Trabajo de Sismos

DISEO DE LOSAS ALIGERADAS

ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL ING. ANTISISMICASVIVIENDA MULTIFAMILIAR TRABAJO: GRUPAL

CAPITULO 1

ESTUDIO ESTRUCTURAL

1. ESTUDIO ESTRUCTURAL

1.1 DESCRIPCIN DEL PROYECTO:

A. CARACTERSTICAS GENERALES:

Ubicacin:

Departamento: Cusco

Provincia: Cusco

Distrito:

CuscoPropietario:

Los Siervos de los Pobres del Tercer Mundo

Suelo de cimentacin:

Arcilla inorgnica de media a baja plasticidadB. CARACTERSTICAS ARQUITECTNICAS:

Nmero de pisos:

7Planta:

20.00 x 8.00 m

Alturas de entrepiso:

1er N: 3.00 m 1er; 2do 3ro; 4to; 5to; 6to; 7; N: 2.70 m

AZOTEA N: 1.20m

Uso:

Vivienda MultifamiliarC. CARACTERSTICAS ESTRUCTURALES:

Tipo de estructura:

Prtico Mixto

Entrepiso:

Losa aligerada

Escalera:

7 tramos

Techo:

Losa aligerada con cobertura de teja

1.2 ESTRUCTURACION:

Previamente al diseo de la edificacin se elabora el MODELO ESTRUCTURAL, el cual representa el esqueleto de la edificacin, es decir, es la estructura resistente, este modelo nos servir para el anlisis matemtico de la edificacin mediante el cual podremos calcular los esfuerzos producidos en la misma y posteriormente en base a estos esfuerzos disear los diferentes elementos estructurales. El modelo estructural est formulado en base a la arquitectura deseada y adems siguiendo recomendaciones sobre estructuracin sismo-resistente de edificaciones, las cuales se detallan posteriormente.

El sistema estructural elegido es el de Prticos Mixtos, compuestos por vigas, columnas y placas.

En la estructura se identifican once prticos principales (orientados en direccin Y), entre los que existen solo cuatro tipos diferentes de prticos; de la misma manera se tiene en total cuatro prticos secundarios (en la direccin X), entre los que existen solo dos tipos de prticos. Es decir:

Prticos Principales (direccin Y)

Prticos 1 = 11

Prticos 2 = 5 = 7 = 10

Prticos 3 = 4 = 8 = 9

Prtico 6

Prticos Secundarios (direccin X)

Prticos A = D

Prticos B = C

1.3 ANLISIS DE LA ESTRUCTURACION:

1.3.1 PLANTA:

SIMPLICIDAD Y SIMETRALa estructura analizada presenta una planta simtrica en dos direcciones pues la planta es de forma rectangular, esta caracterstica facilita nuestro anlisis, pues nos permite predecir de mejor manera el comportamiento ssmico de la estructura y hace que este sea ms real, adems la forma de la estructura garantiza un buen comportamiento frente al efecto de la torsin.

La distribucin de la tabiquera es simple, debido a que los tabiques se encuentran ubicados principalmente en los prticos, lo cual es conveniente debido a que estos elementos no distorsionan la distribucin de fuerzas considerada, pues no generan fuerzas adicionales.

COMPACTA:

La estructura como ya se indic es de planta rectangular, lo cual la hace compacta, esto es beneficioso pues las estructuras no compactas, es decir, de forma alargada estn expuestas a fuerzas complejas provenientes de las diferencias de fase en el movimiento del terreno que actan sobre sus extremos. Adems como la planta es compacta, no es necesaria la presencia de juntas, lo cual hara ms caro el diseo.

1.3.2 ELEVACIN:

UNIFORMIDAD Y CONTINUIDAD:

En elevacin la estructura tambin presenta uniformidad, simplicidad y simetra, lo cual es aconsejable pues hay una distribucin de cargas uniforme en elevacin, lo cual es aconsejable pues edificaciones con formas complejas, con variaciones caprichosas a lo alto constituyen una fuente de riesgo pues tienen una distribucin irregular de masas y por lo tanto de rigideces. As mismo una forma muy alargada o esbelta presenta complicaciones de anlisis, pues no se puede estimar cabalmente la respuesta de este tipo de edificaciones

Adicionalmente se puede mencionar que la edificacin no presenta problemas por piso blando, reducciones en planta ni esquinas entrantes. UNIFORMIDAD EN RESISTENCIA Y RIGIDEZ:

La distribucin de los elementos portantes es uniforme, pues las columnas no tienen entrantes ni salientes desde la cimentacin hasta el techo, mantenindose una misma seccin en los dos niveles de la edificacin.

Por otro lado, se observa que las vigas estn alineadas, sin embargo la arquitectura exige que haya tramos incompletos de vigas, lo cual le quita uniformidad a la estructura en este aspecto.

1.4 PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS:

Considerando los criterios del Ingeniero Antonio Blanco tomados de su libro Estructuracin y Diseo de Edificaciones de Concreto Armado, se tiene el siguiente predimensionamiento de los elementos estructurales:

1.4.1 PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS:

Las vigas se dimensionan generalmente considerando un peralte del orden de L/10 a L/12 de la luz libre.

El ancho es de menor importancia que el peralte, pudiendo variar entre 0.3 a 0.5 de la altura, sin embargo segn la Norma Peruana de Concreto Armado las vigas deben tener un ancho mnimo de 25 cm.Segn las luces de las vigas del proyecto y considerando las recomendaciones antes citadas se tiene:

1.4.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS:

Los elementos verticales que conforman los prticos simples se denominan columnas, estos elementos reciben las cargas de las losas y de las vigas para luego trasmitir sus efectos a la cimentacin.

Debido al efecto de las acciones externas las columnas desarrollan esfuerzos de compresin y simultneamente de flexin, los esfuerzos de compresin son producto de las cargas axiales deducidas del metrado de cargas, y los esfuerzos de flexin son los generados por los momentos trasmitidos por las vigas.

Las columnas al ser sometidas a carga axial y momento flector, tienen que ser dimensionadas considerando los dos efectos simultneos, tratando de evaluar cual de los dos es el que gobierna en forma ms influyente el dimensionamiento.

La primera recomendacin esta referida a evaluar la importancia de la carga axial ya que si esta fuera mas determinante que la flexin como el caso de edificios de varios niveles la intencin en el predimensionamiento ser determinar una seccin o rea total que genere una resistencia a la compresin del orden de 0.45f'c.

Si por el contrario las luces entre columnas son considerables, es probable que los momentos generen esfuerzos de flexin que sern los determinantes en el predimensionamiento, para lo cual se buscara generar secciones mayores.

En el caso de la estructuracin de este proyecto, se defini el empleo de prticos mixtos, es decir el empleo de placas en la direccin de los prticos principales y columnas de secciones angulares y tees en la direccin de los prticos secundarios por ello la rigidez lateral y la resistencia ssmica van a estar principalmente controlados por las columnas y placas sismorresistentes, luego la recomendacin para el predimensionamiento de las columnas ser suponer un rea igual a:

Segn los criterios del Ing. Roberto Morales Morales (diseo en Concreto Armado ACI)

Considerando los criterios del Ingeniero Antonio Blanco tomados de su libro Estructuracin y Diseo de Edificaciones de Concreto Armado.

Para edificios aporticados ntegramente que no excedan de 3 4 pisos, se requerirn columnas con un rea fluctuante entre 1000 y 2000 cm2, salvo que se tengan vigas con luces mayores a 7.00 m.

As para este tipo de edificios, se dispondrn columnas de 35x35, 40x40, 25x50, 30x60, 30x40, 30x50, o circulares de 40 50 cm. de dimetro, escogindose estas diferentes alternativas segn las dimensiones cuadradas o rectangulares de los paos.

Considerando que la estructura del proyecto es de dos niveles, estos dos criterios son validos, por lo cual se adoptara el criterio del Ing. Roberto Morales Morales considerando una seccin de: 35 x 50 (rectangular) en un total de 32 columnas.

Adems se consideraron columnas angulares, de seccin T y muros estructurales para proveer a la estructura rigidez lateral y resistencia ssmica en ambas direcciones.

Columnas angulares 110 x 110 (04 columnas)

Columnas de seccin T 100 x 35 x 25 (08 columnas)

1.4.3 PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS:

El peralte de las losas aligeradas podr ser dimensionado considerando los siguientes criterios:

El dimensionamiento anterior ser vlido para aligerados armados en una direccin, en los casos en que se tengan sobrecargas normales del orden mximo de 300 a 350 kg/m2.

LOSA DE ENTREPISO:

Considerando que la menor luz existente en el entrepiso del proyecto es de 3.5 m se podra tomar un valor de h = 17 cm, sin embargo, como la sobrecarga del proyecto se tienen 300 y 400 kg/m2 (aulas y corredores respectivamente), las cuales prcticamente estn en el lmite recomendado y en el caso de los corredores se excede este lmite, por lo cual tomaremos un peralte de: h = 20 cm.

LOSA DE TECHO:

En el caso de la losa de techo, se tiene la misma luz (3.5 m) y se tienen sobrecargas de 50 kg/m2 por lo que no ser necesario incrementar el peralte de la losa, por tanto se tiene un peralte de: h = 20 cm.1.4.4 PREDIMENSIONAMIENTO DE ESCALERAS:

Bsicamente las escaleras se comportan como losas con cargas o acciones perpendiculares a su plano, por lo cual es muy frecuente considerar un peralte similar al de la losa del entrepiso, como caracterstica general que deber tomarse en cuenta, sern las medidas de paso y contrapaso, para definir esas dimensiones se toman las recomendaciones del R. N. C.

Las escaleras se encuentran ubicadas entre los ejes 3-4 y 8-9.

Es recomendable

2C + P = 60 a 64 cm.

El paso mnimo es de 25 cm.

Por consiguiente se asume P = 25 cmEl contrapaso puede ser:

a.- Para escaleras monumentales 13 a 15 cm.

b.- Edificios o casa 15 a 17.5 cm.

c.- Secundarias 20 cm.

Se asume C = 17 cm (centro educativo edificio)

El ancho mnimo:

a.- Vivienda

= 1.00 mt.

b.- Secundarias

= 0.80 mt.

c.- Caracol

= 0.60 mt.

d.- Edificios

= 1.20 mt.

Ancho de la escalera = 1.50 mt. (Centro educativo)

1.4.5 PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS SISMORRESISTENTES:

En prticos mixtos los elementos verticales que tienen una mayor dimensin en una direccin, muy superior a su ancho, se denominan placas sismorresistentes, dadas sus caractersticas sern elementos que proporcionen gran rigidez y resistencia a una edificacin.

Las solicitaciones a las que estn sometidas las placas son bsicamente las acciones de sismo que se traducen en fuerzas cortantes, las placas al ser elementos de gran rigidez absorben el mayor porcentaje de fuerza ssmica aliviando a los elementos aporticados de los efectos de sismo y al trabajar conjuntamente con ellos controlan los desplazamientos laterales del conjunto.

Obviamente en el dimensionamiento de placas se determina el espesor y longitud en planta las cuales sern para el presente proyecto los siguientes:

Muros estructurales de L = 7.50 m y t = 15 cm (02 placas eje 1 y 11)

En lo que respecta a su altura, las placas abarcan la altura total de la edificacin, evitando cambios o cortes bruscos que generen concentracin de esfuerzos, adems todas las placas del edificio en estudio nacen desde el nivel de cimentacin.

1.5 METRADO DE CARGAS VERTICALES Y HORIZONTALES:

El metrado de cargas se realiz segn la Norma de Cargas E-020, donde se tiene los siguientes pesos volumtricos de materiales empleados en el metrado tanto de cargas permanentes como de sismo:

Concreto Armado2400kg/m3

Unidades de albaileria huecas1350kg/m3

Mortero de cemento 2000kg/m3

Teja industrial1800kg/m3

Con los pesos volumtricos se procede a calcular las siguientes cargas:Muro de 25cm357Kg/m2

Muro de 15cm222Kg/m2

Losa de 17cm292Kg/m2

Losa de 20cm310Kg/m2

Piso terminado100Kg/m2

Techo97.5Kg/m2

Ventana20Kg/m2

Adicionalmente de la misma norma se tiene los siguientes valores de sobrecargas:

Aulas (Centro Educativo)300kg/m2

Corredores y escaleras (C. E.)400kg/m2

Techo50kg/m2

1.5.1. FUERZAS SSMICAS: ANALISIS ESTATICO

Mediante este anlisis, determinaremos las fuerzas ssmicas actuantes en nuestra edificacin, la Norma E-030 sobre Diseo Sismorresistente menciona lo siguiente sobre el anlisis esttico:

Representa las solicitaciones ssmicas mediante un conjunto de fuerzas horizontales actuando en cada nivel de la edificacin

Debe emplearse slo para edificios sin irregularidades y de baja altura

Por lo cual, se puede concluir que este tipo de anlisis es el apropiado para nuestra estructura.

1.6 DISEO DE VIGAS

1.6.1 DISEO POR FLEXION

1.6.1.1 CALCULO DE LAS REAS DE ACERO (VIGAS PRINCIPALES).

Utilizando = 5/8", y = 3/4", evaluaremos los momentos resistentes ltimos con la combinacin de ellos, en base a las formulas de flexin:

Mu

As fy

As = ; a =

fy (d a/2) 0.85 f'c b

Donde:

= factor de reduccin para flexin = 0.90

fy = 4200 kg/cm

d = peralte efectivo = 59.10 cm

f'c = 210 kg/cm

b = ancho de la seccin = 25 cm

min = 0.0024,As min = 0.0024 x 25 x 59.10 = 3.55 cm

max = 0.0160,As max = 0.0160 x 25 x 59.10 = 23.64 cm

A continuacin se muestran las combinaciones usadas en el armado de las vigas:

Mu (ton-m)Area (cm)a (cm)Acero colocado

8.573.963.732 5/8"

12.165.705.362 3/4"

12.645.945.593 5/8"

16.587.927.454 5/8"

17.88.558.053 3/4"

19.929.669.092 3/4" + 2 5/8"

20.379.99.325 5/8"

23.5911.6410.962 3/4" + 3 5/8"

25.1612.5111.773 3/4" + 2 5/8"

3317.116.096 3/4"

As la cuanta mnima y mxima usada en las vigas fueron:

P min = 3.96/(25x59.10) = 0.0027

P max = 17.10/(25x59.10) = 0.0116

1.6.1.2 CALCULO DE LAS REAS DE ACERO (VIGAS SECUNDARIAS).

Utilizando = 1/2", y = 5/8", evaluaremos los momentos resistentes ltimos con la combinacin de ellos, en base a las formulas de flexin:

Mu

As fy

As = ; a =

fy (d a/2) 0.85 f'c b

Donde:


fy = 4200 kg/cm


f'c = 210 kg/cm

b = ancho de la seccin = 25 cm

min = 0.0024,As min = 0.0024 x 25 x 34.25 = 2.06 cm

max = 0.0160,As max = 0.0160 x 25 x 34.25 = 13.70 cm

A continuacin se muestran las combinaciones usadas en el armado de las vigas:

Mu (ton-m)Area (cm)a (cm)Acero colocado

3.172.542.392 1/2"

4.673.813.593 1/2"

4.853.963.732 5/8"

5.494.524.252 1/2" + 1 5/8"

6.125.084.784 1/2"

7.065.945.593 5/8"

7.666.56.122 1/2" + 2 5/8"

As la cuanta mnima y mxima usada en las vigas fueron:

P min = 2.54/(25x34.25) = 0.0030

P max = 6.50/(25x34.25) = 0.00761.6.1.3 DESARROLLO DE BARRAS CORRUGADAS SUJETAS A TRACCIN.

En la siguiente tabla se presentan los valores determinados para el bloque en estudio, los valores asumidos en el caso del lecho superior ha sido el resultado de multiplicar el mayor valor obtenido de la dos formulas (A,B), por el factor correspondiente.

NOTA: La longitud de desarrollo ld, no deber ser menor de 30 cm.

"A"ldb = 0.06 Ab fy / f'c"B"ldb = 0.006 db fy FACTORldld* ASUMIDO (cm)

1/2" Lecho superior22.132.01.444.845

1/2" Lecho inferior22.132.0132.035

5/8" Lecho superior34.440.01.456.060

5/8" Lecho inferior34.440.0140.040

3/4" Lecho superior49.648.01.469.470

3/4" Lecho inferior49.648.0149.650

1.6.1.4 DISPOSICIN DEL REFUERZO PARA MOMENTO NEGATIVO.

El refuerzo por momento negativo tendr una longitud de desarrollo dentro del tramo, cumpliendo con las secciones 8.2 y 8.8.1.4 Norma E.060.

ld* ASUMIDO (cm)12 dbd (12 db d)ld por Momento negativeld** por Momento negativo (ASUMIDO cm)

1/2" Lecho superior4515.2434.2534.2579.2580

1/2" Lecho inferior3515.2434.2534.2569.2570

5/8" Lecho superior6019.0559.159.1119.1120

5/8" Lecho inferior4019.0559.159.199.1100

3/4" Lecho superior7022.8659.159.1129.1130

3/4" Lecho inferior5022.8659.159.1109.1110

1.6.1.5 DESARROLLO DE GANCHOS ESTNDAR EN TRACCIN.

Para barras de refuerzo que terminen en ganchos estndar, la longitud de desarrollo en traccin ser:

Ldg = 318 db / (f'c) ^0.5

Pero no menor que 8 dimetros de la barra ni 15 cm.

ldg = 318 db / f'c8 dbldg Asumido (cm)

1/2"27.910.228.0

5/8"34.812.735.0

3/4"41.815.242.0

1.6.1.6. EMPALMES TRASLAPADOS DE BARRAS CORRUGADAS SUJETAS

A TRACCIN.

De acuerdo a las recomendaciones dadas se usara empalme tipo C, as tenemos:

ld* ASUMIDO (cm)ld** por Momento negativo (ASUMIDO cm)le = 1.7 ld*le = 1.7 ld**leASUMIDOleASUMIDO

1/2" Lecho superior458076.513680120

1/2" Lecho inferior357059.511960120

5/8" Lecho superior60120102204120200

5/8" Lecho inferior401006817070170

3/4" Lecho superior70130119221120230

3/4" Lecho inferior501108518785190

Empalme tipo B.

ld* ASUMIDO (cm)ld** por Momento negativo (ASUMIDO cm)le = 1.3 ld*le = 1.3 ld**leASUMIDO (cm)leASUMIDO (cm)

5/8" Lecho superior601207815680150

5/8" Lecho inferior401005213055130

1.6.1.7 CHEQUEO DE DEFLEXIONES MXIMAS.

De acuerdo a la norma de Concreto Armado E.060 (10.4.1.3) sobre control de deflexiones en elementos armados en una direccin sometidos a flexin, especifica el peralte mnimo en vigas que forman prticos para no verificar deflexiones:

h l / 16

donde:

h: peralte de la viga

l: longitud de la viga

Para considerar el caso mas critico ubicamos la viga de mayor longitud del proyecto, la cual se encuentra en los ejes 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10,11, con 7.00 metros de longitud.

Chequeando el peralte mnimo tenemos:

h = 7.00/16

h = 0.44 m

Como el peralte mnimo exigido por la Norma es menor que el peralte de la viga; 0.65 m, no es necesario chequear deflexiones.

1.6.1.8 CHEQUEO DE AGRIETAMIENTOS.

La norma del Concreto Armado E.060 (11.7.2.1) establece los requisitos para la distribucin de3l refuerzo de flexin, con el fin de limitar el agrietamiento por flexin en vigas.

El refuerzo de traccin por flexin deber distribuirse adecuadamente en las zonas de traccin mximas de un elemento de tal modo de obtener un valor Z menor o igual a 31000 kg/cm para condiciones de exposicin interior y de Z menor o igual a 26000 kg/cm para condiciones de exposicin exterior.

El valor Z se calcula mediante la expresin.

Z = fs ( dc A) ^1/3

Donde.

fs = 0.6 fy.

dc = espesor del recubrimiento de concreto medido desde la fibra mas alejada en traccin al centro de la barra mas cercana a esa fibra.

A = rea efectiva en traccin del concreto (cm) que rodea al refuerzo principal en traccin y que tiene el mismo centroide que ese refuerzo, dividido entre el numero de barras.

Aplicando la formula dada por la Norma, para la condicin mas desfavorable, provocaremos el mayor valor de A.

Considerando 5 barras, por lo tanto:

Z = 0.6 x 4200 x (5.91 x (2 x 7.25 x 25) / 4.39) ^(1/3)

Z = 19840 kg/cm < 26000 kg/cm ok!

Considerando 3 barras.

Z = 0.6 x 4200 x (5.75 x (2 x 5.75 x 25) / 3) ^1/3

Z = 20660 kg/cm < 26000 kg/cm ok!

Considerando 2 barras.

Z = 0.6 x 4200 x (5.75 x (2 x 5.75 x 25) / 2) ^1/3

Z = 23650 kg/cm < 26000 kg/cm ok!

1.6.2.1 DISEO POR CORTE (vigas principales).

1.6.2.1 CALCULO DEL CORTE QUE ADSORBE EL CONCRETO.

Vc = 0.53 (f'c)^0.5 b d

Reemplazando valores, tenemos:

Vc = 0.53 x 0.85 x 210 x 25 x 59.10

Vc = 9646 kg

1.6.2.2 CALCULO DE CORTES DE DISEO MXIMO.

Calculo de corte ultimo Vu para la viga critica, a una distancia d de la cara del apoyo.

La viga crtica ubicada en el eje 3(tramo C D) cuenta con las siguientes caractersticas:

Tomamos el cortante mximo de 35550 kg, y calculamos su valor a una distancia d de la cara del apoyo:

Vu diseo = 29635 kg

1.6.2.3 CORTES QUE ADSORBEN LOS ESTRIBOS.

Vs = Vu - Vc

Vs = 29635 9646 = 19989 kg

Se hallaran los espaciamientos de acuerdo a los cortes que absorben, en base a la siguiente expresin:

S = Av fy d / Vs

Donde:

Av: rea de la dos ramas del estribo

d: peralte efectivo de la viga

S = 0.85 x 1.43 x 4200 x 59.10 / 19985

S = 15.09 cm

Aplicando la Norma tenemos:

Zona de confinamiento = 2 x 65 = 130 cm

Espaciamiento mximo:

0.25 x 59.10 = 14.78 cm

8 x 1.59 = 12.70 cm

30 cm

Tomamos el menor valor tenemos que So = 12.70 cm, por consiguiente asumimos el valor de So = 10 cm.

Espaciamiento fuera de la zona de confinamiento:

So = 15.09 cm, asumimos So = 15 cm.

So = 0.50 x 59.10 = 29.55 cm, asumimos So = 20 cm.

Los valores crticos son los establecidos por la Norma E.060 (13.7.1.3), por lo que el diseo de refuerzo transversal de las vigas principales del proyecto estarn de acuerdo a estas disposiciones.

3/8 1@ 0.05, 13@ 0.10, 4@ 0.15, R@ 0.20 m

En el anexo 2 se presenta el armado de vigas.

1.6.2.2 DISEO POR CORTE (vigas secundarias).

1.6.2.1 CALCULO DEL CORTE QUE ADSORBE EL CONCRETO.

Vc = 0.53 (f'c)^0.5 b d

Reemplazando valores, tenemos:

Vc = 0.53 x 0.85 x 210 x 25 x 34.25

Vc = 5590 kg

1.6.2.2 CALCULO DE CORTES DE DISEO MXIMO.

Calculo de corte ultimo Vu para la viga critica, a una distancia d de la cara del apoyo.

La viga critica ubicada en el eje A(tramo 10 11) cuenta con las siguientes caractersticas:

Tomamos el cortante mximo de 7984 kg, y calculamos su valor a una distancia d de la cara del apoyo:

Vu diseo = 7517 kg

1.8.2.3 CORTES QUE ADSORBEN LOS ESTRIBOS.

Vs = Vu - Vc

Vs = 7517 5590 = 1927 kg

Se hallaran los espaciamientos de acuerdo a los cortes que absorben, en base a la siguiente expresin:

S = Av fy d / Vs

Donde:

Av: rea de la dos ramas del estribo

d: peralte efectivo de la viga

S = 0.85 x 1.43 x 4200 x 34.25 / 1927

S = 90.74 cm

Aplicando la Norma tenemos:

Zona de confinamiento = 2 x 40 = 80 cm

Espaciamiento mximo:

0.25 x 34.25 = 8.56 cm

8 x 1.27 = 10.16 cm

30 cm

Tomamos el menor valor tenemos que So = 8.56 cm, por consiguiente asumimos el valor de So = 10 cm.

Espaciamiento fuera de la zona de confinamiento:

So = 90.74 cm,

So = 0.50 x 34.25 = 17.125 cm, asumimos So = 15 cm.

Los valores crticos son los establecidos por la Norma E.060 (13.7.1.3), por lo que el diseo de refuerzo transversal de las vigas secundarias del proyecto estarn de acuerdo a estas disposiciones.

3/8 1@ 0.05, 8@ 0.10, R@ 0.15 m

En el anexo 2 se presenta el armado de vigas.

1.9 DISEO DE LOSAS ALIGERADAS

En el Bloque en estudio, se identificaron dos tipos de aligerados tpicos para los cuales se realizo su metrado y calculo de la carga ultima por metro de longitud tal como se muestra en el capitulo 2, METRADO DE CARGAS.

La carga aplicada en el anlisis estructural resulta de dividir la carga ultima entre 2.5 viguetas; 2.5 es la cantidad de viguetas que se considera en un metro de influencia.

1.9.1 CACULO DE MOMENTOS Y CORTES

Para el calculo de los momentos y cortes en los dos tipos de aligerados encontrados se utilizo el programa del SAP2000 y se ordenaron mediante la hoja electrnica EXCEL.

1.9.2.2 DISEO POR FLEXION (losa aligerada de h = 20 cm)

Las ecuaciones de diseo que se emplean para que la losa resista adecuadamente momentos son:

As = Mu

fy (d - a/2)

a = As fy

0.85 f'c b

Donde:


fy = 4200 kg/cm


f'c = 210 kg/cm

b = ancho de la seccin

El diseo de losa aligerada considera dos condiciones:

Viga rectangular con ancho igual al ancho del alma (10 cm) para la determinacin de aceros negativos.

Viga rectangular con ancho igual al ala de la vigueta (40 cm) para la determinacin de aceros positivos.

MOMENTOS NEGATIVOS

APOYO EXTERIOR

Mu = 473.30 kg m

As = 0.78 cm (1 3/8")

APOYO INTERIOR

Mu = 618.22 kg m

As = 1.03 cm (1 3/8" + 1 1/2")

MOMENTOS POSITIVOS

Mu = 405.07 kg m

As = 0.66 cm (1 1/2" se opto por un refuerzo mayor a lo requerido con criterios de uniformizar el armado en las dos losas)

1.9.3 DISEO POR CORTE

En la prctica la fuerza cortante que absorbe una vigueta con una cierta contribucin de la bloqueta al corte, esta dada por la ecuacin:

Vc = 0.53 (f'c) ^0.5 b d

Donde:

= factor de reduccin por cortante = 0.85


b = ancho del alma de la vigueta = 10 cm

Entonces: Vc = 0.53 x 0.85 x (210) ^0.5 x 10 x 17.02

Vc = 1111.13 kg

Del anlisis obtenemos el valor del cortante ultimo mximo Vu, el cual se presenta en el aligerado, cuyo valor es 964.45 kg.

En vista que: Vc > Vu, se concluye que el diseo por corte es correcto.

1.9.4 CHEQUEO DE CUANTIAS

CUANTA MNIMA:

Refuerzo mnimo de elementos sujetos a flexin:

Norma E.060 (11.5.2) As min = 0.7 (f'c) ^0.5 b d

fy

Considerando viguetas de ancho 10 cm y peralte efectivo 17.02 cm, tenemos:

As min = 0.7 (210) ^0.5 x10x17.02

4200 As min = 0.41 cm

CUANTA MXIMA:

Definida por: Pmax = 0.75 Pb

Norma E.060 (9.6.3)

b = 0.85 1 f'c x 6000

fy 6000 + fy

Reemplazando valores tenemos:

b = 0.85 x 0.85 x 210 x 6000

4200 6000 + 4200

b = 0.0213

Luego

max = 0.75 x 0.0213 = 0.0159

Hallando el acero mximo:

As max = 0.016 x 10 x17.02

As max = 2.72 cm

1.9.5 ACERO DE TEMPERATURA

Para losas donde se usan barras lisas tenemos segn la norma E.060 (7.10.2):

As t = 0.0025 b d

As t = 0.0025 x 100 x 5

As t = 1.25 cm

El espaciamiento ser:

Asb

S = x 100

Ast

Usando = 1/4", tenemos:

S = (0.32/1.25) x 100

S = 25.6 cm

Entonces usamos: = 1/4" @ 25 cm

En el anexo 2 se presentan los aligerados.

1.11 DISEO DE ESCALERAS

Las escaleras son losas slidas armadas en un sentido, y por ello el diseo corresponde a este tipo de estructuras.

En las cargas muertas se distinguirn el peso propio de la losa y el peso del piso terminado. El valor de la carga viva es nico, tanto para el tramo inclinado como para el tramo horizontal (descanso), y este es de 400 kg/m, como indica la Norma E.020.

En el bloque I se cuenta con una escalera de dos tramos que parte del primer nivel y sube hasta el segundo nivel.

Los tramos 1 y 2 cuentas con longitudes de 6.645 m y 3.24 m respectivamente, as mismo las cargas de gravedad que se presentan tienen diferente magnitud. Es por ello que se realizara el anlisis y diseo para ambos tramos.

TRAMO 1

TRAMO INCLINADO:

Para la carga muerta, se tiene:

Peso propio.

h = e / cos + Cp / 2

h = 0.23 / 0.827 + 0.17 / 2

h = 0.363 m

Peso propio de garganta = h x ancho x p.e. C

= 0.363 x 1.525 x 2400 = 1329.09 kg/m

Peso del piso terminado = (0.25 + 0.17) /(0.25) x 1.525 x 100 = 256.20 kg/m

W D = 1585.29 kg/mPara la carga viva se tiene:

W L= 1.525 x 400 = 610 kg/m

Entonces:

W U= 1.5 W D + 1.8 W L

W U= 3471.44 kg/m

TRAMO HORIZONTAL (DESCANSO)

peso propio de la losa = e x ancho x p.e. C

= 0.23 x 1.525 x 2400 = 841.80 kg/m

Peso del piso terminado = 1.525 x 100 = 152.50 kg/m

W D= 994.30 kg/m

Para la carga viva se tiene:

W L= 1.525 x 400 = 610 kg/m

Entonces:

W U= 1.5 W D + 1.8 W L

W U= 2589.45 kg/m

TRAMO 2

TRAMO INCLINADO:

Para la carga muerta, se tiene:

Peso propio.

h = e / cos + Cp / 2

h = 0.15 / 0.827 + 0.17 / 2

h = 0.266 m

Peso propio de garganta = h x ancho x p.e. C

= 0.266 x 1.525 x 2400 = 975.00 kg/m

Peso del piso terminado = (0.25 + 0.17) /(0.25) x 1.525 x 100 = 256.20 kg/m

W D= 1231.20 kg/m


W L= 1.525 x 400 = 610 kg/m

Entonces:

W U= 1.5 W D + 1.8 W L

W U= 2944.80 kg/m

TRAMO HORIZONTAL (DESCANSO)

Peso propio de la losa = e x ancho x p.e. C

= 0.15 x 1.525 x 2400 = 549.00 kg/m

Peso del piso terminado = 1.525 x 100 = 152.50 kg/m

W D= 701.50 kg/m


W L= 1.525 x 400 = 610 kg/m

Entonces:

W U= 1.5 W D + 1.8 W L

W U= 2150.25 kg/m

Para el anlisis de los tramos se considerara como vigas de carga repartida y luces como se indica en la figura, considerando en los extremos una condicin intermedia a la de empotramiento y de apoyo simple, debido a la rigidez torsional de las vigas que sirven de apoyo a los tramos.


TRAMO 1

Tomando el mximo momento positivo: Mu = 9498.39 kg m

Considerando un peralte efectivo de 20.21 cm y un ancho de 152.5 cm, se tiene que:

As = 13.09 cm. (5/8 @ 0.22 m)

REFUERZO NEGATIVO:

Tomando el mximo momento negativo: MU = 13086.18 kg m


As = 18.43 cm. (5/8 @ 0.20 m)

1.11.2 CHEQUEO POR CORTE

En esta etapa se verifica si las dimensiones de la losa y la calidad del concreto son suficientes para absorber satisfactoriamente los esfuerzos de corte.

CORTANTE QUE ABSORBE EL CONCRETO

La Norma de Concreto Armado E.060 (13.2.1) indica que la contribucin del concreto para miembros sujetos nicamente a corte y flexin, podr evaluarse considerando:

Vc = 0.53 (f'c) ^0.5 b d

Donde:

: coeficiente de elementos sujetos a corte = 0.85

f'c: resistencia a la compresin del concreto

b: ancho

d: peralte efectivo de la losa

Vc = 0.53 x 0.85 x(210)^0.5 x 152.5 x 20.21

Vc = 20120 kg = 20.12 ton

CORTANTE ULTIMO ACTUANTE

Del anlisis se obtiene el valor mximo de la fuerza cortante es:

Vu = 12.25 ton

Como Vu Vc, el diseo es correcto; de lo contrario se debera incrementar el espesor de la losa o mejorar la calidad del concreto.

ACERO DE REPARTICIN

Es el refuerzo transversal al refuerzo principal, cuya finalidad es de distribuir uniformemente los esfuerzos en las varillas principales; adems absorbe los esfuerzos por cambios bruscos de temperatura as como los de contraccin del fraguado.

Para el acero de reparticin AsR se utiliza acero mnimo, cuya formula es:

Asmin = 0.0018 b t

Entonces:

AsR = 0.0018 x 100 x 23

AsR = 4.14 cm/m. (1/2 @ 0.22 m)

Carga de servicio sobre el apoyo:

W = W D + W L = 1585.29 + 610

W = 2195.29 kg/m

P = W L / 2 = 2195.29 x 6.645 / 2 = 7293.85 kg

1 = P / A = 7293.85 / (152.5 x 60) = 0.797 kg / cm

.

. .1 < t = 0.80 kg / cm CONFORME


TRAMO 2

Tomando el mximo momento positivo: MU = 3240.11 kg m


As = 7.26 cm. (1/2 @ 0.20 m)

Refuerzo negativo:

As(-) = As(+)/3 a As(+)/2

As(-) = 2.42 a 3.63 cm ( 1/2 @ 0.30 m)

1.11.4 CHEQUEO POR CORTE

En esta etapa se verifica si las dimensiones de la losa y la calidad del concreto son suficientes para absorber satisfactoriamente los esfuerzos de corte.

CORTANTE QUE ABSORBE EL CONCRETO

La Norma de Concreto Armado E.060 (13.2.1) indica que la contribucin del concreto para miembros sujetos nicamente a corte y flexin, podr evaluarse considerando:

Vc = 0.53 (f'c)^0.5 b d

Donde:

: coeficiente de elementos sujetos a corte = 0.85

f'c: resistencia a la compresin del concreto

b: ancho

d: peralte efectivo de la losa

Vc = 0.53 x 0.85 x(210)^0.5 x 152.5 x 12.36

Vc = 12310 kg = 12.31 ton

CORTANTE ULTIMO ACTUANTE

Del anlisis se obtiene el valor mximo de la fuerza cortante es:

Vu = 4.38 ton

Como Vu Vc, el diseo es correcto; de lo contrario se debera incrementar el espesor de la losa o mejorar la calidad del concreto.

ACERO DE REPARTICIN

Es el refuerzo transversal al refuerzo principal, cuya finalidad es de distribuir uniformemente los esfuerzos en las varillas principales; adems absorbe los esfuerzos por cambios bruscos de temperatura as como los de contraccin del fraguado.

Para el acero de reparticin AsR se utiliza acero mnimo, cuya formula es:

Asmin = 0.0018 b t

Entonces:

AsR = 0.0018 x 100 x 15

AsR = 2.70 cm/m. (3/8 @ 0.20 m)

En el anexo 2 se presenta el armado de la escalera.

1.12 DISEO DE MUROS DE CORTE

Los muros de corte son tambin llamados muros estructurales o placas debido a que la carga lateral producida por sismo se transfiere por cortante horizontal a estos elementos y por que su gran rigidez hace que adsorban gran parte de la fuerza ssmica total. Si los muros de corte son altos, se comportan como elementos sometidos a flexocompresin y cortante pudiendo ser diseados como tal.

1.12.1 TIPOS DE FALLA

1.12.1.1 MUROS ESBELTOS

El comportamiento de un muro alto de seccin transversal rectangular puede ser asumido como el de una viga en voladizo, teniendo en cuenta, sin embargo que siempre tiene una carga axial actuante.

Debido a que en los pisos bajos los momentos y cortantes son grandes, ocurrirn esfuerzo de traccin y compresin tambin grandes en las zonas cercanas a los bordes del muro pudiendo ocurrir fallas por inestabilidad del borde. Por lo tanto es conveniente colocar elementos de confinamiento a manera de columnas.

La gran concentracin de momentos en la base del muro hace necesario considerar la formacin de una rotula plstica en la base. La longitud de la rotula puede exceder la longitud del muro y en estas zonas se producirn fisuras de flexin combinndose con las fisuras por traccin diagonal producida por fuerza cortante y requerirn un refuerzo horizontal muy importante. El refuerzo transversal ser el encargado de controlar las fisuras y a la vez servir como confinamiento y arriostre del acero longitudinal.

En este tipo de muros puede ocurrir adems la falla denominada por deslizamiento que puede presentarse en las zonas de juntas de construccin entre piso y piso.

1.12.2 DISEO SEGN NORMA E.060

Los muros de corte deben ser diseados para la accin combinada de carga axial, momentos y corte. Para el caso del presente estudio solo se disearan muros esbeltos (Altura total / longitud: H/L 1) teniendo en cuenta las siguientes consideraciones generales:

H / L = 8.83 / 7.50 = 1.18 > 1 (Muro Esbelto)

1.12.2.1 REQUERIMIENTOS DE DISEO POR FLEXION DE MUROS ESBELTOS

Para el diseo por flexin del muro de corte esbelto son aplicables los lineamientos generales establecidos para flexocompresin.

El refuerzo vertical se distribuye a lo largo de la longitud del muro, debindose concentrar mayor refuerzo en los extremos el cual deber confinarse con el estribamiento igual al de las columnas.

Con relacin al esfuerzo en la fibra extrema en traccin se especifica que si este excede de 2f'c, deber verificarse que el refuerzo en traccin de los extremos provea un momento resistente por lo menos igual a 1.5 veces el momento de agrietamiento (Mcr) de la seccin.

u = MuYt/Ig - Pu/Ag

Ag = 13250 cm

Ig = 772760416.67 cm4

Mu = 1015.36 ton-m

Pu = 355.12 ton

Yt = 375 cm

u = 22.47 kg/cm < 28.98 kg/cm ok (no requiere verificacin)

DISEO POR FLEXION DEL MURO DE CORTE DEL EJE 1 Y 11

Del metrado de cargas y de los resultados del anlisis se tiene los siguientes datos de diseo:

Mu = 1015.36 ton-m

Pu = 355.12 ton

Asmin = 0.0025*15*750 = 28.125 cm

Usar 3/8 @ 0.20 m

1.12.2.2 DISEO POR FUERZA CORTANTE

Cortante ultimo obtenido del anlisis.

Vu = 166.71 ton Verificacin de cortante mximo.

Vumax = 2.6 (f'c) ^0.5 t d

f'c = 210 kg/cm

t = 0.15 m

L = 7.50 m

d = 0.80 L = 6.00 m

Se tiene Vumax = 339.10 ton > 166.71 ton (correcto)

Correccin de la fuerza cortante.

Vu Vua (Mur/Mua) W

Donde:

Vua = Fuerza cortante proveniente del anlisis.

Mua = Momento flector proveniente del anlisis.

Mur = Momento flector terico (asociado a Pu).

W = Factor de amplificacin dinmica.

Vua = 166.71 ton

Mua = 1015.36 ton-m

Mur = 1166.37 ton-m (momento extrado del diagrama de interaccin para la fuerza axial actuante)

W = 0.9 + n/10; n 6

n = numero de pisos = 2

W = 1.10

De donde:

166.71 * (1166.37 / 1015.36) * 1.10 = 210.65 ton

.

. . Vu = 210.65 ton (corregido)

REFUERZO HORIZONTAL POR CORTE.

Nu/Ag = 26.8 kg/cm > 21 kg/cm (0.1*f'c), por lo tanto Vc se calculara con las siguientes expresiones, donde:

f'c = 210 kg/cm

L = 7.50 m

Nu = 355.12 ton

t = 0.15 m

d = 0.8L = 6.00 m

De donde:

Vc = 0.15 (f'c) ^0.5 + L0.3 (f'c) ^0.5 + 0.2Nut d

L t

Mu-L

Vu2

Vc = 277.96 ton

Vc = 0.85 (f'c) ^0.5 t d +Nu d

4 L

Vc = 154.60 ton

Se considera el menor valor de las dos expresiones anteriores:

Vc = 154.60 ton

Determinamos Vs = Vu Vc

Vs = 56.05 ton

El espaciamiento del refuerzo por corte asumiendo = 3/8 en una sola rama (Av = 0.71 cm)

S = Av fy d / Vs

S = 0.85 * 0.71 * 4200 * 600 / (56.05 * 1000)

S = 27.13 cm 25 cm

CHEQUEO DE LA CUANTIA MINIMA HORIZONTAL

h = 0.00189 < 0.0025

Se toma la cuanta mnima

hmin = 0.0025

Finalmente:

= 3/8 @ 0.20 m

REFUERZO VERTICAL POR CORTE

H = 8.83 m

L = 7.50 m

h = 0.0025

El rea de acero por metro lineal de muro de corte:

As = 0.0025 * 100 * 15 = 3.75 cm/m

El espaciamiento para = 3/8

S = Av/As = 0.71 / 3.75 = 0.19 0.20 m

Finalmente:

= 3/8 @ 0.20 m

1.13 VERIFICACION DE LA RESISTENCIA A LA FLEXION DE LAS COLUMNAS

1.13.1 FLEXION

Para las juntas que forman parte del sistema principal para resistir cargas ssmicas laterales, la suma de las resistencias nominales al momento de las secciones de la columna, arriba y debajo de la junta, calculadas usando la carga axial que da la resistencia mnima de la columna, no debe ser menor que 1.4 veces la suma de las resistencias nominales al momento de las secciones de la viga en la junta, lo cual se debe verificar independientemente en cada direccin. Esto tiene la finalidad de producir una articulacin flexionante en la vigas mas que en las columnas, como es lo recomendable en el diseo ssmico de estructuras aporticadas SEGN LA NORMA E.030 (12.4.3).

Determinacin de la resistencia nominal a la flexin de las columnas:

Nudo A -10

Mnx (arriba) = 9.54 ton-m

Mnx (debajo) = 48.45 ton-m

Mny (arriba) = 10.65 ton-m

Mny (debajo) = 5.03 ton-m

Determinacin de la resistencia nominal a la flexin de las vigas:

Nudo A -10

Mnx (izquierda) = 4.19 ton-m

Mnx (derecha) = 6.68 ton-m

Mny (izquierda) = 7.50 ton-m

La resistencia a la flexin de las columnas deber satisfacer la ecuacin:

Mnc > 1.4 Mnv

Revisin de la relacin de resistencia.

Direccin X-X

Mnc=48.45 + 9.54=5.33 > 1.4 (correcto)

Mnv4.19 + 6.68

Direccin Y-Y

Mnc=10.65 + 5.03=2.09 > 1.4 (correcto)

Mnv7.50

CAPITULO 2

MEMORIA DESCRIPTIVA2. MEMORIA DESCRIPTIVA

PROYECTO:

VIVIENDA MULTIFAMILIARUBICACIN:

DISTRITO:

CUSCO

PROVINCIA:

CUSCO

DEPARTAMENTO:CUSCO

I. GENERALIDADES

La presente memoria descriptiva corresponde al Proyecto: Colegio Benfico Francisco y Jacinta Martto, ubicado en la localidad de Andahuaylillas, distrito del mismo nombre, Provincia de Quispicanchis, Departamento del Cusco.

El proyecto ha sido desarrollado por encargo de Los Siervos de los Pobres del Tercer Mundo, propietarios del inmueble.

En el proyecto arquitectnico desarrollado, se han considerado un bloque de dos niveles que corresponde a Aulas, Laboratorios y Talleres.

Para una cabal comprensin del Proyecto: Colegio Benfico Francisco y Jacinta Martto, es preciso remitirse a los planos completos.II. EL TERRENO

El terreno en el que se edificara la Obra se encuentra ubicado en un rea de proceso de consolidacin urbana del distrito de cusco, se cuenta con los servicios de agua, desage y electricidad.

El terreno cuenta con una rea de 160 m y su topografa es llana. Habindose calculado para una resistencia del suelo de 0.80 kg/cm de acuerdo al estudio de suelos correspondientes.

III. DESCRIPCION DEL PROYECTO

La presente obra contempla la construccin de la Infraestructura educativa para albergar el servicio educativo a nivel Inicial, Primario y Secundario.

Resolviendo la infraestructura siguiente:

Primer Piso

05 Aulas de Primaria

02 Aulas de Inicial

01 Laboratorio

02 Escalera de Dos tramos

02 Hall

02 SSHH de 04 Bateras.

Segundo Piso

01 Aula de Primaria

05 Aulas de Secundaria

01 Taller de computacin

01 Taller de Idiomas

02 SSHH de 04 Bateras

rea construida Primer Piso:

160.00 m

rea construida Segundo Piso: 165.00 m

rea total construida

:

2275.00 m

IV. PLANTEAMIENTO ESTRUCTURAL

El planteamiento estructural adoptado responde principalmente a los requerimientos de disponer un sistema convencional de concreto armado. La estructura de soporte esta constituida por prticos de concreto armado formados por columnas y vigas y que sustentan las cargas provenientes de cada uno de los pisos y del techo, mediante losas aligeradas y adicionalmente se cuenta con muros estructurales para un adecuado control de deformaciones laterales.

V. SISTEMAS ESTRUCTURALES

CIMENTACION.- Segn las zonas y requerimientos de cargas, se han diseando estructuras monolticas de cimentacin de concreto armado consistentes en zapatas combinadas y zapatas conectadas en las dos direcciones ortogonales. Los detalles de cada uno de estos sistemas de cimentacin se muestran en los planos de estructuras y de detalles.

VIGAS Y COLUMNAS DE CONCRETO ARMADO.- El sistema de soporte principal para la estabilidad del bloque contra las cargas verticales provenientes de su peso propio y sobrecargas, consiste en un conjunto de prticos de concreto armado, dispuestos ortogonalmente, segn todos los ejes en planta y formados por la unin monoltica de columnas y vigas.

MUROS ESTRUCTURALES DE CONCRETO ARMADO.- Para un adecuado control de las deformaciones laterales por sismo se han dispuesto muros estructurales de concreto reforzado de 0.15 m. de espesor, conforme se detalla en los planos respectivos.

LOSAS ALIGERADAS.- Los sistemas de piso estn constituidos por losas aligeradas de 20 centmetros de espesor, estos cumplen la funcin estructural de diafragma, que permite distribuir en forma uniforme las cargas horizontales en cada uno de los elementos de soporte.

LOSAS ALIGERADAS INCLINADAS DE TECHO.- En los techos se han diseado losas aligeradas de 17 cm de espesor.

LOSAS SLIDAS INCLINADAS DE ESCALERA.- Se dispone de losas slidas inclinas de concreto armado, cuyo espesor varia entre 15 a 20 centmetros.

VI. CRITERIOS DE DISEO

Para el anlisis y diseo de las estructuras del proyecto del Colegio Benfico Francisco y Jacinta Martto, se han empleado mtodos y criterios concordantes con el comportamiento de cada uno de los sistemas resistentes del proyecto.

El sistema estructural bsico esta conformado por prticos de concreto armado. Para un adecuado control de las deformaciones laterales, se han dispuesto de muros estructurales de concreto armado, segn especificaciones de la Norma Sismorresistente E-030.

La estructura se ha diseado segn el Mtodo de Resistencia (Ultima), previndose un comportamiento dctil del sistema.

La estructura ha sido diseada para soportar adecuadamente las cargas verticales provenientes de sus propios pesos, pesos muertos y sobrecargas; as como las cargas originadas por movimientos ssmicos.

Para el clculo de las solicitaciones por sismo se han tomado en cuenta las siguientes consideraciones:

(a) Que las edificaciones se encuentran en la zona 2 de sismicidad intermedia definida en la

Norma Ssmica E-030 del RNC.

(b) Que el terreno de cimentacin es de consistencia mediana.

VII. NORMAS Y REGLAMENTOS

Las cargas de diseo, factores de carga, esfuerzos permisibles y dems recomendaciones y limitaciones han sido considerados de acuerdo a las normas siguientes:

- Norma E-060 de Concreto Armado y comentarios

- Norma E-020 de Cargas

- Norma E-030 de Diseo Sismo resistenteCAPITULO 3

ESPECIFICACIONES TECNICAS3. ESPECIFICACIONES TECNICAS

GENERALIDADES

Las presentes especificaciones establecen criterios orientados al aspecto constructivo, a los materiales y procedimientos; cuyo objetivo principal es brindar pautas generales para el seguimiento y control de los procedimientos y acabados; buscando calidad.

Las presentes especificaciones se complementan por los siguientes documentos:

Reglamento Nacional de Construcciones del Per.

Manuales de Normas del A.C.I.

Manuales de Normas de A.S.T.M.

Especificaciones vertidas por cada fabricante.

01.00 OBRAS PROVISIONALES

01.01 CONSTRUCCIONES PROVISIONALESDescripcin.-

Comprende la construccin de oficina tcnica, oficina de administracin, almacenes, caseta de guardiana, comedor de obreros y servicios higinicos que sern habilitados en un rea que no interfiera con la zona de trabajo. Estos ambientes debern contar con las condiciones para facilitar el desempeo del personal tcnico, administrativo y obrero. Esta construccin ocupar en total un rea de 139.50 m2 que ser de manera provisional mientras dure la ejecucin de la obra. Las reas designadas para cada ambiente son las siguientes:

Oficina tcnica

26 m2

Oficina de administracin

20 m2

Almacenes

48 m2

Comedor de obreros

32 m2

Caseta de guardiania

06 m2

Servicios higinicos para oficinas

03 m2

Servicios higinicos para obreros

4.5 m2

Proceso Constructivo.-

Los ambientes designados para las oficinas, almacenes, caseta de guardiana y servicios higinicos para oficinas sern hechos con adobe y techo de calamina, mientras que los ambientes designados para el comedor de obreros y los servicios higinicos de los mismos se harn en base cerco y techo de calamina (utilizando rollizos de eucalipto en los mismos). Las oficinas, almacenes, caseta y servicios higinicos para oficinas tendrn falso piso y las paredes sern enlucidas con yeso.

Medicin de la Partida.-

Unidad de medida: m2

Norma de Medicin.-

Para todos los ambientes se medir el rea techada.

02.00 OBRAS PRELIMINARES

02.01 LIMPIEZA DEL TERRENO

Descripcin.-

Esta partida comprende los trabajos que deben ejecutarse para la eliminacin de basura, elementos sueltos, livianos y pesados existentes en todo el rea del terreno, as como de maleza y arbustos de fcil extraccin. No incluye elementos enterrados de ningn tipo.


Se realizar la limpieza del rea donde se har el trazo y replanteo de la edificacin.

Todos los desechos producto de la limpieza sern trasladados a un rea designada para tal fin, para su posterior evacuacin fuera de obra.


Unidad de Medida: m2

Norma de Medicin.-

Se medir el rea que ocupa la edificacin.

02.02 TRAZO, NIVELES Y REPLANTEO PRELIMINAR

Descripcin.-

La partida de trazo, niveles y replanteo preliminar se refiere a la labor de llevar al terreno los ejes y niveles establecidos en los planos as como la ubicacin y medidas de los elementos de la cimentacin para su posterior excavacin.


Se realizar el trazo de los elementos de la cimentacin controlando la alineacin horizontal de los mismos, adems se colocaran las cotas especificadas en los planos.



Norma de Medicin.-Para el cmputo de los trabajos se calcular el rea total del trabajo realizado.

02.02 TRAZO, NIVELES Y REPLANTEO DURANTE EL PROCESO

Descripcin.-

La partida de trazo, niveles y replanteo durante el proceso consiste en realizar el control de los ejes y niveles establecidos en los planos as como la ubicacin y medidas de todos los elementos que se detallan en los planos.


Se realizar el control horizontal y vertical de todos los elementos detallados en los planos.


Unidad de Medida: mes

Norma de Medicin.-Para el cmputo de los trabajos se debe considerar que se mantendr un personal especial dedicado al trazo y replanteo durante todo el proceso constructivo.

03.0 MOVIMIENTO DE TIERRAS

03.01 RELLENO CON MATERIAL PROPIO (MANUAL)Descripcin.-

Esta partida comprende los rellenos a ejecutarse utilizando el material proveniente de las excavaciones de la misma obra.



Norma de Medicin.-Se medir el volumen de relleno compactado. El volumen de relleno en fundaciones, ser igual al volumen de excavacin menos el volumen de concreto que ocupa el cimiento o fundacin.

03.02 EXCAVACION PARA CIMIENTOS HASTA 1.40 M TERRENO NORMALDescripcin.-

Se refiere a las excavaciones practicadas para alojar los cimientos de muros, zapatas de las columnas, vigas de conexin, bases de escaleras.



Norma de Medicin.-Se medir el volumen de excavacin multiplicando el ancho de la zanja por la altura promedio y por la longitud de la zanja. En los elementos que se crucen se medir la interseccin una sola vez.

03.03 ELIMINACION DE MATERIAL EXCEDENTE HASTA 30 M (MANUAL)Descripcin.-

Comprende la eliminacin del material excedente determinado despus de haber efectuado las partidas de excavaciones y rellenos de la obra.



Norma de Medicin.-El volumen de material excedente de excavaciones, ser igual al coeficiente de esponjamiento del material (segn el material se considera f = 1.10), multiplicado por la diferencia entre el volumen de excavacin menos el volumen de material necesario para el relleno compactado.

04.00 OBRAS DE CONCRETO SIMPLE

04.01 SOLADO PARA ZAPATAS DE 2 MEZCLA 1:12 CEM-HORMIGONDescripcin.-

El solado es una capa de concreto simple de 2 de espesor que se ejecuta en el fondo de excavaciones para zapatas, proporcionando una base para el trazado de columnas y colocacin de la armadura.


El cemento a usarse ser Prtland Puzolnico IP.

El hormign ser de Piipampa El mezclado en obra se har con mezcladora.Medicin de la Partida.-


Norma de Medicin.-Se medir el rea efectiva de solado constituida por el producto del largo por su ancho.

04.02 CIMIENTOS CORRIDOS MEZCLA 1:10 CEM-HORMIGON 30% P.G.Descripcin.-

Los cimientos corridos son elementos de concreto ciclpeo que constituyen la base de fundacin de los muros y sirve para transmitir al terreno el peso propio de los mismos y la carga de la estructura que soportan.



El hormign ser de Piipampa Se usar piedra grande (8) de Rumicolca El mezclado en obra se har con mezcladora.Medicin de la Partida.-


Norma de Medicin.-El computo total de concreto se obtiene sumando el volumen de cada uno de sus tramos. El volumen de un tramo es igual al producto del ancho por la altura y por la longitud efectiva.

04.03 CONCRETO SOBRECIMIENTO MEZ. 1:8 CEM-HORMIGON 30% P.M. Descripcin.-

Constituye la parte de la cimentacin que se construye encima de los cimientos corridos o vigas de conexin y que sobresale de la superficie del terreno natural para recibir los muros de albailera. Sirve de proteccin de la parte inferior de los muros y aisla el muro contra la humedad o de cualquier otro agente.



El hormign ser de Piipampa Se usar piedra mediana (6) de Rumicolca El mezclado en obra se har con mezcladora.Medicin de la Partida.-


Norma de Medicin.-

El computo total de concreto se obtiene sumando el volumen de cada uno de sus tramos. El volumen de un tramo es igual al producto del ancho por la altura y por la longitud efectiva.

04.04 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO SOBRECIMIENTOS HASTA 0.60 MDescripcin.-

Este rubro comprende la fabricacin colocacin y el retiro del encofrado normal para sobrecimientos luego de que se cumpla con el tiempo de fraguado.


Los encofrados se usarn para la contencin del concreto fresco.

Estos deben tener capacidad suficiente para resistir la presin resultante de la colocacin del concreto y la suficiente rigidez para mantener las tolerancias especificadas.

Inmediatamente despus de quitar las formas la superficie de concreto deber ser examinada cuidadosamente y cualquier irregularidad deber ser tratada.

Se utilizar madera corriente en los trabajos de encofrado de sobrecimientos.


Unidad de Medida: (m2)

Norma de Medicin.-El rea total de encofrado (y desencofrado) comprender la suma de las reas de encofrado en contacto con la superficie de concreto.

04.05 CONCRETO EN FALSO PISO MEZCLA 1:8 CEM-HORMIGON E=4Descripcin.-

Es el solado de concreto, plano, de superficie rugosa, que se apoya directamente sobre el suelo natural o en relleno y sirve de base a los pisos de la planta baja.


El concreto del falso piso ser de mezcla 1:8 cemento-hormigon El espesor del concreto ser de 2 sobre el nivel del empedrado, considerndose adems un volumen de concreto que se introduce en el empedrado, lo cual hace un total de 4 de concreto en promedio.


El hormign ser de Piipampa El mezclado en obra se har con mezcladora.Medicin de la Partida.-


Norma de Medicin.-El rea del falso piso ser el correspondiente a la superficie comprendida entre las caras interiores de los sobrecimientos.

05.00 OBRAS DE CONCRETO ARMADO

05.01 ZAPATAS

Constituyen el cimiento de las columnas, su dimensin y forma depende de las cargas que sobre ellas actan, de la capacidad portante del terreno y de su ubicacin.

05.01.01 CONCRETO EN ZAPATAS FC=210 KG/CM2

Descripcin.-

Constituye el concreto en las zapatas. La partida abarca la preparacin, vaceado y curado del concreto.



Se debe controlar el almacenaje de las bolsas de cemento.

El mezclado en obra se har con mezcladora.

La tanda de agregados y cemento deber ser colocada en el tambor de la mezcladora cuando en ella se encuentre ya parte del agua de la mezcla, el resto del agua podr aadirse gradualmente en un plazo que no exceda del 25% del tiempo total del mezclado.

El total de concreto deber ser descargado de la mezcladora antes de introducir una nueva tanda.

Cada tanda, ser mezclada por no menos de 1.5 minutos.

Para reducir el manipuleo del concreto al mnimo, la mezcladora deber estar ubicada lo ms cerca posible del sitio donde se va a vaciar el concreto.

El concreto deber transportarse de la mezcladora a los sitios de vaceado, tan rpido como sea posible, a fin de evitar segregaciones.

El concreto ser vaceado de manera continua para evitar la formacin de juntas constructivas.

El concreto que haya endurecido parcialmente o haya sido combinado con materiales extraos, no debe ser depositado.

La consolidacin de concreto ser por vibracin, mediante vibradoras, accionados elctrica o neumticamente.

Se debe evitar las formaciones de bolsas de aire incluido de agregados gruesos de grupos, contra la superficie de los encofrados y de los materiales empotrados en el concreto.

Se mantendr un vibrador de reserva en la obra durante todas las operaciones del concreto.

El curado de concreto se iniciar lo ms pronto posible. El concreto se proteger de secamiento prematuro, temperaturas excesivas entre calientes y fras, esfuerzos mecnicos y deben ser mantenidos con la menor prdida de humedad a una temperatura constante por el periodo necesario para hidratacin del cemento y endurecimiento del concreto.

Despus del desencofrado el concreto debe ser curado hasta el trmino del tiempo prescrito en la seccin segn mtodo empleado.

Durante el vaceado se elaborarn briquetas que garanticen la calidad del proceso constructivo.



Norma de Medicin.-Para el cmputo del volumen de concreto, se tendr en cuenta la forma de la zapata. Multiplicando el ancho, largo y altura de la zapata, por el nmero de zapatas iguales.

05.01.02 ACERO GRADO 60 - ZAPATAS

Descripcin.-

Es el refuerzo que necesita el elemento estructural para soportar los diferentes esfuerzos de tensin (traccin).


El acero est especificado en los planos en base a su carga de fluencia fy = 4,200 Kg/cm2, debiendo satisfacer las siguientes condiciones:

Para aceros obtenidos directamente de aceras:

- Corrugaciones de acuerdo a la norma ASTM.

- Carga de fluencia mnima 4,200 Kg/cm2.

- Elongacin de 20 cm mnimo 8%.

Las varillas de acero se almacenarn fuera del contacto con el suelo, preferiblemente cubiertos y se mantendrn libres de tierra y suciedad, aceite, grasa y oxidacin.

Antes de su colocacin en la estructura, el refuerzo metlico debe limpiarse de escamas de laminado, xido o cualquier capa que pueda reducir su adherencia.

No se permitir redoblado, ni enderezamiento en el acero.

No se doblar ningn refuerzo parcialmente embebido en el concreto endurecido.

La colocacin de la armadura ser efectuada en estricto acuerdo con los planos y se asegurar contra cualquier desplazamiento por medio de alambre de fierro cocido adecuados en las intersecciones.


Unidad de Medida: Kg

Norma de Medicin.-Para el cmputo del peso de la armadura de acero en zapatas se tendr en cuenta la armadura principal y la armadura de estribos.

El clculo ser determinando segn los diseos de ganchos, dobleces y traslapes de varillas. Luego se suman todas las longitudes agrupndose por dimetros iguales y se multiplican los resultados por sus pesos unitarios correspondientes, expresados en kilos por metro lineal.

El cmputo del peso de la armadura incluir las longitudes de las barras que van empotrados en otros elementos estructurales.

05.02 VIGAS DE CONEXIN

Son elementos que se disean para conectar a las zapatas, de manera que trabajen en conjunto.

05.02.01 CONCRETO EN VIGAS DE CONEXIN FC=210 KG/CM2

Descripcin.-

Constituyen el concreto en las vigas de conexin. La partida incluye la preparacin, vaceado y curado del concreto para elementos estructurales existentes.




El mezclado en obra se har con mquinas mezcladoras.
















Norma de Medicin.-Para el cmputo del volumen de concreto, se multiplicar el ancho, largo y la altura de la viga de conexin, por el nmero de vigas iguales. Las vigas que se crucen se computar la interseccin una sola vez.

05.02.02 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO NORMAL EN V. CONEXIN

Descripcin.-

Debern ejecutarse cumpliendo con las especificaciones tcnicas correspondientes y las caractersticas geomtricas indicadas en los planos pertinentes.

Este rubro comprende la fabricacin, colocacin y el retiro del encofrado normal para las vigas de conexin luego de que se cumpla con el tiempo de endurecimiento del concreto.


Los encofrados se usarn donde sean necesarios para la contencin del concreto fresco hasta obtener las formas de los detalles de los planos respectivos.

Estos deben tener capacidad suficiente para resistir la presin resultante de la colocacin y vibrado del concreto y la suficiente rigidez para mantener las tolerancias especificadas.

El encofrado ser diseado para resistir con seguridad todas las cargas impuestas por su propio peso.

Las formas debern ser hermticas para prevenir la filtracin de mortero y sern debidamente arriostrados entre s de manera que se mantengan en la posicin y forma deseada.


Las formas debern retirarse de manera que se asegure la completa indeformabilidad de la estructura, stas no debern quitarse hasta que el concreto se haya endurecido lo suficiente.



Norma de Medicin.-Se medir el rea efectivamente cubierta por el encofrado.

05.02.03 ACERO GRADO 60 VIGAS DE CONEXION

Descripcin.-















Norma de Medicin.-Para el cmputo del peso de la armadura de acero se tendr en cuenta la armadura principal y la armadura de estribos.



05.03 COLUMNAS

Las columnas son elementos aislados, generalmente verticales, con medida de altura muy superior a las secciones transversales, cuya solicitacin principal es compresin o flexo-compresin.

La altura de las columnas ser la distancia entre las caras superiores de los entrepisos.

05.03.01 CONCRETO EN COLUMNAS FC=210 KG/CM2

Descripcin.-

Constituyen el concreto en las columnas. Consiste en la preparacin, vaceado y curado del concreto para elementos estructurales existentes.




















Norma de Medicin.-Para el cmputo del volumen de concreto, se tendr en cuenta la forma de la columna. Multiplicando el ancho, largo y altura de la columna, por el nmero de columnas iguales.

05.03.02 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO NORMAL EN COLUMNAS

Descripcin.-


Este rubro comprende la fabricacin colocacin y el retiro del encofrado normal para la columna luego de que se cumpla con el tiempo de endurecimiento.





La deformacin mxima entre elementos de soportes debe ser menor a 1/240 de luz entre los miembros estructurales.






Norma de Medicin.-Se medir el rea efectivamente cubierta por el encofrado, es decir, el rea se obtendr multiplicando el permetro de contacto efectivo con el concreto por la diferencia de la altura de la columna menos el espesor de la losa.

05.03.03 ACERO GRADO 60 - COLUMNAS

Descripcin.-















Norma de Medicin.-Para el cmputo del peso de la armadura de acero se tendr en cuenta la armadura principal y la armadura de estribos.



05.04 VIGASSon los elementos horizontales e inclinados, de medida longitudinal muy superior a las transversales, cuya solicitacin principal es de flexin, cuando las vigas se apoyan sobre columnas, su longitud estar comprendida entre caras de columna.

En el encuentro de losas y vigas se considerar que la longitud de cada losa termina en el plano lateral o costado de viga, por consiguiente la altura o peralte de la viga incluir el espesor de la parte empotrada de la losa, el ancho de la viga se aprecia en la parte que queda de la losa.

05.04.01 CONCRETO EN VIGAS FC=210 KG/CM2

Descripcin.-

Constituyen el concreto en las vigas, su dimensin y forma est en funcin de las cargas que actan sobre el elemento y de su ubicacin.

Consiste en la preparacin, vaceado y curado del concreto para elementos estructurales existentes.




El mezclado en obra se har con mezcladora.
















Norma de Medicin.-

Para el cmputo del volumen de concreto, se tendr en cuenta la forma de la viga, siendo el volumen la suma de los volmenes individuales, hallndose multiplicando el ancho, largo y altura de la viga.

En caso de vigas de seccin variable se determinar una seccin promedio y se multiplicar por su longitud.

05.04.02 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO NORMAL EN VIGAS

Descripcin.-


Este rubro comprende la fabricacin colocacin y el retiro del encofrado normal para la viga luego de que se cumpla con el tiempo de desencofrado.











Norma de Medicin.-

Se medir el rea efectivamente cubierta por el encofrado, siendo la suma de las reas individuales, se calcular multiplicando el permetro de contacto efectivo con el concreto, por la longitud.

05.04.03 ACERO GRADO 60 - VIGAS

Descripcin.-

Se colocarn de acuerdo a lo sealado por el detalle de acero en la viga. Para el cmputo del peso de la armadura de acero en escaleras se tendr en cuenta la armadura principal y la armadura de estribos.















Norma de Medicin.-

El cmputo del peso de la armadura no incluir el acero de refuerzo de las columnas ni sus respectivos vstagos.

05.05 LOSAS ALIGERADAS

Son losas constituidas por viguetas de concreto y elementos livianos de relleno. Las viguetas van unidas entre si por una losa o capa superior de concreto que es donde se coloca la armadura de temperatura.

Los elementos de relleno estn constituidos por ladrillos o bloques huecos que sirven para aligerar el peso de la losa y adems para conseguir una superficie uniforme de cielo raso.

05.05.01 CONCRETO EN LOSAS ALIGERADAS FC=210 KG/CM2

Descripcin.-

Constituyen el concreto en la losa de entrepiso y losa de techos. La partida comprende la preparacin, vaceado y curado del concreto.




















Norma de Medicin.-

El volumen de concreto de las losas aligeradas se obtendr calculando el volumen total de la losa como si fuera maciza, restndole el volumen ocupado por los ladrillos o bloques huecos.

05.05.02 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO NORMAL EN LOSAS ALIGERADAS

Descripcin.-


Este rubro comprende la fabricacin colocacin, calafateo y el retiro del encofrado normal para losa de entrepiso luego de que se cumpla con el tiempo de desencofrado.











Norma de Medicin.-

Se medir el rea efectivamente cubierta por el encofrado, se medir como si fueran losas llenas a pesar de que no se encofra totalmente.

05.05.03 ACERO GRADO 60 - LOSAS ALIGERADAS

Descripcin.-

Se colocarn de acuerdo a lo sealado por el detalle de acero en la losa aligerada. Para el cmputo del peso de la armadura de acero en escaleras se tendr en cuenta la armadura principal y la armadura de estribos. Se tiene tambin la armadura de estribos y la armadura secundaria que se coloca casi siempre transversalmente a la principal para repartir las cargas que llegan hacia ella y absorber los esfuerzos producidos por cambios de temperaturas.












La colocacin de la armadura ser efectuada en estricto acuerdo con los planos y se asegurar contra cualquier desplazamiento por medio de alambre de fierro cocido o clips adecuados en las intersecciones.



Norma de Medicin.-

El cmputo del peso de la armadura no incluir los vstagos de las vigas ni el acero de las columnas.

05.05.04 LADRILLO HUECO DE ARCILLA 15X30X30 PARA TECHO ALIGERADO

Descripcin.-

Constituyen el armado de losas aligerada utilizando ladrillos huecos de arcilla de 15x30x30 cm.


La colocacin de estos elementos dentro de la losa se har en sentido del armado de las viguetas, para dar estabilidad a la losa aligerada.

Se utilizarn ladrillos huecos de arcilla de 15x30x30 cm. en la losa de entrepiso y ladrillos huecos de arcilla de 12x30x30 en la losa de techo.

El transporte de los ladrillos desde pie de obra hasta la losa ser manual.

Antes de vacear la losa de concreto, se deber asegurar el buen estado de los ladrillos. Medicin de la Partida.-

Unidad de Medida: Und

Norma de Medicin.-

Para el cmputo de la cantidad total de ladrillos, se tendr en cuenta el nmero de unidades necesarias para la losa, de estos elementos.

05.06 ESCALERAS.

Son estructuras diseadas para vincular planos de distintos niveles, estn conformadas por una serie de pasos o peldaos y eventuales descansos.

05.06.01 CONCRETO EN ESCALERAS FC=210 KG/CM2

Descripcin.-

Constituyen el concreto en las escaleras. Consiste en la preparacin, vaceado y curado del concreto para elementos estructurales existentes.








Para reducir el manipuleo del con

Trabajo de Sismos

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