UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

TEMA: “ANALISIS DE LA ESTRUCTURA DE LA ESCUELA DE INGENIERÍA

EN ENERGÍA”

ASIGNATURA:

ALBAÑILERÍA

ESTRUCTURALDOCENTE:

Ing. LUZ ALVARES ASTOALUMNO:

Aquino Iparraguirre Alex

Capillo Minaya Arnold

Enciso Polo Brandon

Huaman Torrejon Davi

Rosales Padilla

Morales Llaury, Raúl

Nuevo Chimbote, Septiembre del 2015

Estructuración y Pre dimensionamiento de Elementos Estructurales:

A continuación se presentaran medidas aproximadas, las cuales sean calculadas siguiendo en su mayoría las indicaciones establecidas en el reglamento nacional de edificaciones, específicamente se usaran los siguientes secciones de tal reglamento:

Norma E 070 Norma E 030 Norma E 020

I. Pre dimensionamiento en muros:

Análisis basado en el estudio de la norma E070 capítulo 7 artículo 19:

Primeramente debemos determinar la zona sísmica en la que nos encontramos

Ubicación:

Distrito: Nuevo Chimbote Región: Ancash

Provincia: Santa

Zona sísmica: III, según Norma E030, capitulo 1, articulo 5 del Reglamento Nacional de Edificaciones.

De nuestro plano de elevaciones laterales anexo:

e≥hn2o

e≥3.620

e≥18cm .

En la siguiente figura podemos ver que la restricción se cumple, ya que el grosor aproximado de muro es 25 cm.

Podemos ver además que cuenta con placas de apoyo, estudiadas con mayor profundidad en el análisis estructural, pero aun así se sigue cumpliendo el reglamento,

Los datos obtenidos anteriormente se generalizan dado que el edificio posee dimensiones uniformes, de no ser el caso se debería calcular elemento por elemento.

II. Pre dimensionamiento de losas:

Para nuestro caso usaremos losas macizas, las cuales tienen la siguiente disposición:

espesor losa≥ln25

−5

En primer lugar, tomando en cuenta los datos de la vista en planta de nuestro plano ubicamos distancias longitudinales y transversales en los cuatro paños de interés:

En este caso podemos observas las dimensiones entre ejes transversales y longitudinales.

La longitud entre ejes transversales es constante, mientras que la

distancia entre ejes

Ahora trabajaremos con el paño 1, ya que al ser el de mayores longitudes, al igual que 4, nos permitirá uniformizar medidas.

La distancia entre los ejes transversales 1 y 2 es de 8.7m., y la distancia entre ejes longitudinales es de 5.8 m.

espesor losa≥ln25

−5

espesor losa≥8.725

−5

espesor losa≥29.8m.

Lo contrastamos con el plano de cortes anexo, en el cual podemos observar lo siguiente.

El espesor de losa es menor que el que debería ser, esto obedece a un cálculo estructural, ya que la construcción, está regida más que por criterios de albañilería por los de estructuras, sin embargo la norma

contempla estos cambios, si son

III. Pre dimensionamiento de vigas:En este caso tenemos de dos tipos las vigas principales y las secundarias

principales:

h≥ln10oln12

b≥h2o2.h3

secundarias:

h≥ln14y b≥

h2

Como se vio en el cálculo del espesor de losa la distancia entre los ejes transversales 1 y 2 es de 8.7m., y la distancia entre ejes longitudinales es de 5.8 m.

Por ser nuestro techo losa maciza, se consideraran que tanto las vigas transversales como longitudinales son principales.

La zona de la construcción, permite fácil acceso a los materiales de construcción, por lo cual se tomaran en cuenta:

h≥ln12

h=7.8/12 h=72.5 cm.

b≥h2

B=72.5/2 b=36.25 cm.

Los resultados obtenidos deben ser contrastados con el plano de cortes, donde se observan las dimensiones de la columna, y se debe uniformizar, ya que como se dijo se está trabajando con los máximos valores que puede alcanzar la edificación.

H = 80 cm.

B = 40 cm.

Vemos que tanto el ancho como el largo de la viga cumplen con la norma.

IV. Pre dimensionamiento de columnas:Para el caso de las columnas, también tenemos dos tipos, lo que llamamos las centradas o las excéntricas o esquinadas.

Columnas centradas:

area de columna= pde servicio0.45 fc

Columnas esquinadas:

area de columna= pde servicio0.35 fc

pde servicio=p .a .n

Donde:P= de acuerdo a edificación (ver norma E030)A= área tributariaN= número de pisos

En el caso nuestro la edificación es de educación, por lo que pertenece a la categoría A según norma, entonces p=1500 kg/m2Refiriéndonos al plano de vista en planta podemos ver que solo tenemos columnas esquiadas, con los siguientes datos:

P = 1500 kg/m2 ver norma E030N = 3 ver plano de elevaciónA=24.49 cm2

A= 4.35 x 5.63

A = 24.49 cm2

Hallamos el p de servicio:

pde servicio=p .a .npde servicio=1500 x24.49 x 3pde servicio=110205 kg

Hallamos el área de la columna:

area de columna= pde servicio0.35 fc

area de columna=110205210

area de columna=524.79cm2

Ahora debemos compararlo con el plano de vista de planta anexo al presente informe:

Área de columna = 40 x 70

Área de columna = 2800 cm2

Concluimos por lo tanto que la edificación si cumple con el dimensionamiento establecido en el reglamento nacional de edificaciones.

Metrados de cargas

METRADO DE CARGAS

CARGA MUERTA

CONCRETO PARA : VOLUMEN CARGA DEL CONCRETO

171.57 M^3 X 2400 KG/M^3

411768 KG

Sobre cimiento 5.78Columnas y placas 67.62Losas aligeradas 51.52Vigas peraltadas 36.56Columnetas 6.69Viga de confinamiento 3.4

TOTAL = 171.57

MUROS Volumen CARGA DE MUROS

28.19 M^3 X 1800 KG/M^3

50742 KGTotal de muros 28.19

CARGA VIVA

Azotea: 51.52x150=7728kg

2do y 3er nivel :171.72+171.72=343.44x400=137376kg

Carga viva total: 145104kg

Cortante basalEs el cortante en la base. La fuerza cortante total en la base de la estructura, se determina usando la expresión dad por la Norma E-030

Dónde:

Z: Zona Sísmica Tp(Depende de “S”)

U: Factor de Uso e Importancia

C: Coeficiente de Amplificación Sísmica C=TpT

T=hnCT

hn: Número de pisos

S: Factor de Suelo

R: Coeficiente de Reducción Sísmica

P: Peso de Carga Viva+Carga Muerta

Chimbote – Zona Sísmica 3 Z=0.4

Centro de Estudias Categoría “A” U=1.5

Suelos Intermedios (S2) Tp=0.6 , S=1.2

Concreto armado (Pórticos) R=8

Número de pisos = 3 hn=3

Para edificios cuyos elementos resistentes en la dirección considerada sean únicamente pórticos CT=35

P=

V= [(0.4)∗(1.5)∗(0.6/( 335

))∗(1.2)∗()]

8 =

Espesor mínimo:Según la Norma Técnica Peruana E-070, Capítulo 7el espesor efectivo para muros, se determina:

t ≥h20ParaZonas Sismicas2 y3 t ≥

h25ParaZonas Sismicas1

Donde “h” es la altura libre entre los elementos de arriostre horizontales o la altura efectiva de pandeo.

Chimbote se encuentra en zona sísmica 3Según los planos de Arquitectura: MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD EDUCATIVA DE LA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL. Observamos que, para 1,2,3 piso se obtiene:

EJE XELEMENTOS Altura efectiva

mEspesor minimo

t≥h/20 cmEjes A-A y 1-2 2.62 13.10Ejes B-B y 1-2 2.62 13.10Ejes C-C y 1-2 2.62 13.10Ejes D-D y 1-2 2.62 13.10Ejes E-E y 1-2 2.62 13.10

EJE YELEMENTOS Altura efectiva

mEspesor minimo

t≥h/20 cmEjes 1-1 entre A-A Y B-B 1.53 7.65Ejes 1-1 entre B-B Y C-C 1.53 7.65Ejes 1-1 entre C-C Y D-D 1.53 7.65Ejes 1-1 entre D-D Y E-E 1.53 7.65

Ejes 2-2 entre A-A Y B-B 1.00 5.00Ejes 2-2 entre B-B Y C-C 1.00 5.00Ejes 2-2 entre C-C Y D-D 1.00 5.00Ejes 2-2 entre D-D Y E-E 1.00 5.00

ASENTADO DE LADRILLO CARAVISTA, ESPESOR MINIMO 15 cm. POR LO TANTO CUMPLE CON LA NORMA Y LAS ESPECIFICACIONES REQUERIDA.

densidad de muros

Según la Norma Técnica Peruana E-070, Capítulo 7, la densidad mínima de muros, se determina:

∑ L. t

A p

≥Z .U .S . N

56

Donde: “Z”, “U” y “S” corresponden a los factores de zona sísmica, importancia y de suelo, respectivamente, especificados en la NTE E.030 Diseño Sismorresistente.

“N” es el número de pisos del edificio;

“L” es la longitud total del muro (incluyendo columnas, sí existiesen); y,

“t” es el espesor efectivo del muro.

Según los planos de Arquitectura: MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD EDUCATIVA DE LA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL. Observamos que, para 1, 2,3 piso se obtiene:

Z 0.4 Zona Sismica 3U 1.3 Categoría BS 1.2 Suelo IntermedioN 3 Número de Pisos

Ap 200.1 Área de Terreno

EJE XELEMENTOS T (m) L (m) TOTAL (m2)

Ejes A-A y 1-2 0.15 8.7 1.305Ejes B-B y 1-2 0.15 8.7 1.305Ejes C-C y 1-2 0.15 8.7 1.305Ejes D-D y 1-2 0.15 8.7 1.305Ejes E-E y 1-2 0.15 8.7 1.305

TOTAL 6.525

Reemplazando valores: ∑ L. t

A p

≥Z .U .S . N

56

6.25200.1

≥0.4 x 1.3 x1.2 x3

56,0.031≥0.033

OBSERVAMOS QUE NO CUMPLE LA RELACIÓN, PERO EL SIMPLE HECHO DE LA PRESENCIA DE PLACAS EN LA ESTRUCTURA NOS ASEGURA UNA EXCELENTE RESPUESTA FRENTE A UN SISMO.

EJE Y

ELEMENTOS t (m) L (m) TOTAL (m2)

Ejes 1-1 entre A-A Y B-B 0.15 5.3 0.795Ejes 1-1 entre B-B Y C-C 0.15 5.3 0.795Ejes 1-1 entre C-C Y D-D 0.15 5.3 0.795Ejes 1-1 entre D-D Y E-E 0.15 5.3 0.795

Ejes 2-2 entre A-A Y B-B 0.15 4.3 0.645Ejes 2-2 entre B-B Y C-C 0.15 3.8 0.57Ejes 2-2 entre C-C Y D-D 0.15 3.8 0.57Ejes 2-2 entre D-D Y E-E 0.15 4.3 0.645

TOTAL 2.43

Reemplazando valores: ∑ L. t

A p

≥Z .U .S . N

56

2.43200.1

≥0.4 x 1.3 x1.2 x3

56,0.012≥0.033

OBSERVAMOS QUE NO CUMPLE LA RELACIÓN, PERO EL SIMPLE HECHO DE LA PRESENCIA DE PLACAS EN LA ESTRUCTURA NOS ASEGURA UNA EXCELENTE RESPUESTA FRENTE A UN SISMO.