MEMORIA DESCRIPTIVA PROYECTO DE ESTRUCTURAS

Expediente Tcnico:

CONSTRUCCION Y EQUIPAMIENTO DE LOS LABORATORIOS DE QUIMICA, METODOS, AUTOMATIZACION

Y FISICA DE LA FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS EN EL SECTOR O DE LA UNI

MEMORIA DESCRIPTIVA PROYECTO DE ESTRUCTURAS

Antecedentes

El proyecto comprende el diseo estructural del proyecto CONSTRUCCION Y EQUIPAMIENTO DE LOS LABORATORIOS DE QUIMICA, METODOS, AUTOMATIZACION Y FISICA DE LA FIIS EN EL SECTOR O DE LA UNI, ubicado entre el campus de la Universidad Nacional de Ingeniera, en el Distrito del Rimac, Provincia y Departamento de Lima, propiedad de la Universidad Nacional de Ingeniera.

El proyecto arquitectnico ha sido desarrollado por el Centro de Infraestructura y Proyectos de la Universidad Nacional de Ingeniera.

Descripcin del Proyecto

El proyecto arquitectnico es para uso de laboratorios y aulas en los dos pisos, de acuerdo a las indicaciones del Proyecto de Arquitectura.

La estructuracin es a base de prticos y placas de concreto armado, muros de albailera confinada y con losas aligeradas y losas macizas, de acuerdo a los detalles de los planos del proyecto estructural.

El estudio de Mecnica de Suelos ha sido elaborado en el mes de septiembre del 2010 por el Ingeniero Carlos Barzola Gastelu; y entre las principales conclusiones indica lo siguiente:1.1. CLASIFICACIN DE SUELOS

xe "INDICE: Captulo 3INVESTIGACIONES DE CAMPO Y LABORATORIO:3.5.CLASIFICACIOSUELOS"Los suelos han sido clasificados de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos (SUCS), como gravas mal graduadas (GP), con matriz arenosa y presencia de cantos rodados de tamao mximo de 4, con bolonera hasta de 8, medianamente denso, de color gris y ligeramente hmeda.2.1. PROFUNDIDAD DE CIMENTACIN

xe "INDICE: Captulo 4ANALISIS DE LA CIMENTACION:4.1.PROFUNDIDAD DE CIMENTACION"De acuerdo a la inspeccin ocular, proponemos que los cimientos corridos y las zapatas armadas se apoyen sobre las gravas mal graduadas (GP) que se encuentran a una profundidad de 0.85 a 1.25m todas debajo del nivel de terreno natural.

2.2. TIPO DE CIMENTACIN

xe "INDICE: Captulo 4ANALISIS DE LA CIMENTACION: 4.2.TIPO DE CIMENTACION"De la inspeccin ocular y nuestra experiencia, recomendamos cimientos corridos, y zapatas aisladas armadas.

2.3. CAPACIDAD ADMISIBLE DE CARGA

Las profundidades mnimas de cimentacin sugerida, son:Df = 1.20m (cimientos corridos)

Df = 1.50m (zapatas aisladas armadas)

Con estos valores, tabularemos a una profundidad Df y ancho B variables, los cuadros Ns.: 2, y 3, para determinar la capacidad portante del suelo.

CUADRO N 2: Capacidad Admisible de Carga de Cimentacin Corrida Armada

(kg/cm2)

Df

(m)

B (m)

0.400.500.600.700.800.90

0.61.541.671.801.932.062.19

0.71.711.841.972.102.232.36

0.81.892.012.142.272.402.53

0.92.062.192.312.442.572.70

1.02.232.362.492.612.742.87

1.12.402.532.662.792.913.04

1.22.572.702.832.963.093.22

1.32.742.873.003.133.263.39

1.42.913.043.173.303.433.56

1.53.083.213.343.473.603.73

CUADRO N 3: Capacidad Admisible de Carga de Zapatas Cuadradas Armadas

(kg/cm2)

Df(m)

B (m)

0.801.001.201.401.601.802.00

0.92.372.572.782.993.193.403.61

1.02.542.742.953.163.363.573.78

1.12.712.913.123.333.533.743.95

1.22.883.093.293.503.713.914.12

1.33.053.263.463.673.884.084.29

1.43.223.433.633.844.054.254.46

1.53.393.603.814.014.224.434.63

1.63.563.773.984.184.394.604.80

1.73.733.944.154.354.564.774.97

1.83.914.114.324.534.734.945.15

De los resultados de los Cuadros Ns.: 2, y 3, adoptaremos la siguiente capacidad de carga admisible de manera conservadora:

2.50kg/cm2 (cimientos corridos)

3.00kg/cm2 (zapatas aisladas armadas)

2.4. CLCULO DEL ASENTAMIENTO

xe "INDICE: Captulo 4ANALISIS DE LA CIMENTACION:4.4.CALCULO DEL ASENTAMIENTO"Los clculos de asentamientos fueron realizados para los tipos de cimentacin indicadas.

Cuadro N 5: Asentamiento Elstico en Cimientos Corridos Armados (cm)

qs

(kg/cm2) B

(m)Es

(t/m2)Iw

(cm/m) S

(cm)

2.50 0.400.2580002100.25

Cuadro N 6: Asentamiento Elstico en Zapatas Aisladas Armadas (cm)qs

(kg/cm2) B

(m)Es

(t/m2)Iw

(cm/m) S

(cm)

3.001.600.258000820.46

De los resultados de los Cuadros Ns.: 5, y 6, obtenemos los siguientes asentamientos totales:

= 0.25cm < 2.54cm(cimientos corridos)

= 0.46cm < 2.54cm(zapatas aisladas armadas)

Finalmente de los resultados obtenidos, la carga admisible, los asentamientos admisibles estn dentro de los rangos permisibles.ZONIFICACIN SSMICA

xe "INDICE: Captulo 6CONSIDERACIONES SISMICAS Y GEOLOGIA:6.2.ZONIFICACION SISMICA"En el territorio peruano se han establecido diversas zonas de actividad ssmica, las cuales presentan diferentes caractersticas de acuerdo a la mayor o menor actividad ssmica. De acuerdo a la Informacin Sismolgica, en el Departamento de Lima, se han producido sismos con intensidades promedio de VI - IX, segn la Escala de Mercall Modificada.

De acuerdo a la Norma Tcnica de Edificaciones E.030-Diseo sismo resistente, se recomienda adoptar los siguientes parmetros ssmicos:

El rea de estudio forma parte de la ciudad de Lima y se encuentra comprendida en la Zona 3, correspondindole una sismicidad alta, consideramos:

Z=0.4

Factor de zona 3.

Para efectos del diseo sismo resistente de las estructuras proyectadas se adoptar el perfil de suelo S1 (suelos rgidos), establecido por la Norma Tcnica de Edificacin E.030, perfil idealizado que ms se aproxima a las condiciones reales del suelo en el rea de estudio, consideramos:

S=1.0

Factor de suelo; para perfil de suelo S1.

Tp=0.4

Perodo que define la plataforma del espectro para tipo de suelo S1.CUADRO N 8: Parmetros ssmicos

FACTORESVALORES

Zona 3: Z0.40 g

Uso: U1.50 (aulas)

1.30 (biblioteca)

Suelo: S1.00

Perodo de la plataforma: Tp0.40 seg.

Coeficiente ssmico: C2.50

La fuerza cortante total (V) debe calcularse de acuerdo a las Normas de Diseo Sismo resistente E.030 (17.3, fuerza cortante en la base), segn la siguiente relacin:

DESCRIPCION DEL ANALISIS Y CALCULOBasndose en las indicaciones del estudio de Mecnica de Suelos, la cimentacin ha sido diseada en base a zapatas aisladas, las cuales transmiten al suelo esfuerzos que no sobrepasan los 3.00 Kg/cm2.

Se ha utilizado un sistema de cimentacin superficial, con profundidad de zapata de 1.50 m, para que se apoyen en el estrato de material indicado en el estudio de mecnica de suelos.

Se estn cumpliendo las indicaciones de la Norma Tcnica Peruana E-050 en las cimentaciones del proyecto.

Las cargas muertas y vivas para el diseo estructural han sido tomadas de la Norma Tcnica Peruana N E-020 y del clculo de pesos de los elementos de concreto armado. En las sobrecargas o cargas vivas se ha considerado el uso de laboratorios y aulas; habindose trabajado con sobrecarga de 400 Kg/m2. En los pasadizos de circulacin y escaleras se ha considerado la concentracin de cargas producidas por un evento extraordinario en la edificacin, habindose trabajado con 400 Kg/m2 para pasadizos y escaleras.De acuerdo a indicaciones del proyectista, se ha considerado en el anlisis la posibilidad de ampliacin del pabelln a dos pisos mas, por lo que el clculo ha considerado esta posibilidad.

Con respecto a las cargas ssmicas, se ha trabajado con las indicaciones de la Norma Tcnica Peruana N E-030. Los parmetros ssmicos son los siguientes:

FACTOR DE ZONA Z=0.400

FACTOR DE USO U=1.300

CONDICIONES GEOTECNICAS

Tp=0.400

S=1.000

SISTEMA ESTRUCTURAL

R=8.000

Se ha trabajado con una distribucin espacial de masas y rigidez, adecuadas para definir el comportamiento dinmico de la estructura. Se ha concentrado las masas en los entrepisos, considerando en el anlisis tres grados de libertad por cada piso de la estructura, asociados a dos componentes ortogonales de traslacin y una componente de rotacin.

En el peso de la edificacin se han considerado todos los pesos muertos y adems el 25% de la carga viva, de acuerdo a lo indicado en el artculo N 16.3 de la norma E-030.

Se ha trabajado con un anlisis dinmico, mediante procedimientos de combinacin modal espectral, considerando un espectro inelstico de pseudo aceleraciones definido por el artculo N 18.2 b de la norma E-030. En la direccin vertical se ha aplicado un factor de 2/3 al espectro de aceleraciones.

La respuesta mxima esperada ha sido obtenida mediante la combinacin cuadrtica completa de los valores calculados para cada modo.

El mximo desplazamiento relativo de entrepiso en ningn caso excede de 0.005.

La edificacin es uniforme, no habiendo irregularidades tanto en planta como en altura.

La estructuracin est conformada por prticos y placas de concreto armado, con muros de albailera confinada rellenando los espacios de los prticos, separadas entre si distancias uniformes de 3.00 metros, de acuerdo al proyecto arquitectnico; los entrepisos han sido planteados como losas aligeradas de 20 cm de espesor en los vanos de menores luces y losas macizas; las cuales tambin toman las mayores sobrecargas de 400 Kg/m2.

Todos los elementos de concreto armado han sido diseados de acuerdo a las indicaciones de la Norma Tcnica Peruana E-060 en sus diversos captulos.

Criterios de Diseo:

Se toman en cuenta cargas muertas y cargas vivas, de acuerdo a la Norma Tcnica Peruana E-020.

El anlisis ssmico ha sido desarrollado de acuerdo a las indicaciones de la Norma Tcnica Peruana N E-030.

El estudio de Mecnica de Suelos y la cimentacin han sido planteadas de acuerdo a la Norma Tcnica Peruana E-050.

El diseo de elementos de concreto armado ha sido efectuado de acuerdo a la Norma Tcnica Peruana E-060.

Lima, 17 de Noviembre del 2010.

Ing. Carlos Bravo Aguilar

Ing. Civil CIP 37303

rea de Estudios y Proyectos Internos CENIP UNI. 6

_1290870018.unknown

_1290870043.unknown

_1294906801.unknown

_1290870050.unknown

_1290870042.unknown

_1290870017.unknown