de los mismos (VER ANEXOS)

De acuerdo a la historia siacutesmica del aacuterea han ocurrido en los uacuteltimos 400 antildeos intensidades hasta IX en la escala de Mercalli modificada

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DESCRIPCION GENERAL DE LA PARROQUIA

GENERALIDADES La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes estaacute ubicada en el Distrito de

Pocollay Tacna Con un aacuterea de 712 m2 la parroquia ldquoNuestra sentildeora de las

Mercedesrdquo estaacute ubicada en el distrito de Pocollay fue construida por obra e

iniciativa de Don Manuel Flores Calvo asiacute daacutendole lugar a la parroquia de

Pocollay hasta que en el antildeo 2001 antildeo en el que sucedioacute un sismo muy severo

la parroquia tuvo que ser mejorada y rehabilitada asiacute modificando su estructura

FOTO Nordm 01 VISTA FRONTAL DE LA PARROQUIA

UBICACIOacuteN

El presente estudio de evaluacioacuten estructural en la parroquia Nuestra Sra De las

Mercedes ha sido realizado en el Departamento de Tacna distrito de Pocollay

Regioacuten Tacna

Departamento Tacna

Provincia Tacna

Distrito Pocollay

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FIGURA Ndeg 01 UBICACIOacuteN DE LA PARROQUIA EN POCOLLAY

Pocollay es un distrito de la provincia de Tacna en el departamento homoacutenimo

forma parte de la ciudad de Tacna En el antildeo 2007 teniacutea una poblacioacuten de

17 113 habitantes y una densidad poblacional de 644 personas por kmsup2 Abarca

un aacuterea total de 26565 kmsup22 El hecho de ser una tierra caacutelida acogedora y

estar rodeada de bellos paisajes fue carta de presentacioacuten para atraer la

atencioacuten de los pobladores del Cercado de Tacna tanto asiacute que las autoridades

del Concejo Provincial de Tacna no dudaron un instante en incentivar a todos los

pobladores que estaban dispersos a unirse y dar origen a un distrito

Se extiende a lo largo de 23 km aprox y comprende los distritos de Pocollay

Calana y Pachiacutea a 94 14 y 18 km de la cuidad de Tacna respectivamente

Superficie (Km2) 26565

Densidad de Poblacioacuten (HabKm2) 584

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BREVE DESCRIPCION DEL DISTRITO

Pocollay se caracteriza por un clima agradable rodeado de una aacuterea verde y

feacutertil campintildea calles de suma tranquilidad rodeado de viviendas modernas y

aproximadamente 20 estaacuten constituidas por viviendas con caracteriacutesticas del

antantildeo con material de adobe ademaacutes de contar con construcciones modernas

alberga complejo arqueoloacutegico denominado ldquolas peantildeasrdquo y lugares de

esparcimiento como el Parque Peruacute Cuando con variedad de restaurantes

campestres y el denominado ruta del vino y licores tiacutepicos del distrito

FIGURA Ndeg02 MAPA POLITICO DEL DEPARTAMENTO DE TACNA

SERVICIOS DE LA PARROQUIA PARA LA POBLACION

La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes cuenta con los siguientes servicios para la poblacioacuten

Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria

La Eucaristiacutea es fuente y cima de toda la vida cristiana La Eucaristiacutea significa y realiza la comunioacuten de vida con Dios y la unidad del Pueblo de Dios

Sacramentos

Los Sacramentos de la nueva Ley fueron instituidos por Cristo y son siete a saber Bautismo Confirmacioacuten Eucaristiacutea Confesioacuten o Reconciliacioacuten Matrimonio Orden Sacerdotal Uncioacuten de los Enfermos Estos corresponden a todas las etapas y momentos importantes dentro de la vida del cristiano

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Bautismo

El Bautismo es el bantildeo de agua en la palabra de vida puerta de la vida y del reino primer sacramento de la nueva ley Celebracioacuten Concertar fecha y hora con el Paacuterroco Requisitos

Traer la partida de nacimiento o boleta de inscripcioacuten en el Registro Civil Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero

Estudiante Profesor)

Comuniones

A partir del momento del Bautismo pasamos a formar parte de los hijos de Dios pero es en la Primera Comunioacuten cuando nos encontramos frente a frente con el mismo Jesucristo Celebracioacuten al finalizar la jornadas de preparacioacuten Requisitos

Partida de Bautismo original Realizar el curso de preparacioacuten a la Primera Comunioacuten Informacioacuten en el Despacho Parroquial

Confirmaciones

Los bautizados avanzan por el camino de la iniciacioacuten cristiana por medio del Sacramento de la Confirmacioacuten por el que reciben la efusioacuten del Espiacuteritu Santo Inscripciones a partir del mes de Enero de 2008 Requisitos

Partida de Bautismo Original Realizar el curso de preparacioacuten de 12 semanas ( Maacutes Informacioacuten ) Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo

Confesiones

Los que se acercan al Sacramento de la Penitencia a traveacutes de la Confesioacuten obtienen de la misericordia de Dios el perdoacuten de los pecados y al mismo tiempo se reconcilian con la Iglesia

Matrimonios

Mediante el Sacramento del Matrimonio los esposos estaacuten destinados a una iacutentima comunidad de vida y bajo el mandato fundamental del amor deben entregarse uno a otro en total y personal amor Requisitos

Partida de Bautismo de los contrayentes (Originales y de fecha reciente) Certificado de Confirmacioacuten Constancia del Encuentro Prematrimonial (EPM) Certificado de Matrimonio Civil

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Abrir el Expediente Matrimonial con tres meses de anticipacioacuten (Se requiere el testimonio de los contrayentes y de 2 testigos mayores de edad para cada uno de los novios)

Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero Estudiante Profesor)

ORGANIZACIOacuteN BASICA DE LA PARROQUIA

FIGURA Nordm 03 ORGANIZACIOacuteN DE LA PARROQUIA

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PARROQUIA NUESTRA SRA DE LAS MERCEDES

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GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

27

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

28

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

29

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

32

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 9: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

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DESCRIPCION GENERAL DE LA PARROQUIA

GENERALIDADES La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes estaacute ubicada en el Distrito de

Pocollay Tacna Con un aacuterea de 712 m2 la parroquia ldquoNuestra sentildeora de las

Mercedesrdquo estaacute ubicada en el distrito de Pocollay fue construida por obra e

iniciativa de Don Manuel Flores Calvo asiacute daacutendole lugar a la parroquia de

Pocollay hasta que en el antildeo 2001 antildeo en el que sucedioacute un sismo muy severo

la parroquia tuvo que ser mejorada y rehabilitada asiacute modificando su estructura

FOTO Nordm 01 VISTA FRONTAL DE LA PARROQUIA

UBICACIOacuteN

El presente estudio de evaluacioacuten estructural en la parroquia Nuestra Sra De las

Mercedes ha sido realizado en el Departamento de Tacna distrito de Pocollay

Regioacuten Tacna

Departamento Tacna

Provincia Tacna

Distrito Pocollay

9

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FIGURA Ndeg 01 UBICACIOacuteN DE LA PARROQUIA EN POCOLLAY

Pocollay es un distrito de la provincia de Tacna en el departamento homoacutenimo

forma parte de la ciudad de Tacna En el antildeo 2007 teniacutea una poblacioacuten de

17 113 habitantes y una densidad poblacional de 644 personas por kmsup2 Abarca

un aacuterea total de 26565 kmsup22 El hecho de ser una tierra caacutelida acogedora y

estar rodeada de bellos paisajes fue carta de presentacioacuten para atraer la

atencioacuten de los pobladores del Cercado de Tacna tanto asiacute que las autoridades

del Concejo Provincial de Tacna no dudaron un instante en incentivar a todos los

pobladores que estaban dispersos a unirse y dar origen a un distrito

Se extiende a lo largo de 23 km aprox y comprende los distritos de Pocollay

Calana y Pachiacutea a 94 14 y 18 km de la cuidad de Tacna respectivamente

Superficie (Km2) 26565

Densidad de Poblacioacuten (HabKm2) 584

10

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BREVE DESCRIPCION DEL DISTRITO

Pocollay se caracteriza por un clima agradable rodeado de una aacuterea verde y

feacutertil campintildea calles de suma tranquilidad rodeado de viviendas modernas y

aproximadamente 20 estaacuten constituidas por viviendas con caracteriacutesticas del

antantildeo con material de adobe ademaacutes de contar con construcciones modernas

alberga complejo arqueoloacutegico denominado ldquolas peantildeasrdquo y lugares de

esparcimiento como el Parque Peruacute Cuando con variedad de restaurantes

campestres y el denominado ruta del vino y licores tiacutepicos del distrito

FIGURA Ndeg02 MAPA POLITICO DEL DEPARTAMENTO DE TACNA

SERVICIOS DE LA PARROQUIA PARA LA POBLACION

La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes cuenta con los siguientes servicios para la poblacioacuten

Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria

La Eucaristiacutea es fuente y cima de toda la vida cristiana La Eucaristiacutea significa y realiza la comunioacuten de vida con Dios y la unidad del Pueblo de Dios

Sacramentos

Los Sacramentos de la nueva Ley fueron instituidos por Cristo y son siete a saber Bautismo Confirmacioacuten Eucaristiacutea Confesioacuten o Reconciliacioacuten Matrimonio Orden Sacerdotal Uncioacuten de los Enfermos Estos corresponden a todas las etapas y momentos importantes dentro de la vida del cristiano

11

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Bautismo

El Bautismo es el bantildeo de agua en la palabra de vida puerta de la vida y del reino primer sacramento de la nueva ley Celebracioacuten Concertar fecha y hora con el Paacuterroco Requisitos

Traer la partida de nacimiento o boleta de inscripcioacuten en el Registro Civil Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero

Estudiante Profesor)

Comuniones

A partir del momento del Bautismo pasamos a formar parte de los hijos de Dios pero es en la Primera Comunioacuten cuando nos encontramos frente a frente con el mismo Jesucristo Celebracioacuten al finalizar la jornadas de preparacioacuten Requisitos

Partida de Bautismo original Realizar el curso de preparacioacuten a la Primera Comunioacuten Informacioacuten en el Despacho Parroquial

Confirmaciones

Los bautizados avanzan por el camino de la iniciacioacuten cristiana por medio del Sacramento de la Confirmacioacuten por el que reciben la efusioacuten del Espiacuteritu Santo Inscripciones a partir del mes de Enero de 2008 Requisitos

Partida de Bautismo Original Realizar el curso de preparacioacuten de 12 semanas ( Maacutes Informacioacuten ) Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo

Confesiones

Los que se acercan al Sacramento de la Penitencia a traveacutes de la Confesioacuten obtienen de la misericordia de Dios el perdoacuten de los pecados y al mismo tiempo se reconcilian con la Iglesia

Matrimonios

Mediante el Sacramento del Matrimonio los esposos estaacuten destinados a una iacutentima comunidad de vida y bajo el mandato fundamental del amor deben entregarse uno a otro en total y personal amor Requisitos

Partida de Bautismo de los contrayentes (Originales y de fecha reciente) Certificado de Confirmacioacuten Constancia del Encuentro Prematrimonial (EPM) Certificado de Matrimonio Civil

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Abrir el Expediente Matrimonial con tres meses de anticipacioacuten (Se requiere el testimonio de los contrayentes y de 2 testigos mayores de edad para cada uno de los novios)

Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero Estudiante Profesor)

ORGANIZACIOacuteN BASICA DE LA PARROQUIA

FIGURA Nordm 03 ORGANIZACIOacuteN DE LA PARROQUIA

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PARROQUIA NUESTRA SRA DE LAS MERCEDES

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GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 10: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

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FIGURA Ndeg 01 UBICACIOacuteN DE LA PARROQUIA EN POCOLLAY

Pocollay es un distrito de la provincia de Tacna en el departamento homoacutenimo

forma parte de la ciudad de Tacna En el antildeo 2007 teniacutea una poblacioacuten de

17 113 habitantes y una densidad poblacional de 644 personas por kmsup2 Abarca

un aacuterea total de 26565 kmsup22 El hecho de ser una tierra caacutelida acogedora y

estar rodeada de bellos paisajes fue carta de presentacioacuten para atraer la

atencioacuten de los pobladores del Cercado de Tacna tanto asiacute que las autoridades

del Concejo Provincial de Tacna no dudaron un instante en incentivar a todos los

pobladores que estaban dispersos a unirse y dar origen a un distrito

Se extiende a lo largo de 23 km aprox y comprende los distritos de Pocollay

Calana y Pachiacutea a 94 14 y 18 km de la cuidad de Tacna respectivamente

Superficie (Km2) 26565

Densidad de Poblacioacuten (HabKm2) 584

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BREVE DESCRIPCION DEL DISTRITO

Pocollay se caracteriza por un clima agradable rodeado de una aacuterea verde y

feacutertil campintildea calles de suma tranquilidad rodeado de viviendas modernas y

aproximadamente 20 estaacuten constituidas por viviendas con caracteriacutesticas del

antantildeo con material de adobe ademaacutes de contar con construcciones modernas

alberga complejo arqueoloacutegico denominado ldquolas peantildeasrdquo y lugares de

esparcimiento como el Parque Peruacute Cuando con variedad de restaurantes

campestres y el denominado ruta del vino y licores tiacutepicos del distrito

FIGURA Ndeg02 MAPA POLITICO DEL DEPARTAMENTO DE TACNA

SERVICIOS DE LA PARROQUIA PARA LA POBLACION

La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes cuenta con los siguientes servicios para la poblacioacuten

Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria

La Eucaristiacutea es fuente y cima de toda la vida cristiana La Eucaristiacutea significa y realiza la comunioacuten de vida con Dios y la unidad del Pueblo de Dios

Sacramentos

Los Sacramentos de la nueva Ley fueron instituidos por Cristo y son siete a saber Bautismo Confirmacioacuten Eucaristiacutea Confesioacuten o Reconciliacioacuten Matrimonio Orden Sacerdotal Uncioacuten de los Enfermos Estos corresponden a todas las etapas y momentos importantes dentro de la vida del cristiano

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Bautismo

El Bautismo es el bantildeo de agua en la palabra de vida puerta de la vida y del reino primer sacramento de la nueva ley Celebracioacuten Concertar fecha y hora con el Paacuterroco Requisitos

Traer la partida de nacimiento o boleta de inscripcioacuten en el Registro Civil Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero

Estudiante Profesor)

Comuniones

A partir del momento del Bautismo pasamos a formar parte de los hijos de Dios pero es en la Primera Comunioacuten cuando nos encontramos frente a frente con el mismo Jesucristo Celebracioacuten al finalizar la jornadas de preparacioacuten Requisitos

Partida de Bautismo original Realizar el curso de preparacioacuten a la Primera Comunioacuten Informacioacuten en el Despacho Parroquial

Confirmaciones

Los bautizados avanzan por el camino de la iniciacioacuten cristiana por medio del Sacramento de la Confirmacioacuten por el que reciben la efusioacuten del Espiacuteritu Santo Inscripciones a partir del mes de Enero de 2008 Requisitos

Partida de Bautismo Original Realizar el curso de preparacioacuten de 12 semanas ( Maacutes Informacioacuten ) Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo

Confesiones

Los que se acercan al Sacramento de la Penitencia a traveacutes de la Confesioacuten obtienen de la misericordia de Dios el perdoacuten de los pecados y al mismo tiempo se reconcilian con la Iglesia

Matrimonios

Mediante el Sacramento del Matrimonio los esposos estaacuten destinados a una iacutentima comunidad de vida y bajo el mandato fundamental del amor deben entregarse uno a otro en total y personal amor Requisitos

Partida de Bautismo de los contrayentes (Originales y de fecha reciente) Certificado de Confirmacioacuten Constancia del Encuentro Prematrimonial (EPM) Certificado de Matrimonio Civil

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Abrir el Expediente Matrimonial con tres meses de anticipacioacuten (Se requiere el testimonio de los contrayentes y de 2 testigos mayores de edad para cada uno de los novios)

Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero Estudiante Profesor)

ORGANIZACIOacuteN BASICA DE LA PARROQUIA

FIGURA Nordm 03 ORGANIZACIOacuteN DE LA PARROQUIA

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PARROQUIA NUESTRA SRA DE LAS MERCEDES

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GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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BREVE DESCRIPCION DEL DISTRITO

Pocollay se caracteriza por un clima agradable rodeado de una aacuterea verde y

feacutertil campintildea calles de suma tranquilidad rodeado de viviendas modernas y

aproximadamente 20 estaacuten constituidas por viviendas con caracteriacutesticas del

antantildeo con material de adobe ademaacutes de contar con construcciones modernas

alberga complejo arqueoloacutegico denominado ldquolas peantildeasrdquo y lugares de

esparcimiento como el Parque Peruacute Cuando con variedad de restaurantes

campestres y el denominado ruta del vino y licores tiacutepicos del distrito

FIGURA Ndeg02 MAPA POLITICO DEL DEPARTAMENTO DE TACNA

SERVICIOS DE LA PARROQUIA PARA LA POBLACION

La parroquia Nuestra Sra De las Mercedes cuenta con los siguientes servicios para la poblacioacuten

Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria

La Eucaristiacutea es fuente y cima de toda la vida cristiana La Eucaristiacutea significa y realiza la comunioacuten de vida con Dios y la unidad del Pueblo de Dios

Sacramentos

Los Sacramentos de la nueva Ley fueron instituidos por Cristo y son siete a saber Bautismo Confirmacioacuten Eucaristiacutea Confesioacuten o Reconciliacioacuten Matrimonio Orden Sacerdotal Uncioacuten de los Enfermos Estos corresponden a todas las etapas y momentos importantes dentro de la vida del cristiano

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Bautismo

El Bautismo es el bantildeo de agua en la palabra de vida puerta de la vida y del reino primer sacramento de la nueva ley Celebracioacuten Concertar fecha y hora con el Paacuterroco Requisitos

Traer la partida de nacimiento o boleta de inscripcioacuten en el Registro Civil Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero

Estudiante Profesor)

Comuniones

A partir del momento del Bautismo pasamos a formar parte de los hijos de Dios pero es en la Primera Comunioacuten cuando nos encontramos frente a frente con el mismo Jesucristo Celebracioacuten al finalizar la jornadas de preparacioacuten Requisitos

Partida de Bautismo original Realizar el curso de preparacioacuten a la Primera Comunioacuten Informacioacuten en el Despacho Parroquial

Confirmaciones

Los bautizados avanzan por el camino de la iniciacioacuten cristiana por medio del Sacramento de la Confirmacioacuten por el que reciben la efusioacuten del Espiacuteritu Santo Inscripciones a partir del mes de Enero de 2008 Requisitos

Partida de Bautismo Original Realizar el curso de preparacioacuten de 12 semanas ( Maacutes Informacioacuten ) Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo

Confesiones

Los que se acercan al Sacramento de la Penitencia a traveacutes de la Confesioacuten obtienen de la misericordia de Dios el perdoacuten de los pecados y al mismo tiempo se reconcilian con la Iglesia

Matrimonios

Mediante el Sacramento del Matrimonio los esposos estaacuten destinados a una iacutentima comunidad de vida y bajo el mandato fundamental del amor deben entregarse uno a otro en total y personal amor Requisitos

Partida de Bautismo de los contrayentes (Originales y de fecha reciente) Certificado de Confirmacioacuten Constancia del Encuentro Prematrimonial (EPM) Certificado de Matrimonio Civil

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Abrir el Expediente Matrimonial con tres meses de anticipacioacuten (Se requiere el testimonio de los contrayentes y de 2 testigos mayores de edad para cada uno de los novios)

Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero Estudiante Profesor)

ORGANIZACIOacuteN BASICA DE LA PARROQUIA

FIGURA Nordm 03 ORGANIZACIOacuteN DE LA PARROQUIA

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PARROQUIA NUESTRA SRA DE LAS MERCEDES

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GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

26

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

27

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

28

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

29

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

32

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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Bautismo

El Bautismo es el bantildeo de agua en la palabra de vida puerta de la vida y del reino primer sacramento de la nueva ley Celebracioacuten Concertar fecha y hora con el Paacuterroco Requisitos

Traer la partida de nacimiento o boleta de inscripcioacuten en el Registro Civil Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero

Estudiante Profesor)

Comuniones

A partir del momento del Bautismo pasamos a formar parte de los hijos de Dios pero es en la Primera Comunioacuten cuando nos encontramos frente a frente con el mismo Jesucristo Celebracioacuten al finalizar la jornadas de preparacioacuten Requisitos

Partida de Bautismo original Realizar el curso de preparacioacuten a la Primera Comunioacuten Informacioacuten en el Despacho Parroquial

Confirmaciones

Los bautizados avanzan por el camino de la iniciacioacuten cristiana por medio del Sacramento de la Confirmacioacuten por el que reciben la efusioacuten del Espiacuteritu Santo Inscripciones a partir del mes de Enero de 2008 Requisitos

Partida de Bautismo Original Realizar el curso de preparacioacuten de 12 semanas ( Maacutes Informacioacuten ) Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo

Confesiones

Los que se acercan al Sacramento de la Penitencia a traveacutes de la Confesioacuten obtienen de la misericordia de Dios el perdoacuten de los pecados y al mismo tiempo se reconcilian con la Iglesia

Matrimonios

Mediante el Sacramento del Matrimonio los esposos estaacuten destinados a una iacutentima comunidad de vida y bajo el mandato fundamental del amor deben entregarse uno a otro en total y personal amor Requisitos

Partida de Bautismo de los contrayentes (Originales y de fecha reciente) Certificado de Confirmacioacuten Constancia del Encuentro Prematrimonial (EPM) Certificado de Matrimonio Civil

12

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Abrir el Expediente Matrimonial con tres meses de anticipacioacuten (Se requiere el testimonio de los contrayentes y de 2 testigos mayores de edad para cada uno de los novios)

Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero Estudiante Profesor)

ORGANIZACIOacuteN BASICA DE LA PARROQUIA

FIGURA Nordm 03 ORGANIZACIOacuteN DE LA PARROQUIA

13

PARROQUIA NUESTRA SRA DE LAS MERCEDES

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GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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Abrir el Expediente Matrimonial con tres meses de anticipacioacuten (Se requiere el testimonio de los contrayentes y de 2 testigos mayores de edad para cada uno de los novios)

Pertenecer a la Comunidad Ucabista (Egresado Empleado Obrero Estudiante Profesor)

ORGANIZACIOacuteN BASICA DE LA PARROQUIA

FIGURA Nordm 03 ORGANIZACIOacuteN DE LA PARROQUIA

13

PARROQUIA NUESTRA SRA DE LAS MERCEDES

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GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

18

PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

23

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

24

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

25

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

27

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

29

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
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Page 14: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

GEOLOGIacuteA DE LA ZONA

La zona de estudio se encuentra enmarcada en un contexto geomorfoloacutegico que corresponde a las pampas costeras la cuales ocupan una extensa depresioacuten entre la Cordillera de la Costa y el frente occidental de los Andes resultado de la acumulacioacuten de sedimentos claacutesticos del Grupo Moquegua rocas volcaacutenicas de la Formacioacuten Huaylillas y depoacutesitos cuaternarios recientes Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado hacia el Sur-Oeste con una pendiente aproximada de 2 a 4 aproximadamente Estaacuten cubiertas por conos de deyeccioacuten fluvial y depoacutesitos eoacutelicos

La ciudad de Tacna estaacute asentada en el Valle del Rio Caplina a una altura de 550 msnm en medio de los cerros Arunta e Intiorko que oscilan entre los 850 y 950 msnm de altitud

La superficie de estos cerros forman grandes llanuras denominadas Planicies del Huaylillas Estaacuten cubiertas por los suelos residuales y arenas eoacutelicas que les dan una tonalidad rosada ndash marroacuten clara Las faldas de los cerros forman laderas que tienen pendientes fluctuacutean entre 40 y 64 y estaacuten cubiertas por depoacutesitos aluviales

En la Quebrada Caramolle se ha podido notar que su uacuteltimo evento aluvial ha cortado y cubierto el depoacutesito de cenizas volcaacutenicas dejando un canal de hasta 50 m de ancho doacutende se halla asentado parte del distrito de Ciudad Nueva en el cono norte En el punto donde cambia su direccioacuten al Valle estaacute quebrada presenta una cascada con un salto de 25 m aproximadamente

Los depoacutesito de cenizas volcaacutenica se extienden a manera de lomas en el valle formando lenguas longitudinales Estos depoacutesitos presentan un drenaje sub ndash paralelo de direccioacuten Nor-Este Sur-Oeste que desemboca en el cauce antiguo de la Quebrada Caramolle En la actualidad los cauces antiguos de estos depoacutesitos son depresiones por donde circula un traacutefico vehicular regular

El Valle de Tacna estaacute enmarcado de una fosa tectoacutenica rellenado con depoacutesitos sedimentarios fundamentales correspondientes a sedimentos fluvio ndash aluvionales del cuaternario reciente y depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua

En la dinaacutemica del Valle el riacuteo Caplina ha jugado un rol muy importante rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento ocurrido durante el cuaternario que van desde el litoral hasta Calana ndash Pachiacutea y Challadita Las rocas maacutes antiguas estaacuten conformadas por el Volcaacutenico Chocolate de composicioacuten andesiacutetica y la formacioacuten guaneros compuesto de lutitas calcaacutereas areniscas y calizas Estas formaciones vendriacutean a conformar el piso de un acuiacutefero existente Sobre estas rocas descansan depoacutesitos continentales de la formacioacuten Moquegua que consta de arenas tufaacuteceas

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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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areniscas conglomerados y tulitas siendo los conglomerados los que tienen intercalaciones de sedimentos finos

Seguido a la formacioacuten Moquegua se encuentra la formacioacuten Huaynillas ampliamente distribuida en el aacuterea de estudio formacioacuten en el aacuterea de estudio formacioacuten conformada de tobas de color rosado con variaciones de textura

GEOTECNIA DE LA ZONA

De acuerdo a los estudios realizados en la ciudad de Tacna se han identificado cinco zonas geoteacutecnicas cada una diferenciada mediante interpretacioacuten insitu y mediante ensayos realizados en laboratorio Se ha logrado conocer las propiedades del suela de cada zona estas zonas son cenizas volcaacutenicas de clasificacioacuten SUCS SM (Zona I) ubicada en la parte norte del distrito de Pocollay y algunos sectores del distrito de Alto de la Alianza arenas limosas de clasificacioacuten SM (Zona III) ubicada al noreste de la ciudad de Tacna gravas pobremente graduadas GP (Zona IV) que corresponde al resto del distrito de Pocollay y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa gravas bien graduadas GW (Zona V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y Gregorio Albarraciacuten Lanchipa

ZONA I correspondiente a suelos de clasificacioacuten arena limosa SM de origen cenizas volcaacutenicas que poseen valores de micro tremores promedio de 015 Hz presiones admisibles del suelo que variacutean de 254 kgcm2 potencial de colapso variacutea de 021 a 050 presenta asentamientos miacutenimos de 150 cm Y maacuteximo de 152 cm Esta zona comprende toda la zona norte del distrito de Pocollay como la Asociacioacuten de vivienda 8 de octubre Asociacioacuten de Vivienda Jerusaleacuten Nueva Esperanza AAPITAC Asociacioacuten de Vivienda La Colina Asociacioacuten de vivienda Primavera ndash Takana tambieacuten presentes en el distrito en el distrito del Alto de la Alianza parcialmente en las Asoc De Viv Mariscal Miller AA HH La Esperanza y PJ Alto de la Alianza Por lo que es una zona sin mayores problemas

ZONA II que corresponde a suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial que presenta valores de densidad natural variando desde 144 gcm3 a 180gcm3 periacuteodos de vibracioacuten natural del suelo desde 02 Hz a 025 Hz capacidades de carga variando desde 063 Kgcm2 a 076 kgcm2 valores de potencial de colapso de 078 a 80 Los asentamientos que se pueden producir en este suelo variacutean de 157 cm A 332 cm Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva En esta zona se tienen problemas con los asentamientos de los suelos en especial en la zona denominada Terminal del Altiplano en el distrito de Alto de la Alianza puesto que presenta valores de 332 cm para una estructura de 5 pisos

ZONA III estaacute conformada por suelos de clasificacioacuten SM arenas limosas de origen fluvial con periodos naturales de vibracioacuten del suelo promedio (micro tremores) alrededor a

15

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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

18

PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

24

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

25

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

26

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

27

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

28

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

29

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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025 Hz con valores de potencial de colapso de 172 a 115 valores de presiones admisibles del suelo que variacutean de 058 kgcm2 a 064 Kgcm2 Los asentamientos que se pueden producir en esta zona variacutean de 157 cm a 874 cm Esta zona abarca los lugares conocidos como Asociacioacuten de Vivienda Vallecito Asociacioacuten de Vivienda Los Aacutengeles Urb Villa Sol Asociacioacuten de Vivienda Teodoro Rodriacuteguez Pisco Urb Santa Faacutetima y el Paseo Ciacutevico

La zona del Hospital General de Tacna del Ministerio de Salud resulta ser una zona problemaacutetica puesto que presenta valores de asentamientos igual a 874 cm y potencial de colapso igual a 115 y se considera como PROBLEMA SEVERO

ZONA IV conformada por suelos de Clasificacioacuten GP compuestos por gravas pobremente graduadas que presenta valores de micro tremores de 010 Hz presiones admisibles del suelo de 341 Kgcm2 a 45 Kgcm2 potenciales de colapso de variacutean del 024 al 151 en esta zona se esperan asentamientos que variacutean de 147 cm a 162 cm

Esta zona abarca la Urb Francisco Bolognesi y Urb Villa Caplina en el distrito de Tacna todo el resto del distrito de Pocollay y toda la zona norte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como ser los terrenos del cuartel Tarapacaacute AA HH El morro Asociacioacuten de Vivienda 3 de Diciembre Asociacioacuten de Vivienda Alfonso Ugarte I II y III Asociacioacuten de Vivienda Las Begonias Asociacioacuten de Vivienda San Francisco Asociacioacuten de Vivienda Las Ameacutericas AA HH Villa Heacuteroes del Cenepa

En esta zona existe un caso particular acerca de las gravas porque estaacuten fuertemente cementadas con sales pero a su vez son colapsables en un rango moderado Estaacuten expuestas en la zona Asociacioacuten de Vivienda Villa Heacuteroes del Cenepa en la cual ha resultado con potencial de colapso 151 que se considera como PROBLEMA MODERADO con estas caracteriacutesticas se debe tener especial cuidado con los jardines fugas de agua y desaguumle

ZONA V conformada por suelos de clasificacioacuten GW compuestos por gravas bien graduadas de origen fluvial que presenta periacuteodos de vibracioacuten natural 010 Hz capacidades portantes que variacutean de 350 Kgcm a 362Kgcm valores de potencial de colapso que variacutean de 048 a 050 Los asentamientos que se esperan en este suelo son de 109 cm a 122 cm Esta zona abarca el AA HH Leoncio Prado Terminal Terrestre Manuel A Podriacutea Conjunto Habitacional Justo Arias Araguumleacutes Urb Bacigalupo Parque Industrial Urb Espiacuteritu Santo Agrup De Viv 28 de agosto (200 casas) Urb La Arboleda AA HH Jesuacutes Mariacutea Urb Santa Ana terrenos de la UNJBG del distrito del cercado de Tacna y gran parte del distrito de Gregorio Albarraciacuten Lanchipa como la Asociacioacuten de Vivienda Villa Magisterial AA HH Vista Alegre Asociacioacuten de Vivienda INADE Asociacioacuten de Vivienda Caplina II Asociacioacuten de Vivienda San Agustiacuten Esta es una zona que no presenta mayores problemas geoteacutecnicos

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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

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PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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La superficie a estudiar en la zona de ubicacioacuten de los Establecimientos de Salud presentan una geomorfologiacutea casi plana con una pendiente promedio de 3 en el Centro de Salud La Esperanza se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro a una profundidad de 300 m a la vez en el puesto de Salud Cono Norte del distrito de Ciudad Nueva se realizaron 5 excavaciones de 15 m de diaacutemetro x 300 de profundidad para determinar y clasificar los diferentes estratos que se puedan encontrar y realizar las diferentes pruebas y estudios correspondientes a los diferentes estratos

PERFIL DEL SUELO

Se realizoacute una intempestiva buacutesqueda del perfil del suelo para poder considerar en los paraacutemetros siacutesmicos asiacute obteniendo un estudio de suelo del antildeo 2007 (VER EN ANEXOS)

17

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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

18

PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

27

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

32

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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CUADRO Ndeg 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

ASPECTO ARQUITECTOacuteNICO

DESCRIPCIOacuteN

La parroquia tiene un aacuterea rectangular de 712 m2 el cual se ha dividido en diferentes ambientes los cuales tiene diferentes usos para la comunidad

18

PROFUNDIDAD DESCRIPCION DEL SUELO

00 cm

20 cm

40 cm

60 cm

80 cm

Arena Limosa medianamente compacta100 cm con finos no plaacutesticos (Ceniza Volcaacutenica)

color blanco con alto contenido de sales120 cm

140 cm

160 cm

180 cm

200 cm

220 cm

240 cm

CALICATA Nordm 02

SM

PERFIL ESTRATIGRAFICO

CLASIFICACION

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

24

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

25

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

26

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

27

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

28

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

29

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

32

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 19: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

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La evaluacioacuten se ha realizado para el ambiente en el cual es maacutes acudido por la comunidad este cuenta con un aacuterea aproximada de 326 m2

Este ambiente principal cuenta con elementos estructurales como Columnas Vigas y muros de albantildeileriacutea

El techo es una cubierta de madera el cual no se ha considerado para el anaacutelisis

Cuadro de Aacutereas

Aacuterea del terreno 712 m2

Aacuterea Construida total 532 m2

Aacuterea libre 180 m2

Periacutemetro 1112 ml

Estado de Conservacioacuten

La parroquia cuenta con diferentes ambientes los cuales son parte de las diferentes charlas y misas que reciben los peregrinos de la zona De estos diferentes ambientes se ha podido apreciar que en la mayor parte de estos estaacuten en oacuteptimas condiciones

19

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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

20

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

21

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

22

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

23

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

25

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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FOTO Nordm 02 VISTA FRONTAL DENTRO DE LA PARROQUIA

Dimensioacuten en elevacioacuten

Se tomaron medidas a los muros puertas y estaacuten detallados en los planos de distribucioacuten tambieacuten detallando un plano de elevacioacuten (VER ANEXOS)

De la edificacioacuten

Se hizo una inspeccioacuten ocular verificando las diferentes dimensiones y caracteriacutesticas de los elementos estructurales La parroquia es una estructura regular y tiene las siguientes caracteriacutesticas

- Columnas De concreto Armado- Vigas De Concreto Armado- Techo Cubierta tipo Bodega Cantildeoacuten de Madera- Muros De ladrillo Tipo King Kong- Pisos Porcelanato Antideslizante- Puertas Madera Contraplacada

ASPECTO ESTRUCTURAL

DESCRIPCIOacuteN DEL REFUERZO EXISTENTE

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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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Debido a que no se pudo encontrar el Expediente Teacutecnico de la parroquia se tuvo que realizar la medicioacuten del acero de refuerzo mediante el uso del detector de acero

Tambieacuten se realizoacute una inspeccioacuten en la azotea de la parroquia para determinar los refuerzos encontrados y comparar con lo encontrado por el detector de metales

Columnas

12 columnas C-1 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 34rdquo

4 columnas C-2 con seccioacuten tipo rectangular con acero longitudinal Oslash 34rdquo

2 columnas C-3 con seccioacuten tipo ldquoTrdquo con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-4 con seccioacuten tipo cuadrada con acero longitudinal Oslash 58rdquo

2 columnas C-5 con seccioacuten tipo circular con acero longitudinal Oslash 12rdquo

Todas las columnas estaacuten reforzadas con estribos de Oslash 38rdquo

Vigas

Todas las vigas VP tienen una seccioacuten rectangular con acero longitudinal Oslash 58rdquo

Por relacioacuten entre aceros se consideroacute que el acero en los estribos es de Oslash 38rdquo

FOTO Nordm 03 VISTA POSTERIOR DENTRO DE LA PARROQUIA

ELABORACION DE PLANOS

Se tuvo que hacer un nuevo levantamiento y elaborar planos de distribucioacuten arquitectoacutenica y de estructuras ya que no se encontroacute los planos de la parroquia

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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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Dicha informacioacuten fue procesada utilizando el software de dibujo Autocad 2013

FIGURA Nordm 04 LEVANTAMIENTO EN SOFTWARE DE DIBUJO AUTOCAD 2013

GENERALIDADES

Durante un evento siacutesmico los desplazamientos de una estructura pueden

causar deformacioacuten inelaacutestica de los elementos estructurales y no estructurales

22

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

25

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

26

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

27

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

29

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

32

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

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  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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inestabilidad global dantildeo a los elementos estructurales que no hacen parte del

sistema de resistencia siacutesmica y a los elementos no estructurales tales como

muros divisorios particiones enchapes acabados instalaciones eleacutectricas

mecaacutenicas etc Tambieacuten causando alarma y paacutenico entre las personas que

ocupan la edificacioacuten etc Por lo anterior es importante ejercer un buen control

durante el disentildeo y la construccioacuten de la edificacioacuten que asegure el cumplimiento

del valor maacuteximo de deriva con el fin de garantizar un adecuado

comportamiento de la estructura ante un posible evento siacutesmico Sin embargo el

paraacutemetro de control se ejerce de acuerdo a los valores maacuteximos de la

normatividad vigente en el momento del disentildeo de la estructura razoacuten por la cual

muchas de las estructuras existentes se construyeron con especificaciones

menos exigentes a las actuales debido a que no existiacutea tecnologiacutea adecuada ni

estudios de amenaza siacutesmica en el paiacutes

Actualmente existen diversos tipos de estudios de amenaza siacutesmica El primer

de estos tipos de estudios va directamente dirigido a las estructuras de gran

importancia y cuya falla durante un sismo podriacutea ser catastroacutefica Un segundo

tipo se realiza dentro del contexto de la reglamentacioacuten de una construccioacuten

sismoresistente para fijar paraacutemetros comparativos dentro del lugar de

aplicabilidad de la norma conduciendo a mapas de zonificacioacuten siacutesmica

Un tercer tipo se realiza a una ciudad o regioacuten relativamente pequentildea se

estudia con respecto a la respuesta siacutesmica esperada en diferentes lugares

agrupando en microzonas aquellos sitios de iguales caracteriacutesticas Tomando

como base estos estudios y los requerimientos establecidos en la normatividad

vigente es conveniente analizar y mejorar las estructuras construidas

previamente para que sean confiables y seguras al momento de la ocurrencia

de un sismo para lograrlo es necesario realizarles una evaluacioacuten estructural

Por lo tanto es de gran ayuda conocer en queacute estado se encuentra los

materiales que componen dichas estructuras y si sus propiedades fiacutesicas y

mecaacutenicas se han afectado con el paso del tiempo En el caso del concreto las

propiedades maacutes relevantes son el moacutedulo de elasticidad (E) la resistencia a la

compresioacuten (frsquoc) y la relacioacuten de poisson (n)

ESPECIFICACIONES TECNICAS

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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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De acuerdo a toda la informacioacuten recopilada acerca de la parroquia para esta

investigacioacuten no se pudo encontrar los expedientes teacutecnicos cuaderno de obra

ni la liquidacioacuten de obra es asiacute que no se pudo contar con la informacioacuten acerca

de las especificaciones teacutecnicas

De acuerdo con los datos obtenidos la parroquia fue construida con mano de

obra calificada ademaacutes que la poblacioacuten del lugar participo en la construccioacuten

Ademaacutes las instituciones participantes en la construccioacuten de la parroquia no

facilitaron ninguna informacioacuten referente a los expedientes teacutecnicos de

construccioacuten de esta

Por lo tanto no hay ninguna referencia exacta acerca de la dosificacioacuten en los

elementos de concreto armado como son zapatas cimientos columnas vigas

etc Y la distribucioacuten del acero de refuerzo en los elementos estructurales ya

mencionados

Tampoco se cuenta con las especificaciones de los agregados su manejo

procesado transporte manipulado y almacenado para que no se produzca

contaminacioacuten por sustancias extrantildeas Asiacute como el agua empleada en la

preparacioacuten del concreto que cumpla con las especificaciones de estar limpias y

libres de cantidades perjudiciales de aceites aacutecidos aacutelcalis sales materia

orgaacutenica u otras sustancias que pueden ser dantildeinas al concreto acero de

refuerzo o elementos embebidos y el curado del concreto

La resistencia del concreto (frsquoc) de los elementos estructurales y de la

cimentacioacuten asiacute como el refuerzo de fluencia del acero (frsquoy) a utilizar debido a la

falta del Exp Teacutecnico y planos seraacuten para concreto estructural valores de

disentildeo igual menores a 210 kgcm2 (columnas vigas) y Frsquoy=4200 kgcm2 que

luego de los resultados obtenidos por el ensayo de diamantina en concreto

fueron confrontados

La evaluacioacuten de las estructuras de concreto en sitio ademaacutes de los meacutetodos de

extraccioacuten de testigos se pueden realizar ensayos no destructivos que tienen la

ventaja de permitir el conocimiento de las caracteriacutesticas de la estructura sin

afectarla pero estos resultados solo son un aproximado al valor real

24

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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

25

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

29

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

32

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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ENSAYO CON ESCLEROMETRO (PRUEBA DE REBOTE ASTM C805)

Definicioacuten

Es un meacutetodo de ensayo no destructivo el cual en esencia es medir la dureza de

la superficie en un meacutetodo raacutepido y simple que se aplica para evaluar la

uniformidad del concreto in situ

Las pruebas no destructivas no dan la verdadera resistencia del concreto pero

se puede considerar con una cierta aproximacioacuten se le considera maacutes uacutetil para

determinar por comparacioacuten si una porcioacuten de una estructura puede contener o

no concreto de baja resistencia

Dentro de los meacutetodos no destructivos los de dureza superficial son los maacutes

generalizados por su economiacutea y facilidad de ejecucioacuten entre ellos el meacutetodo

del escleroacutemetro es el maacutes empleado en varios paiacuteses

El escleroacutemetro fue disentildeado por el Ing Suizo Ernst Schmidt en 1948

constituyendo una versioacuten tecnoloacutegicamente maacutes desarrollada que los iniciales

meacutetodos de dureza superficial generados en la deacutecada de 1920

FOTO Nordm 04 ESCLEROMETRO

Descripcioacuten

Es un meacutetodo para determinar el nuacutemero de rebote en el concreto endurecido El

ensayo se efectuacutea apretando el percutor contra la superficie a examinar hasta

que el martillo impulsado por el resorte se descargue sobre el percutor

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 26: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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Despueacutes del golpe el martillo rebota a cierta distancia la cual se indica con una

aguja en una escala graduada la lectura de la posicioacuten de la aguja representa la

medida de retroceso en porcentaje del avance del martillo Considerando la

relacioacuten de esfuerzo Vs Rebotes

Originalmente fue propuesto como un meacutetodo de ensayo para determinar la

resistencia a la compresioacuten del concreto estableciendo curvas de correlacioacuten en

laboratorio Sin embargo por los diferentes factores que afectan a los resultados

y a la dispersioacuten que se encuentra en la actualidad se emplea mayormente en

campos con los siguientes fines

Para evaluar la uniformidad del concreto en obra

Para delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras

Para apreciar cuando se cuenta con antecedentes la evolucioacuten de la

resistencia del concreto

Contribuir conjuntamente con otros meacutetodos nos destructivos a la

evaluacioacuten de las estructuras

Es importante tener presente ciertos paraacutemetros para el buen resultado de este

ensayo como son

Preparar la superficie a impactar retirando todo el material de

recubrimiento del concreto a ensayar

Impactar sobre la superficie en forma perpendicular analizar la impresioacuten

en esta

Si se observara una superficie destrozada o aplastada se debe anular la

lectura del concreto a ensayar

Considerar separaciones entre cada punto de aproximadamente 254 cm

(1rdquo)

Leer el nuacutemero de rebote en la escala indicadora de martillo

aproximaacutendolo siempre a un nuacutemero entero

Tomar miacutenimo 10 lecturas si 2 lecturas difieren del promedio descartar

aquellas lecturas que difieran en maacutes de 6 unidades del promedio

Determinar Nordm Rebote promedio y descartar la serie

Trabajos De Campo

26

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

27

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

28

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

29

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

32

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 27: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

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El ensayo se efectuoacute apretando el percutor contra la superficie del elemento

estructural formando un Angulo de 90ordm hasta que el martillo impulsado por el

resorte se descargue sobre el percutor

Se realizaron pruebas con el escleroacutemetro en columnas y vigas tomaacutendose 10

lecturas por zona en cada elemento estructural (VER FOTOS ANEXO)

De las 10 lecturas se consideroacute las lecturas maacutes altas y maacutes bajas asiacute

promediaacutendose con las restantes Por cada elemento estructural se consideroacute

una serie de 3 ensayos 30 puntos por elemento estructural 3 zonas en el

elemento extremos y centro A la vez que se promediaron las 3 zonas para tener

un promedio general de la resistencia de la estructura siendo el resultado de

cada elemento convertido a los valores de resistencia a la compresioacuten

Parroquia

La parroquia es una construccioacuten aporticada de concreto armado disentildeada con

muros columnas y vigas Los elementos ensayados fueron 8 columnas

detallando la resistencia de cada uno (ANEXO)

Por otra parte se realizoacute 8 ensayos a la viga VP en diferentes direcciones

detallando tambieacuten la resistencia

Por lo tanto se realizoacute el ensayo del escleroacutemetro en columnas y vigas

principales Los puntos realizados fueron un total de 48

Los resultados obtenidos mediante el siguiente grafico se promediaron para

tener el frsquoc aproximado de la estructura A continuacioacuten se muestran con los

valores obtenidos

27

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

28

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

29

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

32

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 28: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

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FOTO Nordm 05 NO SE ENCONTRO RECUBRIMIENTO EN LAS COLUMNAS

ELEMENTO ESTRUCTURAL

TIPOCANTIDAD DE

LECTURASFC Kgcm2

AproximadamenteFc Kgcm2 Promedio

Por Elemento

Fc Kgcm2 Promedio de la

edificacionC-1 60 1825C-2 20 1855C-3 20 1716C-4 20 1935C-5 10 1843

VIGAS VP 120 1875 1875

COLUMNAS 1834818549

CUADRO Ndeg 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

Resistencia recomendada por la Norma E-060 Promedio gt o =85 Frsquoc

Parroquia Nuestra Sra De la Merced

1855 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

1855 kgcm2 gt 1785 kgcm2 CUMPLE

28

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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

29

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

32

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE ESCLEROMETRIA

Seguacuten el resultado de los ensayos efectuados a la parroquia la resistencia

obtenida es de Frsquoc=1855 kgcm2 la cual se encuentra dentro de la resistencia

recomendada por la norma E-060 cabe mencionar que el ensayo del

escleroacutemetro es considerado como importante mas no veriacutedicos para determinar

la uniformidad del concreto por lo tanto los datos obtenidos no pueden ser

tomados como reales para esta investigacioacuten es por eso que se realizoacute tambieacuten

el ensayo de diamantina para lograr tener datos reales de la edificacioacuten

FOTO Nordm 06 ENSAYO DE ESCLEROMETRIA EN CADA COLUMNA DE LA EDIFICACION

29

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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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ENSAYOS CON DIAMANTINA

Llamado tambieacuten prueba de Extraccioacuten de nuacutecleos (ASTM C 42) El ensayo con

diamantina es uno de los sistemas seguros para determinar la resistencia a

compresioacuten del concreto de cualquier elemento estructural sean columnas vigas

o muros de concreto etc

Dentro de los ensayos utilizados para obtener la resistencia a la compresioacuten del

concreto el ensayo de testigos es el maacutes confiable debido a que la muestra es

representativa

La extraccioacuten de testigos de una estructura es considerada una prueba

destructiva es mencionada y aceptada por el Reglamento Nacional de

Construcciones en la Norma E-060 concreto armado para la determinacioacuten de la

resistencia del concreto

Descripcioacuten Del Ensayo

Los testigos ciliacutendricos se extraen con un equipo sonda provista de brocas

diamantadas extraiacutedas a inyeccioacuten de agua en el proceso de perforacioacuten y

extraccioacuten

Los diaacutemetros habituales son de 50 75 100 120 y 150 mm Siendo los de 75 y

100 mm los maacutes empleados En general las probetas se han de extraer de una

longitud suficiente para que una vez cortadas y refrendadas mantengan una

relacioacuten entre la altura y el diaacutemetro igual a 2 Para los casos en que esta

condicioacuten no se pueda cumplir se aceptan valores comprendidos 1 y 2 tambieacuten

se establece una serie de coeficientes que permiten corregir la esbeltez

La presencia de una barra de acero en el interior de una probeta no invalida su

resultado ya que en la mayoriacutea de casos y en funcioacuten de su posicioacuten respecto a

la probeta se puede considerar como la incidencia que ocasionariacutea un agregado

y por lo tanto no altera de manera significativa el resultado del ensayo Solo en el

caso de que la barra se encuentre situada sensiblemente ortogonal a las caras

de presioacuten de la probeta seraacute preciso desestimarla

La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberaacute expresarse con

aproximacioacuten de 01 kgcm2

30

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

32

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 31: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

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FOTO Nordm 07 ENSAYO DE DIAMANTINA

Preparacioacuten Y Refrendado

Los testigos deben tener sus caras planas paralelas entre ellas y

perpendiculares al eje de la probeta

Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo (como el tarrajeo)

fueron eliminadas mediante aserrado al sobrepasar los 5 mm

La determinacioacuten de la longitud de un testigo estaraacute dado por el promedio de 5

mediciones con el vernier con una aproximacioacuten de plusmn 1 mm

Antes del ensayo de compresioacuten la probeta deberaacute ser refrendada en ambas

caras de manera de obtener superficies adecuadas En este caso son de

aplicacioacuten los meacutetodos ASTM C-42 y ASTM C-39

De los resultados y su correccioacuten

Los factores de correccioacuten son aplicables a concretos de 140 kgcm2 a

420 kgcm2 Los utilizados en los especiacutemenes extraiacutedos de los

establecimientos de salud son los normados por la ASTM

Si los testigos tiene una relacioacuten LD lt 2 se deberaacute ajustar los resultados

del ensayo de compresioacuten mediante la siguiente tabla

31

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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

32

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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Relacioacuten Long Diam Factor Correc NTP Factor Correc ASTM

200 100 100175 099 098150 097 096125 094 094100 091 092

CUADRO Ndeg 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN

Evaluacioacuten de resultados

De acuerdo a las especificaciones de la Norma E-060 en su acaacutepite 466

que a la letra dice no siendo loacutegico que las pruebas de testigos den

resistencias iguales a Frsquoc ya que las diferencias en el tamantildeo de los

especiacutemenes las condiciones para obtener las muestras y los

procedimientos de curado no permiten que se obtengan valores iguales

las pruebas de testigos que tengan un promedio del 85 de la resistencia

especificada se consideran vaacutelidas

El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos se

considerara estructuralmente adecuada si

1 Promedio gt o = 85 frsquoc

TRABAJOS DE CAMPO (PROCEDIMIENTO)

En la extraccioacuten el concreto debe haber adquirido suficiente resistencia para que

durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta

Se procedioacute a localizar los elementos estructurales de los cuales se

extraeriacutean los testigos

Se localizoacute con el detector de acero el punto exacto donde se perforariacutea

con el equipo

Se anclo el equipo en direccioacuten perpendicular a la columna

Se procedioacute a perforar el elemento

Finalmente se extrajo el testigo manualmente

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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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FOTO Ndeg 08 EJECUCION DEL ENSAYO DE DIAMANTINA

Los testigos fueron llevados al laboratorio de mecaacutenica de suelos Para

determinar la resistencia a la compresioacuten

FOTO Ndeg 09 MUESTRA RETIRADA DE LA PRIMERA COLUMNA POR EL ENSAYO DE DIAMANTINA

33

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 34: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

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Trabajos De Gabinete

Los testigos ciliacutendricos de concreto fueron extraiacutedos utilizando una broca de 2rdquo

de diaacutemetro y estos fueron de un largo menor de 15 cm

Parroquia

Se tomaron un total de 02 muestras diamantinas de las columnas (ver ubicacioacuten

de extraccioacuten de ensayos en anexo) de las cuales se obtuvo los siguientes

valores de resistencia a la compresioacuten en kgcm2 brindados por el laboratorio de

suelos

Nordm de F c-Esp Fecha de Area Lectura Resist Resist Espe-

Prob Kgcmsup2 Rotura cmsup2 Kg-F kgcmsup2 Corregida cificado

1 210 030414 640 12620 19719 100 19719 9390

2 210 030414 600 11110 18517 094 17406 8288

ENSAYO DE COMPRESION DE PROBETAS DE CONCRETO

COLUMNA 2

EXTRAIDAS CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)Factor de

correccion LD

COLUMNA 1

DESCRIPCION

CUADRO Ndeg 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS CON

SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

Promedio ge 85 (seguacuten Norma E-060)

18562 kgcm2 lt 085 (210) kgcm2

18562 kgcm2 lt 175 kgcm2 SI CUMPLE

Como se puede observar la resistencia del concreto se encuentra por encima de

la resistencia recomendada por la Norma E-060 en lo que se refiere a las

muestras diamantadas obtenidas de las columnas de la 1ra etapa de la

parroquia

Para el anaacutelisis de la parroquia se trabajara con el valor obtenido del ensayo de

compresioacuten de probetas usando Frsquoc = 185 kgcm2

(VER ANEXOS EL REPORTE EXPEDIDO POR LABORATORIO)

34

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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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GENERALIDADES

El anaacutelisis siacutesmico estructural se realizara de acuerdo a la Norma Teacutecnica E-030

de Disentildeo Sismoresistente la cual establece los requisitos miacutenimos para que las

edificaciones tengan un adecuado comportamiento siacutesmico con el fin de reducir

el riesgo de peacuterdidas de vidas y dantildeos materiales y posibilitar que las

edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despueacutes de un

sismo

Ademaacutes que la norma se aplica al disentildeo de todas las edificaciones nuevas a la

evaluacioacuten y reforzamiento de las edificaciones existentes y a la reparacioacuten de

las edificaciones que resultaran dantildeadas por la accioacuten de un sismo

El objetivo de la Norma E-030 se basa en que todo proyecto de edificaciones

deberaacuten desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que

haga posible resistir sismos leves sin dantildeo resistir sismos moderados

considerando la posibilidad de dantildeos estructurales leves y resistir sismos

severos con posibilidad de dantildeos estructurales importantes pero evitando el

colapso de la edificacioacuten

Las dimensiones de los elementos estructurales de cada establecimiento de

salud fueron tomadas de acuerdo a los planos elaborados en la realizacioacuten del

Expediente de Rehabilitacioacuten Post-Sismo con previa verificacioacuten de las

secciones reales de los elementos estructurales

El propoacutesito de este anaacutelisis estructural es identificar posibles deficiencias en las

dimensiones de los elementos estructurales considerando las condiciones

actuales en las que se encuentran y evaluar las rehabilitaciones realizadas

35

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 36: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

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PROGRAMA DE COacuteMPUTO

Para el anaacutelisis de la parroquia se empleoacute el programa ETABS V 2013 software

elaborado en la Universidad de Berkeley

El ETABS estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial para el anaacutelisis y disentildeo

de estructuras aporticadas mediante la interface graacutefica del usuario que incluyen

las mejores teacutecnicas actualmente disponibles

La estructura quedara modelada mediante las siguientes definiciones

- Propiedades del material

- Los elementos tipo Barra o Frame columnas vigas armaduras

- Elementos tipo caacutescara o Shell muros losas

- Nudos que representan conexiones de los elementos

- Restricciones y resortes que soportan los nudos

- Cargas peso propio sismo y otros

- Despueacutes del anaacutelisis el modelo incluiraacute desplazamientos esfuerzos y

reacciones

FIGURA Nordm 05 MODELAMIENTO EN SOFTWARE ETABS 2013

36

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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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MODELO PARA EL ANALISIS

Desde el punto de vista del caacutelculo numeacuterico la respuesta siacutesmica de una

estructura es el resultado de ldquofiltrarrdquo el serial siacutesmico a traveacutes de la misma

estructura La obtencioacuten de dicha respuesta es decir un anaacutelisis siacutesmico

requiere la definicioacuten previa tanto del movimiento del terreno como de las

caracteriacutesticas estructurales El sujeto del anaacutelisis no es la propia estructura sino

un modelo mecaacutenico de la misma que en este caso es uno dinaacutemico La

definicioacuten de tal modelo depende del tipo de estructura analizado y pretende no

solo proporcionar una descripcioacuten realista de su comportamiento sino tambieacuten

desarrollar una serie de relaciones entre las acciones y la respuesta que

describan el modelo matemaacutetico del problema (Barbat y Miguel Canet 1994)

Concretamente la modelizacioacuten de una estructura debe seguir los pasos que

pueden verse en el diagrama de bloques de la figura a continuacioacuten

FIGURA Ndeg 06 DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL CAacuteLCULO DE LA RPTA SISMICA DE UNA ESTRUCTURA

Las caracteriacutesticas fiacutesicas a tener en cuenta en la definicioacuten de un modelo

matemaacutetico son la masa el amortiguamiento y la rigidez de la estructura Un

caacutelculo completo supone determinar la respuesta siacutesmica en todos los puntos de

la estructura esto es en un nuacutemero infinito de puntos y en un numero tambieacuten

infinito de instantes de tiempo lo cual impide que se pueda dar una solucioacuten

numeacuterica al problema a resolver (Meirovitch 1985) Con el objeto de permitir el

caacutelculo nuacutemero se definen modelos dinaacutemicos con un nuacutemero finito de puntos

predeterminados en los cuales se pretende calcular la respuesta Tal definicioacuten

se realiza a traveacutes de una operacioacuten denominada discretizacion espacial (Clough

y Penzien 1993) Al mismo tiempo es preciso realizar otra operacioacuten

denominada discretizacion temporal al objeto de obtener la respuesta dinaacutemica

solamente en un nuacutemero finito de instantes de tiempo

37

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 38: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

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Resumiendo el meacutetodo de anaacutelisis considerado en la figura introduce

estimaciones fiacutesicas durante la fase de desarrollo del modelo dinaacutemico da una

formulacioacuten acorde a su modelo matemaacutetico y posteriormente calcula la

respuesta mediante procedimientos apropiados

La definicioacuten previa del modelo dinaacutemico demuestra que el anaacutelisis dinaacutemico de

una estructura es un proceso de comprobacioacuten de su comportamiento partiendo

de una forma y unas caracteriacutesticas mecaacutenicas predefinidas de la estructura se

verifica que la respuesta cumple ciertas condiciones previamente establecidas

Para el anaacutelisis de la parroquia se desarrollara solicitaciones siacutesmicas reducidas

con un modelo de comportamiento elaacutestico para la estructura seguacuten el artiacuteculo 4

de la Norma Teacutecnica E-030

El modelo estaraacute sometido a las diferentes simulaciones siacutesmicas en cada uno

de sus ejes que va permitir evaluar el comportamiento de la estructura y de cada

uno de sus elementos por las fuerzas de inercia producidas por el espectro

siacutesmico

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS

La estructura se ha modelado como una estructura reticular

tridimensional formada por columnas vigas y diafragma riacutegido

el modelado de la estructura de la cubierta de madera que estaacute

conformado por una boacuteveda de madera se ha considerado como un

diafragma flexible para la presente tesis se utilizara los metrados de las

cargas verticales de la cubierta como carga muerta

El anaacutelisis dinaacutemico utilizado en la presente tesis estaacute basado en el meacutetodo de

combinacioacuten espectral considerado en la Norma Teacutecnica E-030

Para los sistemas estructurales con poacuterticos de concreto armado o aporticados

se deben elaborar un modelo de elementos estructurales principales con la

finalidad de determinar la respuesta siacutesmica de la estructura en teacuterminos de

desplazamientos

38

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 39: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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Para el anaacutelisis solo son modelados los elementos estructurales vigas y

columnas con este modelo se evaluara la los elementos estructurales en sismos

severos

MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA ldquoNUESTRA SRA DE LA MERCEDrdquo

Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute como

elementos frame o (tipo barra) a las vigas y columnas que son los principales

elementos de soporte de solicitacioacuten siacutesmica y como elementos Shell o (tipo

cascara) a los muros de albantildeileriacutea de ladrillo estos a su vez contribuyen de

manera importante a darle rigidez lateral a la estructura Donde las dimensiones

de los elementos estructurales son los siguientes

Elementos

COLUMNAS

FIGURA Ndeg 07

39

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 40: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

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FIGURA Ndeg 08

FIGURA Ndeg 09

40

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 41: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

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FIGURA Ndeg 10

FIGURA Ndeg 11

41

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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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VIGAS

FIGURA Ndeg 12

42

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 43: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

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Para el modelamiento de la estructura de la parroquia se consideroacute una

resistencia a la compresioacuten del concreto de

Concreto frsquoc=1855 kgcm2 (seguacuten ensayos de diamantina)

Esfuerzo de fluencia del acero frsquoy=4200 kgcm2

FIGURA Ndeg 13

43

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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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FIGURA Nordm 15 MODELAMIENTO DE LA PARROQUIA

La estructura estaacute compuesta por elementos estructurales como

columnas y vigas uacutenicamente aporticada en los dos sentidos de manera

uniforme lo cual indica que los principales elementos sismoresistentes

seraacuten las columnas y vigas

FIGURA Nordm 16 ESTIMACION DE RIGIDECES

44

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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ESTIMACION DE RIGIDESES

Todos los valores resultan una estimacioacuten conservadora de las fuerzas pero en

una subestimacioacuten de los desplazamientos para los niveles de esfuerzo que

corresponderiacutean al sismo de disentildeo

El software etabs 2013 estaacute basado en el meacutetodo de rigidez matricial y va

deduciendo las rigideces de los elementos que lo componen (elementos frame y

Shell) de tal manera que estas son tomadas del conjunto estructural ingresado

por el programa etabs 2013

ESTIMACION DE MASAS

Las masas se evaluaron seguacuten los lineamientos de la Norma Teacutecnica E-030

Disentildeo sismoresistente que forma parte del Reglamento Nacional de

Construcciones

La ubicacioacuten del centro de masas y los momentos polares de inercia de las

masas se determinaron suponiendo que la masa tiene una distribucioacuten

aproximadamente uniforme

Debe tenerse en cuenta que la mayor parte de la masa de caraacutecter permanente

corresponde a la estructura propiamente dicha

En anaacutelisis dinaacutemico la masa se usa para computar fuerzas de inercia

Debe tenerse en cuenta que la masa o peso de los elementos estructurales

vigas y columnas ya se encuentra incluido en el modelo

45

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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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PARAMETROS SISMICOS

Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizaran un

espectro inelaacutestico de pseudos-aceleraciones definido por

Sa=ZUCSR

lowastg

Este anaacutelisis se realizoacute seguacuten la Norma Vigente E-030 disentildeo sismoresistente

considerando las condiciones de suelo las caracteriacutesticas de la estructura y las

condiciones de uso se utilizaron los paraacutemetros siacutesmicos que se listan en las

tablas 01 02 03 y 06 de la Norma E-030 del antildeo 2014

Para determinar las maacuteximas fuerzas de seccioacuten (momentos flectores fuerzas

cortantes y axiales) se utilizaron espectros reducidos con los coeficientes dado

por la Norma E-030 para la construccioacuten predominante en cada una de las dos

direcciones principales de anaacutelisis

Las acciones siacutesmicas que intervienen en el modelo del establecimiento de salud

son representadas mediante un espectro de aceleracioacuten elaborada de acuerdo a

las indicaciones de la Norma Vigente

PARAMETROS DE SITIO (NORMA E-030)

Zonificacioacuten siacutesmica- Factor de zona (z)

De acuerdo al mapa de zonas siacutesmicas de la norma el departamento de Tacna

se encuentra ubicado en la zona 3 que se una zona con alta sismicidad al cual

le corresponde un factor de zona Z=04 Este factor se interpreta como la

aceleracioacuten maacutexima del terreno con una probabilidad de 10 de ser excedida en

50 antildeos

Paraacutemetros del suelo (Tp y S)

De acuerdo a los estudios geoteacutecnicos realizados para la parroquia se

determinoacute que se encuentra sobre suelo tipo S2 que son suelos intermedio con

un periodo predominante Tp=06 s y un factor de amplificacioacuten del suelo S=12

46

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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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Categoriacutea de las edificaciones- Coeficientes de uso (U)

Cada estructura es clasifica de acuerdo a las categoriacuteas indicadas en la tabla 3

(acaacutepite 33 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga se usara el

coeficiente de uso e importancia (U) La parroquia se encuentra dentro de la

categoriacutea A por ser una edificacioacuten esencial y le corresponde un coeficiente de

uso U=15

Sistemas estructurales ndash Coeficiente de Reduccioacuten (R)

Los sistemas estructurales se clasificaran seguacuten los materiales usados y el

sistema de estructuracioacuten sismoresistente predominante en cada direccioacuten

(Tabla 6 Acaacutepite 35 Norma E-030) Seguacuten la clasificacioacuten que se haga de una

edificacioacuten se usara un coeficiente de reduccioacuten de fuerza siacutesmica (R) debemos

tener en cuenta que los coeficientes de R dados en la tabla 6 son para

estructuras regulares

La estructura en detalle se clasificoacute como IRREGULAR pues la cubierta de

madera para el anaacutelisis se ha considerado como diafragma flexible

Asiacute tomando un coeficiente de reduccioacuten igual 8 por ser la estructura de

Concreto Armado y aporticada

Z

U

S

Tp

C

Rx 34

Ry 34

g

PARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

CUADRO Nordm 06 PARAMETROS SISMICOS

47

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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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ESPECTROS DE LA PARROQUIA NTA SRA DE LA MERCED

El espectro de aceleraciones se utilizara para el anaacutelisis dinaacutemico de la

parroquia al tratarse de una estructura regular por presentar simetriacutea en planta

La parroquia posee un sistema estructural conformado predominantemente por

poacuterticos y configuracioacuten estructural irregular por lo tanto su coeficiente de

reduccioacuten multiplicado por 34 es R=6

A continuacioacuten se presenta los cuadros de espectro de disentildeo siacutesmico de la

parroquia

FIGURA Nordm 17 ESPECTRO DE RESPUESTA EN X

48

T C (calculado) C Sax0010 150000 2500 2943 Z

0050 30000 2500 2943 U

0100 15000 2500 2943 S

0150 10000 2500 2943 Tp

0200 7500 2500 2943 C

0250 6000 2500 2943 Rx

0300 5000 2500 2943 Ry

0350 4286 2500 2943 g

0400 3750 2500 2943

0450 3333 2500 2943

0500 3000 2500 2943 hn

0550 2727 2500 2943 Cx amp Cy

0600 2500 2500 2943 Tx amp Ty

0650 2308 2308 2717 Rx amp Ry

0700 2143 2143 2523

0750 2000 2000 2354

0800 1875 1875 2207

0850 1765 1765 2077

0900 1667 1667 1962

0950 1579 1579 1859

1000 1500 1500 1766

1050 1429 1429 1682

1100 1364 1364 1605

1150 1304 1304 1535

1200 1250 1250 1472

1250 1200 1200 1413

1300 1154 1154 1358

1350 1111 1111 1308

1400 1071 1071 1261

1450 1034 1034 1218

445

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN X

ESPECTRO DE RESPUESTA

DIRECCIOacuteN XPARAacuteMETROS SIacuteSMICOS

040

120

150

981

600

600

25

060

1180

0127

6

0000

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0000 0500 1000 1500

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Sax

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 49: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

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FIGURA Nordm 18 ESPECTRO DE RESPUESTA EN Y

49

T C (calculado) C Say

001 15000 2500 294

005 3000 2500 294

010 1500 2500 294

015 1000 2500 294

020 750 2500 294

025 600 2500 294

030 500 2500 294

035 429 2500 294

040 375 2500 294

045 333 2500 294

050 300 2500 294

055 273 2500 294

060 250 2500 294

065 231 2308 272

070 214 2143 252

075 200 2000 235

080 188 1875 221

085 176 1765 208

090 167 1667 196

095 158 1579 186

100 150 1500 177

105 143 1429 168

110 136 1364 161

115 130 1304 154

120 125 1250 147

125 120 1200 141

130 115 1154 136

135 111 1111 131

140 107 1071 126

145 103 1034 122

DIRECCIOacuteN Y

ESPECTRO DE SEUDOACELERACIOacuteN Y

000

050

100

150

200

250

300

350

000 050 100 150

ACE

LERA

CIOacute

N

PERIacuteODO

Say

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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

50

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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PERIODOS NATURALES Y MODOS DE VIBRACION

Se determinaron 03 modos de vibracioacuten para hallar los desplazamientos producidos en la parroquia se detallan en tablas los periodos y frecuencias naturales de cada modo y sus masas efectivas

Los periodos naturales seraacuten comparados con el periodo fundamental estimado conservador dado por la Norma E-030 cuya expresioacuten es T= HnCt donde Hn es la altura total de la edificacioacuten y Ct es un coeficiente dado por la Norma seguacuten los tipos de elementos sismoresistentes Norma E-030 Acaacutepite 422

El periodo fundamental se determinara con la siguiente expresioacuten

Tp 06 Suelos IntermediosCt 35 Estructura con PorticosHn 445 m

T= 012714

PERIODO DE LA PLATAFORMAPERODO DEL ESTABLECIMIENTOALTURA DEL ESTABLECIMIENTO

ൌܪܥݐ

CUADRO Nordm 07 DETERMINACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL

El primer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten X-X El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador el coeficiente 35 es aplicable por tratarse de un estructura aporticada

FIGURA Nordm 19 PRIMER MODO FUNDAMENTAL

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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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El segundo modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Y-Y El periodo fundamental es de 0092 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 20 SEGUNDO MODO FUNDAMENTAL

El Tercer modo fundamental es esencialmente en direccioacuten Z-Z El periodo fundamental es de 001308 s por su masa efectiva en esa direccioacuten El estimado conservador es 012714s Se considera aceptable estaacute dentro del estimado conservador

FIGURA Nordm 21 TERCER MODO FUNDAMENTAL

51

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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
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  • Matrimonios
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Se aplicaron 25 modos que se muestran a continuacioacuten

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983Modal 5 0078 0000 0000 0410 0984Modal 6 0078 0418 0000 0828 0984Modal 7 0076 0000 0002 0828 0986Modal 8 0076 0000 0000 0828 0986Modal 9 0072 0000 0000 0828 0986Modal 10 0072 0026 0000 0854 0986Modal 11 0069 0000 0001 0854 0986Modal 12 0068 0000 0000 0854 0986Modal 13 0066 0000 0000 0854 0987Modal 14 0065 0003 0000 0857 0987Modal 15 0060 0008 0000 0864 0987Modal 16 0058 0136 0000 1000 0987Modal 17 0052 0000 0011 1000 0997Modal 18 0039 0000 0000 1000 0997Modal 19 0039 0000 0003 1000 1000Modal 20 0022 0000 0000 1000 1000Modal 21 0020 0000 0000 1000 1000Modal 22 0020 0000 0000 1000 1000Modal 23 0015 0000 0000 1000 1000Modal 24 0014 0000 0000 1000 1000Modal 25 0013 0000 0000 1000 1000

52

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

53

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

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VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

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CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

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- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 4083 001 4083 001Modal 2 0092 001 4904 4084 4905Modal 3 0081 000 4929 4084 9834Modal 4 0080 017 000 4101 9834Modal 5 0078 000 000 4101 9835Modal 6 0078 4178 000 8279 9835Modal 7 0076 000 022 8279 9856Modal 8 0076 000 000 8279 9856Modal 9 0072 000 002 8279 9858Modal 10 0072 258 000 8537 9858Modal 11 0069 000 006 8537 9864Modal 12 0068 004 000 8541 9864Modal 13 0066 000 001 8541 9865Modal 14 0065 025 000 8567 9865Modal 15 0060 075 000 8642 9865Modal 16 0058 1357 000 9999 9865Modal 17 0052 000 107 9999 9972Modal 18 0039 001 000 10000 9972Modal 19 0039 000 025 10000 9997Modal 20 0022 000 001 10000 9998Modal 21 0020 000 000 10000 9998Modal 22 0020 000 002 10000 10000Modal 23 0015 000 000 10000 10000Modal 24 0014 000 000 10000 10000Modal 25 0013 000 000 10000 10000

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

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DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

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De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el artiacuteculo 164 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla Nordm 08

Concreto ArmadoAceroAlbantildeileriaMadera 0010

000500100007

MATERIAL PREDOMINANTELIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

(DiHei)

CUADRO Nordm 08 LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Los valores obtenidos del anaacutelisis dinaacutemico de la estructura deben cumplir con lo indicado por esta Norma Teacutecnica

Los coeficientes de reduccioacuten empleados son de 8 y 225 para estructuras aporticadas y regulares respectivamente para obtener el desplazamiento efectivo de la estructura multiplicamos el factor de reduccioacuten R por 075 como indica la Norma E-030 por los resultados obtenidos del anaacutelisis no lineal e inelaacutestico

El maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado seguacuten el acaacutepite 414 de la Norma E-030 no deberaacute exceder la fraccioacuten de la altura de entrepiso que se indica en la tabla 08 de la misma Norma teacutecnica E-030

Determinando el maacuteximo desplazamiento relativo de entrepiso

FIGURA Nordm 22 DETERMINACION DE MAXIMA DISTORSION

54

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

55

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

CUADRO Nordm 09 COMPARACION DE DESPLAZAMIENTOS

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable ya que posee rigidez suficiente en ambas direcciones XX ndash YY para cumplir los requisitos de la norma Teacutecnica E-030

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Para cada una de las direcciones consideradas en el anaacutelisis la fuerza cortante en la base de la edificacioacuten no podraacute ser menor que el 80 del valor calculado mediante el anaacutelisis estaacutetico para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras regulares ni menor que el 90 para estructuras irregulares

Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto los desplazamientos

Seguacuten la norma vigente los espectros de respuesta utilizados para el coacutemputo de desplazamientos son distintos de aquellos empleados para estimar las fuerzas (fuerzas axiales momentos flectores y cortes en los elementos) No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos

La fuerza cortante total en la base de la estructura de la parroquia correspondiente a la direccioacuten considerada se determinara por la siguiente expresioacuten

V= ZUCSR

lowastP

V= Fuerza Cortante en la base de la estructura

Z= Factor de Zona

U=Factor de uso e importancia

R=Coeficiente de reduccioacuten de solicitaciones siacutesmicas

P=Peso total de la edificacioacuten

Donde los valores de Z U y R se obtendraacute de la Norma E-030 Debiendo considerarse para CR el valor miacutenimo de 0125 No hay un liacutemite inferior para CR al calcular desplazamientos De acuerdo con el acaacutepite 423 de la norma teacutecnica E-030

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PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

PARROQUIA

COEF SISMICO VALOR

Z 040U 150S2 120Tp 060hn 445Ct 3500T 013C 250

R34 600CR 042V 030P 23100871

CB 6930

SUELO INTERMEDIO

ALTURA DE LA EDIFICACION

PORTICOS

PERIODO FUNDAMENTAL

TOMAMOS C=25

CONCRETO ARMADO PORTICOS34

ES MAYOR QUE 0125

V

PESO

CORTANTE BAZAL

ESPECIFICACION

ZONA 3

EDIFICACION ESENCIAL

SUELO INTERMEDIO

Hn= 445Ct= 35

V= 03

PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACION

ൌܪܥݐ

Tp= 060T= 0127

C= 1179775281 COMO C ES MAYOR QUE 25 SE CONSIDERARA 25 COMO VALOR

COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA

ʹൌܥ Ǥͷ כ

VALOR DE LA CORTANTE EN LA BASE 6930

Comparacioacuten entre cortante estaacutetico y Cortante Dinaacutemico

FX FYkgf kgf

SX Max 195 03SY Max 03 226

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 195 NO CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 226 NO CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

56

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

De acuerdo con la norma E0-30 en la cual hace referencia que si las fuerzas cortantes (VDinaacutemico) en la base de la edificacioacuten es menor del 80 del calculado para estructuras regulares y 90 para estructuras irregulares es necesario incrementar el cortante para cumplir los miacutenimos sentildealados se deberaacuten escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos excepto desplazamientos

FX FYkgf kgf

SX Max 781 12SY Max 12 904

Load CaseComb

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

CUADRO Nordm 011 COMPARACION ENTRE CORTANTE ESTATICO Y DINAMICO

57

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

VERIFICACION DE VOLTEO DE MUROS

Se ha realizado la verificacioacuten Disentildeo de muros no portantes a carga ortogonal a su plano (seguacuten Norma E070 Albantildeileriacutea) Los muros portantes y no portantes de albantildeileriacutea simple o albantildeileriacutea confinada seraacuten arriostrados por elementos verticales u horizontales tales como muros transversales columnas soleras y diafragmas riacutegidos de piso

Se verifico que no existe arriostre alguno en los muros de albantildeileriacutea haciendo un anaacutelisis a un tramo de muro

Z = 04 TacnaU = 15 Edificaciones EsencialesC1 = 09 Muro internoγ = 1800 kgm3e = 017 m

Carga uniformemente distribuida seguacuten Norma

w = 13219 kgm2

El momento en la base seguacuten Norma De la Tabla 12 de la Norma m = 05a = 445

Ms = 130887 kgmm InterpolacionCon b=462m ba m

Para una seccion rectangular 10000 0047912300 00638

σ= 27173689 kgm2 2717 kgcm2 14000 00755

El esfuerzo admisible de la traccion por flexion de la albantildeileria es seguacuten Norma

58

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

CONCLUSIONES

- Con el instrumento del Detector de Acero se realizoacute el

levantamiento de los planos de estructuras de la parroquia

Nuestra Sra de las Mercedes reconociendo las dimensiones del

refuerzo principal en los elementos estructurales asiacute como

tambieacuten el respectivo espaciado de sus estribos los cuales se

encontraban mal distribuidos en las vigas

- Con el equipo del escleroacutemetro se pudo determinar un promedio

de la resistencia del concreto de los elementos estructurales pues

con estos resultados no se pudo hacer la evaluacioacuten ni anaacutelisis

estructural pues los resultados obtenidos por el escleroacutemetro no

son realistas ya que pueden mostrar datos diferentes es por eso

que se realizoacute la determinacioacuten de la resistencia del concreto

mediante el ensayo de diamantina

- Los ensayos de Diamantina determinaron que la resistencia del

concreto en la parroquia estaacute por debajo de la resistencia de 210

kgcm2 teniendo un promedio de los 2 ensayos realizados por

resultado a 185 Kgcm2 este resultado nos da una idea que por

motivos de un deficiente curado el concreto no haya alcanzado

su resistencia oacuteptima

59

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- El anaacutelisis estructural mediante el software utilizado (ETABS

2013) dio como resultado los siguientes modos fundamentales

CASO MODO PERIODO (Seg) UX UY SUM UX SUM UYModal 1 0092 0408 0000 0408 0000Modal 2 0092 0000 0490 0408 0491Modal 3 0081 0000 0493 0408 0983Modal 4 0080 0002 0000 0410 0983

En conclusioacuten el sistema estructural de la parroquia puede calificarse como aceptable

- Los desplazamientos maacuteximos encontrados son

-

DISTORSIONU1 (x) U2 (y) Δ x Δ y δ

SISMO X-X 04083 600 24498 445 5505E-03 0007 SI CUMPLESISMO Y-Y 04904 600 29424 445 6612E-03 0007 SI CUMPLE

EJEDESPLAZAMIENTOS SEGUacuteN

FACTOR RDESPLAZAMIENTOS

ALTURA (cm) OBSERVACIONNT E-030

cumpliendo con la Norma E-030

- La Cortante basal estaacutetica dio un resultado de 6930 estaacute

comparando con la cortante Basal Dinaacutemico vemos la siguiente

comparacioacuten

100 90SISMO X-X 6930 6237 gt 781 SI CUMPLESISMO Y-Y 6930 6237 gt 904 SI CUMPLE

DIRECCIONV ESTATICO (KG)

V DINAMICO (KG) CUMPLE

Determinando el cumplimiento de la Regla que el cortante Basal

debe ser mayor

- Se realizoacute un anaacutelisis siacutesmico en la estructura de la parroquia se

pudo observar que los desplazamientos laterales no sobrepasan

el desplazamiento permitido por la norma NTE ndash E030

- Esta evaluacioacuten estructural afirma que la parroquia Nuestra Sra

De las Mercedes se encuentra en un estado de funcionalidad

oacuteptimo Asiacute tambieacuten determinando que la cobertura o techo de

madera tipo boacuteveda no cumple la igualdad de seguridad ante un

evento siacutesmico pues la similitud y homogeneidad entre elementos

60

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
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  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 61: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

estructurales hacen de una edificacioacuten obtenga mejores

resultados ante eventos siacutesmicos

- Los muros de albantildeileriacutea no se encuentra arriostrados verificando

que el esfuerzo admisible de la traccioacuten por flexioacuten es mayor que

la norma

RECOMENDACIONES

- En el proceso constructivo de los elementos estructurales se

debe hacer una verificacioacuten exhaustiva de la ubicacioacuten de los

aceros de refuerzos pues al no ser situados en la ubicacioacuten

proyectada puede variar la resistencia o funcionalidad en el

elemento estructural

- Al no poseer el expediente Teacutecnico de la edificacioacuten es

recomendable hacer estimacioacuten de las especificaciones teacutecnicas

como elementos estructurales como las zapatas o vigas de

cimentacioacuten

- En esta evaluacioacuten no se pudo realizar un estudio de suelos para

obtener el tipo de suelo en el que se encuentra la edificacioacuten mas

recomiendo buscar informacioacuten de estudios aledantildeos o previos

- El ensayo del escleroacutemetro pueda dar resultado casi aproximados

a la resistencia del concreto pero se recomienda realizar el

ensayo de diamantina para obtener resultados reales

61

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

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- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
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EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

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- Para el anaacutelisis siacutesmico se recomienda trabajar con la resistencia

obtenida del ensayo de diamantina

- En caso de que la edificacioacuten necesite ser reforzada se

recomienda realizar los caacutelculos para el reforzamiento de la

estructura

Referencias

- Computers and structures Inc SAP2000 Integrated Finite Element

Analysis

- Reglamento Nacional de Edificaciones Estructuras Ing Oscar

Vaacutesquez Bustamante

- Norma Teacutecnica E-020

- Norma Teacutecnica E-030

- Norma Teacutecnica E-060

- Apuntes del curso Concreto Armado I Gianfranco Ottazi Pasino

- Municipalidad Distrital de Pocollay- Tacna

- Orden Diocesana Tacna

- Anaacutelisis y Disentildeo de Estructuras Ing Jorge Cruz Ramos

- Evaluacioacuten Estructural del Pabelloacuten A de la Universidad Privada de

Tacna Fabio Salas Valdez

62

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios
Page 63: EVALUACION ESTRUCTURAL PARROQUIA

EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA PARROQUIA NUESTRA SRA DE LA MERCED

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

- Evaluacioacuten del Grado de Vulnerabilidad Siacutesmica Estructural en los

establecimientos de salud de la ciudad de Tacna Fernando Javier

Espinoza Alvarado

- Evaluacioacuten de la resistencia y Servicio de la Estructura del Pabelloacuten

ldquoFrdquo del campus capanique UPT Nelson Franco Ramiacuterez Pilco

- Instituto Geofiacutesico Del Peruacute httpwwwigpgobpe

- Instituto Nacional de Defensa Civil httpwwwindecigobpe

- Especificacioacuten de Concreto

httpwwwtestcreteconcretetestingcoukconstruction-tests-services

schmidt-hammer-test

- requisitos para evaluacioacuten estructural de edificios existentes o

iniciados con fines de tramitar los planos para obtenerla licencia de

construccioacuten httpwwwmopcgobdomedia6268Requisitos20para

20evaluacion20estructural20en20edificios20existentespdf

- Informe Teacutecnico de Evaluacioacuten Estructural

- httpwwwonuorgdoLicitaciNSF

5b4908be027078f0042570a5005ea1416f220d2a12f542e6042579350

05a84c3$FILEInforme20Final-23pdf

- CUADRO 01 PERSONAS AFECTADAS Y DAMNIFICADAS POR EL TERREMOTO DEL 23 DE JUNIO DEL 2001 FUENTE INDECI TACNA

- CUADRO 02 PERFIL ESTRATIGRAFICO

- CUADRO 03 RESISTENCIA DEL CONCRETO USANDO EL ESCLEROMETRO

- CUADRO 04 FACTOR DE CORRECIOacuteN- CUADRO 05 ENSAYO DE COMPRENSIOacuteN DE PROBETAS DE CONCRETO ESTRAIDAS

CON SACANUCLEOS (DIAMANTINA)

- CUADRO 06 PARAMETROS SISMICOS

63

  • Celebraciones de la Eucaristiacutea Diaria
  • Sacramentos
  • Bautismo
  • Comuniones
  • Confirmaciones
  • Maacutes informacioacuten en la Direccioacuten de Pastoral o a traveacutes del correo
  • Confesiones
  • Matrimonios