Mem.Cálculo.Estruc.I.E.JOSE OLAYA BALANDRA

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    MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL

    PROYECTO:CONSTRUCCIN DE AULAS COLEGIO JOS OLAYA BALANDRA, CP. LA HUARACLLA, DISTRITO DE JESS,

    CAJAMARCA

    ELEMENTO ESTRUCTURAL A DISEAR: FECHA: Abril -2012 UBICACIN GEOGRAFICA:

    DISEO ESTRUCTURAL SISTEMA DUAL06 JESUS01 CAJAMARCA01 CAJAMARCA

    1 INTRODUCCION:

    El proyecto consiste en la construccin de un local para la Institucin Educativa de Educacin Secundaria, ubicado en C.P. LAHuaraclla, Distrito de Jess Provincia de Cajamarca, Gobierno Regional de Cajamarca. Debido a su importancia comoinfraestructura educativa ha sido diseada para resistir adecuadamente las cargas a las que se encontrar sometida, comoson principalmente: las cargas por efectos de gravedad (carga viva y muerta), cargas por efectos ssmicos.El proyecto contempla 1 mdulos, el mdulo esta conformado por un sistema estructural Dual, prticos mamposteraconfinada.

    EVALUACIN ESTRUCTURAL DE LA EDIFICACION

    CONSIDERACIONES SISMORRESISTENTELa norma establece requisitos mnimos para garantizar un adecuado comportamiento ssmico de las edificaciones de

    Instituciones Educativas, esto con el fin de reducir el riesgo de prdidas de vidas y daos materiales, y posibilitar que lasedificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despus del sismo.El proyecto y la construccin de edificaciones se desarroll con la finalidad de garantizar un comportamiento que hagaposible1. Resistir sismos leves sin daos.2. Resistir sismos moderados considerando la posibilidad de daos estructurales leves.3. Resistir sismos severos con posibilidad de daos estructurales importantes, evitando el colapso de la edificacin.

    DEL PROYECTO

    Dicho I.E. Secundaria Jos Olaya la Huaraclla.El proyecto contempla:

    La edificacin consta de 01 mdulos de 02 pisos.

    Mdulo 1: Consta de dos pisos, en el primer piso se consta de 03 aulas, en el segundo piso consta de 03 aulas.Se debe considerar que el edificio debe cumplir doble funcin: la de un Centro Educativo y un refugio para emergencia,puesto que la experiencia demuestra que dentro de los problemas ocurridos en deterioros de edificaciones escolares los msnotorios son los causados por los sismos.Para garantizar todo esta seguridad se debe contar con:

    Proyectos sistemticos Edificaciones eficientes Estructuras Racionales Adaptacin a condiciones de sitio Revisin de sistema de Contratacin de Obras y Supervisiones.

    DISEO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

    ESTRUCTURA.Los diferentes elementos estructurales se han diseado, considerando el Mtodo a la rotura, realizando las combinacionesde Carga Muerta, Carga Viva y Cargas de sismo, de acuerdo a las estipulaciones dadas en las Normas Tcnicas de Concretoarmado E-060 y Normas de Diseo Sismo Resistente E-030 del Reglamento Nacional de Edificaciones.Para el anlisis ssmico se ha considerado la presencia de muros de albailera y el tipo y uso del suelo, para la estimacin dela fuerza cortante total en la base de la edificacin.

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    1 NORMAS, CODIGOS ESTNDARES Y REGLAMENTOS A USARNORMAS USADAS.:Las normas usadas corresponden a las del Reglamento Nacional de edificaciones. As se tiene que: Para la determinacin de las cargas estticas se han observado los requerimientos de la norma NTE-E-020. Para la determinacin de las fuerzas de sismo y el tipo de anlisis se ha usado la norma NTE-E-030.

    Para la determinacin el nivel de intervencin se ha usado la norma NTE-A-140. Los criterios usados para el diseo de la cimentacin se han enmarcado dentro de lo especificado por la norma NTE-E-050. Pese a que nuestra norma de diseo de concreto armado es una norma antigua y no contempla los resientes avances en ese campo, se usapara este fin la norma NTE-E-060.NORMAS CARGAS NTE E.020

    NORMA DE DISEO SISMORESISTENTE E.030

    oNIVEL DE INTERVENCIN NTE-A-140DISEO NTE E.040 CONCRETO ARMADO

    ACI 318-99 NTE E.050 ALBAILERIA, CIMENTACION RNC

    ACERO ASTM A615-94-GRADO60

    ITINTEC 341.031

    ENCOFRADO COMIT ACI-347

    CODIGOS

    Building Code Requirements for Reinforcad Concrete ACI American Society for Testing Materials ASTM

    Norma Tcnica de Edificacin NTE

    ITINTEC

    2 DESCRIPCION GENERAL DEL SISTEMA ESTRUCTURALA continuacin se describen los elementos estructurales bsicos de los que consta la estructura de este Proyecto:

    MODELO ESTRUCTURAL:El Sistema Estructural para el mdulo se consider Sistema Dual - Albailera confinada en la direccin Corta y Prticos de

    Concreto Armado en la Direccin Larga.Tiene una configuracin regular en planta, para evitar irregularidad geomtrica vertical o por discontinuidad en los sistemas

    resistentes, los elementos estructurales verticales (columnas), se disean sin cambio de seccin en los dos niveles.Los modelos usados idealizan a las vigas y columnas como elementos prismticos representados por su eje centroidal, unidos por

    nudos rgidos (transmiten momentos), a los ejes centroidales se les ha adjudicado las propiedades geomtricas de seccin y las fsicas de losmateriales. As los mdulos de elasticidad que se han determinado en observancia al material usado.

    Sistema de resistencia ssmica (fuerzas horizontales):Prticos de concreto y mampostera para el mdulo, resistentes a momentos con capacidad especial de disipacin de energa.Sistema de resistencia para cargas verticales:Prticos y Mampostera de concreto resistentes a momentos con capacidad especial de disipacin de energa.PROPIEDADES FISICAS DE LOS MATERIALES:

    Concreto Armado de 210 kg/cm Ec = 15000 (fc)^0.5 = 15000 (210)^0.5 = 217370.651Kg/cm2

    El acero Estructural que es grado 60, cuenta con un modulo de elasticidad de Es = 29000 KSI fy = 4200kg/cm2 = 7.85 t/m3

    Mampostera (Solida) fm = 65kg/cm2 E = 500fm = 1.8 t/m3

    El mdulo de Poisson se ha escogido siguiendo recomendaciones de varios autores Concreto : c=0.20 Acero Estructural : s=0.20

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    CONCRETO ZAPATAS fc= 210 Kg/cm2

    COLUMNAS fc= 210 Kg/cm2

    VIGAS fc= 210 Kg/cm2

    ALIGERADOS fc= 210 Kg/cm2

    MUROS fc= 210 Kg/cm2

    SOBRECIMIENTOS fc= 140 Kg/cm2FALSO PISO fc= 140 Kg/cm2

    SOLADO fc= 80 Kg/cm2

    RECUBRIMIENTOS Concreto vaciado sobre el terreno 7.00 cm

    Concreto en contacto con el terreno 4.00 cm

    Columnas y Vigas 2.00 cm

    ACERO fy=4200

    Kg/cm2

    PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO:

    Capacidad Portante admisible del suelo qa= 1.5 Kg/cm2

    Df= 1.6 m

    m= 1,800 Kg/m3

    c= 2,400 Kg/m3

    Lv= 150 cm

    3 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL

    FACTORES DE REDUCCION DE RESISTENCIALa Norma E-060 de Concreto Armado establece los factores de reduccin de resistencia, Para los siguientes casos:

    Flexin Pura 0.90

    Traccin y flexo-compresin 0.90

    Compresin y flexo-compresin

    Para miembros con refuerzos con espiral 0.75

    Para otro tipo de miembros 0.70

    Corte y Torsin 0.85

    Aplastamiento del concreto 0.70

    Concreto Simple 0.65

    1. ESTRUCTURACIN1.1INTRODUCCIN

    Estructurar es definir la ubicacin y caractersticas de los elementos estructurales principales, como son las losasaligeradas, vigas y columnas con el objetivo de que el edificio no presente fallas ante las solicitaciones de esfuerzos que

    le transmiten las cargas permanentes y eventuales.La Norma Peruana especifica que las edificaciones ante los sismos deben resistir los sismos leves sin presentar daos;en caso de sismos moderados se puede considerar la posibilidad de daos estructurales leves y para sismos severosdebe resistir con la posibilidad de daos importantes, con una posibilidad remota de ocurrencia de colapso de laedificacin.

    1.2OBJETIVOS DE LA ESTRUCTURACINEl Per es una zona ssmica, por tanto, toda edificacin que se construya debe presentar una estructuracin que tengaun adecuado comportamiento ante solicitaciones ssmicas. Uno podra optar por disear un edificio resistente a ungran sismo, de manera que no presente daos pero esto sera antieconmico ya que la probabilidad de que un sismode tal magnitud ocurra es muy pequea.Por lo tanto, lo que se quiere es tener una estructura econmica, nicamente con los elementos estructuralesindispensables y con las caractersticas necesarias para que tengan un buen comportamiento de la estructura ante lassolicitaciones de cargas de gravedad y sismo.

    Un segundo objetivo es el de mantener la esttica del edificio, existen casos en que es necesario realizar cambios en laarquitectura al momento de estructurar, pero stos deben ser mnimos y contar con la aprobacin del arquitecto.Un tercer objetivo es la seguridad que debe presentar la edificacin, en caso de producirse un sismo segn lo indica laN.T.E. E-030 y que se mantenga la operatividad del edificio despus de un sismo, en el caso de estructuras importantes.

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    1.3DESCRIPCIN ESTRUCTURAL DE LA EDIFICACINEl sistema estructural del edificio consta de:

    Mdulo 1:

    Sistema Dual - Albailera confinada en la direccin Corta y Prticos de Concreto Armado en la Direccin Larga.

    Nmero de pisos proyectados:El proyecto contempla la construccin de dos niveles.

    1.4CRITERIOS DE ESTRUCTURACION DE EDIFICACIONES ESCOLARESDebido que mientras ms compleja es la estructura, ms difcil resulta predecir su comportamiento ssmico, esrecomendable que la estructura sea lo ms simple y sencilla de manera que la idealizacin necesaria para su anlisisssmico sea lo ms real posible. Tambin debe evitarse que los elementos no estructurales distorsionen la distribucinde fuerzas consideradas, pues generan fuerzas en elementos que no fueron diseadas para esas condiciones.

    La estructuracin que se realiza parte de la arquitectura del proyecto y esta estructuracin busca obedecer lossiguientes criterios:

    Simetra y Simplicidad Resistencia y Ductilidad Hiperestaticidad y Monolitismo Uniformidad y Continuidad Estructural Rigidez lateral Diafragma rgido Elementos no estructurales Sub-estructura o Cimentacin Diseo del Concreto Armado.Cada uno de estos criterios se han considerados para la estructuracin del edificio analizando las ventajas y desventajasque se obtienen al realizar una y otra decisin en la estructuracin.Por ello es recomendable seguir los siguientes criterios para la estructuracin del edificio:

    1.4.1SIMETRIA Y SIMPLICIDADEl mdulo tiene una estructura simple porque cuenta con sistema de prticos y Mampostera (Sistema Dual). Esdeseable que el edificio posea simetra en ambos sentidos.La estructura debe ser lo ms simple posible, porque la experiencia ha demostrado repetidamente que lasestructuras simples se comportan mejor durante los sismos y esto se debe a que nuestra habilidad para predecir e

    idealizar el comportamiento de estructuras simples es mayor, a la vez la simetra en las dos direcciones de laestructura es recomendable para evitar los efectos torsionales que son difciles de evaluar y pueden ser muydestructivos.

    1.4.2RESISTENCIA Y DUCTILIDADLas estructuras deben tener resistencia ssmica adecuada en todas las direcciones, es decir se debe asegurar queexistan por lo menos dos direcciones ortogonales donde la resistencia ssmica garantice la estabilidad de laestructura.Para el edificio se garantiza la resistencia en las dos direcciones X u Y, ortogonales.

    1.4.3HIPERESTACIDAD Y MONOLITISMOLa estructura cuenta con un nivel de Hiperestaticidad bajo pues los muros son elementos que generalmente estnapoyada en el aligerado, excepto los muros de las fachadas que se encuentran conectados por vigas de acoplamientoque trabajan como un prtico, de tal manera de lograr una mayor capacidad resistente al permitir que al formarse lasrotulas plsticas se disipe mejor la energa ssmica.

    1.4.4UNIFORMIDAD Y CONTINUIDAD ESTRUCTURALLa estructura debe ser continua tanto en planta como en elevacin con elementos que no cambien bruscamente derigidez, de manera de evitar concentraciones de esfuerzos. Para este caso, si cumple.

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    1.4.5RIGIDEZ LATERALLas estructuras deben ser provistas de la suficiente cantidad de elementos estructurales que aporten rigidez lateralen sus direcciones principales, para ser capaces de resistir fuerzas horizontales sin tener deformaciones importantes.Se dispone de marcos de concreto armado en una direccin, muros de Mampostera en la otra direccin las cualesbrindan la rigidez lateral necesaria para controlar las deformaciones laterales. Puesto que si se tienen excesivasdeformaciones generarn pnico en las personas y dao en los elementos no estructurales.Teniendo el edificio una estructura rgida se obtienen menores deformaciones laterales con lo cual no es imperativodetallar de manera cuidadosa el aislamiento de los elementos no estructurales.

    1.4.6DIAFRAGMA RIGIDOSe debe considerar como hiptesis la existencia de una losa rgida en el plano de la estructura, que permita laidealizacin de esta como una unidad donde las fuerzas horizontales puedan distribuirse en los elementos verticales(Mampostera y/o columnas) de acuerdo a su rigidez lateral.Las losas del edificio en cada uno de los niveles no presentan grandes aberturas con las cuales se debilite la rigidez delas losas, solamente se tendrn pequeas aberturas en las zonas por donde se tiene las montantes de instalacionessanitarias.

    1.4.7ELEMENTOS NO ESTRUCTURALESEn todas las estructuras existen elementos no estructurales tales como tabiques, parapetos, etc., ocasionando sobrela estructura efectos positivos y negativos siendo los ms importantes:El principal efecto positivo es el que colaboran aun mayor amortiguamiento dinmico, pues al agrietarse contribuyena la disipacin de energa ssmica aliviando de esta manera a los elementos resistentes.Lo negativo es que al tomar esfuerzos no previstos en el clculo distorsionan la distribucin supuesta de esfuerzos.Otro aspecto desfavorable se da que al tener una cantidad de tabiques estos pudiesen alterar modificar el centro derigidez de la estructura y con ello ocasionar efectos torsionales muy desfavorables.La influencia de los elementos no estructurales en una estructura rgida como la del edificio del proyecto, en dondese dispone de placas de concreto en las dos direcciones ortogonales es mnima puesto que la rigidez de los tabiqueses pequea en comparacin con la de los elementos de concreto armado. Por tanto podr dejarse de considerar lostabiques en el anlisis.

    1.4.8SUB-ESTRUCTURA O CIMENTACINLa regla bsica respecto a la resistencia ssmica de la sub-estructura es que se debe tener una accin integral de lamisma durante el sismo.Para la cimentacin de la edificacin se buscar una accin integral de la zapata que se dispondr, frente a lassolicitaciones de sismo. Considerndose luego en el diseo los momentos volcantes y la transmisin de la cortantebasal de la estructura a la cimentacin.

    1.4.9DISEO DEL CONCRETO ARMADOLos criterios ms importantes a tomar en cuenta en el diseo en concreto armado son los siguientes: En el diseo por flexin se debe buscar la falla por traccin evitando la falla por compresin En elementos sometidos a flexin y cortante dar ms capacidad por cortante buscando evitar la falla por

    cortante. En elementos sometidos a compresiones importantes confinar al concreto con refuerzo de acero transversal. Disear los elementos continuos con cuantas de acero en traccin y en compresin que permitan la

    redistribucin de momentos y una adecuada ductilidad. Disear las columnas con mayor capacidad de resistir momentos que las vigas, de tal manera que las rotulas

    plsticas se formen en los extremos de las vigas y no en las columnas. (Se debe cumplir que:Mcolumna 4*Mvigas).

    En elementos sometidos a flexocompresin y cortante (columnas y muros) dar ms capacidad por cortante quepor flexin.

    Por tal motivo tratando de cumplir con estos criterios se utiliz elementos estructurales de formas lo ms simplesposibles, continuos a todo lo alto de la estructura, ubicados lo ms simtricos posibles y que con ellos la estructuratenga la resistencia ssmica necesaria en sus dos direcciones principales y a la vez tenga la rigidez lateral adecuada enambas direcciones y as no tener deformaciones importantes.

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    2. CARGAS DE DISEOEl diseo estructural se ha realizado bajo estado de cargas de gravedad (cargas muertas D y Cargas vivas L) y estado decargas dinmicas. A continuacin describimos cada una de las cargas utilizadas en el proceso de clculo.

    2.1 CARGAS MUERTAS(POR GRAVEDAD, Y OTRAS), DSon aquellas cargas debidas a su peso propio.Los pesos unitarios de los materiales se obtuvieron del Anexo 1 de la N.T.E. E-020:

    Peso de Losa Aligerada. 0.300 Tn/m2Acabados de Piso y techo. 0.100 Tn/m2Tabiquera. 0.150 Tn/m2Cobertura de Teja andina 0.0560 Tn/m2

    Con esta carga se construye la envolvente de los mximos y sta se ha designado por, D

    2.2 CARGAS VIVAS, LSon aquellas cargas recomendadas por reglamento y se utilizan para realizar cargas variables con la finalidad dedeterminar los efectos mximos. La carga viva mnimas repartidas usada, segn Cargas Norma NTE-E-020-ININVI es:

    CENTRO DE EDUCACION

    AULAS: = 0.250 ton/m2

    CORREDORES Y ESCALERAS: = 0.400 ton/m2TECHO: = 0.050 ton/m2

    Con esta carga se construye la envolvente de los mximos y sta se ha designado por, L.

    2.3 CARGAS SSMICAS, SSon aquellas cargas debidas a los sismos y se aplican en conformidad con la Norma Tcnica de Edificacin E.030 paradiseo sismo resistente. El anlisis ssmico de cada mdulo se ha realizado utilizando el anlisis ssmico espectral. LasPseudo-aceleraciones usadas, son:

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    CARGA DE SISMO : ANLISIS MODAL.

    NORMA TECNICA DE EDIFICACON E.030 DE DISEO SISMORESISTENTE: DIRECCIN LARGA PRTICOS DE CONCRETO ARMADO.

    01 MODULO

    Departamento CajamarcaZona Ssmica 3 MTODO DINMI CO

    Factor de Zona Z = 0.40 ANL ISIS POR SUPERPOSIC IN ESPECTRAL

    Edificacin Aceleracin Espectral

    Tipo de Edificacin Esencial S a = Z.U.C.S.g .R-1

    Categora de la Edificacin A Determinacin del Factor de Amplificacin Sismica y laFactor de Uso U = 1.50 Aceleracin Espectral

    Sistema EstructuralPrticos de

    ConcretoFactor de Amplificacin Ssmica

    Factor de Duct ilidad R = 8.00 C = 2.5 ( T p / T ) < 2.5

    Configuracin Estructural Regular Incremento del Periodo Fundamental 0.20 segCoeficien te de Reduccin R = 8.00 In icio del Periodo Fundamental 0.10 seg

    Tipo de Suelo S 3 Periodo Facto de

    Descripcin del SueloFundamental Amplificacin Espectral

    Factor de Suelo S = 1.4 de la Estructura Ssmica AceleracinTp = 0.90 T ( seg ) C Sa / g

    Suelos Flexibles o

    con estratos de

    DATOS GENERALES DE DISEODETERM INACIN DEL PERIODO FUNDAMENTAL

    DE LA E STRUCTURA

    I.E. JOS OLAYA

    T (seg) Sa /g

    0.1 0.2625

    0.3 0.2625

    0.5 0.2625

    0.7 0.2625

    0.9 0.2625

    1.1 0.2147

    1.3 0.1817

    1.5 0.1575

    1.7 0.1389

    1.9 0.1243

    2.1 0.1125

    2.3 0.1027

    2.5 0.0945

    2.7 0.0875

    2.9 0.08143.1 0.0762

    3.3 0.0715

    3.5 0.0675

    3.7 0.0638

    3.9 0.0605

    4.1 0.0576

    4.3 0.0549

    4.5 0.0525

    4.7 0.0502

    4.9 0.0482

    5.1 0.0463

    5.3 0.0445

    5.5 0.0429

    5.7 0.0414

    5.9 0.04

    6.1 0.0387

    6.3 0.0375

    6.5 0.0363

    6.7 0.0352

    6.9 0.0342

    7.1 0.0332

    7.3 0.0323

    7.5 0.0315

    7.7 0.0306

    7.9 0.0299

    8.1 0.0291

    8.3 0.0284

    8.5 0.0277

    8.7 0.0271

    8.9 0.0265

    9.1 0.0259

    9.3 0.0254

    9.5 0.0248

    9.7 0.0243

    9.9 0.0238

    10. 1 0. 0233

    10. 3 0. 0229

    10. 5 0. 0225

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    AUDITORIONORMA TECNICA DE EDIFICACON E.030 DE DISEO SISMORESISTENTE: DIRECCIN Corta ALBAILERA CONFINADA O ARMADA.

    Anlisis dinmico y esttico, ya que la Norma de Diseo Sismo resistente exige que la cortante en la base, del anlisisdinmico, no sea menor al 80% de la cortante en la base por anlisis esttico, en edificaciones regulares; en el caso deque fuera una edificacin irregular la cortante en la base, del anlisis dinmico, no deber ser menor al 90% de lacortante en la base por anlisis esttico.De darse el caso que la cortante del anlisis dinmico sea menor a la cortante del anlisis esttico, escalaremos elespectro de diseo. Es preciso indicar que este nuevo espectro escalado slo nos servir para el diseo de lassecciones, no para el clculo de los desplazamientos ni giros.

    Departamento CajamarcaZona Ssmica 3 MTODO DINM ICO

    Factor de Zona Z = 0.40 ANL ISI S POR SUPERPOSICIN ESPECTRAL

    Edificacin Aceleracin Espectral

    Tipo de Edificacin Esencial S a = Z.U.C.S.g .R-1

    Categora de la Edificacin A Determinacin del Factor de Amplificacin Sismica y laFactor de Uso U = 1.50 Aceleracin Espectral

    Sistema Estructural

    Albaileria

    Armada o

    Confinada

    Factor de Amplificacin Ssmica

    Factor de Ductilidad R = 3.00 C = 2.5 ( T p / T ) < 2.5

    Configuracin Estructural Regular Incremento del Periodo Fundamental 0.20 seg

    Coeficiente de Reduccin R = 3.00 Inicio del Periodo Fundamental 0.10 segTipo de Suelo S 3 Periodo Facto de

    Descripcin del SueloFundamental Amplificacin Espectral

    Factor de Suelo S = 1.4 de la Es tructura S smica AceleracinTp = 0.90 T ( seg ) C Sa / g

    Suelos Flexibles o

    con estratos de

    DATOS GENERAL ES DE DI SEO

    DETERMI NACIN DEL PERIODO FUNDAMENTAL

    DE LA ESTRUCTURA

    I.E. JOS OLAYA

    T (seg) Sa /g0.1 0.7000

    0.3 0.7000

    0.5 0.7000

    0.7 0.7000

    0.9 0.7000

    1.1 0.5727

    1.3 0.4846

    1.5 0.4200

    1.7 0.3705

    1.9 0.3315

    2.1 0.3000

    2.3 0.2739

    2.5 0.2520

    2.7 0.2333

    2.9 0.2172

    3.1 0.2032

    3.3 0.1909

    3.5 0.1800

    3.7 0.1702

    3.9 0.1615

    4.1 0.1536

    4.3 0.1465

    4.5 0.1400

    4.7 0.1340

    4.9 0.1285

    5.1 0.1235

    5.3 0.1188

    5.5 0.1145

    5.7 0.1105

    5.9 0.1067

    6.1 0.1032

    6.3 0.1000

    6.5 0.0969

    6.7 0.0940

    6.9 0.0913

    7.1 0.0887

    7.3 0.0863

    7.5 0.0839

    7.7 0.0818

    7.9 0.0797

    8.1 0.0777

    8.3 0.0759

    8.5 0.0741

    8.7 0.0724

    8.9 0.0707

    9.1 0.0692

    9.3 0.0677

    9.5 0.0663

    9.7 0.0649

    9.9 0.0636

    10.1 0.0623

    10.3 0.0611

    10.5 0.0600

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    2.4 ENVOLVENTE DE DISEOLaenvolvente total (ENVELOPE), consiste en la envolvente, siguiendo la norma E060Las combinaciones de diseo se realizaran empleando los coeficientes de amplificacin dados en la norma peruana.

    U = 1.4 CM + 1.7 CV U = 1.25 (CM + CV ) Cs U = 0.9 CM CsCombinacin de carga de diseo para la direccin X.

    COMBC1 = 1.4 CM + 1.7CV COMBC2 = 1.25(CM + CV ) + Csx COMBC3 = 1.25(CM + CV ) - Csx COMBC4 = 0.9 CM + Csx COMBC5 = 0.9 CM - Csx ENVOLCX = COMB1+COMB2+COMB3+ COMB4+ COMB5Combinacin de carga de diseo para la direccin Y.

    COMBC7 = 1.4 CM + 1.7CV COMBC8 = 1.25(CM + CV ) + Csy COMBC9 = 1.25(CM + CV ) - Csy COMBC10 = 0.9 CM + Csy COMBC11 = 0.9 CM - Csy ENVOLCY = COMB7+COMB8+COMB9+ COMB10+ COMB11Combinacin de carga de diseo para las estructuras de Acero.

    Para definir el efecto ssmico mximo (respuesta mxima esperada) se puede utilizar el criterio de superposicin delas respuestas modales especificado en la Norma NTE-E-030:

    m

    i

    ir

    m

    i

    irr

    1

    275.0

    1

    25.0

    Sin embargo el criterio de combinacin para estimar la respuesta modal mxima se ha considerado la combinacincuadrtica completa de los valores calculados para cada modo, como lo estipula la NTE-E-0.30 en el acpite 4.3.2.3.

    2.5 ANALISIS ESTRUCTURAL DE LA ESTRUCTURA RESISTENTE

    La edificacin se idealiz como un ensamblaje de muros de albailera confinados por elementos de concreto armadoen la direccin corta y prticos de concreto armado en la direccin larga.

    Se utiliz en las estructuras planteadas un modelo de masas concentradas considerando 3 grados de libertad para elentrepiso, la cual evala 2 componentes ortogonales de traslacin horizontal y una componente de rotacin

    Cabe indicar que el presente anlisis es del tipo tridimensional por combinacin modal Espectral, considerndose el100 % del espectro de respuesta de pseudo-aceleracin en cada direccin por separado segn la norma vigenteE030.

    El anlisis estructural de la estructura resistente, se la realiz ntegramente en el programa ETABS NON LINEALversin 9.7.3

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    Las formas de modo y frecuencias, factores de participacin modal y porcentajes de participacin de masas sonevaluados por el programa. Se consider una distribucin espacial de masas y rigidez adecuada para elcomportamiento dinmico de la estructura analizada.Para la determinacin de los desplazamientos mximos se trabaj con el espectro de diseo de la norma E030,multiplicando los desplazamientos mximos por el factor 0.75R, obtenindose estos valores conforme a la normavigente.

    Por requerimientos de la norma E030. La estructura debe estar sometida por lo menos al 90 % de la fuerza estticabasal para estructuras irregulares y el 80 % de esta fuerza para estructuras regulares, siendo necesario escalar lafuerza ssmica dinmica en caso de que esta fuera menor a la mnima.

    La cimentacin ha sido planteada en base a Zapatas y cimientos corridos y una viga de cimentacin sobre estecimiento, de tal manera de absorber los esfuerzos por flexin producidos en la cimentacin.

    Los esfuerzos de corte y punzonamiento han sido absorbidos por el concreto.

    Entre las ventajas que ofrece emplear este sistema estructural esta: la distribucin uniforme de presiones sobre elterreno con la consecuente distribucin uniforme de los esfuerzos producidos en la misma, adems, de facilitar elproceso constructivo ms an si los trabajos se llevan en tiempos de lluvia.

    2.6 ANLISIS DE LOS MUROS DE ALBAILERIA CONFINADA2.6.1 Consideraciones Generales

    El anlisis de la edificacin se realiz segn los requisitos de resistencia y seguridad estipulados en las normas dealbailera E070 y Sismorresistente E030 vigentes, el mtodo empleado es el de rotura en la albailera confinadapara lo cual se asume el comportamiento elstico de los muros ante sismos moderados y en la ocurrencia de una fallapor fuerza cortante en los pisos inferiores producida por terremotos severos se descarta la posibilidad de una fallapor flexin.Los elementos de concreto armado han sido verificados ante la accin de un sismo moderado de tal manera degarantizar la disipacin de energa previa a la falla de los muros, los elementos de confinamiento de los muros hansido diseados para soportar la carga que produce el agrietamiento del muro ante sismo severo, de tal manera deproporcionar una resistencia.Para determinar las mximas fuerzas de seccin (momentos flectores, fuerzas axiales y cortantes) se utilizaronespectros reducidos con el coeficiente de reduccin R dado por la norma E030 (Diseo Sismorresistente) en cada unade las dos direcciones principales de anlisis. Las fuerzas de diseo de las secciones de concreto se obtuvieron de losmximos esfuerzos producidos segn las combinaciones de cargas estipuladas en la norma de concreto Armado E.60en la seccin 10.2 (Resistencia Requerida).

    2.6.2 Anlisis por Carga Vertical en la Albailera ConfinadaSe ha verificado que esfuerzo en compresin en la zona inferior de los muros de la albailera confinada no

    sobrepase el 15.0 % de la resistencia a la compresin de la albailera Fm mF.15.0 adems simF.05.0 se colocar refuerzo horizontal continuo con una cuanta %1.0 anclado a las columnas.

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    2.6.3 Anlisis Elstico ante Sismo Moderado

    Se ha evaluado la respuesta de la edificacin ante la solicitacin de un sismo moderado el cual equivale al 50% de unsismo severo para lo cual se ha generado un espectro de pseudos aceleracin segn lo estipulado e la norma dediseo Sismorresistente E030 vigente considerando un factor de reduccin por ductilidad de 3, de tal manera deverificar en cada muro que fuerza cortante actuante no sobrepase el 50% de la resistencia al corte del muro de lasiguiente manera:

    2

    VRiVe