MEMORIA

1. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 1
MEMORIA DE CÁLCULO
ESTRUCTURAL TANQUE ELEVADO DE V=30 m3
2017

2. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 2
INDICE
1.Generalidades
- Objetivo
- Descripción del terreno
- Descripción de la estructura a instalar
- Normatividad
2.Procedimiento de Evaluación
- Análisis Dinámico
- Análisis de Desplazamiento
- Verificación de esfuerzos
3.Criterio de la evaluación estructural.
4.Características de la Estructura
- Resumen de Dimensiones y el Tipo de Refuerzo de las Secciones.
- Característica de los materiales.
- Resumen del tipo de refuerzo
5. Metrado de Cargas
- Cargas por peso propio
- Cargas Vivas
- Cargas de Sismo
- Resumen de Cargas
6.Consideraciones Sísmicas
6.1.Zonificación (Z)
6.2.Parámetros del Suelo (S)
6.3.Factor de Amplificación Sísmica (C)
6.4.Categoría de las edificaciones (U)
6.5.Sistemas Estructurales (R)
7.Análisis de la Estructura Actual
7.1.Modelo Estructural Adoptado
7.2.Análisis Modal de la Estructura
- Masa de la estructura
8.Memoria de Cálculo
8.1.Introducción de datos al SAP 2000
8.2.Combinación de cargas empleadas
8.3.Verificación de diseño de columnas y vigas
9.Conclusiones

3. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 3
Proyecto : MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL DE TANQUE ELEVADO DE V=25m3
Dirección : LA LOCALIDAD DE SAN FELIPE – DISTRITO DE SAN PABLO – MARISCAL
RAMÓN CASTILLA - LORETO
Generalidades
Objetivo: La finalidad del presente documento es realizar la VERIFICACION y EVALUACIÓN
ESTRUCTURAL de la edificación.
 Descripción de la Estructura: La estructura a evaluar es un Tanque elevado de V=25m3. El
sistema estructural está conformado por muros, columnas y vigas de concreto armado en el eje "X" e
"Y.
 NORMATIVIDAD
Se considera en la VERIFICACION ESTRUCTURAL la normatividad:
o RNE 2012, Capítulo E020 Cargas.
o RNE 2012, Capítulo E030 Diseño Sismo Resistente.
o RNE 2012, Capítulo E060 Concreto Armado.
o RNE 2012, Capítulo E070 Albañilería.
2. Procedimiento de Evaluación
 Análisis dinámico: A nivel general, se verificará el comportamiento dinámico de la estructura
frente a cargas sísmicas mediante un análisis dinámico modal espectral indicado en la Norma
correspondiente, con ese propósito se genera un modelo matemático para el análisis respectivo. Este
modelo será realizado usando el programa de cálculo estructural SAP 2000 V16.0.0.
 Análisis de desplazamientos: Se verificará los desplazamientos obtenidos en el programa
SAP 2000 V16.0.0 con los permisibles de la Norma correspondiente.
 Verificación de esfuerzos: Entre los parámetros que intervienen en la VERIFICACIÓN
ESTRUCTURAL se encuentran la resistencia al corte, flexión, carga axial en vigas, columnas y muros
de concreto armado.
3.Criterio de la Evaluación Estructural
se realizará el análisis sísmico de la estructura ante la acción de un Sismo, proporcionado por la RNE
E030 y se verificará que las distorsiones no superen el valor de 0.007 (distorsión máxima permitida
por la Norma para estructuras de Concreto Armado).
Además, la resistencia ante la acción de cargas combinadas especificadas por la Norma, de las
estructuras más esforzadas de concreto armado.
Se tomarán en cuenta también las observaciones realizadas en campo, para determinar el
comportamiento de los elementos estructurales.

4. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 4
4.Características de la Estructura
Según lo observado en la visita a la edificación, se muestra a continuación los materiales que
conforman la estructura y sus propiedades:
 Resumen Dimensiones y del Tipo de Refuerzo de las secciones:
 Características de los materiales:
o Resistencia mecánica del concreto f’c = 210 Kg/cm2
o Modulo de Elasticidad del concreto E = 217370.6512 Kg/cm2
o Resistencia a la fluencia del acero grado 60, fy = 4200 Kg/cm2
5.Metrado de Cargas
 Cargas por peso propio:
Son cargas provenientes del peso de los materiales, dispositivos de servicio, equipos, tabiques,
acabados y otros elementos que forman parte de la edificación y/o se consideran permanentes.
 Cargas vivas:
Cargas que provienen de los pesos no permanentes en la estructura, que incluyen a los
ocupantes, materiales, equipos, muebles y otros elementos móviles estimados en la estructura.
 Cargas producidas por sismo:
Análisis de cargas estáticas o dinámicas que representan un evento sísmico y están
reglamentadas por la norma E.030 de diseño sismo resistente.
 Resumen de Cargas:
oCargas Muertas (WD):
Peso propio de concreto armado = 2400 Kg/m3
oCargas de Sismo (WS):
Según Norma Peruana de Estructuras Sa = (ZUCSg) /R

5. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 5
Cargas de agua (Wa)
Peso específico =1000 kg/m3
6.Consideraciones Sísmicas
Las consideraciones adoptadas para poder realizar un análisis dinámico de la edificación son
tomadas mediante movimientos de superposición espectral, es decir, basado en la utilización de
periodos naturales y modos de vibración que podrán determinarse por un procedimiento de análisis
que considere apropiadamente las características de rigidez y la distribución de las masas de la
estructura. Entre los parámetros de sitio usados y establecidos por las Normas de Estructuras
tenemos:
6.1.Zonificación (Z)
La zonificación propuesta se basa en la distribución espacial de la sismicidad observada, las
características esenciales de los movimientos sísmicos, la atenuación de estos con la distancia, y la
información geotécnica obtenida de estudios científicos.
De acuerdo a lo anterior la Norma E-0.30 de diseño sismo-resistente asigna un factor “Z” a cada una
de las 3 zonas del territorio nacional. Este factor representa la aceleración máxima del terreno con
una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 años.
Para el presente estudio, la zona en la que está ubicado el proyecto corresponde a la zona 1 y su
factor de zona Z será 0.15.
6.2.Parámetros del Suelo (S)
Para los efectos de este estudio, los perfiles de suelo se clasifican tomando en cuenta sus
propiedades mecánicas, el espesor del estrato, el periodo fundamental de vibración y la velocidad de
propagación de las ondas de corte.
Para efectos de la aplicación de la norma E030 de diseño sismo resistente se considera que el perfil
de suelo es de tipo intermedio (S3), el parámetro Tp asociado con este tipo de suelo es de 0.90s, y el
factor de amplificación del suelo se considera S= 1.4.
6.3.Factor de amplificación Sísmica (C)
De acuerdo a las características de sitio, se define al factor de amplificación sísmica (C) por la
siguiente expresión:
C = 2.5 x (Tp/T); C≤ 2.5
Donde Tp está relacionado al parámetro de suelo, y T es el periodo fundamental de la estructura
6.4.Categoría de las edificaciones (U)
Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo a la categoría de uso de la edificación, debido a que
la actual estructura es una edificación Esencial pues su uso es para Tanque elevado la norma
establece un factor de importancia U=1.5, que es el que se tomará para este análisis.

6. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 6
6.5.Coeficiente de Reducción de Fuerza Sísmica (R)
El coeficiente de reducción de fuerza sísmica está en función de los materiales usados y el sistema
de estructuración sismo resistente predominante en cada dirección. Se considerará R=8 en el sentido
X-X y R=8 en el eje Y-Y por ser un sistema de Concreto Armado.
La estructura se considera como regular en ambas direcciones.
6.6.Desplazamientos Laterales Permisibles
Se refiere al máximo desplazamiento relativo de entrepiso, calculado según un análisis lineal elástico
con las solicitaciones sísmicas.
6.7. Análisis Dinámico
Para poder calcular la aceleración espectral para cada una de las direcciones analizadas se utiliza un
espectro inelástico de pseudo-aceleraciones definido por:
𝑺𝒂 =
𝒁 × 𝑼 × 𝑪 × 𝑺 × 𝒈
𝑹
Donde:
Z = 0.15 (Zona1 – LORETO)
U = 1.5 (categoría A: Edificación Esencial)

7. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 7
S = 1.4 (Tp = 0.90 suelo intermedio según microzonificación de lima)
Rx = 8 (Concreto Armado)
Ry = 8(Concreto Armado)
g = 9.81 (aceleración de la gravedad m/s2)
C = 2.5 x (Tp / T); C ≤ 2.5
7.Análisis Sismo- Resistente de la Estructura
De acuerdo a los procedimientos señalados y tomando en cuenta las características de los materiales
y cargas que actúan sobre la estructura e influyen en el comportamiento de la misma antes las
solicitaciones sísmicas, se muestra a continuación el análisis realizado para la obtención de estos
resultados.
7.1.Modelo Estructural Adoptado
El comportamiento dinámico de la estructura se determina mediante la generación de modelos
matemáticos que consideren la contribución de los elementos estructurales tales como vigas y
columnas en la determinación de la rigidez lateral de cada nivel de la estructura. Las fuerzas de los
sismos son del tipo inercial y proporcional a su peso, por lo que es necesario precisar la cantidad y
distribución de las masas en la estructura. Toda la estructura ha sido analizada con losas supuestas
como infinitamente rígidas frente a las acciones en su plano. Los apoyos han sido considerado como
empotrados al suelo. Las cargas verticales se evaluaron conforme a la Norma E020 Cargas. Según
las consideraciones anteriores, se modeló la estructura existente. El modelo estructural para evaluar
el comportamiento dinámico de la edificación se presenta en las figuras siguientes.
Masas de la estructura: Según los lineamientos de la Norma de Diseño Sismo Resistente E030, que
forma parte del RNE, y considerando las cargas mostradas anteriormente, se realizó el análisis modal
de la estructura total. Para efectos de este análisis el peso de la estructura consideró el 100% de la
carga muerta y únicamente el 50% de la carga viva, por tratarse de una edificación esencial tipo A.
7.2.Análisis Dinámico
Para edificaciones convencionales, se realiza el análisis dinámico por medio de combinaciones
espectrales, dadas por la Norma E.030. De acuerdo a ello, a los parámetros de sitio, y las
características de la edificación, se muestran a continuación las señales sísmicas empleadas en el
Programa Sap 2000, para considerar las cargas sísmicas en las direcciones X-X e Y-Y.

8. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 8
Espectro de Respuesta:
Donde:
Z = 0.15 (Zona1 – LORETO)
U = 1.5 (categoría A: Edificación Esencial)
S = 1 .4 (Tp = 0.90)
Rx = 8(Concreto Armado)
Ry = 8(Concreto Armado)
g = 9.81 (aceleración de la gravedad m/s2)
C = 2.5 x (Tp / T); C ≤ 2.5

9. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 9
A 1.5
1 0.15
S3 0.90
1.40
8.0
1
8.000
1.000
C T (s) C / R Z UC S/ R Xg
2.50 0.00 0.3125 0.9657
2.50 0.02 0.3125 0.9657
2.50 0.04 0.3125 0.9657
2.50 0.06 0.3125 0.9657
2.50 0.08 0.3125 0.9657
2.50 0.10 0.3125 0.9657
2.50 0.12 0.3125 0.9657
2.50 0.14 0.3125 0.9657
2.50 0.16 0.3125 0.9657
2.50 0.18 0.3125 0.9657
2.50 0.20 0.3125 0.9657
2.50 0.25 0.3125 0.9657
2.50 0.30 0.3125 0.9657
2.50 0.35 0.3125 0.9657
2.50 0.40 0.3125 0.9657
2.50 0.45 0.3125 0.9657
2.50 0.50 0.3125 0.9657
2.50 0.55 0.3125 0.9657
2.50 0.60 0.3125 0.9657
2.50 0.65 0.3125 0.9657
2.50 0.70 0.3125 0.9657
2.50 0.75 0.3125 0.9657
2.50 0.80 0.3125 0.9657
2.50 0.85 0.3125 0.9657
2.50 0.90 0.3125 0.9657
2.37 0.95 0.2961 0.9148
2.25 1.00 0.2813 0.8691
2.05 1.10 0.2557 0.7901
1.88 1.20 0.2344 0.7243
1.73 1.30 0.2163 0.6685
1.61 1.40 0.2009 0.6208
1.50 1.50 0.1875 0.5794
1.41 1.60 0.1758 0.5432
1.32 1.70 0.1654 0.5112
1.25 1.80 0.1563 0.4828
1.18 1.90 0.1480 0.4574
1.13 2.00 0.1406 0.4346
1.02 2.20 0.1278 0.3950
0.94 2.40 0.1172 0.3621
0.87 2.60 0.1082 0.3343
0.80 2.80 0.1004 0.3104
0.75 3.00 0.0938 0.2897
0.56 4.00 0.0703 0.2173
0.45 5.00 0.0563 0.1738
0.38 6.00 0.0469 0.1449
0.32 7.00 0.0402 0.1242
0.28 8.00 0.0352 0.1086
0.25 9.00 0.0313 0.0966
0.23 10.00 0.0281 0.0869
ESPECTRO DE SISMO SEGÚN NORMA E-030 2002
EstructReg(1),Irreg(2)
factor a escalar
R a usar =
U
Z
Tp (s)
R
S
Categoria Edificio
Zona Sísmica
Tipo de Suelo
Coeficicente de red. Concreto Armado, Porticos
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
ZUCS/R
PERIODO T
ESPECTRO DE SISM O NORM A E-030 2007
Sa

10. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 10
8.Memoria de Cálculo
De acuerdo al estudio realizado, se observaron algunos puntos críticos en la estructura, los cuales
serán analizados en esta sección para determinar que se cumpla con lo exigido en el Reglamento
Nacional de Edificaciones.
 Geometría de la estructura
Modelo estructural tridimensional
8.1.Introducción de datos al SAP 2000
o Características de los Materiales:
CONCRETO ARMADO
f’c = 210 Kg/cm2 Resistencia del concreto a la compresión
f’c = 245 Kg/cm2 Resistencia del concreto a la compresión
Ey = 217370.6512 Kg/cm2 Modulo de Elasticidad del Concreto
fy = 4200 Kg/cm2 Fluencia del acero
ρ = 2.4 Ton/m3 Densidad del concreto
E = 2000000 Kg/cm2 Modulo de elasticidad del Acero de refuerzo
o Cálculo de las Cargas Sobre los Elementos a Analizar:

11. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 11
Cargas actuantes sobre la Estructura:
Cargas Muertas (WD):
Peso propio de concreto armado = 2400 Kg/m3
Cargas de agua (Wa)
Peso específico =1000 kg/m3
8.2. COMBINACIONES DE CARGAS EMPLEADAS:
Se consideran las combinaciones exigidas por la Norma E060
U = 1.4 (D + F)
U = 1.2 (D + F) + 1.6 (L + H) + 0.5 Lr
U = 1.2 D + 1.6 Lr + L
U = 1.2 D + E + L
U = 0.9 D + E
D = Cargas por Peso Propio, Cargas Muertas.
L = Cargas Vivas.
Lr = Cargas de Techo.
H = Cargas por Presión de Suelos.
F = Cargas por Presión de Fluido
8.3.VERIFICACION DEL DISEÑO DE COLUMNAS Y VIGAS
Se usó columnas de C 35 x35 cm y Vigas de V 25x35 cm.

12. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 12
Momento M22 diagrama para diseño
Momento M11 diagrama de diseño

13. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 13
A. DIMENSIONAMIENTO
DESCRIPCION VALOR
Volumen de Tanque (m3) 30
Borde libre adoptado (m) 0.25
Altura de agua sugerida 2.06
Altura de agua adoptada (m) 2
Long. Int. Paredes predimensionada: 4.12
Long. Int. ParedesAdoptado (m) 4.30
Relación altura/ancho 0.47
Volumen Resultante (m3) 36.98
B. ESPECIFICACIONES TECNICAS
DESCRIPCION VALOR
Resistencia del Concreto f'c (Kg/cm2) 245
Resistencia del Acero f'y (Kg/cm2) 4200
Recubrimiento mínimo losa superior (cms) 2
Recubrimiento mínimo losa de fondo (cms) 4
Recubrimiento mínimo muros (cms) 2
C. DISEÑO DE PAREDES
DESCRIPCION REFUERZO VERT.
REFUERZO
HORIZ.
Relación Ancho/Altura agua 2.15 2.15
Max. Coef. Absoluto de Momento 0.084 0.058
Máx. Momento Absoluto (Kg-m) 672.00 464.00
Espesor predimensionado (cms) 17.4 14.5
Espesor adoptado (cms) 20 20
Area de acero requerido (cm2) 4.97 3.43
Acero mínimo (cm2) 4.70 4.70
Acero adoptado (cm2) 4.97 4.70
Distribución de Acero con 1/4" (cms) 6.4 6.8
Distribución de Acero con 3/8" (cms) 14.3 15.1
Distribución de Acero con 1/2" 26.0 27.5
Diámetro adoptado (pulgadas) 1/2 1/2
Distribución As Adoptada (cms)* 25 25
Area de varilla adoptada 1.29 1.29
Long. desarr. básica por área vlla. (cms) 21 21
Long. desarr. básica por diám. vlla. (cms) 32 32
Long. de desarrollo mínima (cms) 30 30
Long. mín de desarrollo adoptada (cms) 40 40
* Para espesores de muro > ó = a 20 cms. se distribuirá el acero en las dos caras del
muro.

14. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 14
D. DISEÑO DE LOSA DE TECHO
DESCRIPCION VALOR
Luz de cálculo (m) 4.50
Espesor predimensionado (cm) 12.5
Espesor adoptado (cm) 15
Esp. útil adoptado diseño (cm) - Chequeo 13
CALCULO DEL As(+) (Abajo)
Acero positivo requerido (cm2) 2.32
Acero positivo mínimo (cm2) 3.39
Acero positivo adoptado (cm2) 3.39
Distribución de Acero con 1/4" (cms) 9.4
Distribución de Acero con 3/8" 20.9
Distribución de Acero con 1/2" 38.0
Diámetro adoptado (pulgadas) 3/8
Dist. As Adoptada (cms) 25
Area de varilla adoptada 0.71
Long. desarr. básica por área vlla. (cms) 11
Long. desarr. básica por diám. vlla. (cms) 24
Long. de desarrollo mínima (cms) 30
Long. mín de desarrollo adoptada (cms) 30
Long. min. gancho (cms) 19.35
Long. mín gancho por diám. (cms) 7.62
Long. gancho mínima (cms) 15
Long. de gancho adoptada (cms) 30
CALCULO DEL As(-) (Arriba)
Area de Acero negativo (cm2) 0.77
Acero negativo mínimo (cm2) 3.39
Acero negativo adoptado (cm2) 3.39
Distribución de Acero con 1/4" (cms) 9.4
Distribución de Acero con 3/8" 20.9
Distribución de Acero con 1/2" 38.0
Diámetro adoptado (pulgadas) 3/8
Dist. As Adoptada (cms) 25
Longitud predimensionada de As(-)* (cms) 30
Longitud adotada de As(-) (cms) 40
*Medida desde el borde interior de muro al extremo interior de la varilla
E. DISEÑO DE LOSA DE FONDO
DESCRIPCION VALOR
Espesor adoptado (cm) 25
Chequeo de Espesor Adoptado OK
Area de Acero (cm2) 0.90
Acero mínimo (cm2) 5.48
Acero adoptado (cm2) 5.48
Distribución de Acero con 1/4" (cms) 5.8
Distribución de Acero con 3/8" (cms) 13.0
Distribución de Acero con 1/2" (cms) 23.5
Diámetro adoptado (pulgadas) 3/8
Dist. As Adoptada (cms) 15

15. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 15
F. CHEQUEO POR CORTE
DESCRIPCION VALOR
PAREDES
Esfuerzo cortante nominal (Kg/cm2) 1.27
Esfuerzo permisible nominal máx (Kg/cm2) 3.50
Chequeo por corte OK
LOSA SUPERIOR
Esfuerzo cortante unitario (Kg/cm2) 0.73
Máx. esf. Cortante unitario permisible 4.54
Chequeo por corte OK
LOSA INFERIOR
Fuerza cortante actuante (Kg) 192846.86
Fuerza cortante resistente (Kg) 194233.81
Chequeo por corte OK
G. CHEQUEO DE CAPACIDAD PORTANTE DE SUELO
DESCRIPCION VALOR
Carga factorizada (Kg/m) 12810.00
Esfuerzo transmitido al suelo (Kg/cm2) 0.50
Capacidad portante asumida (Kg/cm2) - Reservorio 1.15
Capacidad portante asumida (Kg/cm2) – Planta Tratamiento 0.54
Chequeo capacidad portante OK
- El máximo coeficiente de Momento absoluto se obtendrá manualmente del cuadro adjunto, de
acuerdo a la relación long. Pared/altura de agua.
- La máxima separación del refuerzo es 3 veces el ancho de losa o muro, sin sobrepasar los 45 cms.

16. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL 16
9.Conclusiones
Por resistencia:
 La estructura satisface todas las demandas de carga solicitadas.
Se concluye que la estructura POSEE LAS CARACTERÍSTICAS SISMORESISTENTES
DEMANDADAS POR EL RNE.
Adicionales:
 Se indica que cualquier variación en las normas actuales o anomalías respecto a la calidad de
los materiales descrita en el presente informe dejan sin validez las conclusiones aquí
presentadas.