MEMORIA DE CLCULO

ESTRUCTURACIONEl proyecto contempla La construccin de un edificio de 1 Semistano y 3 pisos, Conformado por losa Aligerada, vigas, columnas, muros de stano y muros de albailera .El Proyecto est Ubicado Entre las Esquinas de la Calle Lima y Hunuco El sistema estructural planteado est constituido por una combinacin de prticos, placas, muros de stano y muros de albailera distribuidos adecuadamente en ambas direcciones con la finalidad de controlar los efectos torsionales y distorsiones que puedan presentarse durante un evento ssmico.En la superestructura, los muros y las columnas de concreto armado se encuentran conectados por un diafragma indeformable, que reparten las fuerzas de corte de cada entrepiso en proporcin a la rigidez lateral que presentan los elementos verticales.

La subestructura ha sido verificada de acuerdo a los esfuerzos a que se encuentra sometida, estos se han obtenido de las hiptesis de combinacin de cargas, la hiptesis de diseo que prevalece es la de esfuerzos por volteo, por ello se han planteado zapatas para las columnas. Para determinara el diseo de los elementos se Utiliz el Programa EtabsLas sobrecargas que se han tomado en cuenta para el clculo son:

D = 350 Kg/m2 (Peso propio de losa aligerada)L = 200 Kg/m2 (Carga viva sobre losa aligerada)L = 200 Kg/m2 (Carga viva sobre pasadizos y escalera)

DISEO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

ESTRUCTURA DE CONCRETO ARMADO

Los diferentes elementos estructurales se han diseado, considerando el Mtodo a la rotura, realizando las combinaciones de Carga Muerta, Carga Viva y Cargas de sismo, de acuerdo a las estipulaciones dadas en las Normas Tcnicas de Concreto armado 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 de la fuerza cortante total en la base de la edificacin.

PARAMETROS DE DISEO ADOPTADOSConcreto:

Elementos Estructurales : Concreto fc = 210 Kg/cm2 (asumido) Cemento : Cemento Portland Tipo I (asumido)

Acero:

Corrugado : fy = 4200 Kg/cm2

Albailera:

Resistencia a la Compresin : fm = 45 Kg/cm2Unidades de Albailera : Tipo IV de (9x13x24) Mortero : 1:4 (cemento: arena) Juntas : 1.00 a 1.50 cm.

Cargas:

Concreto armado : 2,400 Kg/m3Concreto Ciclpeo : 2,300 Kg/m3Albailera : 1,800 Kg/m3Losa Aligerada e = 0.20m : 300 Kg/m2Sobrecarga : Indicadas

ANLISIS SISMORRESISTENTE DE ACUERDO A LA NORMA E-030EVALUACIN ESTRUCTURAL DE LAS EDIFICACIONES CONSIDERACIONES SISMORRESISTENTELa norma establece requisitos mnimos para garantizar un adecuado comportamiento ssmico de la s edificaciones, esto con el fin de reducir el riesgo de prdidas de vidas y daos materiales, y posibilitar que las edificaciones esenciales puedan seguir funcionando durante y despus del sismo.El proyecto y la construccin de edificaciones se desarrollaron con la finalidad de garantizar un comportamiento que haga posible1. 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.

METOLOGIA

PARMETROS SSMICOS: De acuerdo a la Norma E -030

ZonificacinZ=0.40

Parmetro de Suelo (segn estudio de suelos)S=1.20

Tp=0.60

Factor de UsoU=1.50

Coeficiente de ReduccinR=6 (Prtico Mixto)

R=3 (Albailera)

Factor de amplificacin ssmicaC = 2.5 x (Tp / T),C =2.5

Donde: Tp = periodo de vibracin del sueloT = periodo de vibracin de la Estructura

Con el siguiente valor mnimo C/R = 0.416 0.125

MODELOS MATEMTICOS:

El comportamiento dinmico de las estructuras se determina mediante la generacin de modelos matemticos que consideran la contribucin de los elementos estructurales tales como muros de albailera, vigas, columnas, placas, en la determinacin de la rigidez lateral de cada nivel de la estructura. Las fuerzas de los sismos son de los tipos inerciales y proporcionales a su peso, por lo que es necesario precisar la cantidad y distribucin de la masa en los pisos.Se ha comprobado en diversos estudios que el comportamiento dinmico de las estructuras en el rango elstico se ve influenciado por la presencia de la tabiquera de albailera y se debera considerar la contribucin de estos elementos en la rigidez lateral de las estructuras.

Para el anlisis se consider las masas de las losas, vigas, columnas, placas y la tabiquera, los acabados de piso y la sobrecarga mxima.

Las combinaciones de cargas para el anlisis son las estipuladas en el reglamento nacional de construcciones

1) 1.5D + 1.8L2) 1.25D + 1.25L + ESPCX3) 1.25D + 1.25L + ESPCY4) 0.90D + ESPCX5) 0.90D + ESPCY6) ENVOLVENTE

EDIFICACIONES DE CONCRETO ARMADO:

Se modelaron la estructura para ser ensayadas mediante los anlisis ssmico esttico como el dinmico empleando el Software ETABS V9.7.0 De los resultados obtenidos, se realizaron comparaciones y se tom el anlisis menos conservador para el clculo de los mximos desplazamientos y distorsiones de los entrepisos. Para el diseo estructural de las edificaciones las cargas consideradas fueron las del anlisis dinmico.

El anlisis dinmico se realiz mediante procedimiento modal espectral considerando doce modos de vibracin con 80% de la masa y escalando los resultados de fuerza cortante al 80% de la fuerza esttica equivalente.

DESPLAZAMIENTOS LATERALES

En el Artculo 4.14 de la norma, los mximos desplazamientos Laterales se calcularan multiplicando por 0.75R los resultados obtenidos de la combinacin modal de acuerdo a la norma E-030 del Reglamento Nacional de Construcciones 0.25IriI+0.75ri2

1.-PREDIMENSIONAMIENTO ESTRUCTURAL:

1.1-PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS Y ELEMENTOS SOMETIDOS A COMPRESION

Se Utiliz el Mtodo de las reas Tributarias, Consiste en Intersectar las lneas que bisecan a los ejes propuestos , Las reas encerradas resultantes son las reas tributarias encargadas de transmitir los cargas verticales a los elementos que trabajan a compresin.Este Clculo se Realiza para pre dimensionar Columnas de Caractersticas : Excntricas , Cntricas y Esquinadas . Segn el plano de planta de Arquitectura

La Figura muestra la distribucin de reas Tributarias para lo cual hemos tomado el caso ms crtico para cada caso de columna A.-De los cuales obtenemos los siguientes DatosDonde: A: Categora de la EdificacinP: Carga Correspondiente al Tipo de Edificacin

B.-Calculando las Cargas de Servicio

C.-Calculando las Dimensiones de las columnas

reas de Columnas Calculadas

Dimensiones Calculadas

Una vez Obtenidos las dimensiones de las columnas , por cuestiones de Rigidez de la estructura procedemos a convertir algunas columnas rectangulares : Excntricas y Esquinadas en T y L , RespectivamenteD.-Columna Excntricaa=65cmb=25cm

E.-Columna Excntricaa=80cmb=25cm

F.-Columna Esquinadaa=50cmb=25cm

G.-Columna Cntricaa=100cmb=25cm

H.-Columna Cntricaa=80cmb=25cm

2.-CREACION DEL MODELO: Para la Creacin del modelo se us el programa Etabs

2.1.-CREACION DE LA GEOMETRIA DEL MODELO MATEMATICO

Visualizacin en 3d de modelo matemtico

Visualizacin en Planta del modelo matemtico

2.2.-DEFINICION DE LOS CASOS DE CARGA ESTATICA

Casos de Carga Esttica

Definicin de los Casos de Sismo Esttico

2.3.-ASIGNACION DEL ESPECTRO SISMICO DE RESPUESTA

2.3.-DEFINICION DE LOS CASOS DE RESPUESTA ESPECTRAL PARA EL ANALISIS SISMICO DINAMICO

2.3.-DEFINICION DE MASAS PARA EL CALCULO SISMICO

3.-ASIGNACION DE CARGAS AL MODELO: 3.1.-ASIGNACION DE CARGAS A ELEMENTOS FRAME:Para asignar las cargas a los elementos Frame , primeramente se debe realizar un metrados de cargas

3.2.-ASIGNACION DE CARGAS A ELEMENTOS AREA:

Primer Piso

Asignacin de Carga Muerta para el primer piso

Asignacin de Cargas Vivas a las Tiendas y corredores del primer piso

Segundo y Tercer Piso

Asignacin de Carga Muerta para el Segundo y Tercer Piso

Asignacin de Carga viva para oficinas y corredores para el Segundo y Tercer Piso

Cuarto Piso Azotea:

Asignacin de Carga Muerta para el Cuarto Piso

Asignacin de Carga Viva para el Cuarto Piso