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CURSO: ALBAÑILERÍA ESTRUCTURAL TEMA: DESARROLLO DEL EJERCICIO Docente: Ing. Vladimir Alfonso Flores Cayllahua 2018 - I

X XI

OBJETIVO PRINCIPAL:

El presente trabajo tiene como objetivo la estructuración, análisis y diseño estructural de un edificio de 3 niveles destinado al uso de vivienda, ubicado en la ciudad de Arequipa.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Lograr aplicar los conocimientos aprendidos en el curso de “ALBAÑILERIA ESTRUCTURAL” durante el transcurso del semestre académico. • Entender cómo trabaja la albañilería confinada ante cargas de gravedad y ante cargas sísmicas. • Aplicar los requisitos mínimos estructurales mencionados en la norma E-070. Para el análisis y el diseño estructural.

NORMAS EMPLEADAS:

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Metrado de Cargas: Análisis Sísmico: Diseño de Cimentaciones: Diseño de Concreto Armado: Diseño de Albañilería:

Norma E.020 Norma E.030 Norma E.050 Norma E.060 Norma E.070

ESPECIFICACIONES GENERALES Edificación proyectada en la ciudad de Arequipa: • Zona 3 : Z=0.35 • Suelo intermedio : S2=1.15 «Tp=0.6 , Tl=2» • Edificación común (vivienda): U=1 • Coeficiente básico de reducción : 𝑅𝑂 =3 (Alb.)

MATERIALES

MATERIALES: • Albañilería Ladrillo king-kong solido (mecanizado) 14*24*9cm (tabla 9) f´b=145 kg/cm2 f´m=65 kg/cm2 v´m=8.1 kg/cm2

• Concreto f´c=210 kg/cm2 Ec=15000* 𝐹´𝑐 (kg/cm2)

• Acero de refuerzo fy=4200 kg/cm2 Ea=2000000 (kg/cm2)

• Mortero 1:4 (cemento-arena)

CARGAS Y PESOS UNITARIOS

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Peso volumétrico del concreto = 2.4 ton/m3 Peso volumétrico de la albañileria = 1.9 ton/m3 Entrepiso S/C=200 kg/m2 Azotea S/C=150 kg/m2 (100kg/m2) Piso terminado S/C = 100 kg/m2 Aligerado de 20cm , peso propio =300 kg/m2 Escalera S/C = 200 Kg/m2

PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

• LOSA ALIGERADA UNIDIRECCIONAL:

𝐿𝑛 Peralte : 25 4.35 Peralte : = 0.17 m 25 Por lo tanto tomamos 0.20 m

VIGAS • VIGAS CHATAS: L < 4.5m • VIGAS PERALTADAS: h= h= b=

1 𝐿 …..(CM, CV) 16 1 1 @ 𝐿….(SISMO) 10 12 1 2 @ ℎ , b>25 cm (VIGA 2 3

ESTRUCTURAL)

COLUMNAS

• COLUMNA CENTRADA :

𝑃𝑠 𝐴𝑐 = 0.45 ∗ 𝑓´𝑐 • COLUMNA EXCENTRICA O ESQUINADA:

𝐴𝑐 =

𝑃𝑠 0.35∗𝑓´𝑐

MUROS ESTRUCTURALES

• ESPESOR EFECTIVO «t» • t≥ • t≥

• t≥

ℎ , 𝑧𝑜𝑛𝑎𝑠 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑖𝑐𝑎𝑠 20 ℎ , 𝑧𝑜𝑛𝑎 𝑠𝑖𝑠𝑚𝑖𝑐𝑎 1 25 2.6 = 13 cm , 20

2,3 𝑦 4

por lo tanto tomamos un valor de t = 14 cm

DISEÑO DE CIMIENTO CORRIDO • Realizamos el metrado para un metro de longitud de muro.

DISEÑO DE LA LOSA ALIGERADA UNIDIRECCIONAL • Realizamos el diseño considerando a la losa como una viga simplemente apoyada

CONCLUSIONES • Se logró analizar y diseñar una edificación de 3 niveles en la ciudad de Arequipa como proyecto del curso de “ALBAÑILERIA ESTRUCTURAL” • Se logró aplicar los conocimientos aprendidos durante el semestre. • La albañilería es un material que trabaja de forma rígida ante todo tipo de cargas. • La distribución de los muros de albañilería tuvo que ajustarse a la arquitectura. • La simetría es importante y fundamental para la eficiencia de un edificio en cuanto a comportamiento sísmico en cuanto a los problemas de torsión. • Para el análisis sísmico se empleó el coeficiente de reducción sísmico R=6 como base del análisis.

• Para obtener la distribución y pre dimensionamiento final de los muros (elementos principales en este tipo de edificaciones), se tuvo que iterar en cuando al análisis ya que en un primer momento no cumplía los requerimientos de la norma E-070. • El funcionamiento adecuado de la edificación de albañilería ante un sismo depende mucho de los materiales y de la mano de obra empleada. • Se comprobó los cálculos del análisis estructural con el programa ETABS los cuales tuvieron una ligera variación lógica. • Se realizó el análisis dinámico con ayuda del ETABS para tener idea de un comportamiento más real de la estructura. • La norma E-070 aplicada a la albañilería es netamente peruana y debemos estar orgullosos de ella.

BIBLIOGRAFIA • •

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Norma Técnica de edificaciones E-070 ALBAÑILERÍA. Comentarios a la norma Técnica de edificaciones E-070 ALBAÑILERÍA “informe final” ÁNGEL SAN BARTOLOMÉ, DANIEL QUIUN Y WILSON SILVA: Diseño y construcción de estructuras sismo-resistentes de albañilería. ÁNGEL SAN BARTOLOMÉ: Blog de Ángel San Bartolomé: “Investigaciones experimentales hechas en construcciones de albañilería. http://www.blog.pucp.edu.pe/albanileria/ Experiencias, criterios y conocimientos de los ingenieros de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de San Agustín. Norma Técnica de edificaciones E-020 CARGAS. Norma Técnica de edificaciones E-030 DISEÑO SISMICO Norma Técnica de edificaciones E-050 SUELOS Y CIMENTACIONES. Norma Técnica de edificaciones E-060 CONCRETO ARMADO.