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• Nashiezda Nashiezda

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PHD.Dr. Genner Villarreal Castro Integrantes: • Chávez Chávez, John C. • Quiroz Avalos, Jorge A. • Saravia Clavo, Marco A.

El proyecto comprende la ESTRUCTURACION de la siguiente Vivienda, la cual se encontrara ubicada en el distrito del Porvenir, Provincia de Trujillo perteneciente al Departamento de la Libertad. El Proyecto esta destinado para funcionar como Departamentos. Este Proyecto esta conformado con la siguiente distribución arquitectónica dentro del proyecto:     

Dormitorios – 2 Sala – Comedor Cocina Baños – 2 Escaleras

Características: Edificación de cinco niveles, de Concreto Armado Tipo Aporticado más Muros Portantes de Albañilería Confinada y zapatas aisladas .

LOSA ALIGERADA

LOSAS

Tramo

Luz Libre (m)

h (m)

h (m)

A-B

4.50

0.18

0.20

B-C

4.55

0.18

0.20

1-2

4.90

0.20

0.20

VIGAS

VIGAS PRIMARIAS

Tramo:

A-B

B-C

Eje

Luz (m)

h (m)

b (m)

Luz (m)

h (m)

b (m)

1

0.00

0.00

0.00

4.55

0.46

0.25

2

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

3

4.50

0.45

0.25

4.55

0.46

0.25

4

4.50

0.45

0.25

0.00

0.00

0.00

5

4.50

0.45

0.25

4.55

0.46

0.25

VIGAS SECUNDARIAS

Tramo:

1-2

2-3 3-4

h (m)

b (m)

Luz (m)

h (m)

b (m)

Luz (m)

4-5

Eje

Luz (m)

h (m)

b (m)

Luz (m)

A

0.00

0.00

0.00

1.20

0.10

0.25

4.90

0.35

0.25

2.75

0.20

0.25

B

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

4.90

0.35

0.25

2.75

0.20

0.25

C

2.60

0.20

0.25

0.00

0.00

0.00

4.90

0.35

0.25

2.75

0.20

0.25

Para uniformizar h (m)

b (m)

VP

0.45

0.25

VP

0.35

0.25

VS

0.20

0.25

h (m)

b (m)

COLUMNAS COLUMNAS

Columna

Ancho Largo Área tributario (m) tributario (m) Tributaria - Eje X - Eje Y (m2)

Número de Pisos

f'c (kg/cm2)

Área de Columna (cm2)

Área de Ancho (m) Columna (m2)

Largo (m)

Área de Columna (m2)

TIPO DE COLUMNA

A2

2.50

0.85

2.13

5

210.00

144.56

0.0145

0.25

0.30

0.0750 Tipo IV

A3

2.50

3.30

8.25

5

210.00

561.22

0.0561

0.25

0.30

0.0750 Tipo II

A4

2.50

4.08

10.19

5

210.00

693.03

0.0693

0.25

0.30

0.0750 Tipo II

A5

2.50

1.63

4.06

5

210.00

276.36

0.0276

0.25

0.30

0.0750 Tipo IV

B1

2.53

1.55

3.91

5

210.00

266.24

0.0266

0.25

0.30

0.0750 Tipo IV

B3

4.78

4.00

19.10

5

210.00

1010.58

0.1011

0.25

0.45

0.1125 Tipo I

B4

4.78

4.08

19.46

5

210.00

1029.53

0.1030

0.25

0.45

0.1125 Tipo I

B5

4.78

1.38

6.57

5

210.00

446.64

0.0447

0.25

0.30

0.0750 Tipo III

C1

2.53

1.55

3.91

5

210.00

266.24

0.0266

0.25

0.30

0.0750 Tipo IV

C3

2.53

4.00

10.10

5

210.00

687.07

0.0687

0.25

0.30

0.0750 Tipo II

C4

2.53

4.08

10.29

5

210.00

699.96

0.0700

0.25

0.30

0.0750 Tipo II

C5

2.53

1.38

3.47

5

210.00

236.18

0.0236

0.25

0.30

0.0750 Tipo IV

MUROS MUROS

Tramo

ALTURA (m)

FACTOR

t (m)

M1

3.10

20.00

0.16

M2

3.10

20.00

0.16

M3

3.10

20.00

0.16

M4

3.10

20.00

0.16

Usaremos muros de 25cm de espesor por simetria arquitectónica

Consideraciones para el uso y diseño de muros de Albañilería Confinada

 El muro será arriostrado en todos sus lados ya sea por elementos estructurales de concreto armado (columnas, vigas) ó por otro muro confinado, en tal caso ambos servirán uno como apoyo del otro.  Distancia máxima entre elementos de confinamiento debe ser menor o igual a 2h.  Se usan vigas soleras (VS) con espesor igual al muro y peralte igual al de la losa, ya que solo sirven como elementos transmisores de carga.  Peralte adecuado mínimo de 20 cm en las columnas para que permita anclar el refuerzo longitudinal empleado en las soleras.  Los techos deben ser diafragmas rígidos, de manera que permitan uniformizar los desplazamientos laterales de los muros. De preferencia debe emplearse como sistema de techado la losa (aligerada o maciza), armada en dos direcciones, con el objeto que todos los muros porten un carga vertical que no sea excesiva.  De preferencia debe emplearse unidades con 33% máximo de vacíos en su cara de asentado.

CONSIDERACIONES

Peso Específico del Concreto Peso Aligerado h = 0,20m Peso Piso Terminado Sobrecarga por uso (vivienda) Capacidad portante (Suelo Rigido) Peso Específico de Unidad de Albañileria

VIGAS PRIMARIAS

2,400 kg/m3 300 kg/m2 100 kg/m2 200 kg/m2 3.5 kg/cm2 1800 kg/m3

METRADO DE VIGAS EJE 1 y 4

Peso Propio

Contribución de Losa h=0.20m

Contribución de Piso Terminado

Peso Ancho Contribución Específico (kg/m) tributario (m) 2 (kg/m )

Peso Ancho Contribución Específico (kg/m) tributario (m) 2 (kg/m )

Carga Muerta (kg/m)

Peso Específico (kg/m3)

Peralte (m)

Ancho (m)

Contribución (kg/m)

B-C

2400.0

0.45

0.25

270.00

300.0

1.30

390.00

100.0

1.55

155.00

815.00

A-B

2400.0

0.45

0.25

270.00

300.0

3.83

1147.50

100.0

4.08

407.50

1825.00

EJES

METRADO DE VIGAS EJE 3 y 5 Peso Propio EJES

Peso Específico (kg/m3)

Peralte (m)

Ancho (m)

A-B

2400.0

0.45

B-C

2400.0

A-B B-C

Contribución de Losa h=0.20m

Contribución de Piso Terminado

Contribución (kg/m)

Peso Específico (kg/m2)

Ancho tributario (m)

Contribución (kg/m)

Carga Muerta (kg/m)

3.75

1125.00

100.0

4.00

400.00

1795.00

300.0

3.75

1125.00

100.0

4.00

400.00

1795.00

270.00

300.0

1.38

412.50

100.0

1.50

150.00

832.50

270.00

300.0

1.38

412.50

100.0

1.50

150.00

832.50

Contribución (kg/m)

Peso Específico (kg/m2)

Ancho tributario (m)

0.25

270.00

300.0

0.45

0.25

270.00

2400.0

0.45

0.25

2400.0

0.45

0.25

VIGAS SECUNDARIAS METRADO DE VIGAS EJE A Peso Propio

EJES

2-3 3-4 4-5

Contribución de Losa h=20m

Contribución de Piso Terminado

Peso Ancho Contribución Específico (kg/m) tributario (m) (kg/m2)

Peso Ancho Contribución Específico (kg/m) tributario (m) (kg/m2)

Carga Muerta (kg/m)

Peso Específico (kg/m3)

Peralte (m)

Ancho (m)

Contribución (kg/m)

2400.0

0.35

0.25

210.00

300.0

2.25

675.00

100.0

2.50

250.00

1135.00

2400.0

0.35

0.25

210.00

300.0

2.25

675.00

100.0

2.50

250.00

1135.00

2400.0

0.35

0.25

210.00

300.0

2.25

675.00

100.0

2.50

250.00

1135.00

METRADO DE VIGAS EJE C Peso Propio

EJES

1-3 4-5

Contribución de Losa h=20m

Contribución de Piso Terminado

Peso Ancho Contribución Específico (kg/m) tributario (m) (kg/m2)

Peso Ancho Contribución Específico (kg/m) tributario (m) (kg/m2)

Carga Muerta (kg/m)

Peso Específico (kg/m3)

Peralte (m)

Ancho (m)

Contribución (kg/m)

2400.0

0.35

0.25

210.00

300.0

2.28

682.50

100.0

2.53

252.50

1145.00

2400.0

0.35

0.25

210.00

300.0

2.28

682.50

100.0

2.53

252.50

1145.00

COLUMNAS METRADO DE COLUMNAS - PISO 1

Peso Propio

Contribución de Losa h=0,20m

Contribución de Piso Terminado

Contribución de Vigas Primarias

Contribución de Vigas Secundarias

Contribución de Muros

Carga Muerta (kg)

Columna Peso Específico (kg/m3)

Base (m)

Contribució n (kg)

Peso Específico (kg/m2)

Área tributaria (m2)

Tipo I

2400.00

0.25

0.45

3.55

958.50

300.00

17.77

5331.00

100.00

19.45

1945.00

0.45

0.25

2.15

580.50

0.20

0.25

3.83

459.00

1800.00

3.55

0.25

3.60

5751.00

15025.00

Tipo II

2400.00

0.25

0.30

3.55

639.00

300.00

8.53

2559.00

100.00

10.10

1010.00

0.45

0.25

3.78

1019.25

0.35

0.25

3.78

792.75

1800.00

3.55

0.25

4.73

7548.19

13568.19

Tipo III

2400.00

0.25

0.30

3.55

639.00

300.00

6.57

1969.68

100.00

7.76

776.00

0.45

0.25

4.48

1208.25

0.20

0.25

1.38

165.00

1800.00

0.00

0.00

0.00

0.00

4757.93

Tipo IV

2400.00

0.25

0.30

3.55

639.00

300.00

2.96

888.00

100.00

4.00

400.00

0.45

0.25

2.50

675.00

0.35

0.25

1.38

288.75

1800.00

3.55

0.25

2.25

3594.38

6485.13

Altura (m) Longitud (m)

Peso Contribució Específico n (kg) (kg/m2)

Área Contribució tributaria Peralte (m) n (kg) (m2)

Ancho (m) Longitud (m)

Peso Contribució Contribució Contribució Peralte (m) Ancho (m) Longitud (m) Específico Peralte (m) Ancho (m) Longitud (m) n (kg) n (kg) n (kg) (kg/m3)

METRADO DE COLUMNAS - PISOS 2, 3, 4 y 5

Peso Propio

Contribución de Losa h=0,20m

Contribución de Piso Terminado

Contribución de Vigas Primarias

Contribución de Vigas Secundarias

Contribución de Muros

Carga Muerta (kg)

Columna Peso Específico (kg/m3)

Contribució n (kg)

Peso Específico (kg/m2)

Área tributaria (m2)

Base (m)

Tipo I

2400.00

0.25

0.45

2.55

688.50

300.00

17.77

5331.00

100.00

19.45

1945.00

0.45

0.25

2.15

580.50

0.20

0.25

3.83

459.00

1800.00

2.55

0.25

3.60

4131.00

13135.00

Tipo II

2400.00

0.25

0.30

2.55

459.00

300.00

8.53

2559.00

100.00

10.10

1010.00

0.45

0.25

3.78

1019.25

0.35

0.25

3.78

792.75

1800.00

2.55

0.25

4.73

5421.94

11261.94

Tipo III

2400.00

0.25

0.30

2.55

459.00

300.00

6.57

1969.68

100.00

7.76

776.00

0.45

0.25

4.48

1208.25

0.20

0.25

1.38

165.00

1800.00

2.55

0.25

0.00

0.00

4577.93

Tipo IV

2400.00

0.25

0.30

2.55

459.00

300.00

2.96

888.00

100.00

4.00

400.00

0.45

0.25

2.50

675.00

0.35

0.25

1.38

288.75

1800.00

2.55

0.25

2.25

2581.88

5292.63

Altura (m) Longitud (m)

Peso Contribució Específico n (kg) (kg/m2)

Área Contribució tributaria Peralte (m) n (kg) (m2)

Peso Contribució Contribució Contribució Ancho (m) Longitud (m) Peralte (m) Ancho (m) Longitud (m) Específico Peralte (m) Ancho (m) Longitud (m) n (kg) n (kg) n (kg) (kg/m3)

RESUMEN DE CARGAS RESUMEN - CARGA MUERTA (Kg) COLUMNA

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 5

TOTAL

Tipo I

15,025.00

13,135.00

13,135.00

13,135.00

13,135.00

67,565.00

Tipo II

13,568.19

11,261.94

11,261.94

11,261.94

11,261.94

58,615.94

Tipo III

4,757.93

4,577.93

4,577.93

4,577.93

4,577.93

23,069.65

Tipo IV

6,485.13

5,292.63

5,292.63

5,292.63

5,292.63

27,655.63

Totales

121,506.3

102,358.8

102,358.8

102,358.8

102,358.8

COLUMNA

NIVEL 1

RESUMEN - CARGA VIVA (Kg) NIVEL 2 NIVEL 3 NIVEL 4

Tipo I

3,890.00

3,890.00

3,890.00

3,890.00

1,945.00

17,505.00

Tipo II

2,020.00

2,020.00

2,020.00

2,020.00

1,010.00

9,090.00

Tipo III

1,552.00

1,552.00

1,552.00

1,552.00

776.00

6,984.00

Tipo IV

800.00

800.00

800.00

800.00

400.00

3,600.00

Totales

21,412.0

21,412.0

21,412.0

21,412.0

NIVEL 5

TOTAL

10,706.0

COLUMNA

NIVEL 1

RESUMEN - CARGA VIVA (Kg) NIVEL 2 NIVEL 3 NIVEL 4

Tipo I

972.50

972.50

972.50

972.50

486.25

4,376.25

Tipo II

505.00

505.00

505.00

505.00

252.50

2,272.50

Tipo III

388.00

388.00

388.00

388.00

194.00

1,746.00

Tipo IV

200.00

200.00

200.00

200.00

100.00

900.00

Totales

5,353.0

5,353.0

5,353.0

5,353.0

NIVEL 5

TOTAL

2,676.5

MUROS CONFINADOS METRADO DE MUROS EJE 2 y 4

Peso Propio

Contribución de Losa h=0.20cm

Contribución de Piso Terminado

Contribubion de Vigas Soleras

Contribución de Muro

Carga Muerta (kg)

EJES Peso Específico (kg/m3)

Peralte (m)

Area (m2)

Contribución (kg)

Peso Losa (kg/m2)

Area tributaria (m2)

Contribución (kg)

Peso Ladrillo (kg/m2)

Area tributaria (m2)

Contribución (kg)

Peso especifico (kg/m3

Volumen (m3)

Contribución (kg)

Peso Ladrillo (kg/m3)

Volumen (m3)

Contribución (kg)

1800.0

2.90

0.25

1305.00

300.0

2.70

810.00

100.0

3.81

380.63

2400.00

0.2

534.00

1800.00

1.4

2480.63

5510.25

1800.0

2.90

0.25

1305.00

300.0

17.40

5221.13

100.0

20.58

2057.88

2400.00

0.2

546.00

1800.00

1.4

2508.19

11638.19

A-B B-C

METRADO DE MUROS EJE B y C

Peso Propio

Contribución de Losa h=0.20cm

Contribución de Piso Terminado

Contribubion de Vigas Soleras

Contribución de Muro

Carga Muerta (kg)

EJES

1-3 3-4 3-4

Peso Específico (kg/m3)

Peralte (m)

Area (m2)

Contribución (kg)

Peso Losa (kg/m2)

Area tributaria (m2)

Contribución (kg)

Peso Ladrillo (kg/m2)

Area tributaria (m2)

Contribución (kg)

Peso especifico (kg/m3

Volumen (m3)

Contribución (kg)

Peso Ladrillo (kg/m3)

Volumen (m3)

Contribución (kg)

1800.0

2.90

0.25

1305.00

300.0

8.62

2586.00

100.0

9.26

926.00

2400.00

0.1

312.00

1800.00

0.8

1433.25

6562.25

1800.0

2.90

0.25

1305.00

300.0

17.64

5292.00

100.0

11.51

1151.00

2400.00

0.1

318.00

1800.00

0.8

1460.81

9526.81

1800.0

2.90

0.25

1305.00

300.0

11.15

3345.00

100.0

12.37

1237.00

2400.00

0.2

588.00

1800.00

1.5

2701.13

9176.13

RESUMEN DE CARGAS RESUMEN CARGA 1ro, 2do, 3ro, 4to Piso (kg) MURO

CARGA MUERTA

CARGA VIVA

TOTAL

MP1

5,510.25

761.25

6,271.50

MP2

11,638.19

4,115.75

15,753.94

MP3

6,562.25

1,852.00

8,414.25

MP4

9,526.81

2,302.00

11,828.81

Totales

33,237.5

9,031.0

RESUMEN CARGA 5to Piso (kg) MURO

CARGA MUERTA

CARGA VIVA

TOTAL

MP1

3,029.63

380.63

3,410.25

MP2

9,130.00

2,057.88

11,187.88

MP3

5,129.00

926.00

6,055.00

MP4

8,066.00

1,151.00

9,217.00

Totales

25,354.6

4,515.5

RESUMEN DE CARGAS POR PISO PESOS POR PISO - GRAVEDAD Piso

Carga Muerta (ton)

Carga Viva (ton)

Peso Total (ton)

1

121.51

21.41

142.92

2

102.36

21.41

123.77

3

102.36

21.41

123.77

4

102.36

21.41

123.77

5

102.36

10.71

113.06

Total

530.94

96.35

627.30

PESOS POR PISO - SISMO Piso

Carga Muerta (ton)

Carga Viva (ton)

Peso Total (ton)

1

121.51

5.35

126.86

2

102.36

5.35

107.71

3

102.36

5.35

107.71

4

102.36

5.35

107.71

5

102.36

2.68

105.04

Total

530.94

24.09

555.03

DIAFRAGMA RÍGIDO  La cimentación consiste en cimentación de zapatas aisladas y ensanches de cimientos para muros de albañilería y columnas, respectivamente.  Los techos están formados por losas aligeradas que además de soportar cargas verticales y transmitirlas a vigas, muros y columnas, cumplen la función de formar un Diafragma Rígido Continuo integrando a los elementos verticales y compatibilizando sus desplazamientos laterales.

CONFIGURACIÓN DEL EDIFICIO  El Sistema Estructural Predominante en la dirección X es el Sistema Aporticado y en la dirección Y Albañilería Confinada, de esta manera la norma principal que rige su diseño es la E060 y E070 del RNE.

MODELO ESTRUCTURAL  El modelo empleado para vigas y columnas consistió en barras de eje recto que incluyen deformaciones por flexión, carga axial, fuerza cortante y torsión.  Este modelo considera el efecto tridimensional del aporte de rigidez de cada elemento estructural. Para modelar los muros de albañilería se emplearon elementos tipo Shell (Áreas) que incluyen el efecto de membrana y de flexión.

La edificación se encuentra en Trujillo (Zona 3) Z = 0.4

ESPECTRO DE RESPUESTA Z

0.4

U

1

S

1

Rx

8

Ry

3

Tp

0.4 seg

g

9.81 m/s2

Tp: Periodo que define la plataforma del espectro para cada tipo de suelo S: Factor del suelo U: Factor de uso e importancia Rx: Factor de Reducción de Fuerza Sísmica  PORTICO Ry: Factor de Reducción de Fuerza Sísmica  ALBAÑILERIA ARMADA o CONFINADA

DESARROLLO EN SAP 2000 Cómo se puede apreciar, en el primer modelamiento de nuestra estructura en SAP 2000, el periodo del primer modo es de 0.6297 seg. cuando en nuestra norma dicta que es de 0.1 seg. por nivel, para tal caso procedimos a reajustas las dimensiones de los elementos estructurales y aumentar un muro portante de albañilería confinada en el eje Y, con el fin de darle una mayor Rigidez a nuestra estructura.

CAMBIO DE SECCION TRANSVERSAL ELEMENTOS ESTRUCTURALES COLUMNAS

b

h

AREA

C1

0.35

0.50

0.175

C2

0.40

0.40

0.160

C3

0.40

0.40

0.160

C4

0.40

0.40

0.160

h (m)

b (m)

VP

0.55

0.35

VP

0.40

0.35

VS

0.20

0.25

EN

DISEÑO DE UN NUEVO MURO PORTANTE EN LA DIRECCION Y EN LOS EJES 3-4

DESARROLLO EN SAP 2000

CORTANTE ESTATICO EN LA BASE

Vx

Vy

V estatico

144.08

186.45

V dinámico

110.96

93.34

Vdin./Vest.

0.77

0.50

Fact. Min.

0.90

0.90

Fact. Amplificacion

1.17

1.80

Es necesario escalar dado que no se cumple la condición señalada entre el Análisis Estático y Dinámico.

CONTROL DE DESPLAZAMIENTOS

Drelativo

h entrep

Deriva X

Deriva X

Drel/h

0.75R=6

NORMA

DIAPH 5

0.008633

0.001319

3

0.00044

0.002638