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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA
LA EDUCACIÒN SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
SANTIAGO MARIÑO
AMPLIACION- MERIDA
ESCUELA DE INGENERIA CIVIL
PROPUESTA ESTRUCTURAL PARA LA SEDE DE INGENIERIA
MUNICIPAL DE LA ALCALDIA DEL MUNICIPIO CAMPO ELIAS,
PARROQUIA MATRIZ, ESTADO MERIDA
Autor:
Barazarte P. Eliana V. C.I. 16.881.432
Mérida, Agosto del 2017
INTRODUCCION
Las Alcaldías forman parte de lo que se conoce como organización del
poder Municipal, ya que es uno de los entes de gobierno y administración del
poder público; sus funciones y atribuciones, especificas se enfocan en la
administración de recursos asignados del estado para beneficio de la región
o sector y por ello se debe mantener un centro en donde se puedan
desempeñar todas las actividades de forma eficiente.
Es por esta razón que se hizo necesario la creación de un lugar, que
puedan subsanar las necesidades del pueblo y de los trabajadores que
laboran en el lugar, pero para ello amerita el estudio de varios factores, es
allí donde la ingeniería civil juega con un papel importante puesto que es el
profesional y aquel que pone en práctica sus conocimientos.
Del mismo modo este profesional no solo satisface las necesidades de las
comunidades, también cumple con la elaboración de comunicación de vías,
sistemas de drenajes, sitios recreacionales, estructuras deportiva, entre
otros, sino que también ayuda a las entidades gubernamentales a la
elaboración de proyecto estructurales como área social y centro de
actividades públicas para el personal que cumple con las necesidades de la
población, para ello se debe diseñar un escenario estructural donde las
personas puedan ir a cumplir con las labores requeridas.
Considerando lo anterior, las estructuras gubernamentales son tan
esenciales para la población ya que son sitios o áreas en las que éstos
pueden realizar actividades que son regidas por la ley, satisfaciendo las
necesidades que afectan las parroquias siendo las alcaldías, la edificación
principal que rigüe los decretos que debe cumplir la población.
Es por esto que el proyecto se centra en esta necesidad de la población
del Municipio Campo Elías del estado Mérida, donde se quiere cumplir con
todos aquellos individuos que deben y necesitan ir a un centro en donde les
pueda brindar accesorias legales y permisología necesarias en el momento
de ejecutar cualquier proyecto.
La construcción de una nueva edificación para la Alcaldía del Municipio
Campo Elías, es necesaria para albergar las oficinas de (planificación
urbanas, gerencia servicio, oficina transporte, gerencia e infraestructura y
oficina de proyecto), es donde el estudio se estructuró en capítulos. El
Capítulo I, se presenta el problema, objetivos de la investigación que se
separan en un objetivo principal y varios específicos, conjunto a éstos una
justificación de la investigación. El Capítulo II, consta de cuatro antecedentes
de la investigación que sirven de apoyo a este trabajo, así mismo las bases
teóricas, definición de términos básicos que fundamenta el conocimiento de
distintos autores, y las variables de la investigación.
Por su parte, el Capítulo III, contiene la metodología a utilizar, se
encuentra la modalidad y tipo de la investigación que a su vez se apoya en
un diseño que se divide en fases de estudio, de igual forma se señala la
población y la muestra, tomando unas técnicas e instrumentos de recolección
de datos a utilizar.
De esta manera en el Capítulo IV, se mostraran los resultados.
Finalmente el Capítulo V presentara las conclusiones, referencias
bibliográficas y los anexos.
CAPITULO I
EL PROBLEMA
1.1 Planteamiento del Problema
El cálculo estructural para Europa, Estados Unidos, entre otros países del
mundo es una rama clásica de la ingeniería civil que se ocupa y se
responsabiliza en analizar la resistencia, calidad del material, métodos
constructivos, para así determinar su durabilidad, seguridad, confort, la
estabilidad en elementos o sistemas tales como edificios, puentes, muros y
otras obras civiles.
En Venezuela los ingenieros se aseguran que los cálculos satisfagan una
serie de requerimientos estructurales, basados en las normativas de cálculo
y legislación vigente que rigen la materia y que pudiéramos decir que
representan una condición estándar de acuerdo a cada tipología estructural
considerando el diseño sismo-resistente, todo con la finalidad de alcanzar la
meta establecida para lograr un proyecto cuya materialización conlleve a feliz
término la adecuada construcción de las obras que beneficiaran a la
comunidad.
Para la realización de cualquier proyecto, adicionalmente, se debe cumplir
con otras serie de cálculos donde los ingenieros responsables deben
considerar, tal cual es el caso de los servicios que implican redes de aguas
claras, aguas servidas, instalaciones eléctricas y mecánicas, sistemas
auxiliares, así como, hacer uso eficiente del dinero y materiales necesarios a
la hora de ejecutar una obra en el tiempo previsto de acuerdo al plan macro
de ejecución y los cronogramas (análisis de precios unitarios y presupuesto).
Existen edificaciones muy significativas desde el punto de vista histórico
en el Municipio Campo Elías, entre las cuales se tiene: La Hacienda el Pilar
patrimonio cultural que ha prevalecido durante el pasar de los años en donde
se imparten cursos de pintura, música, eventos musicales con orquestas
entre otras cosas, que realzan nuestra cultura. Cabe resaltar, también y a
nivel religioso las iglesias y capillas existentes, entre ellas por citar: La Iglesia
La Matriz o Iglesia Central de Ejido, frente a la Plaza que lleva su mismo
nombre y La Iglesia Montalbán como las más importantes, es bueno acotar
que alrededor de la plaza Matriz, también se tiene a nivel de autoridades la
sede principal de administración de la Alcaldía y la Prefectura de nuestro
Municipio.
Es natural el crecimiento de la Población, de lo que no escapa nuestro
Municipio Campo Elías del estado Mérida, y que para el año 2011 tenía
99.873 habitantes, de modo tal que ha obligado con el pasar de los años a
prever desarrollos habitacionales significativos por el número de niveles,
entre los que destacan: Edificios El Trapiche (05 pisos), Residencias El
Trapichito (04 niveles), y Residencias El Molino como el significativo en altura
con (06 pisos).
1.2 Formulación del Problema
El presente estudio se centra en la factibilidad de una propuesta técnica
para el cálculo de la nueva sede de Ingeniería Municipal, que forma parte de
la Alcaldía de Ejido, pero que en la actualidad, funciona en la antigua casa de
la emisora de Radio Cumbre, es decir de manera separada a la Parte
Administrativa, ya que no se tiene en esta última el espacio suficiente para la
ubicación de todas las áreas o de departamentos de la Alcaldía.
El departamento objeto del presente proyecto, se encuentra ubicado en la
Calle Industria, Sede de Ingeniería Municipal, cuya problemática se centra en
que no cuenta con el espacio adecuado para el trabajo del número de
personas que allí laboran diariamente, no cuenta con la capacidad estructural
que se requiere, no dispone de adecuada accesibilidad al medio físico y
carece de una estructura calculada en base la normativa sísmica actual,
sistemas auxiliares actualizados, entre otros aspectos de los que debe estar
dotada una institución como esta, de importancia para el Municipio, donde
ofrezca sus servicios a la población, brindando seguridad y áreas
arquitectónicas agradables para los trabajadores y comunidad que requiere
exponer y solicitar soluciones a sus problemas y necesidades.
Esta institución, se encarga de administrar los recursos económicos que
son asignados por el Gobierno Estatal y destinados a la realización de
proyectos para la construcción de viviendas principalmente, en convenios
con otras instituciones del estado como lo son: la Gobernación del Estado
Mérida y PDVSA a través de la Gran Misión Vivienda Venezuela, así como
obras de paisajismo, vialidad, acueducto rurales, entre otros propósitos que
conllevan al beneficio de todo el Municipio. La Ingeniería Municipal, tiene una
serie de departamentos que realizan determinadas funciones para el correcto
funcionamiento de la organización, entre los que se encuentran: Oficina -
Transporte, Gerencia – Infraestructura, Planificación - Urbana, Servicios y
Oficina de Proyectos.
Con el transcurrir de los años, el inmueble actual ha sufrido deterioros,
donde se observan fisuras en algunas zonas, probablemente a causa de
asentamientos y a la sismicidad en la región andina venezolana, lo cual es
indicativo que ya cumplió su vida útil, con respecto al espacio físico no se
cuenta con la correcta distribución de áreas en forma y función, así como en
cantidad, para los 73 trabajadores del personal obrero y profesional, lo que
repercute directamente en el buen funcionamiento trayendo como
consecuencia la incomodidad por la falta de un espacio adecuado, tanto
para los trabajadores, como para los visitantes que garanticen los
requerimientos mínimos y normativos de habitabilidad en lo que a ingeniería
y arquitectura se refiere, de lo anteriormente expuesto y enfocándonos a la
problemática existente, se presentan las siguientes interrogantes.
¿Cuál es el diseño para la sede de Ingeniería Municipal de la Alcaldía del
Municipio Campo Elías, Parroquia Matriz, Estado Mérida?
1.3 Objetivos de la Investigación
Objetivo General
Estudiar la posibilidad de una nueva Sede de Ingeniería Municipal de la
Alcaldía del Municipio Campo Elías Parroquia Matriz Estado Mérida.
Objetivos Específicos
 Planificar la estructura de la Sede de Ingeniería Municipal.
 Realizar los estudios topográficos y geomorfológicos.
 Analizar los resultados de los estudios técnicos.
 Establecer nueva estructura para la Sede de Ingeniería Municipal de
la Alcaldía del Municipio Campo Elías Parroquia Matriz Estado Mérida.
1.4 Justificación de la investigación
La propuesta Técnica del diseño estructural para la Nueva Sede de
Ingeniería Municipal, la cual tenga una correcta distribución de todas y cada
una de las áreas, para poder ofrecer y brindar un mejor servicio, de esta
manera se estaría beneficiando a toda la población existente de manera
indirecta y de forma directa a todos los empleados actuales.
La contribución de este proyecto tiene como finalidad brindar un beneficio
a los trabajadores y comunidad, al brindar una área digna para la distintas
labores o actividades que a diario se desempeñan dentro de esta sede, así
como garantizar la comodidad a la hora de visitar la institución.
Representaundesarrollosocial para la población ya que ofrecerá mejores espacios que
permitirán desarrollarse bajo un ambiente organizado, al igual que una mayor seguridad
constructiva y mejores servicios, de esta manera se solucionaran las necesidades de la
población, empleados que se relacionan con este proyecto desde el punto de vista
económico, social y tecnológico.
El proyecto de investigación brinda un aporte técnico; ya que el nuevo
diseño estructural para la nueva sede, beneficia a futuras investigaciones de
similitud a edificaciones destinadas a entes gubernamentales y privados, que
tienen la necesidad de alojar a personal en centros administrativos en donde
puedan ejercer sus labores en áreas acordes destinadas al funcionamiento
de alcaldías, gobernaciones, empresas privadas, entre otros.
1.5 Limitaciones
Las limitaciones se presentan como una etapa en el proceso de la
investigación, son barreras que lo frenan, como son la disponibilidad de
tiempo para observar con precisión las carencias que pueden tener los
departamentos dentro de esta Sede de Ingeniería Municipal, la poca
información que brinden para resolver el problema presente.
CAPITULO II
MARCO TEORICO
2.1 Antecedentes de la Investigación
Toda investigación ha de partir de la revisión de los estudios que sobre el
tema se ha realizado con anterioridad, a esto se le conoce en el proceso
investigativo como el establecimiento del estado de conocimiento sobre el
tema o antecedente de la investigación, lo cual es definido por la Universidad
Pedagógica Experimental Libertador (2006), como: “una revisión de los
trabajos previos sobre el tema de estudio y (o) de la realidad contextual en la
que se ubica…” (p.34).
La revisión de toda esta documentación sobre el tema permitirá conocer
las diversas perspectivas como se ha tratado el tema seleccionado para el
desarrollo de la investigación. Este conocimiento permite establecer en qué
medida el estudio que se propone resulta novedoso y relevante para el
abordaje del tema.
Faraco (2010), en su trabajo titulado “Modelado y Análisis Estructural
del Edificio de Laboratorio para la Faculta de Ingeniería de la
Universidad de los Andes”, para optar al título de especialista en Ingeniería
Estructural, tiene como objetivo la realización de un modelo y análisis
estructural del edificio del laboratorio para la faculta de ingeniería de la
Universidad de Los Andes el cual va ser construido en la hechicera, en la
ciudad de Mérida, Estado Mérida, la metodología empleada es de tipo
descriptiva apoyándose en una investigación documental, este proyecto de
investigación fue de gran aporte ya que en él hace uso de la norma
COVENIN 1756-2001 donde implementa un software de análisis estructural
ya que en la presente investigación se busca adaptar dicha norma con el
software que va ser utilizado.
Con el uso del programa técnico SAP 2000, arrojo como resultados los
análisis estáticos, y dinámicos de la estructura integrando los controles y
verificaciones especificadas por las normas Venezolana para obtener la
conclusión de que mediante el método de elementos finitos, un modelo que
permite una acertada decisión de representación estructural y análisis de
comportamiento dinámico, de la estructura planteada determino que tendría
que ser realizada en concreto armado.
A su vez, Vargas (2010), en su trabajo de investigación titulado “Diseño
estructural del edificio de laboratorios para la Faculta de la Universidad
de Los Andes en la ciudad de Mérida, Estado Mérida”, para optar al título
de especialista en Ingeniería Estructural de la Universidad de Los Andes.
Tiene como objetivo principal realizar un diseño estructural a la estructura del
edificio de laboratorios de la facultad de ingeniería de la Universidad de Los
Andes, empleando para ello una metodología de tipo descriptivo, apoyado en
una revisión documental.
Este trabajo es significativo para la presente investigación, ya que trata de
un diseño estructural a una edificación Tipo I, es decir, se le realizo análisis
sismo resistente apoyado en la norma Venezolana, para lograr un diseño
óptimo de la antes mencionada, siendo esto uno de los puntos a resaltar en
la presente investigación donde nos basaremos en la normativa existente
para lograr el cálculo estructural.
En el presente trabajo se describirá el procedimiento que se va efectuar
para realizar el diseño de los diferentes componentes estructurales, lo cual
arrojo como resultado obtener un análisis estructural que se adaptó
previamente al diseño propuesto. Esto arroja como conclusión un proyecto
donde convergen la norma COVENIN 1753-2006, proyecto y construcción de
obras en concreto estructural, es la norma ACI 318-05, en virtud de la
divagación que en algunos casos se observa para hacer uso de la misma.
Por otro lado, Rojas (2010), en su investigación titulada “Modelado y
Análisis Estructural del Edificio de Laboratorios de la Facultad de
Ingeniería de la Universidad de Los Andes bajo la norma colombiana de
construcciones sismo resistentes (NSR-10)”, para obtener el título de
especialista en Ingeniería Estructural de la Universidad de Los Andes,
propuso como objetivo general, desarrollar el modelado y análisis estructural
del edificio de laboratorios de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de
Los Andes, bajo la norma colombiana de construcciones sismo resistentes
(NSR-10). El autor empleo para ello una metodología de tipo descriptiva y
documental, este trabajo fue de gran importancia para la presente
investigación donde se realizaran cálculos que deben garantizar la vida útil
de la estructura y brindar la correcta seguridad.
De acuerdo con los resultados obtenidos del modelado y análisis sísmico
de la estructura se concluye en un proyecto mediante el modelado y análisis
en el programa SAP 2000 V14, donde resalta que los espectros de
respuestas tan elevados incrementan los costos de construcción, lo cual
obliga a concientizar a las personas respecto a la necesidad de realizar
construcciones seguras.
De esta manera, Vivas (2010), en su investigación titulada “Diseño
estructural del Edificio de Laboratorios de la Facultad de Ingeniería de
la Universidad de Los Andes, bajo la norma colombiana de
construcciones sismo resistentes (NSR- 10)”, para optar por el título de
especialista en Ingeniería Estructural de la Universidad de Los Andes. Tuvo
como objetivo principal, desarrollar el diseño estructural de uno de los
módulos del edificio de los laboratorios de la Facultad de Ingeniería de la
Universidad de Los Andes (Mérida), en base a la norma colombiana de las
construcciones sismo resistentes (NSR-10).
Para ello, el autor empleo una metodología de carácter descriptiva y
apoyada en la revisión documental. Esta investigación es de interés para la
presente investigación, debido a que se trata de un diseño estructural a una
edificación tipo I, es decir, se le realizo el análisis sismo resistente, y aunque
apoyado en una norma extranjera, se aplican los mismos principios de
diseño que en la norma COVENIN, de lo anteriormente dicho facilitara llegar
a un diseño optimo que es lo que se considera lograr con este trabajo.
Los resultados que arrojo este trabajo es la importancia de utilizar la
norma sismo-resistente de esta manera el autor concluyo que la norma
sísmica colombiana (NSR-10) disminuye los factores de mayoramiento de
cargas pero interpreta los parámetros de díselo sísmico, especialmente, en
las zonas de amenaza sísmica alta y media.
De igual forma, Rodríguez (2010), realizo un trabajo de investigación
titulado, “Vulnerabilidad Estructural Por Sismo en la Escuela Gabriel
Picón Gonzales en el Sector El Viaducto Campo Elías Municipio
Libertador del Estado Mérida”, en el Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”, como requisito para optar por el título de Ingeniero Civil.
Esta tesis presento como objetivo general determinar las causas del
riesgo sísmico presente en la escuela Gabriel Picón Gonzales, ubicada en el
Municipio Libertador del Estado Mérida, para reducir su vulnerabilidad bajo el
marco de las normas vigentes. El presente trabajo se realizó bajo la
modalidad de proyecto factible, apoyado en la investigación documental y de
campo de tipo descriptivo.. Esta investigación aporta algo muy resaltante a la
presente investigación, debido a que trata de la aplicación de las normas
sismo resistente vigente en el país aplicadas a cualquier estructura con una
funcionalidad semejante a la que se requiere calcular para con esto lograr
dejar una estructura óptima y segura.
Los resultados y técnicas utilizadas para la evaluación de la estructura
ante un sismo, se realizaron utilizando el programa SAP 2000 para el
análisis, diseño y evaluación de estructuras, el autor concluye que los valores
obtenidos no cumplieron con las normas actualizadas, por lo que la
edificación en estudio es altamente vulnerable a sufrir daños en caso de la
ocurrencia de un evento sísmico importante en la región.
2.2 Bases Teóricas
Según Bavaresco (2006) las bases teóricas tiene que ver con las teorías
que brindan al investigador el apoyo inicial dentro del conocimiento del objeto
de estudio, es decir, cada problema posee algún referente teórico, lo que
indica, que el investigador no puede hacer abstracción por el
desconocimiento, salvo que sus estudios se soporten en investigaciones
puras o bien exploratorias.
Estructura
En arquitectura y en ingeniería también es recurrente el empleo de este
término dado que se llama así a aquella armazón de hierro, madera u
hormigón que soporta una edificación sobre sí. Sin dudas este sentido de la
palabra estructura es el más popular y extendido a la hora de usar este
término.
La ingeniería estructural y los profesionales que la despliegan se
aseguran entonces a través de estos procedimientos que los diseños que
realizan sean capaces de satisfacer los estándares de seguridad, es decir,
que la estructura no ceda sin dar aunque sea un alerta previo.
Por otra parte también atienden a las cuestiones del confort, por ejemplo que
las vibraciones estructurales no molesten la tranquilidad de los ocupantes y
esto está en estrecha relación con los materiales utilizados en la
construcción.
Cabe destacarse que estos objetivos son posibles de cumplir haciendo no
solamente un uso responsable y satisfactorio del dinero invertido sino
también por la elección de materiales que cumplan los mencionados
estándares.
También Hibbeler (1997), señala que una estructura consiste en una serie
de partes conectadas a fin que logre soportar una o más cargas de diversa
índole. Por otro lado, para Calavera (1999) la función principal de cualquier
estructura es resistir las cargas a las que ha de estar sometida la estructura.
En este sentido, muchas veces ha sido comparada al esqueleto del cuerpo
humano, aunque el carácter dinámico del esqueleto hace que la comparación
no resulte completamente exacta.
Finalmente para la norma COVENIN 1753-2006 la define como “conjunto
de elementos cuya función es resistir y trasmitir las cargas al suelo de apoyo
“(p.7). Esta última definición se acerca más al funcionamiento elemental que
cualquier estructura debe cumplir para considerar que la misma fue diseñada
para condiciones óptimas.
Elementos estructurales
Es cada una de las partes diferenciadas aunque vinculadas en que puede
ser dividida una estructura a efectos de su diseño. El diseño y comprobación
de estos elementos se hace de acuerdo con los principios de la ingeniería
estructural y la resistencia de materiales.
Hsieh (1973), señala que los elementos más comunes que forman parte
de una estructura son los siguientes:
 Tirantes: también llamados puntales de arriostramiento, son miembros
estructurales sometidos solo a una fuerza axial de tensión. Debido a que
la naturaleza de esta carga, estos miembros son esbeltos. Un tirante no
está cargado a lo largo de su longitud y no puede resistir fuerzas
generadas por flexión.
 Vigas: son miembros horizontales rectos usados para soportar cargas
verticales sometidas a fuerzas de flexión. Normalmente se clasifican
según la manera en que se encuentran apoyadas. Las vigas de concreto
generalmente tiene secciones transversales rectangulares, esto por la
facilidad a la hora de ejecutarse directamente en obra. Debido a que el
concreto es débil a la resistencia de la tensión, se colocan dentro de las
vigas barra de refuerzo en las regiones de sección transversal sometidas
a tensión.
 Columnas: son miembros verticales y resisten cargas axiales de
compresión y también fuerzas de flexión.
 Cercha: se compone de elementos rectos o barras, unidas mediantes
articulaciones libres de fricción. Las cargas en esta estructura se suponen
aplicadas en los nudos. Cada barra de este elemento se considera
sometida a fuerzas axiales exclusivamente.
 Losas: son elementos estructurales tridimensionales, en los que la tercera
dimensión es pequeña comparada con las otras dos dimensiones
básicas. Las cargas que actúan sobre las losas son esencialmente
perpendiculares al plano principal de las mismas, por lo que su
comportamiento está dominado por la flexión. Las losas pueden estar
soportadas perimetral e interiormente por vigas monolíticas de mayor
peralte, por vigas de otros materiales independientes o integradas a la
losa; o soportadas por muros de concreto, muros de mampostería o
muros de otro material, en cuyo caso se les llama losas sustentadas
sobre vigas o losas sustentadas sobre muros, respectivamente.
 Nudo: es la porción de la columna dentro de la altura de las vigas que
llegan hasta ella.
 Pórtico: puede definirse como una estructura compuesta de un cierto
número de elementos rectilíneos o barras unidos entre sí por medio de
nudos, de lo que algunos o todos son rígidos y capaces de resistir al
mismo tiempo fuerzas y momentos, distinguiéndose así de los nudos
articulados que no ofrecen resistencia al momento. En estructuras de
hormigón armado, los materiales de las barras que se unen están
mezclados monolíticamente lo cual los hace sustancialmente rígidos.
 Fundación: son dispositivos de la construcción destinados a trasmitir y
repartir las cargas de la estructura de una edificación al terreno, es decir,
un dispositivo intermedio entre el terreno y la superestructura.
Análisis Estructural
Everard y Tanner (1976), alegan que, análisis estructural consiste en la
determinación de las cargas actuantes, de las reacciones, esfuerzos
secantes y momentos de flexión y torsión.
Del mismo modo Hsieh (1984), señala que el propósito esencial del que
calcula una edificación es lograr una estructura económica y segura, que
cumpla con ciertos requisitos funcionales y estéticos.
Por ello el autor puntualiza que, para alcanzar esta meta, el calculista
debe tener un conocimiento completo de las propiedades de los materiales,
del comportamiento estructural, de la mecánica y análisis estructural, y de la
relación entre la distribución y la función de una estructura; también debe
tener, una apreciación clara de los valores estéticos con objeto de trabajar en
colaboración con otros especialistas y contribuir así al desarrollo de las
cualidades funcionales y ambientales deseadas en una estructura.
Acero Estructural
Según Urbán (2006), es el material por excelencia para ser utilizado en
grandes alturas, puesto que resuelve con éxito los planteamientos
estructurales de: soportar el peso con pilares de dimensiones reducidas,
resistir el empuje ante el vuelco y evitar movimientos debido al viento,
auxiliado en ocasiones por algún núcleo de hormigón armado.(p.7.).
Bowles (1993), lo refiere como uno de los materiales estructurales más
importantes. Se tiene que entre sus propiedades más importantes en los
usos estructurales están: la alta resistencia y ductilidad, en comparación con
otro material de construcción. (p.19).
Cargas
Se distinguen dos tipos de fuerzas actuando en un cuerpo: las externas y
las internas. Las externas son las actuantes o aplicadas exteriormente y las
reacciones o resistentes que impiden el movimiento. Las internas son
aquellas que mantienen el cuerpo o estructura como un ensamblaje único y
corresponden a las fuerzas de unión entre sus partes.
Las actuantes son aquellas cargas a las que se ve sometida la estructura
por su propio peso, por la función que cumple y por efectos ambientales. En
primera instancia se pueden subdividir en cargas gravitacionales, cargas
hidrostáticas y fuerzas ambientales (sismo, viento y temperatura).
Las gravitacionales son aquellas generadas por el peso propio y al uso
de la estructura y se denominan gravitacionales porque corresponden a
pesos. Entre ellas tenemos las cargas muertas y las cargas vivas.
Otra clasificación de las cargas es por su forma de aplicación: dinámicas y
estáticas.
Las cargas dinámicas son aquellas aplicadas súbitamente y causan
impacto sobre la estructura. Las cargas estáticas corresponden a una
aplicación gradual de la carga. Las cargas que actúan sobre las estructuras
se pueden dividir en tres categorías:
1. Cargas Muertas: también conocidas como variables estáticas, según
Nilson y Winter (1994), las define como las cargas que se mantienen
constantes en magnitud y con una posición fija durante la vida útil de la
estructura y por lo general es el peso propio de la estructura. Estas
pueden calcularse fácilmente mediante la configuración de diseño,
dimensiones de la estructura y de la densidad del material. De acuerdo
con los mismo autores, para el cálculo de edificios se toman como cargas
muertas rellenos, acabados de entrepisos y cielo rasos y se deja un
margen para tener en cuenta cargas suspendidas tales como conductos,
aparatos y accesorios de iluminación.
2. Cargas Vivas: corresponden a cargas gravitacionales debidas a la
ocupación normal de la estructura y que no son permanentes en
ella. Debido a la característica de movilidad y no permanencia de esta
carga el grado de incertidumbre en su determinación es mayor. La
determinación de la posible carga de diseño de una edificación ha sido
objeto de estudio durante muchos años y gracias a esto, por medio de
estadísticas, se cuenta en la actualidad con una buena aproximación de
las cargas vivas de diseño según el uso de la estructura. Las cargas vivas
no incluyen las cargas ambientales como sismo o viento.
3. Cargas Ambientales: el viento produce una presión sobre las superficies
expuestas. La fuerza depende de:
-Densidad y velocidad del viento.
-Angulo de incidencia.
-Forma y rigidez de la estructura.
-Rugosidad de la superficie.
-Altura de la edificación. A mayor altura mayor velocidad del viento.
En Venezuela solo se toma las cargas sísmicas, de acuerdo a lo
establecido en la norma COVENIN 1756-2001 referente a Edificaciones
Sismo Resistentes.
Sistemas Estructurales
Existe un gran número de sistemas estructurales, de los cuales se
señalaran dos muy importantes según Hibbeler (1997) los cuales están
diseñados para resistir acciones verticales u horizontales:
1. Sistemas estructurales adecuados para resistir acciones verticales:
comúnmente constituidas por pórticos, vigas y pilares que transmiten las
cargas a las fundaciones. Este tipo de estructuras permite una mayor
facilidad de distribución en los edificios como viviendas u oficinas, debido
a que no existen vigas aparentes en los techos o emplea vigas planas, es
decir, del mismo grosor de la losa de entrepiso.
2. Sistemas estructurales para resistir acciones horizontales: las losas de
entrepiso funcionan como grandes vigas horizontales, repartiendo las
acciones horizontales a todos los entramados mediante lo que se
denomina acción diafragma.
Clasificación de las teorías estructurales
Esta puede clasificarse de muchas formas. Para este caso se tomara en
cuenta lo dicho por Hsieh (1973):
1. Calculo estático y dinámico: las estructuras normales generalmente se
calculan con cargas estáticas que son conocidas como cargas muertas.
Los efectos dinámicos son causados por cargas en movimiento tales
como sismos, el viento, explosiones, entre otros, y son estudiadas por
medio del análisis dinámico de estructuras.
2. En el plano y en el espacio: el análisis estructural de las vigas, cerchas,
pórticos para puentes o edificios generalmente se le considera como
estructuras en el plano, aunque estas sean bidimensionales.
3. Estructuras de comportamiento lineal o no lineal: el cálculo lineal es aquel
que se basa en la hipótesis de que el material que constituyen la
estructura cumpla con la Ley de Hooke, basándose en las siguientes
condiciones:
a) El material de la estructura es elástico y obedece a la Ley de
Hooke en todos sus puntos y en el intervalo de carga considerado.
b) Los cambios de la geometría de la estructura son tan pequeños
que pueden despreciarse en el cálculo de los esfuerzos.
4. Estructuras estáticamente determinadas y estáticamente indeterminadas:
la primera de ellas es aquella que se puede resolver por la aplicación de
ecuaciones de la estática, caso contrario se considera que la estructura
es estáticamente indeterminada y se resuelve “mediante las ecuaciones
de estática junto con las proporcionadas por la geometría de la curva
estática, con comportamiento lineal de la estructura” (p.78). de acuerdo
con Hsieh (1973).
Clasificación de las estructuras según COVENIN 1756-2001
La norma de sismo resistencia clasifica las estructuras de la siguiente
forma, a efecto de su aplicación:
1. Clasificación según su uso: para Fratelli (1993) la norma toma en cuenta
el riesgo sísmico de la estructura asociado a “número de personas
expuestas, pérdidas económicas directas o indirectas, y el eventual
impacto ambiental” (p.28). La norma establece cuatro grupos según la
importancia de la edificación y que en caso de emergencias son de vital
importancia, así como las numerosas pérdidas humanas que esta podría
causar en un colapso. Esta clasificación es la siguiente:
 Grupo A: para la norma COVENIN 1756-2001 las “edificaciones
que albergan instalaciones esenciales de funcionamiento vital en
condiciones de emergencias o cuya falla pueda dar lugar a
cuantiosas pérdidas humanas o económicas” (p.23). Estas
edificaciones son: hospitales tipo II a IV, edificios gubernamentales,
monumentos o templos de especial valor, museos, bibliotecas,
estaciones de bomberos, de policía, cuarteles, centrales eléctricas
y telecomunicaciones, plantas de bombeo, torres de control y
centros educacionales.
 Grupo B1: Según la norma COVENIN 1756-2001 define este grupo
como las “edificaciones de uso público o privado, densamente
ocupadas, permanente o temporal” (p.24). Estas edificaciones son
las siguientes: las que estén en capacidad de albergar más de
3000 personas o que cuente con un área techada de más de
2000m2 centros de salud no incluidos en grupo anterior, centros
educacionales con menos de 200 personas o edificios de los
grupos B2 o C cuyo colapso pueda poner en peligro a las de este
grupo.
 Grupo B2: de acuerdo a COVENIN 1756-2001 son las
“edificaciones de uso público o privado, de baja ocupación, que no
excedan los limites indicados en el grupo B1” (p.24). Estos edificios
son: viviendas, edificios de apartamentos oficinas u hoteles,
bancos, restaurantes, cines, teatros, almacenes, depósitos y toda
aquella edificación clasificada en el grupo C.
 Grupo C: COVENIN 1756-2001 dice que son las “construcciones
no clasificables en los grupos anteriores, ni destinadas a la
habitación o al uso público y cuyo derrumbe no pueda causar
daños a edificaciones de los tres primeros grupos” (p.24.).
De lo anteriormente mencionado, la norma establece un factor de
importancia “a” que se puede conocer mediante la siguiente tabla:
Tabla 1: Factor de importancia de las edificaciones
Grupo “a”
A 1.30
B1 1.15
B2 1.00
Fuente: Norma COVENIN1756-2001 (p.25).
2. Clasificación según los niveles de diseño: la norma COVENIN 1756-2001,
“clasifica los niveles de diseño exigidos de acuerdo con el uso y la zona
sísmica donde se ubica la edificación” (p.25). Estos niveles de diseño son:
 Nivel de diseño 1: el diseño en zonas sísmicas no requiere la
aplicación de requisitos adicionales a los establecidos para
acciones gravitacionales.
 Nivel de diseño 2: requiere la aplicación de los requisitos
adicionales para este nivel de diseño, establecidos en las normas
COVENIN-MINDUR.
 Nivel de diseño 3: requiere la aplicación de todos los requisitos
adicionales para el diseño en zonas sísmicas establecidos en las
normas COVENIN-MINDUR. La siguiente tabla indica los casos
donde se debe respetar este nivel de diseño ND.
Tabla 2: Niveles de diseño
Grupo Zona Sísmica
1 y 2 3 y 4 5 ,6 y 7
A: B1 ND2
ND3
ND3 ND3
B2 ND1(*)
ND2
ND3
ND2(*)
ND3
ND2
ND2(**)
(*) Valido para edificaciones de hasta de 10 pisos o 30m de altura.
(**) Valido para edificaciones de hasta de 2 pisos u 8 m de altura.
Fuente: Norma COVENIN 1756-2001 (p.26).
3. Clasificación según el tipo de estructura: Fratelli (1993) hace referencia
que la norma “diferencia 5 categorías de sistemas estructurales para
resistir las fuerzas laterales. Según sus dos direcciones ortogonales de
análisis, una estructura se puede clasificar en tipos diferentes” (p.30). “La
norma clasifica los cuatro primeros tipos como sistemas estructurales
resistentes a sismos, mientras que el último grupo lo define como
combinación de sistemas estructurales” (p.27, 28). De lo antes dicho se
presentan estos tipos de estructuras ya definidos:
 Tipo I: estructuras capaces de resistir la totalidad de las acciones
sísmicas mediante sus vigas y columnas, tales como los sistemas
estructurales constituidos por pórticos. Los ejes de columnas deben
mantenerse continuos hasta su fundación.
 Tipo II: estructuras constituidas por combinaciones de los Tipos I y
III, teniendo ambos el mismo nivel de diseño. Su acción conjunta
debe ser capaz la totalidad de las fuerzas sísmicas. Los pórticos
por si solos deberán estar en capacidad de resistir por lo menos el
veinticinco por ciento (25%) de esas fuerzas.
 Tipo III: estructuras donde la totalidad de las cargas sísmicas son
resistidas mediante muros estructurales de concreto armado
(pantallas) o pórticos diagonalizados. Estos sistemas pueden ser
mixtos de acero-concreto. En todos los casos deben soportar
asimismo las cargas gravitacionales tributarias. Dentro de este
grupo también se incluyen las estructuras tipo II cuyos pórticos no
sean capaces de resistir el 25% de las fuerzas sísmicas totales. Se
distinguen como tipo III a los sistemas formados por muros de
concreto armado acoplados con dinteles dúctiles, así como los
pórticos de acero con diagonales excéntricas acoplados con
eslabones dúctiles.
 Tipo IV: estructura que no posean diafragmas con la rigidez y
resistencia necesarias para distribuir eficazmente las fuerzas
sísmicas entre los diversos miembros verticales. Estructuras
sustentadas por una sola columna. Edificaciones con losas sin
vigas.
 Combinación de sistemas estructurales: en el caso de que en
alguna dirección de análisis se utilice más de un sistema
estructural, en esa dirección se empleara el menor valor del factor
de reducción (R). Cuando en la combinación vertical de los
sistemas, uno de los componentes soporte un peso igual o menor
que el diez por ciento (10%) del peso total de la edificación, no es
necesario satisfacer este requisito.
Factor de reducción de respuesta R
Para Fratelli (1993), el factor de reducción de respuesta R es “el valor por
el cual se dividen las ordenadas del espectro de respuesta para obtener un
espectro de diseño” (p.32). El factor R para estructuras de concreto armado
según la norma COVENIN 1756-2001 viene dado por la siguiente tabla:
Tabla 3: Factor de reducción de repuesta R para estructuras de concreto armado.
Nivel de
diseño
Estructuras De concreto armado
Tipo de estructura
I II III III IV
ND3 6.0 5.0 4.5 5.0 2.0
ND2 4.0 3.5 3.0 3.5 1.5
ND1 2.0 1.75 1.5 2.0 1.25
Fuente: Norma COVENIN 1756-2001 (p.29).
Estructuras ideales
Según Hibbeler (1997) dice que “las estructuras más comunes que el
ingeniero debe analizar son las estructuras planas sometidas a un sistema
de fuerzas en el mismo plano que están contenidas” (p.25). Los análisis
están basados en algunas suposiciones en ocasiones no acorde con la
realidad. De acuerdo a Hsieh (1973) para una estructura real es imposible
corresponder por completo a la estructura idealizada sobre la cual se basa el
análisis, debido a que siempre tienen que hacerse estimaciones de las
cargas de las resistencias de los materiales que componen la estructura.
Estructuras de acero
Es aquella construcción en que la mayor parte de los elementos simples o
compuestos que constituyen la parte estructural son de acero. En el caso en
que los elementos de acero se constituyan en elementos que soportan
principalmente las solicitaciones de tracción de una estructura mientras que
el hormigón o concreto toma las solicitaciones de compresión la construcción
es de hormigón armado o concreto armado. Esa solución constructiva a
pesar de contener acero en forma de hierro redondo no se incluye dentro de
la definición de Construcción en Acero. Cuando conviven en una misma
construcción elementos simples o compuestos de acero con los de hormigón
armado la construcción se denomina mixta (acero-hormigón armado).
Concreto armado
Al concreto también se lo conoce en otros países con el nombre de
hormigón. Se trata de un material de gran utilización, fundamentalmente en
el ambiente de la construcción. El concreto es un material muy frecuente en
la construcción ya que tiene la capacidad de resistir grandes esfuerzos de
compresión. Sin embargo, no se desempeña bien ante otros tipos de
esfuerzos, como la flexión o la tracción. Por lo tanto, el concreto suele
utilizarse en conjunto con el acero, en un compuesto que recibe el nombre
de hormigón armado.
Características de la estructura del concreto
Dentro de las características principales del concreto, podemos mencionar
su resistencia a la compresión, que va de los 150 a los 500kg/cm2. Su
densidad, por otra parte, se encuentra en torno a unos 2.400 kg/m3
aproximadamente. Otra resistencia con la que cuenta el hormigón es la
resistencia a la tracción, en especial a la despreciable, cuyo orden es de un
décimo de la resistencia que posee a la compresión.
En lo que respecta a los tiempos, hay dos: el de fraguado y el de
endurecimiento. En el primer caso, se tarda un promedio de dos horas en
efectuarse. En el segundo caso, este se sucede de forma progresiva y en
función de muchos parámetros extras. Además, en un período de 24 o 48
horas la mitad se produce la resistencia a largo plazo, y en una semana ¾
partes, por lo que en cuatro semanas es más que factible que se realice la
resistencia en su totalidad. Hay que señalar también que el concreto puede
dilatarse y contraerse a la misma velocidad con la que se dilata y se contrae
el acero, razón por la cual el uso de ambos en la construcción es muy
frecuente, siempre y cuando se produzca de manera simultánea.
Según la norma COVENIN 1753-2006 define el concreto armado o
concreto estructural como “concretos usados para propósitos estructurales,
incluyendo los concretos simples y los reforzados” (p.6). De acuerdo con
Nilson y Winter (1994) describen al concreto como un material semejante a la
piedra, que se obtiene mediante una mezcla cuidadosa proporcionada de
cemento, arena, piedra picada, acompañado de otros agregados y agua.
Funcionamiento de la estructuras de concreto armado
Para Nilson y Winter (1994) “el funcionamiento requiere que las
deflexiones sean suficientemente pequeñas, que las grietas, si existen, se
mantenga bajo límites tolerables, que las vibraciones se minimicen, entre
otros” (p.75). Una estructura debe brindar seguridad y comodidad para evitar
cualquier colapso de la misma de este modo se estaría cumpliendo con lo
antes mencionado.
Resistencia-Rigidez
En la Resistencia lo importante es soportar, aguantar, mientras que en
la Rigidez lo importante es el Control de las Deformaciones y/o
Desplazamientos. La Resistencia depende de las propiedades mecánicas de
los materiales constitutivos (Resistencia mecánica, Modulo de Elasticidad,
etc.) y del tamaño de la sección. La Rigidez depende también del Módulo de
Elasticidad, la sección, pero también de la Inercia y la longitud del elemento.
Nilson y Winter (1994) dicen que la resistencia de los materiales que
conforman una estructura va a determinar la resistencia de la misma y es por
esto que normalmente se especifican de manera estándar las resistencias
mínimas de los materiales aunque las resistencias de los materiales no
pueden conocerse en forma precisa y por lo tanto se considera también
como una variable aleatoria.
Bases del diseño según Fratelli (1993)
 Diseño a la resistencia: la característica más importante de cualquier
elemento estructural es su resistencia real, la cual debe ser
suficientemente elevada para resistir todas las cargas previsibles que
puedan actuar sobre este durante la vida de cualquier estructura, sin
que presente ningún tipo de falla. Esto lleva a diseñar los elementos
(dimensiones del concreto y acero de refuerzo) de modo que sus
resistencias sean las adecuadas para soportar las fuerzas resultantes
de ciertos estados hipotéticos de sobrecarga, considerablemente
mayores que las cargas que se esperan actúen en situaciones
normales. Este concepto se conoce como “diseño a la resistencia”.
 Esfuerzos admisibles: un elemento estructural bajo este concepto
también de demostrar un comportamiento satisfactorio bajo las cargas
normales de servicio, como por ejemplo las deflexiones de las vigas
deben estar limitadas a valores aceptables. Como alternativa al
método de diseño a la resistencia, se calculan las dimensiones del
elemento de manera que los esfuerzos en el acero y el concreto,
estén dentro de unos límites especificados, conocidos como
“esfuerzos admisibles”, que son apenas una fracción de los esfuerzos
de falla de los materiales.
 Diseño para cargas de servicio: es uno de los métodos más antiguos
que los anteriores. Todos los tipos de carga se tratan de la misma
manera sin importar que tan diferentes sean su variabilidad y su
incertidumbre. Si los elementos se calculan en base a la carga de
servicio, el margen de seguridad necesario se logra estipulando los
esfuerzos admisibles con tales cargas de servicio que sean fracciones
convenientemente pequeñas de la resistencia a la compresión del
concreto y del esfuerzo de fluencia del acero.
Acero de refuerzo para el concreto
El uso del acero de refuerzo ordinario es común en elementos de
concreto pres-forzado. Este acero es muy útil para:
 Aumentar ductilidad
 Aumentar resistencia
 Resistir esfuerzos de tensión y compresión
 Resistir cortante
 Resistir torsión
 Restringir agrietamiento
 Reducir deformaciones a largo plazo
 Confinar el concreto
El acero de refuerzo suplementario convencional (barras de refuerzo) se
usa comúnmente en la región de altos esfuerzos locales de compresión en
los anclajes de vigas pos-tensadas. Tanto para miembros pos-tensados
como pretensados es usual proveerlos de barras de esfuerzo longitudinal
para controlar las grietas de contracción y temperatura. Finalmente, a
menudo es conveniente incrementar la resistencia a la flexión de vigas pres-
forzadas empleando las barras de refuerzo longitudinales suplementarias.
Las barras se pueden conseguir en diámetros nominales que van desde 3/8
hasta 13/8 pulgadas, con incrementos de 1/8 de pulgadas. Y también en dos
tamaños más grandes de más o menos 13/4 y 21/4 pulgadas de diámetro.
Sismología
Es una rama de la geofísica que se encarga del estudio de terremotos y la
propagación de las ondas mecánicas (sísmicas) que se generan en el interior
y la superficie de la Tierra, así mismo que las placas tectónicas. Estudiar la
propagación de las ondas sísmicas, incluye la determinación del hipocentro
(o foco), la localización del determinado sismo y el tiempo que este haya
durado.
Sus principales objetivos son:
 El estudio de la propagación de las ondas sísmicas por el interior de la
Tierra a fin de conocer su estructura interna;
 El estudio de las causas que dan origen a los temblores;
 La prevención de daño
 Alertar a la sociedad sobre los posibles daños en la región determinada.
Por otro para la Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas
FUNVISIS (2002) un sismo es “un movimiento súbito e impredecible de una
parte de la corteza terrestre, ocasionado por fuerzas que tienen su origen en
el interior de la tierra” (p.10). El termino sismología proviene de dos palabras
griegas seísmos, agitación o movimiento rápido, y logos, ciencia o tratado.
Principales falla en Venezuela
Las Fallas geológicas son estructuras muy comunes en la corteza
terrestre, en Venezuela existen varias de ellas formando complejos sistemas,
sobresaliendo en importancia las fallas que constituyen el contacto entre la
placa de Sur América y la placa del Caribe. Las fallas de Boconó,
San Sebastián, El Pilar y Oca - Ancón, conforman la zona de mayor actividad
(desplazamiento) en la interacción de las placas en
nuestro país convirtiéndose así en los rasgos geotectónicos más
importantes.
En la actualidad aún no existe un consenso preciso para definir el límite
exacto entre una placa y otra, pudiéndose establecer el norte de Venezuela,
incluyendo toda la cuenca del Lago de Maracaibo, en una zona de transición
entre la placa Caribe y Suramérica.
Figura 1: Mapa de fallas sísmicas activas.
Fuente: La Investigación Sismológica Funvisis (2002).
Se indica que a partir de estas fallas se puede establecer el límite de las
placas, infiriéndose que el territorio está dividido sobre una y otra, ejemplo si
consideramos esta teoría, a partir de los Llanos nos encontramos
definitivamente sobre la placa Suramericana y en la parte norte de este
contacto correspondería a la placa del Caribe. Este conjunto de fracturas
comparten su clasificación o tipo, calificándolas como fallas predominantes
de transcurrencia (rumbo deslizante) de tipo dextral, caracterizada por una
tectónica extensiva y el desarrollo de estructuras de tracción.
Figura 2: Mapa de fallas sísmicas activas.
Fuente: La Investigación Sismológica Funvisis (2002).
Desde otro punto de vista como en cualquier parte de la corteza terrestre,
hay fallas principales y de menor rango, siendo más estudiadas, aquellas
cuya interacción es importante con los hidrocarburos o el hombre. Sin
embargo para no extender mucho el tema, solo citare la presencia de la falla
de Valera que alcanza unos 220 a 240 Km de extensión y la falla de Mene
Grande de 25 Km de largo, y finalmente como se muestra en la imagen
anterior, el grupo quedaría completo con la falla La Victoria.
Los sismos representan uno de los factores que ocasionan mayor número
de problemas que deben resolver los profesionales de la ingeniería civil. El
objetivo principal del diseño sismo-resistente es salvar vidas y,
adicionalmente, minimizar los daños materiales. La responsabilidad de los
ingenieros para lograr dichos objetivos depende del diseño estructural,
estudio de suelos, supervisión de los materiales utilizados y los procesos
constructivos adecuados.
Estudios Geomorfológicos
Torres (2002), señala que el estudio del suelo es el conjunto de
actividades de subsuelos, los análisis y recomendaciones de ingeniería
necesarios para el diseño y construcción de las obras en contacto con el
suelo, de tal forma que se garantice un comportamiento adecuado de la
edificación y se protejan las vías, instalaciones de servicios públicos, predios
y construcciones vecinas.
El estudio geotécnico es el conjunto de actividades que permiten obtener
la información geológica y geotécnica del terreno, necesaria para la
redacción de un proyecto de construcción. Se realiza previamente al
proyecto de un edificio y tiene por objeto determinar la naturaleza y
propiedades del terreno, necesarios para definir el tipo y condiciones de
cimentación.
Para la obtención de la información geotécnica básica de las propiedades
del suelo, deben efectuarse ensayos de campo y laboratorio que determinen
su distribución y propiedades físicas. Una investigación de suelos debe
comprender:
 Determinación del perfil del suelo: La cual consiste en ejecutar
perforaciones en el terreno, con el objeto de determinar la cantidad y
extensión de los diferentes tipos del suelo, la forma como estos están
dispuestos en capas y la determinación de aguas freáticas.
Lógicamente, la ubicación, profundidad y número de perforaciones
deben ser tales que permitan determinar toda variación importante de
la calidad de los suelos.
 Toma de muestras de las diferentes capas de suelos: En cada
perforación deberá tomarse muestras representativas de las diferentes
capas encontradas. Las muestras pueden ser de dos tipos: Alteradas
e inalteradas. En general, las muestras obtenidas sirven para
determinar las propiedades y clasificación del material extraído
valiéndose de los siguientes ensayos:
 Humedad natural
 Granulometría
 Límites de consistencia.
 Humedad Natural.
Tamaño de las partículas de suelos
Los tamaños de las partículas que conforman un suelo, varían en un
amplio rango. Los suelos, en general, son llamados grava, arena, limo o
arcillas, dependiendo del tamaño predominante de las partículas. La tabla 1
muestra los límites de tamaño de suelo
Los tamaños de las partículas que conforman un suelo, varían en un
amplio rango. Los suelos, en general, son llamados grava, arena, limo o
arcillas, dependiendo del tamaño predominante de las partículas. La tabla 1
muestra los límites de tamaño de suelo separado desarrollados por el
Instituto tecnológico de Massachusetts y la Asociación de Funcionarios del
Transporte y Carreteras Estatales (AASHTO).
Tabla 4: Límites de tamaño de suelos
Fuente: Lambe, T. William (1974) Mecánica de los Suelos.
Curva de distribución granulométrica
Los resultados del análisis mecánico se presentan generalmente en
graficas semi-logaritmicas como curvas de distribución granulométrica. Los
diámetros de las partículas se grafican en escala logarítmica y el porcentaje
correspondiente de finos en escala aritmética.
Figura 3: Curvas de distribución del tamaño de partículas (curvas granulométricas)
Fuente: Lambe, T. William (1974) Mecánica de los Suelos.
Levantamiento topográfico
Un levantamiento topográfico consiste en hacer una topografía de un
lugar, es decir, llevar a cabo la descripción de un terreno en concreto.
Mediante el levantamiento topográfico, un topógrafo realiza un escrutinio de
una superficie, incluyendo tanto las características naturales de esa
superficie como las que haya hecho el ser humano. Con los datos obtenidos
en un levantamiento tipográfico se pueden trazar mapas o planos en los que
aparte de las características mencionadas anteriormente, también se
describen las diferencias de altura de los relieves o de los elementos que se
encuentran en el lugar donde se realiza el levantamiento.
El principal objetivo de un levantamiento topográfico es determinar la
posición relativa entre varios puntos sobre un plano horizontal. Esto se
realiza mediante un método llamado planimetría. El siguiente objetivo es
determinar la altura entre varios puntos en relación con el plano horizontal
definido anteriormente. Esto se lleva a cabo mediante la nivelación directa.
Tras ejecutar estos dos objetivos, es posible trazar planos y mapas a partir
de los resultados obtenidos consiguiendo un levantamiento tipográfico. Tipos
de levantamientos topográficos Existen diferentes tipos de levantamientos
que dependen de los tipos de terrenos en los que se realicen:
-Levantamientos catastrales.
-Levantamientos urbanos.
-Levantamientos para proyectos de ingeniería.
Tipos de topografías
-Cartografía: Se trata de la representación de un terreno sobre un plano.
-Geodesia. Se trata de estudiar la forma y las dimensiones de la tierra a nivel
global.
-Proyecciones cartográficas.
Los levantamientos topográficos y la topografía en general, tienen una
gran importancia en el desarrollo de proyectos de construcción de
infraestructuras debido a la evolución y avance que se ha producido en esta
ciencia por la ayuda de las nuevas tecnologías que permiten llevar a cabo
mediciones y descripciones más precisas y exactas; por eso una medida mal
tomada o un plano mal realizado puede tener graves consecuencias pues
eso supondría una incorrecta representación de la realidad que impediría
llevar a cabo construcciones en dicho terreno.
2.3 Bases Legales
Como lo expresa Martins (2003), “la fundamentación legal o bases legales
se refiere a la normativa jurídica que sustenta el estudio.” A continuación se
presentan las bases legales, sobre las cuales se comprenden el conjunto de
documentos de naturaleza legal que se utilizaron de manera referencial y de
soporte para el desarrollo de la presente investigación.
Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (30 de diciembre
de 1999)
En la constitución se establecen una serie de reglas y procedimientos que
regulan o están relacionadas con el tema de investigación, porque contiene
disposiciones del uso de edificaciones para los organismos de seguridad del
estado, específicamente de los organismos públicos como lo es la Sede
Ingeniería Municipal que forma parte de la alcaldía de Ejido.
En la constitución de la República Bolivariana de Venezuela del 30 de
Diciembre de 1999, se encuentran las diferentes disposiciones referentes a
la forma del Poder Público, distribuidos en Poder Estatal, Poder Municipal y
al Poder Nacional; implantando la independencia de funciones y resaltando
la colaboración entre sí para el logro de objetivos.
Es por ello que la ley Orgánica de Régimen Municipal del 15 de Junio de
1989, viene para la nueva constitución, establece en sus 195 artículos las
diferentes disposiciones referentes a la creación, organización y competencia
de los Municipios y/o Distritos Metropolitanos, la creación, participación y
obligaciones de las Parroquias, la prestación de los servicios Municipales, la
injerencia en el Municipio de los entes Descentralizados, los Órganos de
Gobierno y la Administración Municipal y sus Atribuciones, los Funcionarios
Directivos del Municipio, el Presupuesto y la Contabilidad, el Control
Administrativo, el Régimen de Personal, el Régimen Parlamentario, la
Participación de la Comunidad, la Asistencia Nacional, entre otras.
Bajo estas pautas para el Poder Municipal del Municipio Campo Elías del
Estado Mérida, establece previa aprobación de la Cámara Municipal, el
Manual de Organización y Funciones del Consejo y la Alcaldía del Municipio
Campo Elías del Estado Mérida, aprobado en la Gaceta Oficial del 27 de
Julio del 2001, donde se establecen los objetivos, las funciones y la relación
jerárquica de todas y cada una de las dependencias del Poder Municipal.
Norma COVENIN 1756-2001 Edificaciones Sismo Resistentes
La norma establece los criterios de análisis y diseño para edificaciones
situadas en zonas donde pueden ocurrir movimientos sísmicos. Tiene como
objetivo proteger vidas, y disminuir daños esperados en las construcciones.
De esta manera lograr mantener operativas las edificaciones que son
esenciales. Asimismo, se realizan estudios adicionales que aseguren la total
funcionalidad en caso de ocurrir un sismo. Esta norma está orientada al
diseño de nuevas edificaciones de concreto armado, de acero o mixtas en
acero-concreto.
Norma COVENIN 1618-1998 Estructuras de acero.
En esta norma se establece los requisitos para el proyecto y ejecución de
edificaciones de acero estructural que se proyecten o construyan en el
territorio nacional. Aplica en todos los aspectos del proyecto, construcción,
inspección, supervisión, mantenimiento, evaluación o reparación, de igual
forma las propiedades y seguridad de calidad de los materiales. Las obras
temporales o provisionales deben cumplir con lo establecido en esta norma.
2.4 Definición de términos Básicos
Definición de términos básicos
 Acciones permanentes: representa las cargas gravitatorias debidas al
peso de todos los componentes estructurales y no estructurales, tales
como: muros, pisos, techos, tabiques, equipos de servicio unidos a la
estructura y cualquier otra carga de servicio fija. (COVENIN 1756-2001).
 Acción Sísmica: acción accidental debida a la ocurrencia de sismos, la
cual incorpora los efectos traslacionales y los rotacionales respeto al eje
vertical. (COVENIN 1756-2001).
 Acciones mayoradas: acciones que resultan de aplicar las cargas y
fuerzas de diseño los factores de mayoración. (COVENIN 1998-2004).
 Acciones del viento o eólicas: acciones accidentales que produce el
aire en movimiento sobre los objetos que se interponen, y que consisten,
principalmente, en empujes y succiones. (COVENIN 1998-2004).
 Acero de refuerzo: elemento de acero al carbón liso o corrugado
fabricado especialmente para usarse como refuerzo del concreto para
tomar principalmente esfuerzos de tensión. (COVENIN 1753-2006).
 Acero estructural: en las estructuras metálicas, aplicase a todo miembro
o elemento que se designa así en los documentos del contrato y/o es
necesario para la resistencia y estabilidad de la estructura. (COVENIN
1998-2004).
 Aditivo para el concreto: es el material que aparte del cemento, los
agregados y el agua que se emplean normalmente en la preparación de
una mezcla, se puede añadir antes o durante la elaboración de la misma
con el objetivo de modificar algunas de sus propiedades en la forma que
se desee. (COVENIN 0337-1978).
 Agregado: material granular inerte, el cual se mezcla con cemento y
agua para producir concreto. (COVENIN 1753-2006).
 Análisis: determinación, según modelos matemático, de las respuestas
correspondientes a las acciones previstas. (COVENIN 1998-2004).
 Análisis dinámico: análisis de superposición modal en el cual las
acciones sísmicas se caracterizan mediante un espectro de diseño.
(COVENIN 1998-2004).
 Análisis estructural: determinación de las solicitaciones en los
elementos de una estructura. (COVENIN 1998-2004).
 Área Tributaria: parte del área de la superficie donde actúa el viento que
se supone va a cargar un determinado elemento estructural. Para las
áreas tributarias de forma rectangular el ancho deberá tomarse al menos
igual a un tercio del lado mayor. (COVENIN 1998-2004).
 Cabilla: término que en Venezuela se usa por barra para concreto
armado. (COVENIN 0337-1978).
 Carga admisible: carga que induce la tensión máxima admisible o
permitida calculada en la sección crítica. (COVENIN 1998-2004).
 Carga de pandeo: carga para la cual un miembro comprimido
perfectamente recto asume una posición deformada. (COVENIN 1998-
2004).
 Carga mayorada: carga e servicio multiplicada por los factores de
mayoración indicados en las normas COVENIN-MINDUR
correspondientes al material utilizado. (COVENIN 1753-2006).
 Carga permanente: carga debida al peso propio de la estructura y de
todos los materiales o elementos constructivos soportados por ella en
forma permanente, tales como pavimentos, rellenos, paredes, frisos,
instalaciones fijas, entre otras. (COVENIN 1998-2004).
 Carga plástica límite: carga máxima que se alcanza cuando se ha
formado un número suficiente de zonas cedentes a fin de permitir que la
estructura se deforme plásticamente sin incremento de carga adicional.
Esta es la mayor carga que una estructura pueda soportar, cuando se
supone plasticidad perfecta y cuando se desprecian factores tales como
inestabilidad, endurecimiento por deformación o fractura. (COVENIN
1998-2004).
 Carga Variable: carga debida a la ocupación o uso habitual de la
estructura incluyendo los tabiques removibles y las grúas móviles.
(COVENIN 1998-2004).
 Cemento: conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y
arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de
endurecer al contacto con el agua. (Nilson y Winter 1993).
 Cercha: viga de celosía que soporta las correas de los techos.
(COVENIN 1998-2004).
 Columna: miembro estructural utilizado principalmente para soportar
cargas axiales, acompañadas o no de momentos flectores, y que tiene
una altura por lo menos tres veces su menor dimensión transversal.
(COVENIN 1753-2006).
 Cómputos métricos: calculo detallado de las cantidades de obra.
(COVENIN 0337-1978).
 Concreto: mezcla de cemento portland o de cualquier otro cemento
hidráulico, agregado fino, agregado grueso y agua, con o sin aditivos, que
cumpla con los requisitos. (COVENIN 1753-2006).
 Concreto armado: contiene el refuerzo metálico adecuado, diseñado
bajo la hipótesis que los dos componentes actuaran conjuntamente para
resistir las solicitaciones a las cuales está sometido. (Ruiz 1999).
 Consistencia: es el grado de fluidez de una mezcla determinada de
acuerdo a un procedimiento prefijado. (COVENIN 0337-1978).
 COVENIN: Comisión Venezolana de Normas Industriales. (COVENIN
1998-2004).
 Curado del concreto: procedimiento que asegura la temperatura y
humedad necesarias para que se cumplan los procesos de fraguado y
endurecimiento del concreto de acuerdo con la norma Venezolana.
(COVENIN 1753-2006).
 Diafragma: parte de la estructura generalmente horizontal, con suficiente
rigidez en su plano, diseñada para transmitir las fuerzas a los elementos
verticales del sistema resistente a sismos. (COVENIN 1756-2001).
 Diseño estructural: dimensionamiento definitivo de las secciones de los
elementos estructurales y detalles del refuerzo. (COVENIN 1998-2004).
 Edificación: son obras que se diseñan, planifican y ejecutan al ser
humano en diferentes espacios, tamaños y formas, en la mayoría de los
casos para habitarlas, (Plazola 1997).
 Edificios Gubernamentales: edificios donde se realiza la administración
y gobierno de los intereses de los ciudadanos según su organización
territorial (País o Estado, Distrito, Municipio, Localidad). Tienen la
infraestructura necesaria para albergar a un conjunto de personas que se
encargan de administrar los recursos económicos y naturales, aplicar
leyes, llevar la política interna y externa, gobernar a sus electores y
solucionar sus demandas, realizar las decisiones que más convengan a la
sociedad. Plazola (1997).
Edificación de uso público: edificaciones asistenciales, administrativas,
comerciales, culturales, deportivas, educacionales, religiosas o
recreacionales con acceso al público. (COVENIN 1998-2004).
 Entrepiso: conjunto de miembros y elementos de la superestructura
(losas, placas, vigas y columnas) destinados a resistir las cargas
verticales normales a su plano y actúa como diafragma horizontal en el
sistema estructural que resiste las cargas laterales. (COVENIN 1998-
2004).
 Esbeltez de una edificación: cociente de dividir su altura entre su menor
dimensión en planta. (COVENIN 1998-2004).
 Espectro de respuesta: representa la respuesta máxima de osciladores
de un grado de libertad y de un mismo coeficiente de amortiguamiento,
sometidos a una historia de aceleraciones, dada expresadas en función
del periodo. (COVENIN 1756-2001).
 Estribo: refuerzo transversal usado para confinar el concreto y resistir las
tensiones de corte y torsión estructurales. Generalmente el término de
estribo se reserva para el refuerzo transversal de las vigas y el de
“ligadura” para el refuerzo transversal de columnas. (COVENIN 1753-
2006).
 Estructura: conjunto de miembros y elementos cuya función es resistir y
transmitir las acciones al suelo a través de las fundaciones. (Mercedes
2010).
 Estructuras Mixtas : son aquellas estructuras resistentes que poseen
secciones mixtas, es decir secciones resistentes en las cuales el acero
estructural (Estructuras Metálicas) y el hormigón (Estructuras de
Hormigón Armado) trabajan en forma solidaria. (Nilson y Winter 1993).
 Factores de mayoración: factores empleados para incrementar las
solicitaciones a fin de diseñar en el estado límite de agotamiento
resistente. (COVENIN 1998-2004).
 Factor de seguridad: relación de un criterio de falla respecto a las
condiciones de utilización previstas. Aplicado al criterio de resistencia,
cociente de la resistencia de agotamiento dividida entre la resistencia de
utilización o prevista. (COVENIN 1998-2004).
 Fuerzas sísmicas: fuerzas externas, capaces de reproducir los valores
extremos de los desplazamientos y las solicitaciones internas causadas
por la excitación sísmica actuando en el nivel de base. (COVENIN 1756-
2001).
 Infraestructura: parte de la estructura necesaria para soportar la
superestructura de la edificación por debajo de la cota superior de la base
o losa de pavimento, o de la placa de fundación. (COVENIN 1998-2004).
 Longitud de desarrollo: longitud del acero de refuerzo embebido en el
concreto, requerida para desarrollar la resistencia prevista en el diseño
del refuerzo en una sección crítica. (COVENIN 1753-2006).
 Sistema resistente a sismos: parte del sistema estructural que se
considera suministra a la edificación la resistencia, rigidez y ductilidad
necesarias para soportar las acciones sísmicas. (COVENIN 1756-2001).
 Superestructura: parte de la estructura de la edificación por encima de la
cota superior de la base o losa de pavimento, o de la placa de fundación.
(COVENIN 1998-2004).
 Suelos: Según Rivas (1999), es la capa más superficial de la corteza
terrestre, que resulta de la descomposición de las rocas por los cambios
bruscos de temperatura y por la acción del agua, del viento y de los seres
vivos. El proceso mediante el cual los fragmentos de roca se hacen cada
vez más pequeños, se disuelven o van a formar nuevos compuestos, se
conoce con el nombre de meteorización.
 Topografía: Hsieh (1973) técnica de representación sobre un plano de
las forma del terreno, con los detalles naturales o artificiales que tiene.
 Vida útil: tiempo o duración en la cual se supone que una edificación se
va utilizar para el propósito que fue diseñada. (COVENIN 1756-2001).
 Viga: miembro estructural utilizado principalmente para resistir momento
de flexión, momento de torsión y fuerza cortante. (COVENIN 1753-2006).
 Viga-columna: miembro que transmite cargas axiales además de
momentos flectores y fuerzas cortantes. (COVENIN 1998-2004).
 Zona Sísmica: zona geográfica en la cual se admite que la máxima
intensidad esperada de las acciones sísmicas, en un periodo de tiempo
prefijado, es similar en todos sus puntos. (COVENIN 1756-2001).
2.5Variables
Variable Independiente
Son las causas que generan y explican los cambios de la variable
dependiente. Samper (1987). En esta investigación surge la siguiente
variable independiente:
Diseño estructural.
Variable Dependiente
Son aquellas que se modifican por acción de la variable independiente
constituye los efectos, las consecuencias que se miden y que dan origen a
los resultados de la investigación. Samper (1987). En esta investigación
surge la siguiente variable dependiente:
Nueva Sede de Ingeniería Municipal de la Alcaldía del Municipio Campo
Elías, Parroquia Matriz, Estado Mérida, según las normas COVENIN 1756-
2001 y COVENIN 1753-2006.
Operacionalización de las Variables
Tabla 5. Operacionalización de las Variables
Objetivo
General
Variables Dimensiones Indicadores Unidad de
Medida
Proponer
estructura
para la Nueva
Sede de
Ingeniería
Municipal de
la Alcaldía del
Municipio
Campo Elías
Parroquia
Matriz Estado
Mérida.
Variable
Dependiente
Nueva Sede de
ingeniería
Municipal
Variable
independiente
Diseño
Estructural
Estudios
geomorfológicos
Sede de
ingeniería
Municipal
Estudios de suelos
Levantamiento
topográfico
Normas
correspondientes
al cálculo
estructural
Nuevo Diseño
Granulometría,
tipo suelo, límite
de consistencia,
cohesión
(kg/c m²), grado
de fricción
interna
UTM,m²
Adimensional
Autocad
CAPITULO III
MARCO METODOLOGICO
3.1 Nivel o tipo de Investigación
La presente investigación se apoya en la modalidad de proyecto factible,
como su nombre lo indica, tiene un propósito de utilización inmediata la
ejecución de la propuesta. Que según Sabino (2001), “considera que un
proyecto factible está orientado a resolver un problema planteado o a
satisfacer las necesidades en una institución”. De las definiciones anteriores
se concluye que, un proyecto factible consiste en un conjunto de actividades
vinculadas entre sí, cuya ejecución permitirá el logro de objetivos
previamente definidos en atención a las necesidades que pueda tener una
institución o un grupo social en un momento determinado. Es decir, la
finalidad del proyecto factible radica en el diseño de una propuesta de acción
dirigida a resolver un problema o necesidad.
También se utilizara la investigación de campo, puesto que al basarnos
sobre hechos reales, es necesario llevar a cabo una estrategia que nos
permita analizar la situación directamente en el lugar donde acontece, es
decir, en la Sede de Ingeniería Municipal de la Alcaldía del Municipio Campo
Elías, Parroquia Matriz, Estado Mérida.
Según Arias (2004), la investigación de campo “consiste en la recolección
de datos directamente de la realidad donde ocurren los hechos, sin
manipular o controlar variables alguna”. (p. 94)
Es preciso mencionar que se apoya en la modalidad de investigación
documental, puesto que amerita el análisis de diferentes fuentes de
información como (libros, revistas, informes, tesis, dibujos entre otras). Los
cuales contienen importantes aportes para el estudio en cuestión.
De acuerdo a Arias (2012), define la investigación documental, “como el
estudio de un problema con el objeto de ampliar y profundizar el
conocimiento inherente a su naturaleza, el cual está contenido en diversas
fuentes documentales.” (p.21).
Tipo de investigación
Cuando se habla del nivel o tipo de investigación, dice Arias (2012), que
la investigación se define “como una actividad encaminada a la solución del
problema, su objetivo consiste en hallar respuestas a preguntas mediante el
empleo del proceso científico”.
Según Sabino (1986), “La investigación de tipo descriptiva trabaja sobre
realidades de hechos, y su característica fundamental es la de presentar una
interpretación correcta. Para la investigación descriptiva, su preocupación
primordial radica en descubrir algunas características fundamentales de
conjuntos homogéneos de fenómenos, utilizando criterios sistemáticos que
permitan poner de manifiesto su estructura o comportamiento. De esta forma
se pueden obtener las notas que caracterizan a la realidad estudiada”. (Pág.
51).
El estudio es descriptivo ya que se analizó la situación que presenta la
actual Sede de Ingeniería Municipal, desde el punto de vista de su situación
y la importancia que tiene la construcción de la Nueva Sede. Tamayo (1990),
al referirse al estudio descriptivo, la define como “aquel que comprende la
descripción, análisis e interpretación de la naturaleza actual, composición o
procesos de los fenómenos” (p.36).
La investigación proyectiva. Según Hurtado (2000), “consiste en la
elaboración de una propuesta o de un modelo, como solución a un problema
o necesidad de tipo práctico, ya sea de un grupo social, o de una institución,
en un área particular del conocimiento, a partir de un diagnóstico preciso de
las necesidades del momento, los procesos explicativos o generadores
involucrados y las tendencias futuras”. (p.325).
Efectivamente, la propuesta para la Nueva Sede de Ingeniería Municipal
de la Alcaldía del Municipio Campo Elías, Parroquia Matriz, Estado Mérida,
permitirá brindar mayor comodidad así como también organizar la institución,
y de esta manera garantizar o brindar un buen servicio a la comunidad, todo
el que hacer investigativo en la mencionada investigación, podrá ser de gran
importancia e impartirá algunos conocimiento o enseñanzas al que desee
estudiar o realizar algo similar.
3.3 Población y Muestra
El concepto población se asocia con la unidad objeto de estudio. Conjunto
o agrupación de personas u objetos con características comunes. Arias
(2006) señala que población: “es el conjunto finito o infinito de elementos con
características comunes para los cuales serán extensivas las conclusiones
de la investigación. Esta queda delimitada por el problema y los objetivos del
estudio” (p. 28).
Ahora bien, con relación a la muestra, Arias (2006) la define como: “un
subconjunto representativo y finito que se extrae de la población accesible”.
(p. 83). Se puede expresar que las muestras se obtienen con la intención de
inferir propiedades de la totalidad de la población, para lo cual deben ser
representativas de la misma. Para esta investigación es un caso único ya
que la población y muestra es una sola (la edificación).
3.4 Técnica e instrumentos de recolección de datos
Sabino (2000), expone que un instrumento de recolección de datos es en
principio, “Cualquier recurso que pueda valerse al investigador para
acercarse a los fenómenos y extraer de ellos información” (p.85).
En esta investigación se empleara la técnica de observación directa para
así poder tomar datos con respecto al diseño adecuado para la Sede de
Ingeniería Municipal, utilizando como instrumento de igual forma se utilizara
una planilla de evaluación.
Observación Directa: según Ballestrini (1995), expresa que la observación
directa, consiste en el registro sistemático, valido y confiable en el
comportamiento o conducta manifestada.
3.5 Técnicas de procesamiento y análisis de datos
Según Hurtado (2000), el propósito del análisis es aplicar un conjunto de
estrategias y técnicas que le permitan al investigador obtener el conocimiento
que estaba buscando, a partir del adecuado tratamiento de los datos
recogidos. Este método permitirá clasificar y reclasificar el material recogido
desde diferentes puntos de vista hasta que usted opte por el más preciso y
convencional. El análisis permitirá la reducción y sintetización de los datos,
se considera entonces la distribución de los mismos. (Tamayo, 1995). En la
presente investigación se utilizaran los siguientes análisis.
Análisis de datos Cualitativo
Para Arias (2004), El análisis cualitativo “implica cuatro procesos
cognitivos: comprender, sintetizar, teorizar y contextualizar pasando de un
momento descriptivo a uno analítico” (p.365). Permitirá descubrir el tipo de
edificación a utilizar basándolo en las diferentes teorías analizadas para
concluir con la investigación.
3.6 validez y confiabilidad del instrumento
Para Hernández, Fernández y Baptista (1998), “la validez en términos
generales, se refiere al grado en que un instrumento realmente mide la
variable que quiere medir” (p.243). La validez aplicada en esta investigación
se realizó mediante la aprobación de tres (3) expertos los cuales son: tres (2)
Ingenieros Civiles y un (1) Asesor Metodológico, quienes emitieron su
opinión con respecto a la redacción correcta, pertinencia y realizaron las
respectivas sugerencias para la realización la misma.
3.7 Procedimiento de la investigación
Fase I: Revisión Documental
Se analizaron diferentes fuentes documentales basadas en los distintos
materiales que contienen información como: libros, páginas web necesarias
con la ayuda de fichas bibliográficas, tesis, revistas, con la finalidad de
obtener los criterios y teorías necesarias que sirvan para la realización de la
propuesta para la nueva Sede de Ingeniería Municipal de esta manera se
respaldaría la formulación y ejecución de la presente investigación.
Fase II: Planificar la estructura de la Sede de Ingeniería Municipal.
Se tomó en cuenta la información obtenida con respecto a la problemática
actual que presenta la sede existente, la cual carece de una correcta
distribución basada en las normas existentes, para ellos como se explicó en
la fase anterior, se revisaron diferentes fuentes que explican el correcto
diseño estructural que debe tener una institución gubernamental para brindar
un excelente servicio al público y a sus empleados.
Fase III: Realizar los estudios topográficos y geomorfológicos.
En esta fase luego de planificar un diseño estructural es importante
resaltar que se deben realizar los correctos estudios como: el estudio de
suelo que bien se puede solicitar si ya existe o en defecto realizarlo abriendo
tres calicatas en el suelo a una profundidad de 1m para extraer la tierra y
luego llevarla al laboratorio para que se le practiquen los respectivos ensayos
para conocer la granulometría, el tipo de suelo, límite de consistencia,
cohesión y grado de fricción interna, lo antes mencionado son características
muy importantes a la hora de implementar cualquier diseño, de igual modo
realizar el levantamiento topográfico del área donde se va ejecutar el diseño
para ver que el terreno esté en condiciones actas si no tiene mucha
pendiente si hay que hacer cortes o rellenos, estos dos factores antes
mencionados son muy importantes a la hora de ejecutar un diseño
estructural.
Fase IV: Análisis de los resultados de los estudios técnicos
Con los datos de los estudios geomorfológicos se debe tomar en cuenta
las características del terreno para saber que peso podría llevar este,
además se puede conocer si necesita nivelación o movimientos de tierra, así
como el tipo de edificación si puede ser de concreto, acero o mixta. Con
respecto al levantamiento topográfico se obtienen las coordenadas Utm del
sitio, así como su pendiente para de esta manera verificar si los pasos antes
mencionados se cumplen se puede implementar el diseño estructural.
Fase V: Establecer nueva estructura para la Sede de Ingeniería
Municipal de la Alcaldía del Municipio Campo Elías Parroquia Matriz
Estado Mérida.
Para el diseño se determinaron las características estructurales
necesarias acordes para las oficinas, tomando en cuenta las normas
pertinentes, a través del programa AutoCAD se realizaran los planos para el
nuevo diseño estructural de la sede de ingeniería Municipal.
CAPITULO IV
4.1 ANALISIS DE RESULTADOS
Introducción
El presente proyecto, representa un aporte para los trabajadores de la
Sede así como un lugar de trabajo digno, para cumplir sus funciones, de esta
manera también se satisfacen las necesidades de la comunidad, entre otros,
es por esto que se plantea el diseño para la nueva Sede de Ingeniería
Municipal del Municipio Campo Elías, siendo de vital importancia y
enmarcándolo como un proyecto factible, ya que las edificaciones
gubernamentales son tan esenciales para la población, porque estas son
sitios o áreas para las realización de actividades que son regidas por la ley.
Es oportuno resaltar que el diseño para la nueva Sede es importante para
el buen desempeño laboral, debido a que este sitio lo frecuenta la
comunidad, para la solución de diversos problemas que puedan presentarse,
es por ello que se destaca la presente investigación por falta de un área de
este tipo, en el que se genere el diseño de un espacio para cumplir las
necesidades y así poner en práctica los conocimiento adquiridos para el
desarrollo de las pautas, para de esta forma determinar los cálculos
adecuados, realizando la propuesta y así brindar el mejoramiento y calidad
de vida a todas aquellas personas que visiten o frecuenten dicha institución.
Objetivo General
Diseñar una estructura para la nueva Sede de Ingeniería Municipal de la
Alcaldía del Municipio Campo Elías, Parroquia Matriz, Estado Mérida.
Justificación
Con la propuesta del diseño para la nueva Sede de Ingeniería Municipal,
garantizará el desarrollo social por lo que cubre la necesidades de los
habitantes y trabajadores en el ámbito laboral, cultural, social, ya que el
espacio puede brindar seguridad a la hora de ejecutar diferentes actividades,
pero el factor principal es generar trabajo digno con comodidad para sus
visitantes, que sea acto con las condiciones estipuladas por normas. Esta
investigación contribuye a la mejora de la comunidad y del municipio Campo
Elías.
Alcance
Este proyecto, beneficiaría principalmente a los trabajadores y a la
comunidad de todo el Municipio Campo Elías, generando a los trabajadores y
habitantes una formación cultural y brindándole espacios dignos para la
convivencia diaria, para así brindar un buen servicio al municipio y hasta el
estado, garantizando el desarrollo laboral, social de los habitantes de la
comunidad.
Delimitación
De no aplicarse la ejecución de este proyecto, el Municipio Campo Elías,
no contará con el espacio necesario para brindar un servicio de calidad a sus
trabajadores y habitantes, que de avance a la solución de distintos
problemas, obstaculizando el crecimiento del ámbito laboral y cultural.
Propuesta
La propuesta está organizada de tal manera que se genere un
crecimiento laboral, cultural, social, con un ambiente de trabajo digno. Es por
esto que se planteó el diseño de la nueva Sede de Ingeniería Municipal, que
cubra y envuelva las necesidades y condiciones que son necesarias para
todos los trabajadores junto con la comunidad de cualquier índole en el que
se genera una mejor calidad de vida y crecimiento laboral.
Igualmente a la hora de un diseño se presentan variables y lineamientos
requeridos por normas necesarios que se acoplan al municipio con el fin de
que este espacio genere seguridad y comodidad a las personas que
frecuenta esta institución.
Factibilidades
La posibilidad de esta propuesta se presenta y marcha en diferentes
aspectos factibles y necesarios como lo son:
Factibilidad física:
Es factible en vista que el espacio requerido máximo y mínimo solicitado
por las normas cumple y se puede implementar el diseño de la nueva Sede
de Ingeniería Municipal.
Factibilidad Humana:
Beneficiará a personas generando empleo, habitantes del sector,
comunidades cercanas y al municipio como tal.
Factibilidad técnica:
Se cuenta con los conocimientos necesarios y pertinentes tomando en
consideración lo aprendido y las normas que se desempeñan en los diseños
de estructuras de este tipo y magnitud.
Factibilidad social:
Beneficiará a todos los trabajadores y a la comunidad, la satisfacción del
personal en vista de que tendrán una espacio de trabajo digno así como de
los habitantes al poder acudir a un lugar cómodo, en donde se pueden
realizar reuniones y solucionar diferentes problemas, entre otras actividades
que son necesarias para el municipio.
Factibilidad económica:
Es totalmente factible ya que el estado debe por obligación generar
estructuras gubernamentales necesarias para los trabajadores y
comunidades, cuenta con los materiales y recursos necesarios.
Ubicación
En el municipio Campo Elías del estado Mérida, en la parroquia Matriz,
hay un crecimiento poblacional representativo, el terreno donde se encuentra
la sede actual, y para la cual se desea plantear el nuevo diseño estructural,
ya que el diseño actual no cumple ni posee las condiciones de las que debe
estar dotada una institución como esta, el terreno se encuentra ubicado en la
Calle Industria antigua sede de la emisora Radio Cumbre.
Figura 4: Ubicación del terreno para la realización del proyecto
Fuente: google Earth (2016).
Revisión Documental
En la revisión documental se analizó la consulta en libros, Internet, textos,
tesis, revistas, de donde se obtuvo información en cuanto a los diseños de
estructuras, las normas correspondientes, como también la leyes de la
República Bolivariana de Venezuela, en la cual se seleccionaron algunos
artículos con la finalidad de obtener los criterios y teorías necesarias que
sustenten la presente investigación.
Diseñar una estructura para la nueva Sede de Ingeniería Municipal de la
Alcaldía del Municipio Campo Elías, Parroquia Matriz, Estado Mérida.
Para el diseño de la nueva estructura se tomaron en cuenta las normas
pertinentes del presente caso en estudio, para de esta manera resolver la
problemática que se está presentando en el Municipio Campo Elías, al tener
claro los pasos a seguir para diseñar una instalación para uso gubernamental
se procedió a realizar el diseño usando de ayuda un programa llamado
Autocad, el mismo posee opciones de dibujo y diseño y diferentes fines
relacionados con el tema en estudio, el diseño estuvo compuesto para cada
departamento que necesita la Alcaldía de Ingeniería Municipal así mismo una
correcta distribución de sus áreas en forma y servicio, de esta forma se
realizó el diseño para dos niveles los cuales son planta baja y primer piso
tomando en cuenta las nomas COVENIN 1756-2001 y basándolo en un
diseño sismoresistente debido a que la región Andina sufre de diferentes
movimientos sísmicos debido a las diferentes fallas que se encuentran
cercanas a esta.
Lo antes descrito según norma COVENIN se clasifica la Sede como un
grupo A, “las edificaciones que albergan instalaciones esenciales de
funcionamiento vital en condiciones de emergencias o cuya falla pueda dar
lugar a cuantiosas pérdidas humanas o económicas” (p.23). Estas
edificaciones son: hospitales tipo II a IV, edificios gubernamentales,
monumentos o templos de especial valor, museos, bibliotecas, estaciones de
bomberos, de policía, cuarteles, centrales eléctricas y telecomunicaciones,
planta de bombeo, torres de control y centros educacionales, el factor de
importancia de la Sede según la norma se clasifica en A=1,30; al conocer el
grupo A y la zona sísmica nuero 5 se concluye que el nivel de diseño para el
gimnasio según la norma de sismo-resistencia es de ND3. Al conocer lo
antes mencionado detallo más la norma y clasificamos el proyecto como un
tipo de edificación (Tipo I), ya que se diseñara la estructura con la capacidad
de soportar una acción sísmica en el momento de que ocurra, estos valores y
nomenclaturas se consideran para la propuesta de la Sede.
Planta Baja
Para la parte de planta baja se consideraron algunos aspectos de los que
debe estar dotada una institución gubernamental, y de los cuales carece la
actual sede: en primer punto un comedor y cocina, los respectivos depósitos
de vialidad y servicios, los baños para obreros separados para damas y
caballeros, una sala para reuniones, sanitarios para las personas que visitan
la institución una recepción para atenderlas y una sala de espera.
Primer Nivel
Para el caso del primer nivel se consideró el espacio acorde para todos los
departamentos que conforman la sede de ingeniería municipal para que los
empleados tengan un ambiente de trabajo digno comodidad y confort, así como sus
escaleras de emergencia y todos los aspectos que se exigen por norma a la hora de
diseñar una edificación.
CONCLUSIONES RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
Una vez que se utilizó el programa Autocad 2014, en el mismo se
establecieron las condiciones de diseño, estas fueron dictadas por las
normas correspondientes para el diseño de estructuras, lo que quiere decir
que esta estructura es la adecuada para la sede de Ingeniera Municipal, la
presente investigación cumple con los conocimientos adquiridos dando como
satisfacción personal, destacando los temas relacionados por la parte de
diseño estructural, donde se funcionan diversos temas, normas,
conocimientos; cumpliendo con el protocolo requerido para la elaboración de
un proyecto de esta magnitud, por lo que se toma en cuenta la lectura e
interpretación de la norma de sismo resistencia, entre otros.
El proceso de diseño para la nueva sede de ingeniería municipal, se
realizó con un programa de diseño basándolo en las normas, esto llevo a
plantear el mejor diseño que permite el fortalecimiento de la parte estructural
y que cumple con las exigencias del área, terreno, suelos, de la zona en
donde este se ejecutara, para así obtener el mejor aprovechamiento del
espacio.
Se destaca también considerar el diseño sismo resistente en vista que en
los últimos meses han ocurrido diferentes movimientos, siendo el municipio
campo Elías, uno de los epicentros donde se ve este efecto natural y se
intenta proteger con un sobre diseño y el mayoramiento de las cargas que
actúan en la estructura.
RECOMENDACIONES
Para esta propuesta se recomienda lo siguiente:
 Se destaca a la nueva sede de ingeniería como una instalación
adecuada para satisfacer las necesidades de los trabajadores y la
comunidad.
 Implementar métodos de construcción acordes a las necesidades del
municipio para evitar el deterioro de la estructura.
 Tener en cuenta procesos constructivos tradicionales en los que se
realicen un protocolo de instalación adecuado para el diseño
realizado.
 Si se llega a ejecutar el proyecto tomar en cuenta la propuesta a pie
de la letra para que así cumpla con la vida útil estipulada.
 Tomar en cuenta para el momento de la ejecución las normas de
seguridad industrial que corresponden a dicha obra.
 Promover el mantenimiento que se requiera para el proyecto en la
zona.
REFERENCIAS
Referencias Bibliográficas
 Arias F. (2004). El proyecto de investigación: introducción a la
metodología científica. (4ta edición). Editorial Episteme, Caracas,
Venezuela.
 Arias F. (2006). El proyecto de investigación: introducción a la
metodología científica. (5ta edición). Editorial Episteme, Caracas,
Venezuela.
 Fratelli, M. (1993). Diseño de Estructuras Sismo resistentes. Universidad
Central de Venezuela. Caracas.
 Fratelli, M. (1993).Suelos, fundaciones y muros. Universidad Central de
Venezuela. Caracas.
 Bowles, J. (1993). Diseño de Acero Estructural. Editorial Limusa. México.
 Sabino, C. (1986). El proceso de la investigación científica (1era edición).
Editorial Limusa. Noriega Editores. México.
 Sabino, C. (2000). El proceso de la investigación científica (1era edición).
Editorial Limusa. Noriega Editores. México.
 Sabino, C. (2001). El proceso de la investigación científica (2da edición).
Editorial Limusa. Noriega Editores. México.
 Urban, P. (2006). Construcción de estructuras metálicas. Editorial Club
Universitario. España.
 Tamayo. (1990). El proceso de la Investigación Científica (1era edición)
México, Editorial Limusa.
 Tamayo. (1995). El proceso de la Investigación Científica (2da edición)
México, Editorial Limusa.
 Nilson y Winter. (1993). Diseño Estructural de concreto. Editorial Mc
Granw-Hill interamericana, S.A. Bogotá Colombia.
 Nilson y Winter. (1994). Diseño Estructural de concreto. Editorial Mc
Granw-Hill interamericana, S.A. Bogotá Colombia.
 Hibbeler. (1997). Análisis Estructural (3ra edición). Editorial Prentice Hall
Hispanoamérica. S.A México.
 Hurtado. (2000). Metodología de la investigación holística. IUTP: Sypal.
Caracas, Venezuela.
 Everard y Tanner. (1976). Diseño de concreto armado. Editorial Mc Graw-
Hill de México, S.A. México.
 Hsieh Y. (1973). Teoría elemental de estructuras. (1era edición).
Prenticehall Hispanoamérica, S.A. México.
 Hsieh Y. (1984). Teoría elemental de estructuras. (1era edición).
Prenticehall Hispanoamérica, S.A. México.
 Calavera (1999). Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón. Intemac.
Madrid. España.
 Hernández R., Fernández, C. y Baptista, P. (1998). Metodología de la
investigación. México. Mc Graw Hill.
 Libertador (2006). Universidad Pedagógica Experimental.
 Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (1989).
 Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (1999).
 Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (2001).
Tesis y Trabajos Especiales de Grado
 Zuccarini P. (2011). Manual Teórico Práctico Basado en el Estudio de la
Soldadura de Acero Eléctrico. Estado Mérida. Venezuela.
Planilla de Evaluación
Ubicación: Calle Industria antigua sede de radio cumbre.
Municipio: Campo Elías.
Estado: Mérida.
Fecha: Julio del 2016.
Condiciones de uso según el tipo de edificación
Grupo A ( )
Grupo B1 ( )
Grupo B2 ( )
Grupo C ( )
Zona sísmica
Zona 0 ( )
Zona 1 ( )
Zona 2 ( )
Zona 3 ( )
Zona 4 ( )
Zona 5 ( )
Zona 6 ( )
Zona 7 ( )
Nivel de Diseño
ND2 ( )
ND3 ( )
ND1 (*) ( )
ND2 (*) ( )
ND2 (**) ( )
Tipo de sistemas estructurales sismo resistentes
Tipo I ( )
Tipo II ( )
Tipo III ( )
Tipo IV ( )

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  • 1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÒN SUPERIOR INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO AMPLIACION- MERIDA ESCUELA DE INGENERIA CIVIL PROPUESTA ESTRUCTURAL PARA LA SEDE DE INGENIERIA MUNICIPAL DE LA ALCALDIA DEL MUNICIPIO CAMPO ELIAS, PARROQUIA MATRIZ, ESTADO MERIDA Autor: Barazarte P. Eliana V. C.I. 16.881.432 Mérida, Agosto del 2017
  • 2. INTRODUCCION Las Alcaldías forman parte de lo que se conoce como organización del poder Municipal, ya que es uno de los entes de gobierno y administración del poder público; sus funciones y atribuciones, especificas se enfocan en la administración de recursos asignados del estado para beneficio de la región o sector y por ello se debe mantener un centro en donde se puedan desempeñar todas las actividades de forma eficiente. Es por esta razón que se hizo necesario la creación de un lugar, que puedan subsanar las necesidades del pueblo y de los trabajadores que laboran en el lugar, pero para ello amerita el estudio de varios factores, es allí donde la ingeniería civil juega con un papel importante puesto que es el profesional y aquel que pone en práctica sus conocimientos. Del mismo modo este profesional no solo satisface las necesidades de las comunidades, también cumple con la elaboración de comunicación de vías, sistemas de drenajes, sitios recreacionales, estructuras deportiva, entre otros, sino que también ayuda a las entidades gubernamentales a la elaboración de proyecto estructurales como área social y centro de actividades públicas para el personal que cumple con las necesidades de la población, para ello se debe diseñar un escenario estructural donde las personas puedan ir a cumplir con las labores requeridas. Considerando lo anterior, las estructuras gubernamentales son tan esenciales para la población ya que son sitios o áreas en las que éstos pueden realizar actividades que son regidas por la ley, satisfaciendo las necesidades que afectan las parroquias siendo las alcaldías, la edificación principal que rigüe los decretos que debe cumplir la población. Es por esto que el proyecto se centra en esta necesidad de la población del Municipio Campo Elías del estado Mérida, donde se quiere cumplir con
  • 3. todos aquellos individuos que deben y necesitan ir a un centro en donde les pueda brindar accesorias legales y permisología necesarias en el momento de ejecutar cualquier proyecto. La construcción de una nueva edificación para la Alcaldía del Municipio Campo Elías, es necesaria para albergar las oficinas de (planificación urbanas, gerencia servicio, oficina transporte, gerencia e infraestructura y oficina de proyecto), es donde el estudio se estructuró en capítulos. El Capítulo I, se presenta el problema, objetivos de la investigación que se separan en un objetivo principal y varios específicos, conjunto a éstos una justificación de la investigación. El Capítulo II, consta de cuatro antecedentes de la investigación que sirven de apoyo a este trabajo, así mismo las bases teóricas, definición de términos básicos que fundamenta el conocimiento de distintos autores, y las variables de la investigación. Por su parte, el Capítulo III, contiene la metodología a utilizar, se encuentra la modalidad y tipo de la investigación que a su vez se apoya en un diseño que se divide en fases de estudio, de igual forma se señala la población y la muestra, tomando unas técnicas e instrumentos de recolección de datos a utilizar. De esta manera en el Capítulo IV, se mostraran los resultados. Finalmente el Capítulo V presentara las conclusiones, referencias bibliográficas y los anexos.
  • 4. CAPITULO I EL PROBLEMA 1.1 Planteamiento del Problema El cálculo estructural para Europa, Estados Unidos, entre otros países del mundo es una rama clásica de la ingeniería civil que se ocupa y se responsabiliza en analizar la resistencia, calidad del material, métodos constructivos, para así determinar su durabilidad, seguridad, confort, la estabilidad en elementos o sistemas tales como edificios, puentes, muros y otras obras civiles. En Venezuela los ingenieros se aseguran que los cálculos satisfagan una serie de requerimientos estructurales, basados en las normativas de cálculo y legislación vigente que rigen la materia y que pudiéramos decir que representan una condición estándar de acuerdo a cada tipología estructural considerando el diseño sismo-resistente, todo con la finalidad de alcanzar la meta establecida para lograr un proyecto cuya materialización conlleve a feliz término la adecuada construcción de las obras que beneficiaran a la comunidad. Para la realización de cualquier proyecto, adicionalmente, se debe cumplir con otras serie de cálculos donde los ingenieros responsables deben considerar, tal cual es el caso de los servicios que implican redes de aguas claras, aguas servidas, instalaciones eléctricas y mecánicas, sistemas auxiliares, así como, hacer uso eficiente del dinero y materiales necesarios a la hora de ejecutar una obra en el tiempo previsto de acuerdo al plan macro de ejecución y los cronogramas (análisis de precios unitarios y presupuesto). Existen edificaciones muy significativas desde el punto de vista histórico en el Municipio Campo Elías, entre las cuales se tiene: La Hacienda el Pilar patrimonio cultural que ha prevalecido durante el pasar de los años en donde
  • 5. se imparten cursos de pintura, música, eventos musicales con orquestas entre otras cosas, que realzan nuestra cultura. Cabe resaltar, también y a nivel religioso las iglesias y capillas existentes, entre ellas por citar: La Iglesia La Matriz o Iglesia Central de Ejido, frente a la Plaza que lleva su mismo nombre y La Iglesia Montalbán como las más importantes, es bueno acotar que alrededor de la plaza Matriz, también se tiene a nivel de autoridades la sede principal de administración de la Alcaldía y la Prefectura de nuestro Municipio. Es natural el crecimiento de la Población, de lo que no escapa nuestro Municipio Campo Elías del estado Mérida, y que para el año 2011 tenía 99.873 habitantes, de modo tal que ha obligado con el pasar de los años a prever desarrollos habitacionales significativos por el número de niveles, entre los que destacan: Edificios El Trapiche (05 pisos), Residencias El Trapichito (04 niveles), y Residencias El Molino como el significativo en altura con (06 pisos). 1.2 Formulación del Problema El presente estudio se centra en la factibilidad de una propuesta técnica para el cálculo de la nueva sede de Ingeniería Municipal, que forma parte de la Alcaldía de Ejido, pero que en la actualidad, funciona en la antigua casa de la emisora de Radio Cumbre, es decir de manera separada a la Parte Administrativa, ya que no se tiene en esta última el espacio suficiente para la ubicación de todas las áreas o de departamentos de la Alcaldía. El departamento objeto del presente proyecto, se encuentra ubicado en la Calle Industria, Sede de Ingeniería Municipal, cuya problemática se centra en que no cuenta con el espacio adecuado para el trabajo del número de personas que allí laboran diariamente, no cuenta con la capacidad estructural que se requiere, no dispone de adecuada accesibilidad al medio físico y carece de una estructura calculada en base la normativa sísmica actual, sistemas auxiliares actualizados, entre otros aspectos de los que debe estar
  • 6. dotada una institución como esta, de importancia para el Municipio, donde ofrezca sus servicios a la población, brindando seguridad y áreas arquitectónicas agradables para los trabajadores y comunidad que requiere exponer y solicitar soluciones a sus problemas y necesidades. Esta institución, se encarga de administrar los recursos económicos que son asignados por el Gobierno Estatal y destinados a la realización de proyectos para la construcción de viviendas principalmente, en convenios con otras instituciones del estado como lo son: la Gobernación del Estado Mérida y PDVSA a través de la Gran Misión Vivienda Venezuela, así como obras de paisajismo, vialidad, acueducto rurales, entre otros propósitos que conllevan al beneficio de todo el Municipio. La Ingeniería Municipal, tiene una serie de departamentos que realizan determinadas funciones para el correcto funcionamiento de la organización, entre los que se encuentran: Oficina - Transporte, Gerencia – Infraestructura, Planificación - Urbana, Servicios y Oficina de Proyectos. Con el transcurrir de los años, el inmueble actual ha sufrido deterioros, donde se observan fisuras en algunas zonas, probablemente a causa de asentamientos y a la sismicidad en la región andina venezolana, lo cual es indicativo que ya cumplió su vida útil, con respecto al espacio físico no se cuenta con la correcta distribución de áreas en forma y función, así como en cantidad, para los 73 trabajadores del personal obrero y profesional, lo que repercute directamente en el buen funcionamiento trayendo como consecuencia la incomodidad por la falta de un espacio adecuado, tanto para los trabajadores, como para los visitantes que garanticen los requerimientos mínimos y normativos de habitabilidad en lo que a ingeniería y arquitectura se refiere, de lo anteriormente expuesto y enfocándonos a la problemática existente, se presentan las siguientes interrogantes. ¿Cuál es el diseño para la sede de Ingeniería Municipal de la Alcaldía del Municipio Campo Elías, Parroquia Matriz, Estado Mérida?
  • 7. 1.3 Objetivos de la Investigación Objetivo General Estudiar la posibilidad de una nueva Sede de Ingeniería Municipal de la Alcaldía del Municipio Campo Elías Parroquia Matriz Estado Mérida. Objetivos Específicos  Planificar la estructura de la Sede de Ingeniería Municipal.  Realizar los estudios topográficos y geomorfológicos.  Analizar los resultados de los estudios técnicos.  Establecer nueva estructura para la Sede de Ingeniería Municipal de la Alcaldía del Municipio Campo Elías Parroquia Matriz Estado Mérida. 1.4 Justificación de la investigación La propuesta Técnica del diseño estructural para la Nueva Sede de Ingeniería Municipal, la cual tenga una correcta distribución de todas y cada una de las áreas, para poder ofrecer y brindar un mejor servicio, de esta manera se estaría beneficiando a toda la población existente de manera indirecta y de forma directa a todos los empleados actuales. La contribución de este proyecto tiene como finalidad brindar un beneficio a los trabajadores y comunidad, al brindar una área digna para la distintas labores o actividades que a diario se desempeñan dentro de esta sede, así como garantizar la comodidad a la hora de visitar la institución.
  • 8. Representaundesarrollosocial para la población ya que ofrecerá mejores espacios que permitirán desarrollarse bajo un ambiente organizado, al igual que una mayor seguridad constructiva y mejores servicios, de esta manera se solucionaran las necesidades de la población, empleados que se relacionan con este proyecto desde el punto de vista económico, social y tecnológico. El proyecto de investigación brinda un aporte técnico; ya que el nuevo diseño estructural para la nueva sede, beneficia a futuras investigaciones de similitud a edificaciones destinadas a entes gubernamentales y privados, que tienen la necesidad de alojar a personal en centros administrativos en donde puedan ejercer sus labores en áreas acordes destinadas al funcionamiento de alcaldías, gobernaciones, empresas privadas, entre otros. 1.5 Limitaciones Las limitaciones se presentan como una etapa en el proceso de la investigación, son barreras que lo frenan, como son la disponibilidad de tiempo para observar con precisión las carencias que pueden tener los departamentos dentro de esta Sede de Ingeniería Municipal, la poca información que brinden para resolver el problema presente.
  • 9. CAPITULO II MARCO TEORICO 2.1 Antecedentes de la Investigación Toda investigación ha de partir de la revisión de los estudios que sobre el tema se ha realizado con anterioridad, a esto se le conoce en el proceso investigativo como el establecimiento del estado de conocimiento sobre el tema o antecedente de la investigación, lo cual es definido por la Universidad Pedagógica Experimental Libertador (2006), como: “una revisión de los trabajos previos sobre el tema de estudio y (o) de la realidad contextual en la que se ubica…” (p.34). La revisión de toda esta documentación sobre el tema permitirá conocer las diversas perspectivas como se ha tratado el tema seleccionado para el desarrollo de la investigación. Este conocimiento permite establecer en qué medida el estudio que se propone resulta novedoso y relevante para el abordaje del tema. Faraco (2010), en su trabajo titulado “Modelado y Análisis Estructural del Edificio de Laboratorio para la Faculta de Ingeniería de la Universidad de los Andes”, para optar al título de especialista en Ingeniería Estructural, tiene como objetivo la realización de un modelo y análisis estructural del edificio del laboratorio para la faculta de ingeniería de la Universidad de Los Andes el cual va ser construido en la hechicera, en la ciudad de Mérida, Estado Mérida, la metodología empleada es de tipo descriptiva apoyándose en una investigación documental, este proyecto de investigación fue de gran aporte ya que en él hace uso de la norma COVENIN 1756-2001 donde implementa un software de análisis estructural ya que en la presente investigación se busca adaptar dicha norma con el
  • 10. software que va ser utilizado. Con el uso del programa técnico SAP 2000, arrojo como resultados los análisis estáticos, y dinámicos de la estructura integrando los controles y verificaciones especificadas por las normas Venezolana para obtener la conclusión de que mediante el método de elementos finitos, un modelo que permite una acertada decisión de representación estructural y análisis de comportamiento dinámico, de la estructura planteada determino que tendría que ser realizada en concreto armado. A su vez, Vargas (2010), en su trabajo de investigación titulado “Diseño estructural del edificio de laboratorios para la Faculta de la Universidad de Los Andes en la ciudad de Mérida, Estado Mérida”, para optar al título de especialista en Ingeniería Estructural de la Universidad de Los Andes. Tiene como objetivo principal realizar un diseño estructural a la estructura del edificio de laboratorios de la facultad de ingeniería de la Universidad de Los Andes, empleando para ello una metodología de tipo descriptivo, apoyado en una revisión documental. Este trabajo es significativo para la presente investigación, ya que trata de un diseño estructural a una edificación Tipo I, es decir, se le realizo análisis sismo resistente apoyado en la norma Venezolana, para lograr un diseño óptimo de la antes mencionada, siendo esto uno de los puntos a resaltar en la presente investigación donde nos basaremos en la normativa existente para lograr el cálculo estructural. En el presente trabajo se describirá el procedimiento que se va efectuar para realizar el diseño de los diferentes componentes estructurales, lo cual arrojo como resultado obtener un análisis estructural que se adaptó previamente al diseño propuesto. Esto arroja como conclusión un proyecto donde convergen la norma COVENIN 1753-2006, proyecto y construcción de obras en concreto estructural, es la norma ACI 318-05, en virtud de la divagación que en algunos casos se observa para hacer uso de la misma.
  • 11. Por otro lado, Rojas (2010), en su investigación titulada “Modelado y Análisis Estructural del Edificio de Laboratorios de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Los Andes bajo la norma colombiana de construcciones sismo resistentes (NSR-10)”, para obtener el título de especialista en Ingeniería Estructural de la Universidad de Los Andes, propuso como objetivo general, desarrollar el modelado y análisis estructural del edificio de laboratorios de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Los Andes, bajo la norma colombiana de construcciones sismo resistentes (NSR-10). El autor empleo para ello una metodología de tipo descriptiva y documental, este trabajo fue de gran importancia para la presente investigación donde se realizaran cálculos que deben garantizar la vida útil de la estructura y brindar la correcta seguridad. De acuerdo con los resultados obtenidos del modelado y análisis sísmico de la estructura se concluye en un proyecto mediante el modelado y análisis en el programa SAP 2000 V14, donde resalta que los espectros de respuestas tan elevados incrementan los costos de construcción, lo cual obliga a concientizar a las personas respecto a la necesidad de realizar construcciones seguras. De esta manera, Vivas (2010), en su investigación titulada “Diseño estructural del Edificio de Laboratorios de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Los Andes, bajo la norma colombiana de construcciones sismo resistentes (NSR- 10)”, para optar por el título de especialista en Ingeniería Estructural de la Universidad de Los Andes. Tuvo como objetivo principal, desarrollar el diseño estructural de uno de los módulos del edificio de los laboratorios de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Los Andes (Mérida), en base a la norma colombiana de las construcciones sismo resistentes (NSR-10). Para ello, el autor empleo una metodología de carácter descriptiva y apoyada en la revisión documental. Esta investigación es de interés para la presente investigación, debido a que se trata de un diseño estructural a una
  • 12. edificación tipo I, es decir, se le realizo el análisis sismo resistente, y aunque apoyado en una norma extranjera, se aplican los mismos principios de diseño que en la norma COVENIN, de lo anteriormente dicho facilitara llegar a un diseño optimo que es lo que se considera lograr con este trabajo. Los resultados que arrojo este trabajo es la importancia de utilizar la norma sismo-resistente de esta manera el autor concluyo que la norma sísmica colombiana (NSR-10) disminuye los factores de mayoramiento de cargas pero interpreta los parámetros de díselo sísmico, especialmente, en las zonas de amenaza sísmica alta y media. De igual forma, Rodríguez (2010), realizo un trabajo de investigación titulado, “Vulnerabilidad Estructural Por Sismo en la Escuela Gabriel Picón Gonzales en el Sector El Viaducto Campo Elías Municipio Libertador del Estado Mérida”, en el Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”, como requisito para optar por el título de Ingeniero Civil. Esta tesis presento como objetivo general determinar las causas del riesgo sísmico presente en la escuela Gabriel Picón Gonzales, ubicada en el Municipio Libertador del Estado Mérida, para reducir su vulnerabilidad bajo el marco de las normas vigentes. El presente trabajo se realizó bajo la modalidad de proyecto factible, apoyado en la investigación documental y de campo de tipo descriptivo.. Esta investigación aporta algo muy resaltante a la presente investigación, debido a que trata de la aplicación de las normas sismo resistente vigente en el país aplicadas a cualquier estructura con una funcionalidad semejante a la que se requiere calcular para con esto lograr dejar una estructura óptima y segura. Los resultados y técnicas utilizadas para la evaluación de la estructura ante un sismo, se realizaron utilizando el programa SAP 2000 para el análisis, diseño y evaluación de estructuras, el autor concluye que los valores obtenidos no cumplieron con las normas actualizadas, por lo que la
  • 13. edificación en estudio es altamente vulnerable a sufrir daños en caso de la ocurrencia de un evento sísmico importante en la región. 2.2 Bases Teóricas Según Bavaresco (2006) las bases teóricas tiene que ver con las teorías que brindan al investigador el apoyo inicial dentro del conocimiento del objeto de estudio, es decir, cada problema posee algún referente teórico, lo que indica, que el investigador no puede hacer abstracción por el desconocimiento, salvo que sus estudios se soporten en investigaciones puras o bien exploratorias. Estructura En arquitectura y en ingeniería también es recurrente el empleo de este término dado que se llama así a aquella armazón de hierro, madera u hormigón que soporta una edificación sobre sí. Sin dudas este sentido de la palabra estructura es el más popular y extendido a la hora de usar este término. La ingeniería estructural y los profesionales que la despliegan se aseguran entonces a través de estos procedimientos que los diseños que realizan sean capaces de satisfacer los estándares de seguridad, es decir, que la estructura no ceda sin dar aunque sea un alerta previo. Por otra parte también atienden a las cuestiones del confort, por ejemplo que las vibraciones estructurales no molesten la tranquilidad de los ocupantes y esto está en estrecha relación con los materiales utilizados en la construcción. Cabe destacarse que estos objetivos son posibles de cumplir haciendo no solamente un uso responsable y satisfactorio del dinero invertido sino también por la elección de materiales que cumplan los mencionados
  • 14. estándares. También Hibbeler (1997), señala que una estructura consiste en una serie de partes conectadas a fin que logre soportar una o más cargas de diversa índole. Por otro lado, para Calavera (1999) la función principal de cualquier estructura es resistir las cargas a las que ha de estar sometida la estructura. En este sentido, muchas veces ha sido comparada al esqueleto del cuerpo humano, aunque el carácter dinámico del esqueleto hace que la comparación no resulte completamente exacta. Finalmente para la norma COVENIN 1753-2006 la define como “conjunto de elementos cuya función es resistir y trasmitir las cargas al suelo de apoyo “(p.7). Esta última definición se acerca más al funcionamiento elemental que cualquier estructura debe cumplir para considerar que la misma fue diseñada para condiciones óptimas. Elementos estructurales Es cada una de las partes diferenciadas aunque vinculadas en que puede ser dividida una estructura a efectos de su diseño. El diseño y comprobación de estos elementos se hace de acuerdo con los principios de la ingeniería estructural y la resistencia de materiales. Hsieh (1973), señala que los elementos más comunes que forman parte de una estructura son los siguientes:  Tirantes: también llamados puntales de arriostramiento, son miembros estructurales sometidos solo a una fuerza axial de tensión. Debido a que la naturaleza de esta carga, estos miembros son esbeltos. Un tirante no está cargado a lo largo de su longitud y no puede resistir fuerzas generadas por flexión.  Vigas: son miembros horizontales rectos usados para soportar cargas
  • 15. verticales sometidas a fuerzas de flexión. Normalmente se clasifican según la manera en que se encuentran apoyadas. Las vigas de concreto generalmente tiene secciones transversales rectangulares, esto por la facilidad a la hora de ejecutarse directamente en obra. Debido a que el concreto es débil a la resistencia de la tensión, se colocan dentro de las vigas barra de refuerzo en las regiones de sección transversal sometidas a tensión.  Columnas: son miembros verticales y resisten cargas axiales de compresión y también fuerzas de flexión.  Cercha: se compone de elementos rectos o barras, unidas mediantes articulaciones libres de fricción. Las cargas en esta estructura se suponen aplicadas en los nudos. Cada barra de este elemento se considera sometida a fuerzas axiales exclusivamente.  Losas: son elementos estructurales tridimensionales, en los que la tercera dimensión es pequeña comparada con las otras dos dimensiones básicas. Las cargas que actúan sobre las losas son esencialmente perpendiculares al plano principal de las mismas, por lo que su comportamiento está dominado por la flexión. Las losas pueden estar soportadas perimetral e interiormente por vigas monolíticas de mayor peralte, por vigas de otros materiales independientes o integradas a la losa; o soportadas por muros de concreto, muros de mampostería o muros de otro material, en cuyo caso se les llama losas sustentadas sobre vigas o losas sustentadas sobre muros, respectivamente.  Nudo: es la porción de la columna dentro de la altura de las vigas que llegan hasta ella.  Pórtico: puede definirse como una estructura compuesta de un cierto número de elementos rectilíneos o barras unidos entre sí por medio de nudos, de lo que algunos o todos son rígidos y capaces de resistir al mismo tiempo fuerzas y momentos, distinguiéndose así de los nudos articulados que no ofrecen resistencia al momento. En estructuras de
  • 16. hormigón armado, los materiales de las barras que se unen están mezclados monolíticamente lo cual los hace sustancialmente rígidos.  Fundación: son dispositivos de la construcción destinados a trasmitir y repartir las cargas de la estructura de una edificación al terreno, es decir, un dispositivo intermedio entre el terreno y la superestructura. Análisis Estructural Everard y Tanner (1976), alegan que, análisis estructural consiste en la determinación de las cargas actuantes, de las reacciones, esfuerzos secantes y momentos de flexión y torsión. Del mismo modo Hsieh (1984), señala que el propósito esencial del que calcula una edificación es lograr una estructura económica y segura, que cumpla con ciertos requisitos funcionales y estéticos. Por ello el autor puntualiza que, para alcanzar esta meta, el calculista debe tener un conocimiento completo de las propiedades de los materiales, del comportamiento estructural, de la mecánica y análisis estructural, y de la relación entre la distribución y la función de una estructura; también debe tener, una apreciación clara de los valores estéticos con objeto de trabajar en colaboración con otros especialistas y contribuir así al desarrollo de las cualidades funcionales y ambientales deseadas en una estructura. Acero Estructural Según Urbán (2006), es el material por excelencia para ser utilizado en grandes alturas, puesto que resuelve con éxito los planteamientos estructurales de: soportar el peso con pilares de dimensiones reducidas, resistir el empuje ante el vuelco y evitar movimientos debido al viento, auxiliado en ocasiones por algún núcleo de hormigón armado.(p.7.). Bowles (1993), lo refiere como uno de los materiales estructurales más
  • 17. importantes. Se tiene que entre sus propiedades más importantes en los usos estructurales están: la alta resistencia y ductilidad, en comparación con otro material de construcción. (p.19). Cargas Se distinguen dos tipos de fuerzas actuando en un cuerpo: las externas y las internas. Las externas son las actuantes o aplicadas exteriormente y las reacciones o resistentes que impiden el movimiento. Las internas son aquellas que mantienen el cuerpo o estructura como un ensamblaje único y corresponden a las fuerzas de unión entre sus partes. Las actuantes son aquellas cargas a las que se ve sometida la estructura por su propio peso, por la función que cumple y por efectos ambientales. En primera instancia se pueden subdividir en cargas gravitacionales, cargas hidrostáticas y fuerzas ambientales (sismo, viento y temperatura). Las gravitacionales son aquellas generadas por el peso propio y al uso de la estructura y se denominan gravitacionales porque corresponden a pesos. Entre ellas tenemos las cargas muertas y las cargas vivas. Otra clasificación de las cargas es por su forma de aplicación: dinámicas y estáticas. Las cargas dinámicas son aquellas aplicadas súbitamente y causan impacto sobre la estructura. Las cargas estáticas corresponden a una aplicación gradual de la carga. Las cargas que actúan sobre las estructuras se pueden dividir en tres categorías: 1. Cargas Muertas: también conocidas como variables estáticas, según Nilson y Winter (1994), las define como las cargas que se mantienen constantes en magnitud y con una posición fija durante la vida útil de la estructura y por lo general es el peso propio de la estructura. Estas pueden calcularse fácilmente mediante la configuración de diseño, dimensiones de la estructura y de la densidad del material. De acuerdo
  • 18. con los mismo autores, para el cálculo de edificios se toman como cargas muertas rellenos, acabados de entrepisos y cielo rasos y se deja un margen para tener en cuenta cargas suspendidas tales como conductos, aparatos y accesorios de iluminación. 2. Cargas Vivas: corresponden a cargas gravitacionales debidas a la ocupación normal de la estructura y que no son permanentes en ella. Debido a la característica de movilidad y no permanencia de esta carga el grado de incertidumbre en su determinación es mayor. La determinación de la posible carga de diseño de una edificación ha sido objeto de estudio durante muchos años y gracias a esto, por medio de estadísticas, se cuenta en la actualidad con una buena aproximación de las cargas vivas de diseño según el uso de la estructura. Las cargas vivas no incluyen las cargas ambientales como sismo o viento. 3. Cargas Ambientales: el viento produce una presión sobre las superficies expuestas. La fuerza depende de: -Densidad y velocidad del viento. -Angulo de incidencia. -Forma y rigidez de la estructura. -Rugosidad de la superficie. -Altura de la edificación. A mayor altura mayor velocidad del viento. En Venezuela solo se toma las cargas sísmicas, de acuerdo a lo establecido en la norma COVENIN 1756-2001 referente a Edificaciones Sismo Resistentes. Sistemas Estructurales Existe un gran número de sistemas estructurales, de los cuales se señalaran dos muy importantes según Hibbeler (1997) los cuales están diseñados para resistir acciones verticales u horizontales:
  • 19. 1. Sistemas estructurales adecuados para resistir acciones verticales: comúnmente constituidas por pórticos, vigas y pilares que transmiten las cargas a las fundaciones. Este tipo de estructuras permite una mayor facilidad de distribución en los edificios como viviendas u oficinas, debido a que no existen vigas aparentes en los techos o emplea vigas planas, es decir, del mismo grosor de la losa de entrepiso. 2. Sistemas estructurales para resistir acciones horizontales: las losas de entrepiso funcionan como grandes vigas horizontales, repartiendo las acciones horizontales a todos los entramados mediante lo que se denomina acción diafragma. Clasificación de las teorías estructurales Esta puede clasificarse de muchas formas. Para este caso se tomara en cuenta lo dicho por Hsieh (1973): 1. Calculo estático y dinámico: las estructuras normales generalmente se calculan con cargas estáticas que son conocidas como cargas muertas. Los efectos dinámicos son causados por cargas en movimiento tales como sismos, el viento, explosiones, entre otros, y son estudiadas por medio del análisis dinámico de estructuras. 2. En el plano y en el espacio: el análisis estructural de las vigas, cerchas, pórticos para puentes o edificios generalmente se le considera como estructuras en el plano, aunque estas sean bidimensionales. 3. Estructuras de comportamiento lineal o no lineal: el cálculo lineal es aquel que se basa en la hipótesis de que el material que constituyen la estructura cumpla con la Ley de Hooke, basándose en las siguientes condiciones: a) El material de la estructura es elástico y obedece a la Ley de Hooke en todos sus puntos y en el intervalo de carga considerado.
  • 20. b) Los cambios de la geometría de la estructura son tan pequeños que pueden despreciarse en el cálculo de los esfuerzos. 4. Estructuras estáticamente determinadas y estáticamente indeterminadas: la primera de ellas es aquella que se puede resolver por la aplicación de ecuaciones de la estática, caso contrario se considera que la estructura es estáticamente indeterminada y se resuelve “mediante las ecuaciones de estática junto con las proporcionadas por la geometría de la curva estática, con comportamiento lineal de la estructura” (p.78). de acuerdo con Hsieh (1973). Clasificación de las estructuras según COVENIN 1756-2001 La norma de sismo resistencia clasifica las estructuras de la siguiente forma, a efecto de su aplicación: 1. Clasificación según su uso: para Fratelli (1993) la norma toma en cuenta el riesgo sísmico de la estructura asociado a “número de personas expuestas, pérdidas económicas directas o indirectas, y el eventual impacto ambiental” (p.28). La norma establece cuatro grupos según la importancia de la edificación y que en caso de emergencias son de vital importancia, así como las numerosas pérdidas humanas que esta podría causar en un colapso. Esta clasificación es la siguiente:  Grupo A: para la norma COVENIN 1756-2001 las “edificaciones que albergan instalaciones esenciales de funcionamiento vital en condiciones de emergencias o cuya falla pueda dar lugar a cuantiosas pérdidas humanas o económicas” (p.23). Estas edificaciones son: hospitales tipo II a IV, edificios gubernamentales, monumentos o templos de especial valor, museos, bibliotecas, estaciones de bomberos, de policía, cuarteles, centrales eléctricas y telecomunicaciones, plantas de bombeo, torres de control y centros educacionales.
  • 21.  Grupo B1: Según la norma COVENIN 1756-2001 define este grupo como las “edificaciones de uso público o privado, densamente ocupadas, permanente o temporal” (p.24). Estas edificaciones son las siguientes: las que estén en capacidad de albergar más de 3000 personas o que cuente con un área techada de más de 2000m2 centros de salud no incluidos en grupo anterior, centros educacionales con menos de 200 personas o edificios de los grupos B2 o C cuyo colapso pueda poner en peligro a las de este grupo.  Grupo B2: de acuerdo a COVENIN 1756-2001 son las “edificaciones de uso público o privado, de baja ocupación, que no excedan los limites indicados en el grupo B1” (p.24). Estos edificios son: viviendas, edificios de apartamentos oficinas u hoteles, bancos, restaurantes, cines, teatros, almacenes, depósitos y toda aquella edificación clasificada en el grupo C.  Grupo C: COVENIN 1756-2001 dice que son las “construcciones no clasificables en los grupos anteriores, ni destinadas a la habitación o al uso público y cuyo derrumbe no pueda causar daños a edificaciones de los tres primeros grupos” (p.24.). De lo anteriormente mencionado, la norma establece un factor de importancia “a” que se puede conocer mediante la siguiente tabla: Tabla 1: Factor de importancia de las edificaciones Grupo “a” A 1.30 B1 1.15 B2 1.00 Fuente: Norma COVENIN1756-2001 (p.25).
  • 22. 2. Clasificación según los niveles de diseño: la norma COVENIN 1756-2001, “clasifica los niveles de diseño exigidos de acuerdo con el uso y la zona sísmica donde se ubica la edificación” (p.25). Estos niveles de diseño son:  Nivel de diseño 1: el diseño en zonas sísmicas no requiere la aplicación de requisitos adicionales a los establecidos para acciones gravitacionales.  Nivel de diseño 2: requiere la aplicación de los requisitos adicionales para este nivel de diseño, establecidos en las normas COVENIN-MINDUR.  Nivel de diseño 3: requiere la aplicación de todos los requisitos adicionales para el diseño en zonas sísmicas establecidos en las normas COVENIN-MINDUR. La siguiente tabla indica los casos donde se debe respetar este nivel de diseño ND. Tabla 2: Niveles de diseño Grupo Zona Sísmica 1 y 2 3 y 4 5 ,6 y 7 A: B1 ND2 ND3 ND3 ND3 B2 ND1(*) ND2 ND3 ND2(*) ND3 ND2 ND2(**) (*) Valido para edificaciones de hasta de 10 pisos o 30m de altura. (**) Valido para edificaciones de hasta de 2 pisos u 8 m de altura. Fuente: Norma COVENIN 1756-2001 (p.26).
  • 23. 3. Clasificación según el tipo de estructura: Fratelli (1993) hace referencia que la norma “diferencia 5 categorías de sistemas estructurales para resistir las fuerzas laterales. Según sus dos direcciones ortogonales de análisis, una estructura se puede clasificar en tipos diferentes” (p.30). “La norma clasifica los cuatro primeros tipos como sistemas estructurales resistentes a sismos, mientras que el último grupo lo define como combinación de sistemas estructurales” (p.27, 28). De lo antes dicho se presentan estos tipos de estructuras ya definidos:  Tipo I: estructuras capaces de resistir la totalidad de las acciones sísmicas mediante sus vigas y columnas, tales como los sistemas estructurales constituidos por pórticos. Los ejes de columnas deben mantenerse continuos hasta su fundación.  Tipo II: estructuras constituidas por combinaciones de los Tipos I y III, teniendo ambos el mismo nivel de diseño. Su acción conjunta debe ser capaz la totalidad de las fuerzas sísmicas. Los pórticos por si solos deberán estar en capacidad de resistir por lo menos el veinticinco por ciento (25%) de esas fuerzas.  Tipo III: estructuras donde la totalidad de las cargas sísmicas son resistidas mediante muros estructurales de concreto armado (pantallas) o pórticos diagonalizados. Estos sistemas pueden ser mixtos de acero-concreto. En todos los casos deben soportar asimismo las cargas gravitacionales tributarias. Dentro de este grupo también se incluyen las estructuras tipo II cuyos pórticos no sean capaces de resistir el 25% de las fuerzas sísmicas totales. Se distinguen como tipo III a los sistemas formados por muros de concreto armado acoplados con dinteles dúctiles, así como los pórticos de acero con diagonales excéntricas acoplados con eslabones dúctiles.  Tipo IV: estructura que no posean diafragmas con la rigidez y resistencia necesarias para distribuir eficazmente las fuerzas
  • 24. sísmicas entre los diversos miembros verticales. Estructuras sustentadas por una sola columna. Edificaciones con losas sin vigas.  Combinación de sistemas estructurales: en el caso de que en alguna dirección de análisis se utilice más de un sistema estructural, en esa dirección se empleara el menor valor del factor de reducción (R). Cuando en la combinación vertical de los sistemas, uno de los componentes soporte un peso igual o menor que el diez por ciento (10%) del peso total de la edificación, no es necesario satisfacer este requisito. Factor de reducción de respuesta R Para Fratelli (1993), el factor de reducción de respuesta R es “el valor por el cual se dividen las ordenadas del espectro de respuesta para obtener un espectro de diseño” (p.32). El factor R para estructuras de concreto armado según la norma COVENIN 1756-2001 viene dado por la siguiente tabla: Tabla 3: Factor de reducción de repuesta R para estructuras de concreto armado. Nivel de diseño Estructuras De concreto armado Tipo de estructura I II III III IV ND3 6.0 5.0 4.5 5.0 2.0 ND2 4.0 3.5 3.0 3.5 1.5 ND1 2.0 1.75 1.5 2.0 1.25 Fuente: Norma COVENIN 1756-2001 (p.29).
  • 25. Estructuras ideales Según Hibbeler (1997) dice que “las estructuras más comunes que el ingeniero debe analizar son las estructuras planas sometidas a un sistema de fuerzas en el mismo plano que están contenidas” (p.25). Los análisis están basados en algunas suposiciones en ocasiones no acorde con la realidad. De acuerdo a Hsieh (1973) para una estructura real es imposible corresponder por completo a la estructura idealizada sobre la cual se basa el análisis, debido a que siempre tienen que hacerse estimaciones de las cargas de las resistencias de los materiales que componen la estructura. Estructuras de acero Es aquella construcción en que la mayor parte de los elementos simples o compuestos que constituyen la parte estructural son de acero. En el caso en que los elementos de acero se constituyan en elementos que soportan principalmente las solicitaciones de tracción de una estructura mientras que el hormigón o concreto toma las solicitaciones de compresión la construcción es de hormigón armado o concreto armado. Esa solución constructiva a pesar de contener acero en forma de hierro redondo no se incluye dentro de la definición de Construcción en Acero. Cuando conviven en una misma construcción elementos simples o compuestos de acero con los de hormigón armado la construcción se denomina mixta (acero-hormigón armado). Concreto armado Al concreto también se lo conoce en otros países con el nombre de hormigón. Se trata de un material de gran utilización, fundamentalmente en el ambiente de la construcción. El concreto es un material muy frecuente en la construcción ya que tiene la capacidad de resistir grandes esfuerzos de
  • 26. compresión. Sin embargo, no se desempeña bien ante otros tipos de esfuerzos, como la flexión o la tracción. Por lo tanto, el concreto suele utilizarse en conjunto con el acero, en un compuesto que recibe el nombre de hormigón armado. Características de la estructura del concreto Dentro de las características principales del concreto, podemos mencionar su resistencia a la compresión, que va de los 150 a los 500kg/cm2. Su densidad, por otra parte, se encuentra en torno a unos 2.400 kg/m3 aproximadamente. Otra resistencia con la que cuenta el hormigón es la resistencia a la tracción, en especial a la despreciable, cuyo orden es de un décimo de la resistencia que posee a la compresión. En lo que respecta a los tiempos, hay dos: el de fraguado y el de endurecimiento. En el primer caso, se tarda un promedio de dos horas en efectuarse. En el segundo caso, este se sucede de forma progresiva y en función de muchos parámetros extras. Además, en un período de 24 o 48 horas la mitad se produce la resistencia a largo plazo, y en una semana ¾ partes, por lo que en cuatro semanas es más que factible que se realice la resistencia en su totalidad. Hay que señalar también que el concreto puede dilatarse y contraerse a la misma velocidad con la que se dilata y se contrae el acero, razón por la cual el uso de ambos en la construcción es muy frecuente, siempre y cuando se produzca de manera simultánea. Según la norma COVENIN 1753-2006 define el concreto armado o concreto estructural como “concretos usados para propósitos estructurales, incluyendo los concretos simples y los reforzados” (p.6). De acuerdo con Nilson y Winter (1994) describen al concreto como un material semejante a la piedra, que se obtiene mediante una mezcla cuidadosa proporcionada de cemento, arena, piedra picada, acompañado de otros agregados y agua.
  • 27. Funcionamiento de la estructuras de concreto armado Para Nilson y Winter (1994) “el funcionamiento requiere que las deflexiones sean suficientemente pequeñas, que las grietas, si existen, se mantenga bajo límites tolerables, que las vibraciones se minimicen, entre otros” (p.75). Una estructura debe brindar seguridad y comodidad para evitar cualquier colapso de la misma de este modo se estaría cumpliendo con lo antes mencionado. Resistencia-Rigidez En la Resistencia lo importante es soportar, aguantar, mientras que en la Rigidez lo importante es el Control de las Deformaciones y/o Desplazamientos. La Resistencia depende de las propiedades mecánicas de los materiales constitutivos (Resistencia mecánica, Modulo de Elasticidad, etc.) y del tamaño de la sección. La Rigidez depende también del Módulo de Elasticidad, la sección, pero también de la Inercia y la longitud del elemento. Nilson y Winter (1994) dicen que la resistencia de los materiales que conforman una estructura va a determinar la resistencia de la misma y es por esto que normalmente se especifican de manera estándar las resistencias mínimas de los materiales aunque las resistencias de los materiales no pueden conocerse en forma precisa y por lo tanto se considera también como una variable aleatoria. Bases del diseño según Fratelli (1993)  Diseño a la resistencia: la característica más importante de cualquier elemento estructural es su resistencia real, la cual debe ser suficientemente elevada para resistir todas las cargas previsibles que puedan actuar sobre este durante la vida de cualquier estructura, sin
  • 28. que presente ningún tipo de falla. Esto lleva a diseñar los elementos (dimensiones del concreto y acero de refuerzo) de modo que sus resistencias sean las adecuadas para soportar las fuerzas resultantes de ciertos estados hipotéticos de sobrecarga, considerablemente mayores que las cargas que se esperan actúen en situaciones normales. Este concepto se conoce como “diseño a la resistencia”.  Esfuerzos admisibles: un elemento estructural bajo este concepto también de demostrar un comportamiento satisfactorio bajo las cargas normales de servicio, como por ejemplo las deflexiones de las vigas deben estar limitadas a valores aceptables. Como alternativa al método de diseño a la resistencia, se calculan las dimensiones del elemento de manera que los esfuerzos en el acero y el concreto, estén dentro de unos límites especificados, conocidos como “esfuerzos admisibles”, que son apenas una fracción de los esfuerzos de falla de los materiales.  Diseño para cargas de servicio: es uno de los métodos más antiguos que los anteriores. Todos los tipos de carga se tratan de la misma manera sin importar que tan diferentes sean su variabilidad y su incertidumbre. Si los elementos se calculan en base a la carga de servicio, el margen de seguridad necesario se logra estipulando los esfuerzos admisibles con tales cargas de servicio que sean fracciones convenientemente pequeñas de la resistencia a la compresión del concreto y del esfuerzo de fluencia del acero. Acero de refuerzo para el concreto El uso del acero de refuerzo ordinario es común en elementos de concreto pres-forzado. Este acero es muy útil para:  Aumentar ductilidad  Aumentar resistencia
  • 29.  Resistir esfuerzos de tensión y compresión  Resistir cortante  Resistir torsión  Restringir agrietamiento  Reducir deformaciones a largo plazo  Confinar el concreto El acero de refuerzo suplementario convencional (barras de refuerzo) se usa comúnmente en la región de altos esfuerzos locales de compresión en los anclajes de vigas pos-tensadas. Tanto para miembros pos-tensados como pretensados es usual proveerlos de barras de esfuerzo longitudinal para controlar las grietas de contracción y temperatura. Finalmente, a menudo es conveniente incrementar la resistencia a la flexión de vigas pres- forzadas empleando las barras de refuerzo longitudinales suplementarias. Las barras se pueden conseguir en diámetros nominales que van desde 3/8 hasta 13/8 pulgadas, con incrementos de 1/8 de pulgadas. Y también en dos tamaños más grandes de más o menos 13/4 y 21/4 pulgadas de diámetro. Sismología Es una rama de la geofísica que se encarga del estudio de terremotos y la propagación de las ondas mecánicas (sísmicas) que se generan en el interior y la superficie de la Tierra, así mismo que las placas tectónicas. Estudiar la propagación de las ondas sísmicas, incluye la determinación del hipocentro (o foco), la localización del determinado sismo y el tiempo que este haya durado. Sus principales objetivos son:  El estudio de la propagación de las ondas sísmicas por el interior de la Tierra a fin de conocer su estructura interna;  El estudio de las causas que dan origen a los temblores;
  • 30.  La prevención de daño  Alertar a la sociedad sobre los posibles daños en la región determinada. Por otro para la Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas FUNVISIS (2002) un sismo es “un movimiento súbito e impredecible de una parte de la corteza terrestre, ocasionado por fuerzas que tienen su origen en el interior de la tierra” (p.10). El termino sismología proviene de dos palabras griegas seísmos, agitación o movimiento rápido, y logos, ciencia o tratado. Principales falla en Venezuela Las Fallas geológicas son estructuras muy comunes en la corteza terrestre, en Venezuela existen varias de ellas formando complejos sistemas, sobresaliendo en importancia las fallas que constituyen el contacto entre la placa de Sur América y la placa del Caribe. Las fallas de Boconó, San Sebastián, El Pilar y Oca - Ancón, conforman la zona de mayor actividad (desplazamiento) en la interacción de las placas en nuestro país convirtiéndose así en los rasgos geotectónicos más importantes. En la actualidad aún no existe un consenso preciso para definir el límite exacto entre una placa y otra, pudiéndose establecer el norte de Venezuela, incluyendo toda la cuenca del Lago de Maracaibo, en una zona de transición entre la placa Caribe y Suramérica.
  • 31. Figura 1: Mapa de fallas sísmicas activas. Fuente: La Investigación Sismológica Funvisis (2002). Se indica que a partir de estas fallas se puede establecer el límite de las placas, infiriéndose que el territorio está dividido sobre una y otra, ejemplo si consideramos esta teoría, a partir de los Llanos nos encontramos definitivamente sobre la placa Suramericana y en la parte norte de este contacto correspondería a la placa del Caribe. Este conjunto de fracturas comparten su clasificación o tipo, calificándolas como fallas predominantes de transcurrencia (rumbo deslizante) de tipo dextral, caracterizada por una tectónica extensiva y el desarrollo de estructuras de tracción.
  • 32. Figura 2: Mapa de fallas sísmicas activas. Fuente: La Investigación Sismológica Funvisis (2002). Desde otro punto de vista como en cualquier parte de la corteza terrestre, hay fallas principales y de menor rango, siendo más estudiadas, aquellas cuya interacción es importante con los hidrocarburos o el hombre. Sin embargo para no extender mucho el tema, solo citare la presencia de la falla de Valera que alcanza unos 220 a 240 Km de extensión y la falla de Mene Grande de 25 Km de largo, y finalmente como se muestra en la imagen anterior, el grupo quedaría completo con la falla La Victoria. Los sismos representan uno de los factores que ocasionan mayor número de problemas que deben resolver los profesionales de la ingeniería civil. El objetivo principal del diseño sismo-resistente es salvar vidas y, adicionalmente, minimizar los daños materiales. La responsabilidad de los ingenieros para lograr dichos objetivos depende del diseño estructural, estudio de suelos, supervisión de los materiales utilizados y los procesos constructivos adecuados.
  • 33. Estudios Geomorfológicos Torres (2002), señala que el estudio del suelo es el conjunto de actividades de subsuelos, los análisis y recomendaciones de ingeniería necesarios para el diseño y construcción de las obras en contacto con el suelo, de tal forma que se garantice un comportamiento adecuado de la edificación y se protejan las vías, instalaciones de servicios públicos, predios y construcciones vecinas. El estudio geotécnico es el conjunto de actividades que permiten obtener la información geológica y geotécnica del terreno, necesaria para la redacción de un proyecto de construcción. Se realiza previamente al proyecto de un edificio y tiene por objeto determinar la naturaleza y propiedades del terreno, necesarios para definir el tipo y condiciones de cimentación. Para la obtención de la información geotécnica básica de las propiedades del suelo, deben efectuarse ensayos de campo y laboratorio que determinen su distribución y propiedades físicas. Una investigación de suelos debe comprender:  Determinación del perfil del suelo: La cual consiste en ejecutar perforaciones en el terreno, con el objeto de determinar la cantidad y extensión de los diferentes tipos del suelo, la forma como estos están dispuestos en capas y la determinación de aguas freáticas. Lógicamente, la ubicación, profundidad y número de perforaciones deben ser tales que permitan determinar toda variación importante de la calidad de los suelos.  Toma de muestras de las diferentes capas de suelos: En cada perforación deberá tomarse muestras representativas de las diferentes capas encontradas. Las muestras pueden ser de dos tipos: Alteradas e inalteradas. En general, las muestras obtenidas sirven para
  • 34. determinar las propiedades y clasificación del material extraído valiéndose de los siguientes ensayos:  Humedad natural  Granulometría  Límites de consistencia.  Humedad Natural. Tamaño de las partículas de suelos Los tamaños de las partículas que conforman un suelo, varían en un amplio rango. Los suelos, en general, son llamados grava, arena, limo o arcillas, dependiendo del tamaño predominante de las partículas. La tabla 1 muestra los límites de tamaño de suelo Los tamaños de las partículas que conforman un suelo, varían en un amplio rango. Los suelos, en general, son llamados grava, arena, limo o arcillas, dependiendo del tamaño predominante de las partículas. La tabla 1 muestra los límites de tamaño de suelo separado desarrollados por el Instituto tecnológico de Massachusetts y la Asociación de Funcionarios del Transporte y Carreteras Estatales (AASHTO).
  • 35. Tabla 4: Límites de tamaño de suelos Fuente: Lambe, T. William (1974) Mecánica de los Suelos. Curva de distribución granulométrica Los resultados del análisis mecánico se presentan generalmente en graficas semi-logaritmicas como curvas de distribución granulométrica. Los diámetros de las partículas se grafican en escala logarítmica y el porcentaje correspondiente de finos en escala aritmética. Figura 3: Curvas de distribución del tamaño de partículas (curvas granulométricas) Fuente: Lambe, T. William (1974) Mecánica de los Suelos.
  • 36. Levantamiento topográfico Un levantamiento topográfico consiste en hacer una topografía de un lugar, es decir, llevar a cabo la descripción de un terreno en concreto. Mediante el levantamiento topográfico, un topógrafo realiza un escrutinio de una superficie, incluyendo tanto las características naturales de esa superficie como las que haya hecho el ser humano. Con los datos obtenidos en un levantamiento tipográfico se pueden trazar mapas o planos en los que aparte de las características mencionadas anteriormente, también se describen las diferencias de altura de los relieves o de los elementos que se encuentran en el lugar donde se realiza el levantamiento. El principal objetivo de un levantamiento topográfico es determinar la posición relativa entre varios puntos sobre un plano horizontal. Esto se realiza mediante un método llamado planimetría. El siguiente objetivo es determinar la altura entre varios puntos en relación con el plano horizontal definido anteriormente. Esto se lleva a cabo mediante la nivelación directa. Tras ejecutar estos dos objetivos, es posible trazar planos y mapas a partir de los resultados obtenidos consiguiendo un levantamiento tipográfico. Tipos de levantamientos topográficos Existen diferentes tipos de levantamientos que dependen de los tipos de terrenos en los que se realicen: -Levantamientos catastrales. -Levantamientos urbanos. -Levantamientos para proyectos de ingeniería. Tipos de topografías -Cartografía: Se trata de la representación de un terreno sobre un plano. -Geodesia. Se trata de estudiar la forma y las dimensiones de la tierra a nivel global. -Proyecciones cartográficas. Los levantamientos topográficos y la topografía en general, tienen una gran importancia en el desarrollo de proyectos de construcción de
  • 37. infraestructuras debido a la evolución y avance que se ha producido en esta ciencia por la ayuda de las nuevas tecnologías que permiten llevar a cabo mediciones y descripciones más precisas y exactas; por eso una medida mal tomada o un plano mal realizado puede tener graves consecuencias pues eso supondría una incorrecta representación de la realidad que impediría llevar a cabo construcciones en dicho terreno. 2.3 Bases Legales Como lo expresa Martins (2003), “la fundamentación legal o bases legales se refiere a la normativa jurídica que sustenta el estudio.” A continuación se presentan las bases legales, sobre las cuales se comprenden el conjunto de documentos de naturaleza legal que se utilizaron de manera referencial y de soporte para el desarrollo de la presente investigación. Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (30 de diciembre de 1999) En la constitución se establecen una serie de reglas y procedimientos que regulan o están relacionadas con el tema de investigación, porque contiene disposiciones del uso de edificaciones para los organismos de seguridad del estado, específicamente de los organismos públicos como lo es la Sede Ingeniería Municipal que forma parte de la alcaldía de Ejido. En la constitución de la República Bolivariana de Venezuela del 30 de Diciembre de 1999, se encuentran las diferentes disposiciones referentes a la forma del Poder Público, distribuidos en Poder Estatal, Poder Municipal y al Poder Nacional; implantando la independencia de funciones y resaltando la colaboración entre sí para el logro de objetivos. Es por ello que la ley Orgánica de Régimen Municipal del 15 de Junio de 1989, viene para la nueva constitución, establece en sus 195 artículos las diferentes disposiciones referentes a la creación, organización y competencia de los Municipios y/o Distritos Metropolitanos, la creación, participación y
  • 38. obligaciones de las Parroquias, la prestación de los servicios Municipales, la injerencia en el Municipio de los entes Descentralizados, los Órganos de Gobierno y la Administración Municipal y sus Atribuciones, los Funcionarios Directivos del Municipio, el Presupuesto y la Contabilidad, el Control Administrativo, el Régimen de Personal, el Régimen Parlamentario, la Participación de la Comunidad, la Asistencia Nacional, entre otras. Bajo estas pautas para el Poder Municipal del Municipio Campo Elías del Estado Mérida, establece previa aprobación de la Cámara Municipal, el Manual de Organización y Funciones del Consejo y la Alcaldía del Municipio Campo Elías del Estado Mérida, aprobado en la Gaceta Oficial del 27 de Julio del 2001, donde se establecen los objetivos, las funciones y la relación jerárquica de todas y cada una de las dependencias del Poder Municipal. Norma COVENIN 1756-2001 Edificaciones Sismo Resistentes La norma establece los criterios de análisis y diseño para edificaciones situadas en zonas donde pueden ocurrir movimientos sísmicos. Tiene como objetivo proteger vidas, y disminuir daños esperados en las construcciones. De esta manera lograr mantener operativas las edificaciones que son esenciales. Asimismo, se realizan estudios adicionales que aseguren la total funcionalidad en caso de ocurrir un sismo. Esta norma está orientada al diseño de nuevas edificaciones de concreto armado, de acero o mixtas en acero-concreto. Norma COVENIN 1618-1998 Estructuras de acero. En esta norma se establece los requisitos para el proyecto y ejecución de edificaciones de acero estructural que se proyecten o construyan en el territorio nacional. Aplica en todos los aspectos del proyecto, construcción, inspección, supervisión, mantenimiento, evaluación o reparación, de igual
  • 39. forma las propiedades y seguridad de calidad de los materiales. Las obras temporales o provisionales deben cumplir con lo establecido en esta norma. 2.4 Definición de términos Básicos Definición de términos básicos  Acciones permanentes: representa las cargas gravitatorias debidas al peso de todos los componentes estructurales y no estructurales, tales como: muros, pisos, techos, tabiques, equipos de servicio unidos a la estructura y cualquier otra carga de servicio fija. (COVENIN 1756-2001).  Acción Sísmica: acción accidental debida a la ocurrencia de sismos, la cual incorpora los efectos traslacionales y los rotacionales respeto al eje vertical. (COVENIN 1756-2001).  Acciones mayoradas: acciones que resultan de aplicar las cargas y fuerzas de diseño los factores de mayoración. (COVENIN 1998-2004).  Acciones del viento o eólicas: acciones accidentales que produce el aire en movimiento sobre los objetos que se interponen, y que consisten, principalmente, en empujes y succiones. (COVENIN 1998-2004).  Acero de refuerzo: elemento de acero al carbón liso o corrugado fabricado especialmente para usarse como refuerzo del concreto para tomar principalmente esfuerzos de tensión. (COVENIN 1753-2006).  Acero estructural: en las estructuras metálicas, aplicase a todo miembro o elemento que se designa así en los documentos del contrato y/o es necesario para la resistencia y estabilidad de la estructura. (COVENIN 1998-2004).  Aditivo para el concreto: es el material que aparte del cemento, los agregados y el agua que se emplean normalmente en la preparación de una mezcla, se puede añadir antes o durante la elaboración de la misma
  • 40. con el objetivo de modificar algunas de sus propiedades en la forma que se desee. (COVENIN 0337-1978).  Agregado: material granular inerte, el cual se mezcla con cemento y agua para producir concreto. (COVENIN 1753-2006).  Análisis: determinación, según modelos matemático, de las respuestas correspondientes a las acciones previstas. (COVENIN 1998-2004).  Análisis dinámico: análisis de superposición modal en el cual las acciones sísmicas se caracterizan mediante un espectro de diseño. (COVENIN 1998-2004).  Análisis estructural: determinación de las solicitaciones en los elementos de una estructura. (COVENIN 1998-2004).  Área Tributaria: parte del área de la superficie donde actúa el viento que se supone va a cargar un determinado elemento estructural. Para las áreas tributarias de forma rectangular el ancho deberá tomarse al menos igual a un tercio del lado mayor. (COVENIN 1998-2004).  Cabilla: término que en Venezuela se usa por barra para concreto armado. (COVENIN 0337-1978).  Carga admisible: carga que induce la tensión máxima admisible o permitida calculada en la sección crítica. (COVENIN 1998-2004).  Carga de pandeo: carga para la cual un miembro comprimido perfectamente recto asume una posición deformada. (COVENIN 1998- 2004).  Carga mayorada: carga e servicio multiplicada por los factores de mayoración indicados en las normas COVENIN-MINDUR correspondientes al material utilizado. (COVENIN 1753-2006).  Carga permanente: carga debida al peso propio de la estructura y de todos los materiales o elementos constructivos soportados por ella en forma permanente, tales como pavimentos, rellenos, paredes, frisos, instalaciones fijas, entre otras. (COVENIN 1998-2004).  Carga plástica límite: carga máxima que se alcanza cuando se ha
  • 41. formado un número suficiente de zonas cedentes a fin de permitir que la estructura se deforme plásticamente sin incremento de carga adicional. Esta es la mayor carga que una estructura pueda soportar, cuando se supone plasticidad perfecta y cuando se desprecian factores tales como inestabilidad, endurecimiento por deformación o fractura. (COVENIN 1998-2004).  Carga Variable: carga debida a la ocupación o uso habitual de la estructura incluyendo los tabiques removibles y las grúas móviles. (COVENIN 1998-2004).  Cemento: conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecer al contacto con el agua. (Nilson y Winter 1993).  Cercha: viga de celosía que soporta las correas de los techos. (COVENIN 1998-2004).  Columna: miembro estructural utilizado principalmente para soportar cargas axiales, acompañadas o no de momentos flectores, y que tiene una altura por lo menos tres veces su menor dimensión transversal. (COVENIN 1753-2006).  Cómputos métricos: calculo detallado de las cantidades de obra. (COVENIN 0337-1978).  Concreto: mezcla de cemento portland o de cualquier otro cemento hidráulico, agregado fino, agregado grueso y agua, con o sin aditivos, que cumpla con los requisitos. (COVENIN 1753-2006).  Concreto armado: contiene el refuerzo metálico adecuado, diseñado bajo la hipótesis que los dos componentes actuaran conjuntamente para resistir las solicitaciones a las cuales está sometido. (Ruiz 1999).  Consistencia: es el grado de fluidez de una mezcla determinada de acuerdo a un procedimiento prefijado. (COVENIN 0337-1978).  COVENIN: Comisión Venezolana de Normas Industriales. (COVENIN 1998-2004).
  • 42.  Curado del concreto: procedimiento que asegura la temperatura y humedad necesarias para que se cumplan los procesos de fraguado y endurecimiento del concreto de acuerdo con la norma Venezolana. (COVENIN 1753-2006).  Diafragma: parte de la estructura generalmente horizontal, con suficiente rigidez en su plano, diseñada para transmitir las fuerzas a los elementos verticales del sistema resistente a sismos. (COVENIN 1756-2001).  Diseño estructural: dimensionamiento definitivo de las secciones de los elementos estructurales y detalles del refuerzo. (COVENIN 1998-2004).  Edificación: son obras que se diseñan, planifican y ejecutan al ser humano en diferentes espacios, tamaños y formas, en la mayoría de los casos para habitarlas, (Plazola 1997).  Edificios Gubernamentales: edificios donde se realiza la administración y gobierno de los intereses de los ciudadanos según su organización territorial (País o Estado, Distrito, Municipio, Localidad). Tienen la infraestructura necesaria para albergar a un conjunto de personas que se encargan de administrar los recursos económicos y naturales, aplicar leyes, llevar la política interna y externa, gobernar a sus electores y solucionar sus demandas, realizar las decisiones que más convengan a la sociedad. Plazola (1997). Edificación de uso público: edificaciones asistenciales, administrativas, comerciales, culturales, deportivas, educacionales, religiosas o recreacionales con acceso al público. (COVENIN 1998-2004).  Entrepiso: conjunto de miembros y elementos de la superestructura (losas, placas, vigas y columnas) destinados a resistir las cargas verticales normales a su plano y actúa como diafragma horizontal en el sistema estructural que resiste las cargas laterales. (COVENIN 1998- 2004).  Esbeltez de una edificación: cociente de dividir su altura entre su menor dimensión en planta. (COVENIN 1998-2004).
  • 43.  Espectro de respuesta: representa la respuesta máxima de osciladores de un grado de libertad y de un mismo coeficiente de amortiguamiento, sometidos a una historia de aceleraciones, dada expresadas en función del periodo. (COVENIN 1756-2001).  Estribo: refuerzo transversal usado para confinar el concreto y resistir las tensiones de corte y torsión estructurales. Generalmente el término de estribo se reserva para el refuerzo transversal de las vigas y el de “ligadura” para el refuerzo transversal de columnas. (COVENIN 1753- 2006).  Estructura: conjunto de miembros y elementos cuya función es resistir y transmitir las acciones al suelo a través de las fundaciones. (Mercedes 2010).  Estructuras Mixtas : son aquellas estructuras resistentes que poseen secciones mixtas, es decir secciones resistentes en las cuales el acero estructural (Estructuras Metálicas) y el hormigón (Estructuras de Hormigón Armado) trabajan en forma solidaria. (Nilson y Winter 1993).  Factores de mayoración: factores empleados para incrementar las solicitaciones a fin de diseñar en el estado límite de agotamiento resistente. (COVENIN 1998-2004).  Factor de seguridad: relación de un criterio de falla respecto a las condiciones de utilización previstas. Aplicado al criterio de resistencia, cociente de la resistencia de agotamiento dividida entre la resistencia de utilización o prevista. (COVENIN 1998-2004).  Fuerzas sísmicas: fuerzas externas, capaces de reproducir los valores extremos de los desplazamientos y las solicitaciones internas causadas por la excitación sísmica actuando en el nivel de base. (COVENIN 1756- 2001).  Infraestructura: parte de la estructura necesaria para soportar la superestructura de la edificación por debajo de la cota superior de la base o losa de pavimento, o de la placa de fundación. (COVENIN 1998-2004).
  • 44.  Longitud de desarrollo: longitud del acero de refuerzo embebido en el concreto, requerida para desarrollar la resistencia prevista en el diseño del refuerzo en una sección crítica. (COVENIN 1753-2006).  Sistema resistente a sismos: parte del sistema estructural que se considera suministra a la edificación la resistencia, rigidez y ductilidad necesarias para soportar las acciones sísmicas. (COVENIN 1756-2001).  Superestructura: parte de la estructura de la edificación por encima de la cota superior de la base o losa de pavimento, o de la placa de fundación. (COVENIN 1998-2004).  Suelos: Según Rivas (1999), es la capa más superficial de la corteza terrestre, que resulta de la descomposición de las rocas por los cambios bruscos de temperatura y por la acción del agua, del viento y de los seres vivos. El proceso mediante el cual los fragmentos de roca se hacen cada vez más pequeños, se disuelven o van a formar nuevos compuestos, se conoce con el nombre de meteorización.  Topografía: Hsieh (1973) técnica de representación sobre un plano de las forma del terreno, con los detalles naturales o artificiales que tiene.  Vida útil: tiempo o duración en la cual se supone que una edificación se va utilizar para el propósito que fue diseñada. (COVENIN 1756-2001).  Viga: miembro estructural utilizado principalmente para resistir momento de flexión, momento de torsión y fuerza cortante. (COVENIN 1753-2006).  Viga-columna: miembro que transmite cargas axiales además de momentos flectores y fuerzas cortantes. (COVENIN 1998-2004).  Zona Sísmica: zona geográfica en la cual se admite que la máxima intensidad esperada de las acciones sísmicas, en un periodo de tiempo prefijado, es similar en todos sus puntos. (COVENIN 1756-2001).
  • 45. 2.5Variables Variable Independiente Son las causas que generan y explican los cambios de la variable dependiente. Samper (1987). En esta investigación surge la siguiente variable independiente: Diseño estructural. Variable Dependiente Son aquellas que se modifican por acción de la variable independiente constituye los efectos, las consecuencias que se miden y que dan origen a los resultados de la investigación. Samper (1987). En esta investigación surge la siguiente variable dependiente: Nueva Sede de Ingeniería Municipal de la Alcaldía del Municipio Campo Elías, Parroquia Matriz, Estado Mérida, según las normas COVENIN 1756- 2001 y COVENIN 1753-2006.
  • 46. Operacionalización de las Variables Tabla 5. Operacionalización de las Variables Objetivo General Variables Dimensiones Indicadores Unidad de Medida Proponer estructura para la Nueva Sede de Ingeniería Municipal de la Alcaldía del Municipio Campo Elías Parroquia Matriz Estado Mérida. Variable Dependiente Nueva Sede de ingeniería Municipal Variable independiente Diseño Estructural Estudios geomorfológicos Sede de ingeniería Municipal Estudios de suelos Levantamiento topográfico Normas correspondientes al cálculo estructural Nuevo Diseño Granulometría, tipo suelo, límite de consistencia, cohesión (kg/c m²), grado de fricción interna UTM,m² Adimensional Autocad
  • 47. CAPITULO III MARCO METODOLOGICO 3.1 Nivel o tipo de Investigación La presente investigación se apoya en la modalidad de proyecto factible, como su nombre lo indica, tiene un propósito de utilización inmediata la ejecución de la propuesta. Que según Sabino (2001), “considera que un proyecto factible está orientado a resolver un problema planteado o a satisfacer las necesidades en una institución”. De las definiciones anteriores se concluye que, un proyecto factible consiste en un conjunto de actividades vinculadas entre sí, cuya ejecución permitirá el logro de objetivos previamente definidos en atención a las necesidades que pueda tener una institución o un grupo social en un momento determinado. Es decir, la finalidad del proyecto factible radica en el diseño de una propuesta de acción dirigida a resolver un problema o necesidad. También se utilizara la investigación de campo, puesto que al basarnos sobre hechos reales, es necesario llevar a cabo una estrategia que nos permita analizar la situación directamente en el lugar donde acontece, es decir, en la Sede de Ingeniería Municipal de la Alcaldía del Municipio Campo Elías, Parroquia Matriz, Estado Mérida. Según Arias (2004), la investigación de campo “consiste en la recolección de datos directamente de la realidad donde ocurren los hechos, sin manipular o controlar variables alguna”. (p. 94) Es preciso mencionar que se apoya en la modalidad de investigación documental, puesto que amerita el análisis de diferentes fuentes de información como (libros, revistas, informes, tesis, dibujos entre otras). Los cuales contienen importantes aportes para el estudio en cuestión.
  • 48. De acuerdo a Arias (2012), define la investigación documental, “como el estudio de un problema con el objeto de ampliar y profundizar el conocimiento inherente a su naturaleza, el cual está contenido en diversas fuentes documentales.” (p.21). Tipo de investigación Cuando se habla del nivel o tipo de investigación, dice Arias (2012), que la investigación se define “como una actividad encaminada a la solución del problema, su objetivo consiste en hallar respuestas a preguntas mediante el empleo del proceso científico”. Según Sabino (1986), “La investigación de tipo descriptiva trabaja sobre realidades de hechos, y su característica fundamental es la de presentar una interpretación correcta. Para la investigación descriptiva, su preocupación primordial radica en descubrir algunas características fundamentales de conjuntos homogéneos de fenómenos, utilizando criterios sistemáticos que permitan poner de manifiesto su estructura o comportamiento. De esta forma se pueden obtener las notas que caracterizan a la realidad estudiada”. (Pág. 51). El estudio es descriptivo ya que se analizó la situación que presenta la actual Sede de Ingeniería Municipal, desde el punto de vista de su situación y la importancia que tiene la construcción de la Nueva Sede. Tamayo (1990), al referirse al estudio descriptivo, la define como “aquel que comprende la descripción, análisis e interpretación de la naturaleza actual, composición o procesos de los fenómenos” (p.36). La investigación proyectiva. Según Hurtado (2000), “consiste en la elaboración de una propuesta o de un modelo, como solución a un problema o necesidad de tipo práctico, ya sea de un grupo social, o de una institución, en un área particular del conocimiento, a partir de un diagnóstico preciso de
  • 49. las necesidades del momento, los procesos explicativos o generadores involucrados y las tendencias futuras”. (p.325). Efectivamente, la propuesta para la Nueva Sede de Ingeniería Municipal de la Alcaldía del Municipio Campo Elías, Parroquia Matriz, Estado Mérida, permitirá brindar mayor comodidad así como también organizar la institución, y de esta manera garantizar o brindar un buen servicio a la comunidad, todo el que hacer investigativo en la mencionada investigación, podrá ser de gran importancia e impartirá algunos conocimiento o enseñanzas al que desee estudiar o realizar algo similar. 3.3 Población y Muestra El concepto población se asocia con la unidad objeto de estudio. Conjunto o agrupación de personas u objetos con características comunes. Arias (2006) señala que población: “es el conjunto finito o infinito de elementos con características comunes para los cuales serán extensivas las conclusiones de la investigación. Esta queda delimitada por el problema y los objetivos del estudio” (p. 28). Ahora bien, con relación a la muestra, Arias (2006) la define como: “un subconjunto representativo y finito que se extrae de la población accesible”. (p. 83). Se puede expresar que las muestras se obtienen con la intención de inferir propiedades de la totalidad de la población, para lo cual deben ser representativas de la misma. Para esta investigación es un caso único ya que la población y muestra es una sola (la edificación). 3.4 Técnica e instrumentos de recolección de datos Sabino (2000), expone que un instrumento de recolección de datos es en principio, “Cualquier recurso que pueda valerse al investigador para acercarse a los fenómenos y extraer de ellos información” (p.85).
  • 50. En esta investigación se empleara la técnica de observación directa para así poder tomar datos con respecto al diseño adecuado para la Sede de Ingeniería Municipal, utilizando como instrumento de igual forma se utilizara una planilla de evaluación. Observación Directa: según Ballestrini (1995), expresa que la observación directa, consiste en el registro sistemático, valido y confiable en el comportamiento o conducta manifestada. 3.5 Técnicas de procesamiento y análisis de datos Según Hurtado (2000), el propósito del análisis es aplicar un conjunto de estrategias y técnicas que le permitan al investigador obtener el conocimiento que estaba buscando, a partir del adecuado tratamiento de los datos recogidos. Este método permitirá clasificar y reclasificar el material recogido desde diferentes puntos de vista hasta que usted opte por el más preciso y convencional. El análisis permitirá la reducción y sintetización de los datos, se considera entonces la distribución de los mismos. (Tamayo, 1995). En la presente investigación se utilizaran los siguientes análisis. Análisis de datos Cualitativo Para Arias (2004), El análisis cualitativo “implica cuatro procesos cognitivos: comprender, sintetizar, teorizar y contextualizar pasando de un momento descriptivo a uno analítico” (p.365). Permitirá descubrir el tipo de edificación a utilizar basándolo en las diferentes teorías analizadas para concluir con la investigación.
  • 51. 3.6 validez y confiabilidad del instrumento Para Hernández, Fernández y Baptista (1998), “la validez en términos generales, se refiere al grado en que un instrumento realmente mide la variable que quiere medir” (p.243). La validez aplicada en esta investigación se realizó mediante la aprobación de tres (3) expertos los cuales son: tres (2) Ingenieros Civiles y un (1) Asesor Metodológico, quienes emitieron su opinión con respecto a la redacción correcta, pertinencia y realizaron las respectivas sugerencias para la realización la misma. 3.7 Procedimiento de la investigación Fase I: Revisión Documental Se analizaron diferentes fuentes documentales basadas en los distintos materiales que contienen información como: libros, páginas web necesarias con la ayuda de fichas bibliográficas, tesis, revistas, con la finalidad de obtener los criterios y teorías necesarias que sirvan para la realización de la propuesta para la nueva Sede de Ingeniería Municipal de esta manera se respaldaría la formulación y ejecución de la presente investigación. Fase II: Planificar la estructura de la Sede de Ingeniería Municipal. Se tomó en cuenta la información obtenida con respecto a la problemática actual que presenta la sede existente, la cual carece de una correcta distribución basada en las normas existentes, para ellos como se explicó en la fase anterior, se revisaron diferentes fuentes que explican el correcto diseño estructural que debe tener una institución gubernamental para brindar un excelente servicio al público y a sus empleados.
  • 52. Fase III: Realizar los estudios topográficos y geomorfológicos. En esta fase luego de planificar un diseño estructural es importante resaltar que se deben realizar los correctos estudios como: el estudio de suelo que bien se puede solicitar si ya existe o en defecto realizarlo abriendo tres calicatas en el suelo a una profundidad de 1m para extraer la tierra y luego llevarla al laboratorio para que se le practiquen los respectivos ensayos para conocer la granulometría, el tipo de suelo, límite de consistencia, cohesión y grado de fricción interna, lo antes mencionado son características muy importantes a la hora de implementar cualquier diseño, de igual modo realizar el levantamiento topográfico del área donde se va ejecutar el diseño para ver que el terreno esté en condiciones actas si no tiene mucha pendiente si hay que hacer cortes o rellenos, estos dos factores antes mencionados son muy importantes a la hora de ejecutar un diseño estructural. Fase IV: Análisis de los resultados de los estudios técnicos Con los datos de los estudios geomorfológicos se debe tomar en cuenta las características del terreno para saber que peso podría llevar este, además se puede conocer si necesita nivelación o movimientos de tierra, así como el tipo de edificación si puede ser de concreto, acero o mixta. Con respecto al levantamiento topográfico se obtienen las coordenadas Utm del sitio, así como su pendiente para de esta manera verificar si los pasos antes mencionados se cumplen se puede implementar el diseño estructural. Fase V: Establecer nueva estructura para la Sede de Ingeniería Municipal de la Alcaldía del Municipio Campo Elías Parroquia Matriz Estado Mérida.
  • 53. Para el diseño se determinaron las características estructurales necesarias acordes para las oficinas, tomando en cuenta las normas pertinentes, a través del programa AutoCAD se realizaran los planos para el nuevo diseño estructural de la sede de ingeniería Municipal.
  • 54. CAPITULO IV 4.1 ANALISIS DE RESULTADOS Introducción El presente proyecto, representa un aporte para los trabajadores de la Sede así como un lugar de trabajo digno, para cumplir sus funciones, de esta manera también se satisfacen las necesidades de la comunidad, entre otros, es por esto que se plantea el diseño para la nueva Sede de Ingeniería Municipal del Municipio Campo Elías, siendo de vital importancia y enmarcándolo como un proyecto factible, ya que las edificaciones gubernamentales son tan esenciales para la población, porque estas son sitios o áreas para las realización de actividades que son regidas por la ley. Es oportuno resaltar que el diseño para la nueva Sede es importante para el buen desempeño laboral, debido a que este sitio lo frecuenta la comunidad, para la solución de diversos problemas que puedan presentarse, es por ello que se destaca la presente investigación por falta de un área de este tipo, en el que se genere el diseño de un espacio para cumplir las necesidades y así poner en práctica los conocimiento adquiridos para el desarrollo de las pautas, para de esta forma determinar los cálculos adecuados, realizando la propuesta y así brindar el mejoramiento y calidad de vida a todas aquellas personas que visiten o frecuenten dicha institución. Objetivo General Diseñar una estructura para la nueva Sede de Ingeniería Municipal de la Alcaldía del Municipio Campo Elías, Parroquia Matriz, Estado Mérida.
  • 55. Justificación Con la propuesta del diseño para la nueva Sede de Ingeniería Municipal, garantizará el desarrollo social por lo que cubre la necesidades de los habitantes y trabajadores en el ámbito laboral, cultural, social, ya que el espacio puede brindar seguridad a la hora de ejecutar diferentes actividades, pero el factor principal es generar trabajo digno con comodidad para sus visitantes, que sea acto con las condiciones estipuladas por normas. Esta investigación contribuye a la mejora de la comunidad y del municipio Campo Elías. Alcance Este proyecto, beneficiaría principalmente a los trabajadores y a la comunidad de todo el Municipio Campo Elías, generando a los trabajadores y habitantes una formación cultural y brindándole espacios dignos para la convivencia diaria, para así brindar un buen servicio al municipio y hasta el estado, garantizando el desarrollo laboral, social de los habitantes de la comunidad. Delimitación De no aplicarse la ejecución de este proyecto, el Municipio Campo Elías, no contará con el espacio necesario para brindar un servicio de calidad a sus trabajadores y habitantes, que de avance a la solución de distintos problemas, obstaculizando el crecimiento del ámbito laboral y cultural. Propuesta La propuesta está organizada de tal manera que se genere un crecimiento laboral, cultural, social, con un ambiente de trabajo digno. Es por esto que se planteó el diseño de la nueva Sede de Ingeniería Municipal, que
  • 56. cubra y envuelva las necesidades y condiciones que son necesarias para todos los trabajadores junto con la comunidad de cualquier índole en el que se genera una mejor calidad de vida y crecimiento laboral. Igualmente a la hora de un diseño se presentan variables y lineamientos requeridos por normas necesarios que se acoplan al municipio con el fin de que este espacio genere seguridad y comodidad a las personas que frecuenta esta institución. Factibilidades La posibilidad de esta propuesta se presenta y marcha en diferentes aspectos factibles y necesarios como lo son: Factibilidad física: Es factible en vista que el espacio requerido máximo y mínimo solicitado por las normas cumple y se puede implementar el diseño de la nueva Sede de Ingeniería Municipal. Factibilidad Humana: Beneficiará a personas generando empleo, habitantes del sector, comunidades cercanas y al municipio como tal. Factibilidad técnica: Se cuenta con los conocimientos necesarios y pertinentes tomando en consideración lo aprendido y las normas que se desempeñan en los diseños de estructuras de este tipo y magnitud. Factibilidad social: Beneficiará a todos los trabajadores y a la comunidad, la satisfacción del personal en vista de que tendrán una espacio de trabajo digno así como de los habitantes al poder acudir a un lugar cómodo, en donde se pueden
  • 57. realizar reuniones y solucionar diferentes problemas, entre otras actividades que son necesarias para el municipio. Factibilidad económica: Es totalmente factible ya que el estado debe por obligación generar estructuras gubernamentales necesarias para los trabajadores y comunidades, cuenta con los materiales y recursos necesarios. Ubicación En el municipio Campo Elías del estado Mérida, en la parroquia Matriz, hay un crecimiento poblacional representativo, el terreno donde se encuentra la sede actual, y para la cual se desea plantear el nuevo diseño estructural, ya que el diseño actual no cumple ni posee las condiciones de las que debe estar dotada una institución como esta, el terreno se encuentra ubicado en la Calle Industria antigua sede de la emisora Radio Cumbre.
  • 58. Figura 4: Ubicación del terreno para la realización del proyecto Fuente: google Earth (2016). Revisión Documental En la revisión documental se analizó la consulta en libros, Internet, textos, tesis, revistas, de donde se obtuvo información en cuanto a los diseños de estructuras, las normas correspondientes, como también la leyes de la República Bolivariana de Venezuela, en la cual se seleccionaron algunos artículos con la finalidad de obtener los criterios y teorías necesarias que sustenten la presente investigación. Diseñar una estructura para la nueva Sede de Ingeniería Municipal de la Alcaldía del Municipio Campo Elías, Parroquia Matriz, Estado Mérida. Para el diseño de la nueva estructura se tomaron en cuenta las normas pertinentes del presente caso en estudio, para de esta manera resolver la problemática que se está presentando en el Municipio Campo Elías, al tener claro los pasos a seguir para diseñar una instalación para uso gubernamental se procedió a realizar el diseño usando de ayuda un programa llamado Autocad, el mismo posee opciones de dibujo y diseño y diferentes fines relacionados con el tema en estudio, el diseño estuvo compuesto para cada departamento que necesita la Alcaldía de Ingeniería Municipal así mismo una correcta distribución de sus áreas en forma y servicio, de esta forma se realizó el diseño para dos niveles los cuales son planta baja y primer piso tomando en cuenta las nomas COVENIN 1756-2001 y basándolo en un diseño sismoresistente debido a que la región Andina sufre de diferentes
  • 59. movimientos sísmicos debido a las diferentes fallas que se encuentran cercanas a esta. Lo antes descrito según norma COVENIN se clasifica la Sede como un grupo A, “las edificaciones que albergan instalaciones esenciales de funcionamiento vital en condiciones de emergencias o cuya falla pueda dar lugar a cuantiosas pérdidas humanas o económicas” (p.23). Estas edificaciones son: hospitales tipo II a IV, edificios gubernamentales, monumentos o templos de especial valor, museos, bibliotecas, estaciones de bomberos, de policía, cuarteles, centrales eléctricas y telecomunicaciones, planta de bombeo, torres de control y centros educacionales, el factor de importancia de la Sede según la norma se clasifica en A=1,30; al conocer el grupo A y la zona sísmica nuero 5 se concluye que el nivel de diseño para el gimnasio según la norma de sismo-resistencia es de ND3. Al conocer lo antes mencionado detallo más la norma y clasificamos el proyecto como un tipo de edificación (Tipo I), ya que se diseñara la estructura con la capacidad de soportar una acción sísmica en el momento de que ocurra, estos valores y nomenclaturas se consideran para la propuesta de la Sede.
  • 60. Planta Baja Para la parte de planta baja se consideraron algunos aspectos de los que debe estar dotada una institución gubernamental, y de los cuales carece la actual sede: en primer punto un comedor y cocina, los respectivos depósitos de vialidad y servicios, los baños para obreros separados para damas y caballeros, una sala para reuniones, sanitarios para las personas que visitan la institución una recepción para atenderlas y una sala de espera.
  • 61. Primer Nivel Para el caso del primer nivel se consideró el espacio acorde para todos los departamentos que conforman la sede de ingeniería municipal para que los empleados tengan un ambiente de trabajo digno comodidad y confort, así como sus escaleras de emergencia y todos los aspectos que se exigen por norma a la hora de diseñar una edificación.
  • 62. CONCLUSIONES RECOMENDACIONES CONCLUSIONES Una vez que se utilizó el programa Autocad 2014, en el mismo se establecieron las condiciones de diseño, estas fueron dictadas por las normas correspondientes para el diseño de estructuras, lo que quiere decir que esta estructura es la adecuada para la sede de Ingeniera Municipal, la presente investigación cumple con los conocimientos adquiridos dando como satisfacción personal, destacando los temas relacionados por la parte de diseño estructural, donde se funcionan diversos temas, normas, conocimientos; cumpliendo con el protocolo requerido para la elaboración de un proyecto de esta magnitud, por lo que se toma en cuenta la lectura e interpretación de la norma de sismo resistencia, entre otros. El proceso de diseño para la nueva sede de ingeniería municipal, se realizó con un programa de diseño basándolo en las normas, esto llevo a plantear el mejor diseño que permite el fortalecimiento de la parte estructural y que cumple con las exigencias del área, terreno, suelos, de la zona en donde este se ejecutara, para así obtener el mejor aprovechamiento del espacio. Se destaca también considerar el diseño sismo resistente en vista que en los últimos meses han ocurrido diferentes movimientos, siendo el municipio campo Elías, uno de los epicentros donde se ve este efecto natural y se intenta proteger con un sobre diseño y el mayoramiento de las cargas que actúan en la estructura.
  • 63. RECOMENDACIONES Para esta propuesta se recomienda lo siguiente:  Se destaca a la nueva sede de ingeniería como una instalación adecuada para satisfacer las necesidades de los trabajadores y la comunidad.  Implementar métodos de construcción acordes a las necesidades del municipio para evitar el deterioro de la estructura.  Tener en cuenta procesos constructivos tradicionales en los que se realicen un protocolo de instalación adecuado para el diseño realizado.  Si se llega a ejecutar el proyecto tomar en cuenta la propuesta a pie de la letra para que así cumpla con la vida útil estipulada.  Tomar en cuenta para el momento de la ejecución las normas de seguridad industrial que corresponden a dicha obra.  Promover el mantenimiento que se requiera para el proyecto en la zona.
  • 64. REFERENCIAS Referencias Bibliográficas  Arias F. (2004). El proyecto de investigación: introducción a la metodología científica. (4ta edición). Editorial Episteme, Caracas, Venezuela.  Arias F. (2006). El proyecto de investigación: introducción a la metodología científica. (5ta edición). Editorial Episteme, Caracas, Venezuela.  Fratelli, M. (1993). Diseño de Estructuras Sismo resistentes. Universidad Central de Venezuela. Caracas.  Fratelli, M. (1993).Suelos, fundaciones y muros. Universidad Central de Venezuela. Caracas.  Bowles, J. (1993). Diseño de Acero Estructural. Editorial Limusa. México.  Sabino, C. (1986). El proceso de la investigación científica (1era edición). Editorial Limusa. Noriega Editores. México.  Sabino, C. (2000). El proceso de la investigación científica (1era edición). Editorial Limusa. Noriega Editores. México.  Sabino, C. (2001). El proceso de la investigación científica (2da edición). Editorial Limusa. Noriega Editores. México.  Urban, P. (2006). Construcción de estructuras metálicas. Editorial Club Universitario. España.  Tamayo. (1990). El proceso de la Investigación Científica (1era edición) México, Editorial Limusa.  Tamayo. (1995). El proceso de la Investigación Científica (2da edición) México, Editorial Limusa.  Nilson y Winter. (1993). Diseño Estructural de concreto. Editorial Mc Granw-Hill interamericana, S.A. Bogotá Colombia.
  • 65.  Nilson y Winter. (1994). Diseño Estructural de concreto. Editorial Mc Granw-Hill interamericana, S.A. Bogotá Colombia.  Hibbeler. (1997). Análisis Estructural (3ra edición). Editorial Prentice Hall Hispanoamérica. S.A México.  Hurtado. (2000). Metodología de la investigación holística. IUTP: Sypal. Caracas, Venezuela.  Everard y Tanner. (1976). Diseño de concreto armado. Editorial Mc Graw- Hill de México, S.A. México.  Hsieh Y. (1973). Teoría elemental de estructuras. (1era edición). Prenticehall Hispanoamérica, S.A. México.  Hsieh Y. (1984). Teoría elemental de estructuras. (1era edición). Prenticehall Hispanoamérica, S.A. México.  Calavera (1999). Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón. Intemac. Madrid. España.  Hernández R., Fernández, C. y Baptista, P. (1998). Metodología de la investigación. México. Mc Graw Hill.  Libertador (2006). Universidad Pedagógica Experimental.  Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (1989).  Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (1999).  Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (2001). Tesis y Trabajos Especiales de Grado  Zuccarini P. (2011). Manual Teórico Práctico Basado en el Estudio de la Soldadura de Acero Eléctrico. Estado Mérida. Venezuela.
  • 66. Planilla de Evaluación Ubicación: Calle Industria antigua sede de radio cumbre. Municipio: Campo Elías. Estado: Mérida. Fecha: Julio del 2016. Condiciones de uso según el tipo de edificación Grupo A ( ) Grupo B1 ( ) Grupo B2 ( ) Grupo C ( ) Zona sísmica Zona 0 ( ) Zona 1 ( ) Zona 2 ( ) Zona 3 ( ) Zona 4 ( ) Zona 5 ( ) Zona 6 ( ) Zona 7 ( ) Nivel de Diseño ND2 ( ) ND3 ( ) ND1 (*) ( ) ND2 (*) ( ) ND2 (**) ( ) Tipo de sistemas estructurales sismo resistentes Tipo I ( ) Tipo II ( ) Tipo III ( ) Tipo IV ( )