7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
1/50
ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURALCOMPARATIVO ENTRE LOS SISTEMAS DE MUROS
DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALBAILERACONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEASDE CIMENTACION
AUTORES: DR. GENNER VILLARREAL CASTRO
DR. GERMAN SAGASTEGUI PLASENCIAING. LUIS ZAVALETA CHUMBIAUCA
LIMA PER2010
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
2/50
CAPITULO I
PLANTEAMIENTO METODOLGICO
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
3/50
Desarrollo de Investigacin
Diseo Estructural (E.030)
Anlisis Econmico
Impacto Socioeconmico y Ambiental.
Interaccin Ssmica Suelo Estructura.
ANLISISCOMPARATIVO
- Sistema de Muros de Ductilidad Limitada E.060
- Sistema de Albailera Confinada E.070
- Presupuesto y Programacin de obra.
Objetivos
General:
- Adecuado comportamiento estructural ante amenaza ssmica.
Especficos:
- Analizar costos y tiempos de ejecucin.
- Evaluar impacto socioeconmico y ambiental.
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
4/50
Descripcin del ProyectoPROYECTO: El Parque de Santa Mara
UBICACIN:
- Urb. Santa Mara Mz F- Trujillo - La Libertad
EDIFICIO TPICO:
- 4 Niveles.
- 2 Departamentos por nivel.
- rea Techada = 75 m2 por departamento
DISTRIBUCIN POR DEPARTAMENTO:
- 1 Sala Comedor
- 1 Cocina - Lavandera
- 1 Hall
- 3 Dormitorios
- 1 Bao completo en dormitorio principal
- 1 Bao completo visitas
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
5/50
CAPITULO II
MARCO TERICO
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
6/50
Definiciones
Sistema de Albailera Confinada:
Platea de Cimentacin:
Sistema de Muros de Ductilidad Limitada:
Modelo Dinmico de Interaccin Suelo Estructura
Unidades de albailera superpuestas + enmarcado elementos de CA(confinamientos)
Muros delgados de CA (cuantas mnimas de refuerzo repartido + ref. en extremos)
Losa maciza de CA, bidireccional, presiones uniformes sobre el suelo.
Z
XY
k z
k yk x
k xk zk y
ACK
ACK
ACK
zz
yy
xx
ICK
ICK
ICK
zz
yyy
xxx
..
..
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
7/50
Modelo Dinmico de D.D. Barkan O.A. SavinovSlo se calculan Cinco coeficientes de rigidez de los seis grados de libertad existentes,ya que en este modelo se restringe el giro en el eje z
Clculo de Co
Perfil Base defundacin Suelo Co(kg/cm3)
S1Roca o suelo
muy rgido
Arcilla y arena arcillosa dura(IL0.75)
0.6
Arena movediza (IL>1) 0.6
ACK
ACKACK
zz
yy
xx
yyyxxx
ICK
ICK
..
..
o
Z
o
Y
o
X
A
baCoC
A
baDoC
AbaDoC
.
)(21
.
)(21
.)(21
o
y
o
x
A
baCoC
A
baCoC
.
)3(21
.
)3(21
CoDo .5.01
1
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
8/50
Modelo Dinmico de la Norma RusaSe calculan los seis coeficientes para los 6 grados de libertad respectivos.
Clculo de bo
Tipo de Suelo de Fundacin bo
suelos arenosos 1
arenas arcillosas 1.2
arcillas, cascajos, gravas,cantos rodados, arenas densas 1.5
ACK zz
ACKxx
ICK
ICK
A
A
boECz10
1
z
z
zyx
CC
CC
CCC
2
7.0
XY
Z
XY
Z
Kx XY
Z
Ky XY
Z
Kz
XY
Z
Kx XY
Z
KyX
Y
Z
Kz
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
9/50
CAPITULO III
DISEO ESTRUCTURAL
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
10/50
Configuracin EstructuralNivel 1 er 2 do 3 er 4 to
Condicin Obs.
Irregularidades Est. en Altura Parmetros X-X Y-Y X-X Y-Y X-X Y-Y X-X Y-YIrregularidades de Rigidez Total rea (m2) 3,71 6,39 3,71 6,39 3,71 6,39 3,71 6,39 A< 85% A' Cumple
Irregularidad de Masas Masas (Ton ) 14,06 13,68 13,68 11,27 M< 150%M' Cumple
Irregularidad Geomtrica vertical rea planta (m2) 151,77 151,77 151,77 151,77 Ap 144.75 OK
Sentido Y: 184,43 > 144.75 OK
NO SE ESCALAN LAS FUERZAS 2.5x(0.6 / 0.173) = 8.65 > 2.5 C = 2.5
C fi i t d Ri id d l S l
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
11/50
Coeficientes de Rigidez del Suelo
i i i
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
12/50
Anlisis Ssmico en ETABS v. 9.5.0
MurosPlatea de cimentacinLosas de entrepiso
ELEMENTO ESTRUCTURAL ELEMENTO DE ANLISIS
SHELL = MEMBRANE + PLATE
(en el plano) (fuera del plano)
gR
ZUSCSa Aceleracin Espectral:
Espectro de Respuesta:
4R
C fi i t d Ri id d l S l l Ci t i
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
13/50
Coeficientes de Rigidez del Suelo en la CimentacinSe asignan los Coeficientes de Rigidez del Suelo en la platea de cimentacin para losmodelos de Barkan y la Norma Rusa
Coeficientes concentrados en elcentroide de la platea de cimentacin
Coeficiente Kz repartido en rea
de platea de la cimentacin
Diseo de Muros (M10X)
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
14/50
Diseo de Muros (M10X)
SISTEMA DE ALBAILERA CONFINADA
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
15/50
Configuracin EstructuralNivel 1 er 2 do 3 er 4 to
Condicin Obs.Irregularidades Est. en Altura Parmetros X-X Y-Y X-X Y-Y X-X Y-Y X-X Y-Y
Irregularidades de Rigidez Total rea (m2) 7.11 8.12 7.11 8.12 7.11 8.12 7.11 8.12 A< 85% A' Cumple
Irregularidad de Masas Masas (Ton ) 14,97 14.47 14.47 11,47 M< 150%M' Cumple
Irregularidad Geomtrica vertical rea planta (m2) 159.16 159.16 159.16 159.16 Ap 100.50 OK
Sentido Y: 126.83 > 100.50 OK
NO SE ESCALAN LAS FUERZAS 2.5x(0.6 / 0.173) = 8.65 > 2.5 C = 2.5
Coeficientes de Rigidez del Suelo
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
16/50
Coeficientes concentradosen centroide de platea de
cimentacin
Coeficientes de Rigidez del Suelo
Anlisis Ssmico en ETABS v. 9.5.0g
R
ZUSCSa Aceleracin Espectral:
Espectro de Respuesta:
6, R
Coeficiente Kz distribuidoen rea de platea de
cimentacin
Diseo de Muros Confinados (M12Y)
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
17/50
Diseo de Muros Confinados (M12Y)
Sismo severo
MUROSAGRIETADOS
Muros del 1 Pisose agrietan
diagonalmente
MUROS NOAGRIETADOS
Albailera Cortante
ColumnasExtremas
+Traccin
Compresin
ColumnasInternas
Refuerzomnimo
Diseo de Platea de Cimentacin
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
18/50
Diseo de Platea de Cimentacin
Diseo de Losas de Entrepiso
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
19/50
Diseo de Losas de Entrepiso
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
20/50
CAPITULO IV
ANLISIS ECONMICO
SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
21/50
SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA
+Gastos generales = 4.59%
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
22/50
+
Duracin = 48 das
Total de Presupuesto = S/. 325 934,35
SISTEMA DE ALBAILERA CONFINADA
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
23/50
SISTEMA DE ALBAILERA CONFINADA
+Gastos generales = 12.66%
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
24/50
+
Total de Presupuesto = S/. 432 215,99
Duracin = 96 das
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
25/50
CAPITULO V
EVALUACIN DEL IMPACTOSOCIOECONMICO Y AMBIENTAL
Impactos
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
26/50
Impactos
Parmetros de Calidad
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
27/50
VS.
Parmetros de Calidad
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
28/50
CAPITULO VI
ANLISIS COMPARATIVO
Del Comportamiento Ssmico del Sistema de MDL
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
29/50
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
DesplazamientosenEje
OY(mm)
0 45 90
ngulo de inclina cin del sismo
DESPLAZAMIENTO MAXIMO EN EJE OY
Comn
Barkan
Norma Rusa
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
DesplazamientosenelEje
OX(mm)
0 45 90
ngulo de inclina cin del sismo
DESPLAZAMIENTO MAXIMO EN EJE OX
Comn
Barkan
Norma Rusa
FRECUENCIAS
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
350,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Formas de Vibracin
Frecuencias(rad/s)
Comn
Barkan
Norma Rusa
PERIODOS DE VIBRACION
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Formas de Vibracin
Periodosdevibracin(s)
Comn
Barkan
Norma Rusa
p
A nivel de la Interaccin Ssmica Suelo Estructura
BARKAN COMPORTAMIENTO PROMEDIO CUMPLE E.030
Fuerzas en Muros
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
30/50
FUERZA CORTANTE EN MURO M4X
26,5027,00
27,5028,0028,50
29,0029,5030,00
30,5031,00
31,50
Comn Barkan Norma Rusa
Modelos Dinmicos
V(ton
)
MOMENTO FLECTOR EN MURO M4X
0,005,00
10,00
15,0020,00
25,0030,0035,00
40,0045,0050,00
Comn Barkan Norma Rusa
Modelos Dinmicos
M(
ton-m)
FUERZA AXIAL EN MURO M4X
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
Comn Barkan Norma Rusa
Modelos Dinmicos
N(ton
)
Empotrado Mayores Fuerzas
Flexibilidad en la Base DISMINUYEN FUERZAS BARKAN
A nivel del Diseo Estructural
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
31/50
Resistencia al corte del concreto de muros en XX e YY > V esttico en la base:
Vxx = 242.47 ton > Vest = 144.75 ton
Vyy = 417.44 ton > Vest = 144.75 ton
Desplazamientos laterales () mximos entrepiso en XX = 6.309 mm y en YY = 4.548 mm. La direccin XX (la ms corta) es ms flexible que la direccin YY
T = hn / Ct = Txx = Tyy = 0.173 s % MP xx
+ 36 %
Del Comportamiento Ssmico del Sistema de AC
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
32/50
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
Despl
azamientosenEje
OY(mm)
0 45 90
ngulo de inclina cin del sismo
DESPLAZAMIENTO MAXIMO EN EJE OY
Comn
Barkan
Norma Rusa
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
Despl
azamientosenEje
OX(mm)
0 45 90
ngulo de inclina cin del sismo
DESPLAZAMIENTO MAXIMO EN EJE OX
Comn
Barkan
Norma Rusa
FRECUENCIAS
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Formas de Vibracin
Frecuencias(rad/s)
Comn
Barkan
Norma Rusa
PERIODOS DE VIBRACION
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Formas de Vibracin
PeriodosdeVibracin(s)
Comn
Barkan
Norma Rusa
p
A nivel de la Interaccin Ssmica Suelo Estructura
BARKAN COMPORTAMIENTO PROMEDIO CUMPLE E.030
Fuerzas en Muros
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
33/50
MOMENTO FLECTOR EN MURO M8Y
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
Comn Barkan Norma Rusa
Modelos Dinmicos
M(
ton-m)
FUERZA CORTANTE EN MURO M8Y
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Comn Barkan Norma Rusa
Modelos Dinmicos
V(ton)
FUERZA AXIAL EN MURO M8Y
0,000,20
0,400,600,801,00
1,201,40
1,601,80
2,00
Comn Barkan Norma Rusa
Modelos Dinmicos
N(ton)
Empotrado Mayores Fuerzas
Flexibilidad en la Base DISMINUYEN FUERZAS BARKAN
D id d M i M XX YY (L t)/A (ZUSN)/56 0 040
A nivel del Diseo Estructural
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
34/50
Densidad Mnima Muros en XX e YY = (L.t)/Ap > (ZUSN)/56 = 0.040
(L.t)/Ap XX = 0.04723 > 0.040
(L.t)/Ap YY = 0.05391 > 0.040 , ante Barkan y Norma Rusa+ PLACAS
Desplazamientos laterales () mximos entrepiso en XX = 6.818 mm y en YY = 6.332 mm. La direccin XX (la ms corta) es ms flexible que la direccin YY
T = hn / Ct = Txx = Tyy = 0.173 s % MP xx
+ 48 %
Cuadro Comparativo (parte 1)
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
35/50
Cuadro Comparativo (parte 2)
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
36/50
De la Evaluacin Econmica del Sistema de MDL
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
37/50
ESTRUCTURAS Y ARQUITECTURA EN PRESUPUESTO
13,33%
86,67%
ESTRUCTURASARQUITECTURA
INCIDENCIA DE PARTIDAS EN PRESUPUESTO
72,17%
10,00%
8,07%
5,27% 3,63%
0,57%0,30%
OBRAS PROVISIONALES
TRABAJOS PRELIMINARES
MOVIMIENTO DE TIERRAS
CONCRETO ARMADO
EQUIPO DE ENCOFRADOSMETLICOS
REVOQUES, ENLUCIDOS YMOLDURAS
PISOS Y PAVIMENTOS
COSTOS DE CIMENTACIN, LOSAS DE ENTREPISO Y MUROS DEDUCTILIDAD LIMITADA
3,17%
47,83%
30,15%
18,85%
CIMENTACIN
LOSAS DE ENTREPISO
MUROS DE DUCTILIDAD LTDA
DEMS ACTIVIDADES
Tiempo de ejecucin Estructuras yArquitectura = 48 das
A muros = 6.67%(A bruta) = 10.11 m2
Interaccin S.S.E < fuerza muros
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
38/50
ESTRUCTURAS Y ARQUITECTURA EN PRESUPUESTO
23,37%
76,63%ESTRUCTURAS
ARQUITECTURA
COSTOS DE CIMENTACIN, LOSAS DE ENTREPISO, MUROS DEALBAILERA Y PLACAS
1,25%
49,41%
34,59%
14,75%
CIMENTACIN
LOSAS DE ENTREPISO
MUROS DE ALBAILERA YPLACAS
DEMAS ACTIVIDADES
INCIDENCIA DE PARTIDAS EN PRESUPUESTO
62,11%
10,63%
14,93%
3,35%5,10% 3,07%
0,58%0,24%
OBRAS PROVISIONALES
TRABAJOS PRELIMINARES
MOVIMIENTO DE TIERRAS
CONCRETO ARMADO
ALBAILERIA
REVOQUES ENLUCIDOS YMOLDURAS
CIELO RASO
PISOS Y PAVIMENTOS
Tiempo de ejecucin Estructuras yArquitectura = 96 das
A muros = 8.90%(A bruta) = 13.51 m2
Interaccin S.S.E < fuerza muros
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
39/50
Ventajas y Desventajas del Sistema MDL vs. AC
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
40/50
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
41/50
CAPITULO VII
CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES YLNEAS FUTURAS DE INVESTIGACIN
CONCLUSIONES
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
42/50
De la Interaccin Ssmica Suelo Estructura
+AMENAZASISMICA
MDL
AC
ADECUADO
REAL
COMPORTAMIENTOESTRUCTURAL
CUMPLE CON R.N.E.
INTERACCION SISMICA SUELO ESTRUCTURA
+ VENTAJASCOSTOS
TIEMPOS
INVESTIGNDOSE
PROBADO Y MEJORADO
+AMENAZASISMICA
MDL
AC
ADECUADO
REAL
COMPORTAMIENTOESTRUCTURAL
CUMPLE CON R.N.E.
INTERACCION SISMICA SUELO ESTRUCTURA
+ VENTAJASCOSTOS
TIEMPOS+ VENTAJAS
COSTOS
TIEMPOS
INVESTIGNDOSE
PROBADO Y MEJORADO
RNE de Per NO emplea INTERACCIN S. S. E. NO intervienen parmetros del EMSCoef. Rigidez Suelo Barkan = f(Peso), Peso AC(0.87%) > MDL AC(0.36%) > MDL
Coef. Rigidez Suelo Norma Rusa = f(geometra, EMS) MDL = AC
Interaccin Ssmica Suelo Estructura vs. Modelo Empotrado permite que:
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
43/50
MDL y AC Flexibilidad de base de fundacin disminuyen fuerzas actuantes
suelo de fundacin absorbeparte de los esfuerzos de los elementos estructurales
MDL y AC Convencional < Barkan < Norma Rusa Barkan: Diseo Estructural
Efecto notorio Interaccin Ssmica Suelo Estructura incluir en Norma E030 del RNE
Del Diseo Estructural propiedades mecnicas-fsicas de materiales: CA vs. Unidades de Albailera
AC (e = 13 cm) vs. MDL (e = 10cm)
Sistema MDL
V dinmico > 80% (V esttico)Sentido X: 172.42 >144.75 OK!
Sentido Y: 184,43 >144.75 OK!
vs. Sistema AC
V dinmico > 80% (V esttico)Sentido X: 117.77 >100.50 OK!
Sentido Y: 126.83 >100.50 OK!
NO SE ESCALAN LAS FUERZAS
Sismo moderado elstico, sismo severo reparable, adecuada densidad de muros.MDL: 188.39% > mnima req, AC: 34.78% > mnima req
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
44/50
MDL: 188.39% mnima req, AC: 34.78% mnima req
AC los muros trabajan con valores cercanos a su capacidad mxima resistente
MDL: Tx = 0.236s y Masa Participante XX = 75.17%
AC: Tx = 0.256s y Masa Participante XX = 72.89%
MDL + rgido que AC (periodo 7.65% menor al de AC)
Masa Participante < en AC (3.03% menor al de MDL)
MDL y AC la direccin XX es la ms flexible
Desplazamientos Laterales Mximos de EntrepisoMDL: Dxx = 0.63 cm y Dyy = 0.45 cm < permisible dxx = dyy = 1.25 cm
AC: Dxx = 0.68 cm y Dyy = 0.63 cm < permisible dxx = dyy = 1.25 cm
MDL: Dxx = 43.51% (perm) y Dyy = 31.37% (perm)
AC: Dxx = 47.02% (perm) y Dyy = 43.67% (perm) Desplazamientos laterales mximos de entrepiso de MDL < en un 3.51% y 12.3% alos de AC para las direcciones X e Y respectivamente
La rigidez lateral de MDL > AC
Costo Directo Total: MDL = $80 621 94 vs AC = $99 581 17
De la Evaluacin Econmica
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
45/50
Costo Directo Total: MDL $80,621.94 vs. AC $99,581.17
Costo Directo Promedio M2: MDL = $133.68 vs. AC = $165.12
M2 cascarn estructural de AC es 23.52% > al de MDL
Costo Directo Total Departamento Tpico 75 m2: MDL = $10,077.74 vs. AC = $12,447.65 Costo Total Departamento de 75 m2 con MDL es 19.04% < al de AC
Costos Indirectos: MDL = 4.59% ($3,700.00) vs. AC = 12.66% ($12,603.23)
Costos Indirectos AC = 3.40(MDL)
Presupuesto Total: MDL = $105,140.11 vs. AC = $139,424.51
MDL es 24.59% ms econmico que el sistema AC
Tiempo de ejecucin: MDL = 48 das vs. AC = 96 das
Ahorro de 48 das a favor de MDL
Interaccin Ssmica Suelo Estructura Evaluacin Econmica de MDL y AC,disminuyen esfuerzos en elementos estructurales con mayor incidencia en presupuesto(muros de ductilidad limitada y muros confinados) rea de Refuerzo Disminuye
Costos Disminuyen
Depredacin de suelos para la extraccin de arcilla y el funcionamiento de fabricas
De Evaluacin del impacto socioeconmico y ambienta
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
46/50
Depredacin de suelos para la extraccin de arcilla y el funcionamiento de fabricasclandestinas de ladrillos artesanales dao ambiental significativo
Aditivos: Reductores de agua y Plastificantes uso racional del agua
Viviendas Construidas con AC mejor desempeo acstico y trmico frente a MDLMDL: arquitectura limitada (estndar) vs. AC: diferentes distribuciones arquitectnicas
RECOMENDACIONES
Planta exacta de platea de cimentacin (geometra) clculo de coef. rigidez suelo
Para la Interaccin Ssmica Suelo Estructura
Adecuado EMS clculo de coef. rigidez suelo
Comportamiento real ante sismo Interaccin Ssmica Suelo Estructura RNE del Per
Para el Diseo Estructural
Excesiva densidad de muros muros portantes tabiques
SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA
Mxima longitud de muros = 4.00 m juntas
Losa bidireccional maciza o aligerada distribuir cargas, compatibilizar desplazamientos
Correcta distribucin refuerzo V y H + diseo Corte friccin taln traccionado
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
47/50
Instalaciones elctricas y sanitarias ductos especiales
Para el Proceso Constructivo
Separadores en armaduras de losas y muros adecuado recubrimiento
Vaciado del concreto chuzeado o vibrado
SISTEMA DE ALBAILERIA CONFINADASeparacin entre confinamientos verticales l < 2(h)
SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA
SISTEMA DE ALBAILERIA CONFINADALevantado de muros a plomo, en lnea , altura por jornada
Instalaciones mx 1/5 (espesor muro) recorrido vertical / ductos especiales, tabiques
Cal hidratada mortero + plasticidad,+ trabajable, fcil esparcimiento UNIN
Correcta distribucin refuerzo V y H + diseo Corte friccin taln traccionado
Vigas aisladas, coplanares con muros peraltadas disipador, - esfuerzos en losas,00+ rigidez lateral
Losa bidireccional maciza o aligerada distribuir cargas, compatibilizar desplazamientos
Curado del concreto va hmeda , curador qumico
Para el Impacto Socioeconmico y Ambiental
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
48/50
Recomendaciones Generales
Estandarizacin de sist. Constructivos abaratar costos sin perdida de calidad
Material remanente canteras plantas chancadoras agregado Concreto premezclado
Gobierno regional y local simplificacin administrativa facilitar inversin privada
Instituciones ambientales respeto en uso del suelo (canteras , ladrilleras)
Aditivos: Reductores de agua y Plastificantes uso racional del agua
Entidades pblicas simplificacin administrativa + acceso a sectores favorecidos
Universidades + inv. cientfica mejorar sist. Constructivos superar deficiencias
Ing. civiles uso de Interaccin S.S.E. comportamiento real menores costos
Inversionistas Pblicos y Privados MDL y AC ventajas/desventajas TESIS
Poblacin MDL y AC seguridad + calidad + precios asequibles avalado por RNE
LINEAS FUTURAS DE INVESTIGACIN
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
49/50
Disipadores de Energa en Edificaciones Esenciales Comp. Estructural y Costos
Estratos que conforman el suelo Anlisis de la Interaccin Ssmica Suelo Estructura
Degradacin de resistencia del terreno Comportamiento Estructural del edificio
Anlisis comparativo entre Elementos Slidos y Coeficientes de Rigidez InteraccinSsmica Suelo Estructura
Efecto de la napa fretica Interaccin Ssmica Suelo Estructura
Interaccin Ssmica Suelo Estructura:
Obras Hidrulicas: almacenamiento, redes de agua potable y alcantarillado, etc.
Obras de Transporte Vial: carreteras, puentes, etc.
Comportamiento Inelstico de los materiales Desempeo de las Estructuras
Determinacin de la Vida til de las Edificaciones Patologas de los materiales
7/22/2019 ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA Y ALABAILERIA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIME
50/50
Muchas Gracias [email protected]