1. PROYECTO DE GRADO
SEGUNDO PANEL
LA PAZ- 2023
CÁLCULO ESTRUCTURAL DE UN EDIFICIO SISMO RESISTENTE
DE 6 PLANTAS, PARA AULAS Y EQUIPAMIENTO, UTILIZANDO
SOFTWARE, PARA LA “ESCUELA MARÍTIMA UNIVERSIDAD DE LA
ARMADA BOLIVIANA”
TUTOR:
ING. REYNALDO VALDEZ SALAZAR
POSTULANTE:
WILDER NACHO MAMANCUSI
2. NORMATIVA
TÈCNICA
• NORMA ACI 318-S
• NORMA NB 1225001
NORMAS DE GUIA
ACI 318 (Instituto Americano del
Concreto), presenta los requisitos para
el diseño y la construcción de hormigón
estructural que son necesarios para
garantizar la salud y la seguridad
públicas.
Sistema Internacional de Unidades
NORMA NB 1225001, Esta norma es
de aplicación específica a las
estructuras civiles de edificios
destinados a viviendas,
estacionamientos, locales públicos,
oficinas, depósitos e industrias en
Bolivia.
6. 6
INTRODUCCIÒN
LOS PRINCIPALES
FACTORES QUE SE
CONSIDERA PARA EL
PRESENTE
PROYECTO
son la:
INTRODUCCIÓN
ANTECEDENTES
PLANTEAMIENTO
DEL PROBLEMA
OBJETIVOS
LÍMITES
JUSTIFICACIÓN
APORTES
7. Espacios físicos donde el futuro profesional
encuentra instalaciones complementarias para
su formación intelectual y física.
Espacios de investigación donde se brinda a los
estudiantes áreas de confort.
El espacio académica donde no se reduce a dar
o recibir clases. Se la integra también con áreas
para seminarios de investigación, con asistencia
a conferencias se tiene también que contar con
laboratorios, bibliotecas actualizadas entre
otras.
Universidades de países desarrollados donde el
mejor capital de inversión es la educación tanto
de pre grado como de post grado. 7
ANTECEDENTES
EN UN MUNDO
MODERNO LAS
INFRAESTRUCTURAS
UNIVERSITARIAS
son:
INTRODUCCIÓN
ANTECEDENTES
PLANTEAMIENTO
DEL PROBLEMA
OBJETIVOS
LÍMITES
JUSTIFICACIÓN
APORTES
8. PROBLEMA
INTRODUCCIÓN
ANTECEDENTES
PROBLEMA
OBJETIVOS
LÍMITES
JUSTIFICACIÓN
APORTES
La inexistencia de aulas suficientes, oficinas administrativas,
salas de reuniones, espacios para el estacionamiento de los
vehículos, impide el crecimiento de la población estudiantil que
también repercute en la falta de espacios para nuevos
estudiantes, asimismo ocasiona un perjuicio en el normal
desarrollo de las actividades cotidianas de todo el personal de
la “Escuela Marítima Universidad de la Armada Boliviana”.
PLANTEAMIENTO
DEL PROBLEMA
FORMULACIÓN
DEL PROBLEMA
¿Cuál será el tipo de obra civil que solucionará la
inexistencia de aulas, oficinas, salas de
reuniones y espacios para estacionamiento, que
satisfaga las necesidades en la “Escuela
Marítima Universidad de la Armada Boliviana”?
9. OBJETIVO
GENERAL
Realizar el cálculo estructural de un
edificio sismo resistente de seis plantas,
para aulas y equipamiento, realizando la
comparación entre los programas
CYPECAP y ETABS, para la “Escuela
Marítima Universidad de la Armada
Boliviana”.
INTRODUCCIÓN
ANTECEDENTES
PROBLEMA
OBJETIVOS
LÍMITES
JUSTIFICACIÓN
APORTES
OBJETIVO
11. 4
JUSTIFICACIÒN
TÈCNICA
01
JUSTIFICACIÒN
ECONÒMICA
JUSTIFICACIÒN
SOCIAL
JUSTIFICACIÒN
INTRODUCCIÓN
ANTECEDENTES
PROBLEMA
OBJETIVOS
LÍMITES
JUSTIFICACIÓN
APORTES
• NB (NORMA
BOLIVIANA)
1225001
• ACI (INSTITUTO DEL
CINCRETO
AMERICANO)318
• Programas de Calculo
Estructural ETABS y
CYPECAD, los cuales
son parte de la
Metodología BIM.
• Inyecta economía al
sector gremialista en
la compra de
materiales de
construcción para la
obra.
• Después de su
construcción
generara ingreso
económico para
personal a ser
contratado para el
nuevo edificio.
• Impacto social por la
magnitud de la estructura a
emplazarse en el Área,
adoptando una
modernización para esa
Casa Superior de Estudios.
• Beneficiara a la sociedad ya
que con esta nueva
infraestructura se ampliarán
los espacios educativos para
más estudiantes,
contribuyendo de esta forma
con más Profesionales al
Estado Boliviano.
16. UBICACIÓN GEOGRÁFICA
UBICACIÓN
GEOGRÁFICO
DESCRIPCIÓN
DEL LUGAR DE
TRABAJO
ENTORNO
FÍSICO
Coordenadas
geográficas 16° 29’
22“de latitud sur y 68°
08’ 31” de longitud
oeste, en terreno de
superficie plana, a
una altura de 3.666
metros sobre el nivel
del mar (m.s.n.m.).
17. DESCRIPCIÓN DEL LUGAR DE TRABAJO
UBICACIÓN
GEOGRÁFICO
DESCRIPCIÓN
DEL LUGAR DE
TRABAJO
ENTORNO
FÍSICO
18. DESCRIPCIÓN DEL LUGAR DE TRABAJO
UBICACIÓN
GEOGRÁFICO
DESCRIPCIÓN
DEL LUGAR DE
TRABAJO
ENTORNO
FÍSICO
CERVECER
ÍA
BOLIVIA
AV.
MONTES
“ESCUELA
MARÍTIMA”
TERMINAL
DE BUSES
23. CÀLCULO ESTRUCTURAL
DEFINIR CARGAS
PREDIMENSIONAMIENTO DE
ELEMENTOS CRÍTICOS
CÁLCULO DE LOS ELEMENTOS
VERIFICACIÓN Y OPTIMIZACIÓN
DISEÑO DE LOS ELEMENTOS
ESTRUCTURALES
MEMORIA DE CÁLCULO Y
PLANOS
MARCO TEÒRICO
MARCO TEÒRICO
DESARROLLO DEL
MARCO TEÒRICO
25. MARCO TEÒRICO
CONTENIDO DEL
MARCO TEÒRICO
DESARROLLO DEL
MARCO TEÒRICO
LA COMPARACIÓN ENTRE EL SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD PARA EL CÁLCULO ESTRUCTURAL
VENTAJAS
Y
DESVENTAJAS
26. GRANULOMETRÌA
DE SUELOS
DISTRIBUCIÓN
DE LOS
TAMAÑOS DE
LAS
PARTICULAS
ASTM C 136
ANÀLISIS
GRANULOMETRÌCO
POR TAMICES
Text Here
GRANULOMETRÌA
DE LOS
AGREGADOS
FINOS
Text Here
CLASIFICACIÒN
SUELOS
AASHTO
SUELOS
GRANULARES
SUELOS FINOS
DESARROLLO DEL MARCO TEÒRICO
ESTUDIO DE SUELOS
MARCO TEÒRICO
DESARROLLO DEL
MARCO TEÒRICO
27. Trabajo de Campo.
Trabajo de Laboratorio
Trabajo de Gabinete.
DESARROLLO DEL MARCO TEÒRICO
ESTUDIO GEOTÈCNICO
a) Perforaciones exploratorias de campo
b) Ensayo de penetración estándar (S.P.T.)
c) Muestreo de suelos (ASTM D-1586)
a) Contenido de humedad
b) Límites De Atterberg o límites de consistencia
a) Capacidad Portante del Suelo
MARCO TEÒRICO
DESARROLLO DEL
MARCO TEÒRICO
28. 04
01 02 03
DESARROLLO DEL MARCO TEÒRICO
CÀLCULO ESTRUCTURAL
DEFINIR CARGAS PREDIMENSION
AMIENTO DE
ELEMENTOS
CRÍTICOS
CÁLCULO DE LOS
ELEMENTOS
VERIFICACIÓN Y
OPTIMIZACIÓN
MARCO TEÒRICO
DESARROLLO DEL
MARCO TEÒRICO
CARGAS
VIVAS
CARGAS
MUERTAS
CARGAS
DINAMICAS
05 06
ZAPATAS
COLUMNAS
VIGAS
LOSAS
ESCALERAS
DISEÑO DE LOS
ELEMENTOS
ESTRUCTURALES
MEMORIA DE
CÁLCULO Y
PLANOS
ZAPATAS
COLUMNAS
VIGAS
LOSAS
ESCALERAS
ZAPATAS
COLUMNAS
VIGAS
LOSAS
ESCALERAS
ZAPATAS
COLUMNAS
VIGAS
LOSAS
ESCALERAS
ZAPATAS
COLUMNAS
VIGAS
LOSAS
ESCALERAS
29. PRESUPUESTO DE OBRA
DESARROLLO DEL MARCO TEÒRICO
IVA
IT
INCIDENCIAS
3,09%
PORCENTAJE
57,00%
5,00%
12,00%
10,00%
14,94%
INCIDENCIAS
BENEFICIOS
HERRAMIENTAS
GASTOS
UTILIDAD
IMPUESTOS
UNIDADES
LONGITUDES
AREAS
VOLUMENES
PESOS
ml (METRO LINEAL
m2 (METRO CUADRADO)
m3(METRO CUBICO)
Kg(KILOGRAMO) O
Tn(TONELADAS)
MEDIDAS DE VOLUMENES DE CONSTRUCCION
MARCO TEÒRICO
DESARROLLO DEL
MARCO TEÒRICO
31. PRESUPUESTO DE OBRA
FORMULARIO B-1
Ítem Descripción Unidad Cantidad
Precio
Unitario
(Numeral)
Precio Unitario (Literal)
Precio Total
(Numeral)
1
2
3
4
5
…
N
PRECIO TOTAL (Numeral)
PRECIO TOTAL (Literal)
MARCO TEÒRICO
DESARROLLO DEL
MARCO TEÒRICO
PRESUPUESTO GENERAL
34. CÁLCULO ESTRUCTURAL DE UN EDIFICIO SISMO RESISTENTE DE 6
PLANTAS, PARA AULAS Y EQUIPAMIENTO, UTILIZANDO SOFTWARE, PARA
LA “ESCUELA MARÍTIMA UNIVERSIDAD DE LA
ARMADA BOLIVIANA”
ESTUDIOS BÁSICOS
Estudios
geotécnicos
Estudio de
suelos
CÁLCULO
ESTRUCTURAL
DEFINIR
CARGAS
PREDIMENSIONAMIENTO
DE ELEMENTOS
CRITICOS
CALCULO DE LOS
ELEMENTOS
VERIFICACION Y
OPTIMIZACION
DISEÑO DE LOS
ELEMENTOS
ESTRUCTURALES
DISEÑO DE LOS
ELEMENTOS
ESTRUCTURALES
PRESUPUESTO DE
OBRA
Cómputos
métricos
Presupuesto
Precios
unitarios
Cronograma
de actividades
COMPARACION DE
SOFTWARE
ETABS
CYPECAD
DISEÑO METODOLÒGICO
DISEÑO
METODOLÓGICO
37. ESTUDIO DE SUELOS
CAPÌTULO 5
MARCO PRÁCTICO
CÁLCULO ESTRUCTURAL CON EL
SOFTWARE “ETABS” Y “CYPECAD”
PRESUPUESTO DE LA OBRA
COMPARACIÓN ENTRE EL SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD PARA EL CÁLCULO
ESTRUCTURAL
DISEÑO ARQUITECTONICO
38. ESTUDIO DE SUELOS
ESTUDIO DE
SUELOS
DISEÑO
ARQUITECTÓNICO
CÁLCULO
ESTRUCTURAL CON
EL SOFTWARE
“ETABS” Y
“CYPECAD”
PRESUPUESTO DE
LA OBRA
COMPARACIÓN
ENTRE EL
SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD
PARA EL CÁLCULO
ESTRUCTURAL
MARCO PRÁCTICO
Para el presente proyecto el estudio de suelos fue proporcionado por la Escuela Marítima, realizado en la
gestión 2021, mismo estudio de suelos fue realizado para la construcción de una piscina semi olímpica así
mismo fue realizado para la futura ejecución del presente proyecto.
Calicatas.- Para el estudio de
suelos se realizó calicatas de
aproximadamente 1 mts x 0,80 mts
a una profundidad de 3 mts, que
permite determinar las
características del terreno.
Ensayo SPT.- El esfuerzo admisible que presenta
el suelo para el diseño de la estructura utilizara
un valor mínimo de 2.32 Kg/cm2 a 3 metros de
excavación
CALICATA PROFUNDIDAD(m) ESFUERZOADMISIBLE (Kg/cm2
)
1 3 2,32
2 3 2,53
Obtención de los resultados
39. ESTUDIO DE SUELOS
ESTUDIO DE
SUELOS
DISEÑO
ARQUITECTÓNICO
CÁLCULO
ESTRUCTURAL CON
EL SOFTWARE
“ETABS” Y
“CYPECAD”
PRESUPUESTO DE
LA OBRA
COMPARACIÓN
ENTRE EL
SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD
PARA EL CÁLCULO
ESTRUCTURAL
MARCO PRÁCTICO
Análisis granulométrico
se procedió a
determinar
porcentajes del
material que se
encuentra en las
diferentes
muestras
analizadas
ANALISIS GRANULOMETRICO AASTHO T - 27 - 82
MUESTRA TOTAL SECA (g) HUMEDAD HIGROSCOPICA (g) RESUME
N
%
Muestra Total Humeda 6990 Capsula No H-20 SOBRE TAMAÑO > 3"
Retenido No 4 3797 C + S + A 184,4 GRAVA > a 4,8 mm 54,5
Pasando No 4 Humeda 3193 C + S 183,0 ARENA GRUESA: 4,8 - 2,0
mm
14,9
Peso del Agua 27,1 A - Agua 1,4 ARENA MEDIA: 2,0 - 0,42 mm 20,3
Pasando No Seco 3166 C - Capsula 14,8 ARENA FINA: Nº 40 - 200 3,3
MUESTRA TOTAL SECA 6963 S - Suelo 168,2 PASA Nº 200 7,0
Muestra < No 4 Humeda 300 HUMEDAD (%) 0,86 TOTAL 100,0
MUESTRA < Nº 4 SECA 297 FACTOR DE CORR. 0,992 RETENIDO Nº 10 - 200 23,5
TAMICES
ASTM
(pulg)
TAMICE
S
(mm)
PESO RETENIDO
(g)
% RETENIDO
<
No 4
%
RETENID
OTOTAL
%
RETENIDO
ACUMULAD
O
% QUE
PASADEL
TOTAL
OBSERVACIONES
3 76,2 100,00
2½ 63,5 100,00
2 50,8 100,00
1½ 38,1 656 9,42 9,42 90,58
1 25,4 521 7,48 16,90 83,10
3/4 19,05 546 7,84 24,75 75,25
3/8 9,52 1137 16,33 41,07 58,93
Nº 4 4,75 937 13,46 54,53 45,47
Nº 10 2,00 97,6 32,80 14,91 69,44 30,56
Nº 40 0,425 132,6 44,56 20,26 89,71 10,29
Nº 200 0,075 21,3 7,16 3,25 92,96 7,04
Análisis granulométrico
40. ESTUDIO DE SUELOS
ESTUDIO DE
SUELOS
DISEÑO
ARQUITECTÓNICO
CÁLCULO
ESTRUCTURAL CON
EL SOFTWARE
“ETABS” Y
“CYPECAD”
PRESUPUESTO DE
LA OBRA
COMPARACIÓN
ENTRE EL
SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD
PARA EL CÁLCULO
ESTRUCTURAL
MARCO PRÁCTICO
Análisis granulométrico
se realizo los
límites de
consistencia y
mediante todos
los datos
obtenidos se
determinó la
clasificación
adecuada del tipo
de suelo:
Grava y arena
limosa o
arcillosa
41. Esfuerzo admisible de corte
ESTUDIO DE SUELOS
ESTUDIO DE
SUELOS
DISEÑO
ARUITECTÓNICO
CÁLCULO
ESTRUCTURAL CON
EL SOFTWARE
“ETABS” Y
“CYPECAD”
PRESUPUESTO DE
LA OBRA
COMPARACIÓN
ENTRE EL
SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD
PARA EL CÁLCULO
ESTRUCTURAL
MARCO PRÁCTICO
Contenido de agua y
corte directo
Para el contenido de
agua se tomaron
muestras, mediante
las cuales, se pudo
obtener un valor de
7,43 % de contenido
de humedad.
Tiempo
Transcurrido
(Seg.)
Lectura
Extensomet
roHorizontal
Desplazamineto
Horizontal
Lectura Anillo de
Prueba
Fuerza de Corte kg Fatiga de Corte Kg/cm2
0 0 0,0000 0 0 0 0,0 0,0 0,0 0,00 0,00 0,00
1 100 0,1000 7 10 24 4,9 6,7 14,9 0,16 0,22 0,50
2 200 0,2000 9 14 35 6,1 9,0 21,4 0,20 0,30 0,71
3 300 0,3000 10 18 42 6,7 11,4 25,5 0,22 0,38 0,85
4 400 0,4000 12 20 46 7,8 12,6 27,9 0,26 0,42 0,93
5 500 0,5000 13 22 49 8,4 13,7 29,7 0,28 0,46 0,99
6 600 0,6000 13 22 50 8,4 13,7 30,3 0,28 0,46 1,01
7 700 0,7000 13 22 50 8,4 13,7 30,3 0,28 0,46 1,01
8 800 0,8000 13 22 50 8,4 13,7 30,3 0,28 0,46 1,01
9 900 0,9000 13 22 50 8,4 13,7 30,3 0,28 0,46 1,01
10 1000 1,0000 13 22 50 8,4 13,7 30,3 0,28 0,46 1,01
Esfuerzo admisible de corte
42. Esfuerzo admisible de corte
ESTUDIO DE SUELOS
ESTUDIO DE
SUELOS
DISEÑO
ARQUITECTÓNICO
CÁLCULO
ESTRUCTURAL CON
EL SOFTWARE
“ETABS” Y
“CYPECAD”
PRESUPUESTO DE
LA OBRA
COMPARACIÓN
ENTRE EL
SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD
PARA EL CÁLCULO
ESTRUCTURAL
MARCO PRÁCTICO
El estudio de suelos realizado se determinó:
Clasificación de suelo GW – GC (Gravas bien graduadas con gravas arcillosas).
Capacidad portantede 2,32 kg/cm2.
ángulo de fricción interna de 26,32 y una cohesión de 0,05kg/cm2.
Lo que denota que es un suelo bueno y se puede emplear la fundación con
zapatas aisladas.
Resultados del ensayo de corte directo
COHESION ANGULO DE
FRICCIÓN
DENSIDAD
HUMEDA
DENSIDAD SECA
Kg/cm2
(°) gr/cm3
gr/cm3
0,05 26,32 1,786 1,653
43. Esfuerzo admisible de corte
DISEÑO ARQUITECTÓNICO
ESTUDIO DE SUELOS
DISEÑO
ARQUITECTÓNICO
CÁLCULO
ESTRUCTURAL CON
EL SOFTWARE
“ETABS” Y
“CYPECAD”
PRESUPUESTO DE
LA OBRA
COMPARACIÓN
ENTRE EL
SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD
PARA EL CÁLCULO
ESTRUCTURAL
MARCO PRÁCTICO
44. Esfuerzo admisible de corte
DISEÑO ARQUITECTÓNICO
ESTUDIO DE SUELOS
DISEÑO
ARQUITECTÓNICO
CÁLCULO
ESTRUCTURAL CON
EL SOFTWARE
“ETABS” Y
“CYPECAD”
PRESUPUESTO DE
LA OBRA
COMPARACIÓN
ENTRE EL
SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD
PARA EL CÁLCULO
ESTRUCTURAL
MARCO PRÁCTICO
45. Esfuerzo admisible de corte
DISEÑO ARQUITECTÓNICO
ESTUDIO DE SUELOS
DISEÑO
ARQUITECTÓNICO
CÁLCULO
ESTRUCTURAL CON
EL SOFTWARE
“ETABS” Y
“CYPECAD”
PRESUPUESTO DE
LA OBRA
COMPARACIÓN
ENTRE EL
SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD
PARA EL CÁLCULO
ESTRUCTURAL
MARCO PRÁCTICO
46. Esfuerzo admisible de corte
DISEÑO ARQUITECTÓNICO
ESTUDIO DE SUELOS
DISEÑO
ARQUITECTÓNICO
CÁLCULO
ESTRUCTURAL CON
EL SOFTWARE
“ETABS” Y
“CYPECAD”
PRESUPUESTO DE
LA OBRA
COMPARACIÓN
ENTRE EL
SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD
PARA EL CÁLCULO
ESTRUCTURAL
MARCO PRÁCTICO
47. Esfuerzo admisible de corte
DISEÑO ARQUITECTÓNICO
ESTUDIO DE SUELOS
DISEÑO
ARQUITECTÓNICO
CÁLCULO
ESTRUCTURAL CON
EL SOFTWARE
“ETABS” Y
“CYPECAD”
PRESUPUESTO DE
LA OBRA
COMPARACIÓN
ENTRE EL
SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD
PARA EL CÁLCULO
ESTRUCTURAL
MARCO PRÁCTICO
48. Esfuerzo admisible de corte
DISEÑO ARQUITECTÓNICO
ESTUDIO DE SUELOS
DISEÑO
ARQUITECTÓNICO
CÁLCULO
ESTRUCTURAL CON
EL SOFTWARE
“ETABS” Y
“CYPECAD”
PRESUPUESTO DE
LA OBRA
COMPARACIÓN
ENTRE EL
SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD
PARA EL CÁLCULO
ESTRUCTURAL
MARCO PRÁCTICO
49. Esfuerzo admisible de corte
DISEÑO ARQUITECTÓNICO
ESTUDIO DE SUELOS
DISEÑO
ARQUITECTÓNICO
CÁLCULO
ESTRUCTURAL CON
EL SOFTWARE
“ETABS” Y
“CYPECAD”
PRESUPUESTO DE
LA OBRA
COMPARACIÓN
ENTRE EL
SOFTWARE
ETABS Y CYPECAD
PARA EL CÁLCULO
ESTRUCTURAL
MARCO PRÁCTICO
50. Esfuerzo admisible de corte
BARRIENTOS PORCEL, Ronald. Manual de ensayo de Laboratorios La Paz-Bolivia 2004.
BRAJA M. DAS. (1999). Principios de Ingeniería de cimentaciones. Universidad de California Sacramento
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JIMÉNEZ MONTOYA, Pedro. Hormigón Armado basado en la EHE. Barcelona España. Editorial Gustavo Gili S.A.
JUÁREZ BADILLO Y RICO RODRIGUEZ. Mecánica de Suelos.
LAPORTE, G. “Una Interacción Difícil: Arquitecto – Ingeniero Estructural
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BIBLIOGRAFIA