01. MEMORIA DE CALCULO DE ESTRUCTURAS.pdf

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DEL SERVICIO DE
SEGURIDAD CIUDADANA EN EL DISTRITO DE CARABAYLLO-
PROVINCIA DE LIMA-REGIÓN LIMA” - 2DA ETAPA-CUI N°2237180
Servicio de seguridad ciudadana
Municipalidad Distrital de Carabayllo
Región: Lima
Provincia: Lima
MEMORIA DE CÁLCULO DE ESTRUCTURAS
CENTRAL DE SEGURIDAD CIUDADANA
CARABAYLLO – LIMA-LIMA
– NOVIEMBRE 2021 –

Región: Lima
Provincia: Lima
INDICE
1. Nombre Del Proyecto
2. Ubicación
3. Objetivos
4. Procedimiento de Análisis
5. Características de los Materiales
6. Cargas de Diseño
7. Estructuración y Modelo Estructural
7.1 Estructura del módulo derecho
7.1.1 Descripción de la Estructura
7.1.2 Modelo estructural
7.2 Estructura del módulo izquierdo
8. Análisis Sísmico
8.2 Parámetros Sísmicos
8.3 Estimación del Peso Sísmico
8.4 Periodos, Cortante Dinámica y Estática
8.4.1 Módulo Derecho
8.4.1 Módulo Izquierdo
8.5 Desplazamientos y Derivas
8.6 Junta Sísmica
9. Diseño de Estructura
9.2 Combinaciones de cargas de diseño
9.2.1 Valores de Ratio Demanda/Capacidad
9.2 Diagrama de esfuerzos
9.2.1 Diagrama de momento flector de los principales pórticos
9.2.2 Diagrama de fuerza cortante de los principales pórticos
9.3 Diseño de elementos de concreto armado

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9.3.1 Diseño de placas
9.3.2 Diseño de columnas
9.3.3 Diseño de vigas
9.3.1 Diseño de losas
9.3.1.1 Diseño de losa colaborante
9.3.1.1 Diseño de losa maciza
9.3.1.1 Diseño de losa aligerada
9.3.2 Diseño de escaleras
9.3.2.1 Diseño de escalera de emergencia
9.3.2.1 Diseño de escalera integrada
9.4 Diseño de elementos de acero
9.5 Verificación de deflexiones
9.6 Análisis de Cimentación
9.6.1.1 Cargas de servicio
9.6.1.2 Diseño por resistencia
10. Conclusiones

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1. Nombre Del Proyecto
“MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE SERVICIO DE SEGURIDAD
CIUDADANA EN EL DISTRITO DE CARABAYLLO - LIMA - LIMA" - 2DA
ETAPA
2. Ubicación
La edificación de Servicio de Seguridad Ciudadana, perteneciente a la Municipalidad
de Carabayllo, se encuentra ubicada en el distrito de Carabayllo, provincia y
departamento de Lima. Geográficamente, está ubicada en la costa central del Perú.
Departamento : Lima
Provincia : Lima
Distrito : Carabayllo
Dirección : Av. Túpac S/N Intersección Av. Túpac Amaru Y Av.
Ecología.
3. Objetivos
El objetivo principal de la presente memoria de cálculo es permitir apreciar de
manera clara el proceso de modelado de la estructura, análisis estructural y diseño de
elementos de acero estructural y concreto armado, las normas de diseño empleadas
del RNE y criterios adoptados para una estructura destinada a ser usada como central
de seguridad ciudadana, sirviendo de complemento a lo plasmado en los planos
estructurales. Debe indicarse que el planteamiento estructural ha respetado el
proyecto arquitectónico.
4. Procedimiento de Análisis
Se realizará un análisis dinámico modal espectral de acuerdo con la norma de diseño
sismo-resistente E.030, con ese propósito se genera un modelo estructural en el
programa ETABS.

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5. Características de los Materiales
Los materiales empleados deberán cumplir como mínimo con las siguientes
características.
Concreto:
Resistencia a compresión (f’c) : 210 kg/cm2
Módulo de elasticidad (Ec) : 217000 kg/cm2
Módulo de Poisson () : 0.20
Acero:
Módulo de elasticidad (Ea) : 2000000 kg/cm2
Esfuerzo de fluencia (Fy) : 4200 kg/cm2
6. Cargas de Diseño
Las cargas muertas y vivas se definen según la norma E.020.
Carga Muerta:
Peso propio de elementos de concreto armado : 2400 Kg/cm3
Peso propio de losa colaborante (t=0.15) : 274 Kg/m2
Peso propio de losa aligerada (h=0.20) : 300 Kg/m2
Peso propio de piso terminado : 100 Kg/m2
Peso propio de tabiquería (ladrillos
pandereta)
:
150 Kg/m2
Carga Viva Mínima Repartida:
Sobrecarga de entrepiso : 300 Kg/m2
Sobrecarga de corredores y escaleras : 400 Kg/m2
Sobrecarga de techo : 100 Kg/m2
Adicionalmente, se considerará el 50% de carga viva para el análisis sísmico porque
se trata de una edificación esencial.
Carga de Sismo:

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Según norma de diseño sismorresistente.
7. Estructuración y Modelo Estructural
La concepción estructural de la edificación consiste en dos módulos independientes
denominados módulo derecho y módulo izquierdo que están separadas por una junta
sísmica de 15 cm y poseen cimentación compartida.
7.1 Estructura del módulo derecho
La edificación es una estructura regular constituido por placas de concreto
armado en ambos sentidos que proveen resistencia y capacidad para resistir
momentos de volteo y torsión. La configuración estructural se basa en un
sistema de muros estructurales en “X” e “Y”. Los pórticos principales consisten
en unión de placas, columna y vigas de concreto armado. Las losas de entrepiso
son aligeradas y macizas de 20 cm de espesor.
Figura 1: Vista en 3D del Módulo Derecho.

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El modelo estructural de Módulo Derecho se desarrolló en ETABS V19.0.0.
Figura 2: Vista en 3D del modelo estructural.
7.2 Estructura del módulo izquierdo
La estructura es una edificación compuesta de concreto armado y estructura
metálica de tres pisos, con doble altura en el segundo piso. La configuración
estructural se basa en un sistema de pórticos ordinarios resistentes a momentos
(OMF) en “X” e “Y”. Los perfiles que conforman la estructura son elementos
metálicos fabricadas en acero A – 36. Los pórticos principales están formados
por la unión de placas de sección compuesta, vigas de concreto, columnas
(W27X129 y W10X49) y vigas de acero (W27X94). La estructura del entrepiso
consiste en losa con placa colaborante y losa aligerada de 15 cm y 20 cm de
espesor, respectivamente: el primer tipo de losa está formada de vigas de

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concreto armado y acero de perfiles W27X114, W27X94, W21X62 y W16X40,
y en el volado adicionalmente se tiene arriostres de acero tubular HSS
4”X4”X6MM; el otro tipo de losa es de concreto armado convencional.
Las vigas metálicas del volado están compuestas por diagonales de perfiles
W10X49 que se unen a las vigas principales W27X94 y W21X62, asimismo, en
la parte frontal se tiene arriostres tipo cruz de perfiles HSS 8”x8”x6mm.
Figura 3: Vista en 3D del Módulo Izquierdo.

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El modelo estructural de Módulo Izquierdo se desarrolló en ETABS V19.0.0.
Figura 4: Vista en 3D del modelo estructural.
8. Análisis Sísmico
El análisis sísmico se ha realizado de acuerdo a los requerimientos dispuestos en la
norma E.030 “Diseño sismorresistente”
Se considerará que las fuerzas sísmicas pueden provenir de cualquier dirección
horizontal y se aceptará suponer que actúan en forma ortogonal y según una dirección
a la vez.
Para el cálculo de peso de la estructura durante el sismo, las sobrecargas de operación
podrán reducirse de acuerdo a su probabilidad de ocurrencia simultánea con el sismo
de diseño.

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Se podrá aplicar en cada estructura, ya sea el Método Estático o Dinámico según los
artículos 28 y 29 de la norma E.030, respectivamente.
8.2 Parámetros Sísmicos
 Categoría de las edificaciones: Categoría “A2” (Edificaciones
Esenciales), factor U=1.5. Cabe mencionar que según el art. 15 de la
Norma Técnica E.030, el uso de aisladores sísmicos es obligatorio solo
en las edificaciones esenciales de categoría “A1” situados en las zonas
sísmicas 4 y 3, en ese sentido, la norma E.031 no aplica para el presente
proyecto. El diseño de la edificación de Servicio de Seguridad
Ciudadana se realizará sin aisladores sísmicos de acuerdo a los
requerimientos de la norma E.030.
 Suelo de fundación de acuerdo con el RNE, el código de Diseño Sismo
resistente clasifica como suelo con perfil S1, con un factor S=1.0, Tp=
0.40 seg y Tl= 2.5 seg.
 Ubicación de la obra, depende de la zona sísmica donde está ubicada la
edificación, por estar en el departamento de Lima está clasificado como
zona 4 y factor de zona Z=0.45.
 Coeficiente de reducción de la respuesta, se describirá en seguida:
Módulo Derecho
 Eje X (Muros Estructurales) R=6.
 Eje Y (Muros Estructurales) R=6.
Módulo Izquierdo
 Eje X (OMF) R=4.
 Eje Y (OMF) R=4.

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Tabla 1. Resumen de parámetros sísmicos
Sa Aceleración Espectral g
R
ZUSC
Sa 

Z Factor de Zona Z= 0.45 (Zona 4)
U Factor de Categoría de Edificación U=1.5 (Categoría “A2”, Edificación Esenciales”)
S Parámetro de Suelo
S= 1.0 (Suelo tipo S1)
Tp= 0.40 seg Tl= 2.5 seg
C Factor de Amplificación Sísmica )
(
5
.
2
T
Tp
C 

R Coeficiente de Reducción
Módulo Derecho
Eje X R =6
Eje Y R=6
Módulo Izquierdo
Eje X R =4
Eje Y R=4
g Aceleración de la gravedad 9.81m/seg2
8.3 Estimación del Peso Sísmico
Para el cálculo del peso de la estructura se consideró una combinación que incluye
el 100% de la carga muerta más el 50% de la carga viva de techo, según indica la NTE 030-
2019.
8.4 Periodos, Cortante Dinámica y Estática
En las siguientes figuras se puede observar el primer, segundo y tercer modo
fundamental de la estructura. El primer y segundo modo es claramente
traslacional en X e Y respectivamente. La estructura posee un periodo
fundamental de 0.29 segundos en X y 0.23 segundos en Y.

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Figura 5: Primer modo de vibración, T=0.29 seg.
Figura 6: Segundo modo de vibración, T=0.23 seg.

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Figura 7: Tercer modo de vibración, T=0.11 seg.
Del modelo computacional se obtuvieron las cortantes dinámicas, estas fueron
comparadas con la cortante mínima estática y escaladas según sea necesario. En
la Tabla se aprecia un resumen de las cortantes y su escalamiento. Vale decir
que, para este análisis fueron considerados los periodos obtenidos de los modos
de vibración que sumen el 90% de participación en ambas direcciones:
Tabla 2.Cortantes dinámicas y estáticas
Story Output Case Location P VX VY T MX MY
tonf tonf tonf tonf-m tonf-m tonf-m
Story1 SDiseño - X Bottom 0.00E+00 394.32 72.12 4742.85 1073.14 5725.12
Story1 SDiseño-Y Bottom 0.00E+00 55.20 401.01 9242.46 5845.67 807.75
TABLE: Story Forces
TP 0.40 TP 0.40
TL 2.50 TL 2.50
Tx 0.2880 Ty 0.2300
Ccal 2.50 Ccal 2.50
Cmin 0.75 C/R≥0.125 Cmin 0.75 C/R≥0.125
Z 0.45 Z4 Z 0.45 Z4
U 1.50 "A2" U 1.50 "A2"
S 1.00 S1 S 1.00 S1
Cx 2.50 Cy 2.50
Rx 6.00 R = Ro . Ia . Ip Ry 6.00 R = Ro . Ia . Ip
Psismico 1,698.48 Tn Psismico 1,698.48 Tn
Vest 477.70 Tn Vest 477.70 Tn
80% Vest 382.16 Tn 80% Vest 382.16 Tn
Vdin 394.32 Tn Vdin 401.01 Tn
F.E. 1.00 F.E. 1.00
Vx Vy

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En las siguientes figuras se puede observar el primer, segundo y tercer modo
fundamental. El primer y segundo modo es claramente traslacional en Y e X
respectivamente. La estructura posee un periodo fundamental de 0.43 segundos
en Y y 0.36 segundos en X.
Figura 8: Primer modo de vibración, T=0.43 seg.
Figura 9: Segundo modo de vibración, T=0.36 seg.

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Figura 10: Tercer modo de vibración, T=0.25 seg.
Del modelo computacional se obtuvieron las cortantes dinámicas, estas fueron
comparadas con la cortante mínima estática y escaladas según sea necesario. En
la Tabla se aprecia un resumen de las cortantes y su escalamiento. Vale decir
que, para este análisis fueron considerados los periodos obtenidos de los modos
de vibración que sumen el 90% de participación en ambas direcciones:
Tabla 3.Cortantes dinámicas y estáticas
Story Output Case Location P VX VY T MX MY
tonf tonf tonf tonf-m tonf-m tonf-m
Story1 SDiseño - X Bottom 6.91E-07 245.84 66.43 2119.86 1040.37 3766.90
Story1 SDiseño-Y Bottom 3.17E-06 71.02 242.49 1506.59 3768.93 1094.02
TABLE: Story Forces
TP 0.40 TP 0.40
TL 2.50 TL 2.50
Tx 0.3590 Ty 0.4250
Ccal 2.50 Ccal 2.35
Cmin 0.75 C/R≥0.125 Cmin 0.75 C/R≥0.125
Z 0.45 Z4 Z 0.45 Z4
U 1.50 "A2" U 1.50 "A2"
S 1.00 S1 S 1.00 S1
Cx 2.50 Cy 2.35
Rx 6.00 R = Ro . Ia . Ip Ry 6.00 R = Ro . Ia . Ip
Psismico 1,044.09 Tn Psismico 1,044.09 Tn
Vest 293.65 Tn Vest 276.38 Tn
80% Vest 234.92 Tn 80% Vest 221.10 Tn
Vdin 245.84 Tn Vdin 242.49 Tn
F.E. 1.00 F.E. 1.00
Vx Vy

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8.5 Desplazamientos y Derivas
En la Tabla siguiente se indica los desplazamientos y distorsiones nivel superior de
columnas. Estos valores fueron determinados multiplicando los resultados obtenidos
en el programa de análisis por 0.75 R. Medidas en cm.
Tabla 4.Desplazamientos y Derivas máximas obtenidas
De acuerdo con los resultados obtenidos, se concluye que la estructura cumple con
los requisitos de desplazamientos y derivas tanto en la dirección X como en la
dirección Y.
* SISMO EN X
Story4 Deriva X Max X 0.00240 0.007 ok
* SISMO EN Y
Story4 Deriva Y Max Y 0.00134 0.007 ok
TABLE: Story Drifts
TABLE: Story Drifts
Story
Story
Load
Case/Combo
Direction Drift (Δi/hei)
Load Case
/Combo
Drift <
(Δi/hei)
Drift <
(Δi/hei)

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En la Tabla siguiente se indica los desplazamientos y distorsiones nivel superior de
columnas. Estos valores fueron determinados multiplicando los resultados obtenidos
en el programa de análisis por 0.75 R. Medidas en cm.
Tabla 5.Desplazamientos y Derivas máximas obtenidas
De acuerdo con los resultados obtenidos, se concluye que la estructura cumple con
los requisitos de desplazamientos y derivas tanto en la dirección X como en la
dirección Y.
8.6 Junta Sísmica
Según la Norma E.030, Art. 30, la junta de separación entre edificaciones, debe ser
por lo menos la mayor de los siguientes casos:
 2/3 de la suma de los desplazamientos máximos de las edificaciones
adyacentes.
* SISMO EN X
* SISMO EN Y
(Δi/hei)
Load Case
/Combo
Drift <
(Δi/hei)
Drift <
(Δi/hei)
TABLE: Story Drifts
TABLE: Story Drifts
Story
Story
Load
Case/Combo
Direction Drift

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 0.006H, siendo siempre este mayor a 3 cm.
Por lo tanto, el espaciamiento debería ser por lo menos 0.006 x 1803 =
10.82 cm, recomendándose una junta de 15 cm.
9. Diseño de Estructura
El diseño de elementos de concreto armado se efectuó cumpliendo con los requisitos
y exigencias mínimas indicadas en la norma de concreto N.T.E. E.060 (Concreto
Armado).
El diseño de acero se efectuó de acuerdo a la norma AISC 360 – 10, siguiendo
parámetros de diseño establecidos por la ANSI 341 para sistemas OMF y el método
de diseño fue el Método de Análisis Directo.
9.2 Combinaciones de cargas de diseño
Se consideraron las combinaciones mayoradas válidas para el diseño por
resistencia (LRFD) de estructuras metálicas según la Norma Peruana E- 090 y
el AISC y las combinaciones de carga descritos en la norma E.020 para el
diseño a la rotura de elementos de concreto armado.
9.2.1 Valores de Ratio Demanda/Capacidad
Combinaciones de Carga para el diseño de elementos de concreto
Combo1 = 1.4CM+1.7L
Combo2 = 1.25D+1.25L+Sx
Combo3 = 1.25D+1.25L-Sx
Combo4 = 1.25D+1.25L+Sy
Combo5 = 1.25D+1.25L-Sy
Combo6 = 0.9D+Sx
Combo7 = 0.9D-Sx

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Combo8 = 0.9D+Sy
Combo9 = 0.9D-Sy
Combo10 = Envolvente
Combo11 = Servicio: D + L
Combinaciones de Carga para el diseño de la estructura Metálica
Combo1 = 1.4CM
Combo2 = 1.2CM+1.6CV+0.5CS
Combo3 = 1.2CM+1.6CS+0.5CV
Combo4 = 1.2CM+1.6CS+0.8CW1
Combo5 = 1.2CM+1.6CS+0.8CW2
Combo6 = 1.2CM+1.3CW1+0.5CV+0.5CS
Combo7 = 1.2CM+1.3CW2+0.5CV+0.5CS
Combo8 = 1.2CM+SX+0.5CV+0.2CS
Combo9 = 1.2CM-SX+0.5CV+0.2CS
Combo10 = 1.2CM+SY+0.5CV+0.2CS
Combo11 = 1.2CM-SY+0.5CV+0.2CS
Combo12 = 0.9CM+1.3CW1
Combo14 = 0.9CM-1.3CW1
Combo16 = 0.9CM+SX
Combo17 = 0.9CM-SX
Combo18 = 0.9CM+SY
Combo19 = 0.9CM-SY
Combo20 = 1.2CM+1.6CS+0.8CW3
Combo21 = 1.2CM+1.6CS+0.8CW4
Combo22 = 1.2CM+1.3CW3+0.5CV+0.5CS
Combo23 = 1.2CM+1.3CW4+0.5CV+0.5CS
9.2 Diagrama de esfuerzos

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Los diagramas de momento flector y fuerza cortante producido por la combinación de las
cargas mayoradas se obtuvieron a través del software ETABS.
9.2.1 Diagrama de momento flector de los principales pórticos
Figura 11: Diagrama de momento flector eje A-A (Módulo izquierdo)

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Figura 12: Diagrama de momento flector eje D-D (Módulo izquierdo)
Figura 13: Diagrama de momento flector eje E-E (Módulo izquierdo)

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Figura 14: Diagrama de momento flector eje 2-2 (Módulo izquierdo)
Figura 15: Diagrama de momento flector eje 4-4 (Módulo izquierdo)

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Figura 16: Diagrama de momento flector eje B-B (Módulo derecho)
Figura 17: Diagrama de momento flector eje D-D (Módulo derecho)

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Figura 18: Diagrama de momento flector eje E-E (Módulo derecho)
Figura 19: Diagrama de momento flector eje 4-4 (Módulo derecho)

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9.2.2 Diagrama de fuerza cortante de los principales pórticos
Figura 23: Diagrama de fuerza cortante eje A-A (Módulo izquierdo)

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Figura 24: Diagrama de fuerza cortante eje D-D (Módulo izquierdo)
Figura 25: Diagrama de fuerza cortante eje E-E (Módulo izquierdo)

Región: Lima
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Figura 26: Diagrama de fuerza cortante eje 2-2 (Módulo izquierdo)
Figura 27: Diagrama de fuerza cortante eje 4-4 (Módulo izquierdo)

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Figura 28: Diagrama de fuerza cortante eje B-B (Módulo derecho)
Figura 29: Diagrama de fuerza cortante eje D-D (Módulo derecho)

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Provincia: Lima
Figura 30: Diagrama de fuerza cortante eje E-E (Módulo derecho)
Figura 31: Diagrama de fuerza cortante eje 4-4 (Módulo derecho)

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Provincia: Lima
9.3 Diseño de elementos de concreto armado
9.3.1 Diseño de placas
Los refuerzos en los elementos de borde y el alma se dispondrán según requerimientos
indicados en la norma E.060. La eficiencia de las secciones frente a la demanda de carga
fue verificada mediante el diagrama de interacción obtenida a través de hojas de cálculo y
el programa ETABS. A continuación, se presentan los diseños de las placas.
PLACA PL-1 Y PL-1’
Figura 35: Sección de la placa PL- 1 (0.45m x 1.80m x 2.00m)
Figura 36: Sección de la placa PL- 1’ (0.45m x 1.80m x 2.00m)

Región: Lima
Provincia: Lima
Figura 37: Diagrama de Interacción en dirección “x-x” de la Placa PL-1 y PL-1’
Figura 38: Diagrama de Interacción en dirección “y-y” de la Placa PL-1 y PL-1’
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
-1000 -800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M3
DIAGRAMA DE ITERACCION - M33
P-M3 180°
P-M3 0°
PLACAS
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
-800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M2
DIAGRAMA DE ITERACCION-M22
PLACAS
P-M2 270°
P-M2 90°

Región: Lima
Provincia: Lima
PLACA PL-2 Y PL-2’

Región: Lima
Provincia: Lima
Figura 41: Diagrama de Interacción en dirección “x-x” de la Placa PL-2
Figura 42: Diagrama de Interacción en dirección “y-y” de la Placa PL-2
-800
-300
200
700
1200
1700
-1000 -800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M3
P-M3 180°
P-M3 0°
PLACAS
-800
-300
200
700
1200
1700
-500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 500
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M2
PLACAS
P-M2 270°
P-M2 90°

Región: Lima
Provincia: Lima
PLACA PL-3
Figura 43: Sección de la placa PL- 3’ (0.40m /0.45mx 1.80m x 4.00m)
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
-8000 -6000 -4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M3
P-M3 180°
P-M3 0°
PLACAS

Región: Lima
Provincia: Lima
PLACA PL-4
Figura 46: Sección de la placa PL- 4 (0.40m x1.20mx 1.80m)
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
-1200 -1000 -800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M2
PLACAS
P-M2 270°
P-M2 90°

Región: Lima
Provincia: Lima
-1000
-500
0
500
1000
1500
-500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M3
P-M3 180°
P-M3 0°
PLACAS
-1000
-500
0
500
1000
1500
-800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M2
PLACAS
P-M2 270°
P-M2 90°

Región: Lima
Provincia: Lima
PLACA PL-5
Figura 49: Sección de la placa PL- 5
El requerimiento de acero se determinó mediante el programa ETABS, con ese propósito se
asignaron PIERS por tramos como se muestra la Figura 50 .
Figura 50: Asignación de PIERS por tramos placa PL- 5

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Provincia: Lima
Requerimiento de acero Pier P5-1
Se colocará 12 varillas Ø 3/4” en el elemento de borde de 0.30mx1.0m y en el alma se
colocará acero vertical Ø1/2" cada 0.15m y acero horizontal de Ø3/8" cada 0.20m.

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PLACA PL-6
Figura 51: Sección de la placa PL- 6 (0.30m x1.20mx 1.80m)
-500
-300
-100
100
300
500
700
900
1100
-300 -200 -100 0 100 200 300
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M3
P-M3 180°
P-M3 0°
PLACAS

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PLACA PL-7
Figura 54: Sección de la placa PL- 7 (0.30m x1.80m)
-500
-300
-100
100
300
500
700
900
1100
-600 -400 -200 0 200 400 600
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M2
PLACAS
P-M2 270°
P-M2 90°

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-200
-100
0
100
200
300
400
500
600
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M3
P-M3 180°
P-M3 0°
PLACAS
-200
-100
0
100
200
300
400
500
600
-300 -200 -100 0 100 200 300
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M2
PLACAS
P-M2 270°
P-M2 90°

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PLACA PL-8
-300
-100
100
300
500
700
900
1100
-800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M3
P-M3 180°
P-M3 0°
PLACAS

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PLACA PL-9
Figura 60: Sección de la placa PL- 9
-300
-100
100
300
500
700
900
1100
-60 -40 -20 0 20 40 60
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M2
PLACAS
P-M2 270°
P-M2 90°

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El requerimiento de acero se determinó mediante el programa ETABS, con ese propósito se
asignaron PIERS por tramos como se muestra la Figura 61.
Figura 61: Asignación de PIERS por tramos placa PL- 9

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PLACA PL-10
-500
0
500
1000
1500
2000
-2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M3
P-M3 180°
P-M3 0°
PLACAS

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PLACA PL-11
Figura 65: Sección de la placa PL- 11 (0.30m x1.80x1.00m)
-500
0
500
1000
1500
2000
-100 -50 0 50 100
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M2
PLACAS
P-M2 270°
P-M2 90°

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9.3.2 Diseño de columnas
La eficiencia de La sección de la columna C1 frente a la demanda de carga fue verificada
mediante el diagrama de interacción (curva de capacidad estructural) obtenida a través de
hojas de cálculo y el programa ETABS.
-400
-200
0
200
400
600
800
1000
-250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M3
P-M3 180°
P-M3 0°
PLACAS
-400
-200
0
200
400
600
800
1000
-500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M2
PLACAS
P-M2 270°
P-M2 90°

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Figura 68: Sección de la columna C1 (0.30m x1.50m)
Figura 69: Diagrama de Interacción en dirección “x-x”
-200
-100
0
100
200
300
400
-100 -50 0 50 100
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M3
P-M3 180°
P-M3 0°
COLUMNAS

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Figura 70: Diagrama de Interacción en dirección “y-y”
9.3.3 Diseño de vigas
Par el diseño de las vigas se consideraron los criterios y sugerencias estipuladas en la
norma, asimismo se consideró los requerimientos de acero obtenidas mediante el software y
las hojas de cálculo para determinar la disposición del acero de refuerzo ante la demanda de
cargas actuantes.
VIGA V101/V201/V301/V401(0.30x0.80)
Figura 71: Requerimiento de acero obtenida del software ETABS
-200
-100
0
100
200
300
400
-30 -20 -10 0 10 20 30
CARGA
AXIAL
P
MOMENTO M2
COLUMNAS
P-M2 270°
P-M2 90°

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Según el requerimiento de acero se colocarán refuerzos longitudinales superior e inferior de
Ø1” y Ø3/4” con bastones de Ø5/8” del 1er al 3er piso y bastones de Ø1/2” en el 4to piso
tal como se aprecia en la siguiente figura, asimismo se colocarán 2 varillas de Ø3/8” como
refuerzo longitudinal adicional en la parte central.
Figura 72: Disposición de acero de la viga V101/V201/V301

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Figura 73: Disposición de acero de la viga V401
VIGA V102/V202/V302/V402 (0.30x0.80) / (0.30x0.50)

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Ø1”, Ø3/4” y Ø5/8” con bastones de Ø3/4” del 1er al 4to piso tal como se aprecia en la
siguiente figura, asimismo se colocarán 2 varillas de Ø3/8” como refuerzo longitudinal
adicional en la parte central.

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Figura 75: Disposición de acero de la viga V102/V202/V302/V402
VIGA V103/V203/V303/V403(0.30x0.50)
Ø5/8” con bastones de Ø5/8” del 1er al 3er piso y bastones de Ø1/2” en el 4to piso tal como
se aprecia en la siguiente figura, asimismo se colocarán 2 varillas de Ø3/8” como refuerzo
longitudinal adicional en la parte central.

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Figura 78: Disposición de acero de la viga V403

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VIGA V204/V304/V404(0.40x0.50)
Según el requerimiento de acero se colocarán 6 varillas Ø5/8” para el refuerzo
longitudinales superior e inferior más 2 varillas de Ø3/8” como refuerzo longitudinal
adicional en la parte central tal como se aprecia en la siguiente figura.

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VIGA V105/V205/V305/V405(0.30x0.80 ) EJE 2-4 (MÓDULO IZQUIERDO)

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Ø1”, Ø3/4” y Ø5/8” con bastones de Ø3/4” y Ø5/8” del 1er al 3er piso y bastones de Ø1/2”
en el 4to piso tal como se aprecia en las siguientes figuras, asimismo se colocarán 2 varillas
de Ø3/8” como refuerzo longitudinal adicional en la parte central.
Figura 82: Disposición de acero de la viga V105/V205/V305 eje 2-4

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Figura 83: Disposición de acero de la viga V405 eje 2-4
VIGA V105/V205/V305/V405(0.30x0.80 / 0.30x0.50) EJE 4-7 (MÓDULO DERECHO)

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Ø3/4” con bastones de Ø3/4” más 2 varillas de Ø3/8” como refuerzo longitudinal adicional
en la parte central para la sección 0.30x0.80 y refuerzos longitudinales superior e inferior
de Ø5/8” con bastones de Ø1/2” para la sección 0.30x0.80 del 1er al 3er piso tal como se
aprecia en la siguiente figura.
En el techo se colocarán refuerzos longitudinales superior e inferior de Ø3/4” con bastones
de Ø5/8” más 2 varillas de Ø3/8” como refuerzo longitudinal adicional en la parte central
para la sección 0.30x0.80m y para la sección 0.30x0.50m se colocarán refuerzos
longitudinales superior e inferior de Ø5/8” con bastones de Ø1/2” bastones tal como se

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aprecia en la siguiente figura.
VIGA V106/V206/V306/V406 (0.30x0.50) EJE 2-4 (MÓDULO IZQUIERDO)

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Ø5/8” con bastones de Ø5/8” y Ø1/2” del 1er al 3er piso tal como se aprecia en la siguiente
figura.
de Ø5/8” tal como se aprecia en la siguiente figura.

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VIGA V106/V206/V306/V406 (0.30x0.50) EJE 4-7 (MÓDULO DERECHO)
Ø5/8” con bastones de Ø5/8” del 1er al 3er piso tal como se aprecia en la siguiente figura.

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de Ø5/8” tal como se aprecia en la siguiente figura.

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VIGA V107/207/V307/V407 (0.30x0.80)

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Ø3/4” con bastones de Ø3/4” y Ø5/8” más 2 varillas de Ø3/8” como refuerzo longitudinal
adicional en la parte central tal como se aprecia en la siguiente figura.
Figura 94: Disposición de acero de la viga V107/207/V307/V407

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VIGA V108/208/V308/V408 (0.30x0.80)
en la parte central tal como se aprecia en la siguiente figura.

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VIGA V109/209/V309/V409 (0.30x0.50)

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Ø5/8” y 2 varillas de Ø3/8” como refuerzo longitudinal adicional en la parte central tal
como se aprecia en la siguiente figura.

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VIGA V110/210/V310/V410 (0.30x0.80)
Ø3/4” y 2 varillas de Ø3/8” como refuerzo longitudinal adicional en la parte central tal
como se aprecia en la siguiente figura.

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VIGA V111/211/V311/V411 (0.30x0.50)
en la parte central tal como se aprecia en la siguiente figura.

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Para las vigas V1, V2, V3, V4, VE-1, VE-2, VE-3, VE-4, VE-5, VE-6, VE-7, VE-8 y VE-9
se colorarán refuerzos longitudinales superior e inferior de Ø5/8” y 2 varillas de Ø3/8”
como refuerzo longitudinal adicional en la parte central.
Figura 103: Armadura típica de viga V1, V2, V3, V4, VE-1, VE-2,
VE-3, VE-4, VE-5, VE-6, VE-7, VE-8 y VE-9
Figura 104: Armadura de viga V4

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Para las vigas chatas VCH-1, VCH-2, VCH-3 y VCH-4 se colorarán refuerzos
longitudinales superior e inferior de Ø1/2”.
Figura 105: Armadura de vigas chatas
Para el estribaje de las vigas se colocarán estribos de Ø3/8" espaciados 1 a cada 0.05m,12 a
cada 0.10m y resto a cada 0.20m desde ambos extremos. Este criterio se usará de manera
conservador para el estribaje de todas las vigas dado que cumplen con los requerimientos
por corte.
9.3.1 Diseño de losas
La edificación posee tres tipos de losas de entrepiso: losa colaborante de 14 cm de espesor
en el módulo izquierdo, loza maciza de 20 cm de espesor en el módulo derecho y losa
aligerada de 20 cm de espesor den ambos módulos.
9.3.1.1 Diseño de losa colaborante
Para el entrepiso del módulo izquierdo se utilizará losa colaborante de espesor 15 cm que se
conectará a las vigas metálicas mediante conectores de corte de Ø3/4"x4” espaciados a cada
150 mm, la plancha colaborante será de calibre 22 galvanizado. El refuerzo para la losa se
dispondrá de acuerdo a las características y especificaciones técnicas del proveedor.

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Figura 106: Detalle típico de losa colaborante (h=0.15m)
Figura 107: Detalle de conectores

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9.3.1.1 Diseño de losa maciza
El diseño de la losa maciza en dos direcciones se realizó de acuerdo con los requerimientos
normativos de diseño siendo necesario utilizar hojas de cálculo y el software ETABS.
Figura 108: Asignación de la carga muerta en el software ETABS
Diseño por flexión
La combinación de carga mayorada empleada en el diseño es la siguiente:
1.4D+1.7L
Se añadió al modelo Strips para obtener la demanda de acero franjas de un ancho unitario
en ambas direcciones A y B.

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Figura 109: Resultado de momentos flectores

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Tabla 6: Demanda de acero dirección “x-x”
EJES 1 2 3
As calculado (cm/m) 8.40 10.23 6.97
As mínimo 3.06 3.06 3.06
As a colocar 8.40 10.23 6.97
Area Ф 3/8" - - -
Area Ф 1/2" 1.00 1.00 1.00
Area Ф 5/8" - - -
# Aceros por metro 8.00 8.00 8.00
Espac. Resultante (m) 0.13 0.13 0.13
As unit. 1.29 1.29 1.29
As Total 10.32 10.32 10.32
ok ok ok
ENTRE EJES 1-2 2-3
As calculado 5.08 1.80
As mínimo 3.06 3.06
As a colocar 5.08 3.06
Area Ф 3/8" 1.00 1.00
Area Ф 1/2" - -
Area Ф 5/8" - -
# Aceros por metro 8.00 8.00
Espac. Resultante (m) 0.13 0.13
As unit. 0.71 0.71
As Total 5.68 5.68
ok ok
Tabla 7: Demanda de acero dirección “y-y”
EJES A B C
As mínimo 3.06 3.06 3.06
As a colocar 12.80 3.08 7.55
Area Ф 3/8" - 1.00 -
Area Ф 1/2" 1.00 - 1.00
Area Ф 5/8" - - -

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Provincia: Lima
EJES A B C
# Aceros por metro 8.00 8.00 8.00
Espac. Resultante (m) 0.13 0.13 0.13
As unit. 1.29 0.71 1.29
As Total 10.32 5.68 10.32
corregir ok ok
ENTRE EJES A-B B-C
Area Ф 3/8" 1.00 1.00
Area Ф 1/2" - -
Area Ф 5/8" - -
# Aceros por metro 8.00 8.00
Espac. Resultante (m) 0.13 0.13
As unit. 0.71 0.71
As Total 5.68 5.68
ok ok
Diseño por cortante
Se verifica que el cortante último generada por las fuerzas mayoradas no superen al
cortante nominal de diseño.
Tabla 8: Verificación por corte en la dirección “x-x”
1-2 2-3
1 2 2 3
Vu - Vu + Vu - Vu +
2.50 3.58 3.64 1.07
12.21 12.21 12.21 12.21
OK OK OK OK
Tabla 9: Verificación por corte en la dirección “y-y”

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Provincia: Lima
A-B B-C
A B B C
Vu - Vu + Vu - Vu +
2.48 2.37 1.50 2.67
12.21 12.21 12.21 12.21
OK OK OK OK
1 1 1 1
Se colocará aceros de Ø1/2" espaciados a cada 0.125 m en ambas direcciones en la malla
superior y aceros de Ø1/2" espaciados a cada 0.125 m en ambas direcciones en la malla
inferior en todos los pisos.
9.3.1.1 Diseño de losa aligerada
El diseño de la losa maciza en dos direcciones se realizó de acuerdo con los requerimientos
normativos de diseño siendo necesario utilizar hojas de cálculo y el software ETABS.
Figura 110: Asignación de la carga muerta en el software ETABS

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Figura 111: Asignación de la carga viva en el software ETABS
La combinación de carga mayorada empleada en el diseño es la siguiente:
1.4D+1.7L
Se añadió al modelo Strips para obtener la demanda de acero franjas de un ancho unitario
en la dirección B (dirección del nervio del aligerado).
Figura 112: Resultado de momentos flectores

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Tabla 10: Demanda de acero en la sala
EJES A B C
As mínimo 0.47 0.47 0.47
As a colocar 1.40 2.04 1.22
Area Ф 3/8" - - -
Area Ф 1/2" 2.00 2.00 2.00
Area Ф 5/8" - - -
As unit. 2.58 2.58 2.58
ok ok ok
ENTRE EJES A-B B-C
Area Ф 3/8" 1.00 1.00
Area Ф 1/2" 1.00 1.00
Area Ф 5/8" - -
As unit. 2.00 2.00
ok ok
Tabla 11: Demanda de acero en el corredor
EJES 1 2
As calculado (cm/m) 0.81 2.04
Area Ф 3/8" 1.00 1.00
Area Ф 1/2" - 1.00
Area Ф 5/8" - -
As unit. 0.71 2.00
corregir corregir
ENTRE EJES 1-2
As calculado 0.58
As mínimo 0.47
As a colocar 0.58
Area Ф 3/8" 1.00

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Area Ф 1/2" -
Area Ф 5/8" -
As unit. 0.71
ok
Tabla 12: Verificación por corte tramo A-B y B-C
A-B B-C
A B B C
Vu - Vu + Vu - Vu +
0.91 0.77 0.50 0.88
1.22 1.22 1.22 1.22
OK OK OK OK
1 1 1 1
Tabla 13: Verificación por corte tramo 1-2
1 2
Vu + Vu -
0.37 0.56
1.22 1.22
OK OK
Se colocará acero de Ø1/2" para el refuerzo inferior con bastones de Ø3/8" y acero de
Ø1/2” con bastones del mismo diámetro para el refuerzo superior en para el techo de la sala
y/o comedor, mientras en la parte del corredor se dispondrá de acero Ø3/8" para el refuerzo
inferior y superior más batones Ø1/2" en la parte superior en todos los niveles.

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Además, se colocará acero por contracción y temperatura de Ø1/4" espaciado a cada 0.25
m.
Figura 113: Detalle típico del aligerado (h=0.20 cm)
9.3.2 Diseño de escaleras
Las escaleras se encuentran en el módulo derecho apoyadas en vigas y/o placas en los
diferentes niveles de la edificación, asimismo algunos tramos de la escalera están
empotrados en placas.
9.3.2.1 Diseño de escalera de emergencia
Modelo estructural
De acuerdo con el comportamiento estructural de la escalera se analizará por tramos como
simplemente apoyada y/o empotrados en volado.
Figura 114: Esquema de las cargas últimas

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Figura 115: Diagrama de momento flector del 1er, 3er, 5to y 6mo tramo
Tabla 14: Requerimiento de acero por flexión
Mu
Apoyo 1 2 1
ton.m
Mu- Mu+ Mu-
0.13 0.38 0.13
bw cm 100 100 100
d cm 17 17 17
ρ cal cm2/cm2 0.0001 0.0003 0.0001
As cal cm2 0.20 0.59 0.20
As mín cm2 3.60 3.60 3.60
As / bw cm2/cm 0.0360 0.0360 0.0360
Ø ref pulg 3/8" 3/8" 3/8"
As ref cm2 0.71 0.71 0.71
S cal cm 19.72 19.72 19.72
S col cm 20.00 20.00 20.00
Tabla 15: Requerimiento de acero por temperatura
bo cm 100 100 100
h cm 20 20 20
ρ min cm2/cm2 0.0018 0.0018 0.0018
As cal cm2 3.60 3.60 3.60
As / bo cm2/cm 0.0360 0.0360 0.0360
Ø ref pulg 1/2" 1/2" 1/2"
As ref cm2 0.71 0.71 0.71

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S cal cm 35.28 35.28 35.28
S col cm 25.00 25.00 25.00
En el 1er, 3er, 5to y 7mo tramo se colocarán refuerzos longitudinales y transversales de
Ø1/2" espaciados a cada 0.20m.
Figura 116: Diagrama de momento flector del 2do, 4to, 6to y 8vo tramo
Mu
Apoyo 1 2 1
ton.m
Mu- Mu+ Mu-
0.13 0.38 0.13
bw cm 100 100 100
d cm 17 17 17
ρ cal cm2/cm2 0.0001 0.0003 0.0001
As cal cm2 0.20 0.59 0.20
As mín cm2 3.60 3.60 3.60
As / bw cm2/cm 0.0360 0.0360 0.0360
Ø ref pulg 3/8" 3/8" 3/8"
As ref cm2 0.71 0.71 0.71
S cal cm 19.72 19.72 19.72
S col cm 20.00 20.00 20.00
Tabla 17: Requerimiento de acero por temperatura
bo cm 100 100 100
h cm 20 20 20
ρ min cm2/cm2 0.0018 0.0018 0.0018

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As cal cm2 3.60 3.60 3.60
As / bo cm2/cm 0.0360 0.0360 0.0360
Ø ref pulg 1/2" 1/2" 1/2"
As ref cm2 0.71 0.71 0.71
S cal cm 35.28 35.28 35.28
S col cm 25.00 25.00 25.00
En el 2do, 4to, 6to y 8vo tramo se colocarán refuerzos longitudinales y transversales de
Ø1/2" espaciados a cada 0.20m.
Figura 117: Diagrama de fuerza cortante del del 1er, 3er y 5to tramo
Tabla 18: verificación por corte
Ø corte … 0.85 0.85
f'c kg/cm2 210 210
bo cm 100.00 100.00
d cm 17 17
Vc kg 13057 13057
ØVc ton 11.10 11.10
Vu ton 2.35 0.00
Vu/cosθ ton 2.79 0.00
Condicion ØVc>Vu/cosθ Ok Ok

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Figura 118: Diagrama de fuerza cortante del 2do, 4to y 6to tramo
Ø corte … 0.85 0.85
f'c kg/cm2 210 210
bo cm 100.00 100.00
d cm 17 17
Vc kg 13057 13057
ØVc ton 11.10 11.10
Vu ton 1.22 1.22
A continuación, se presenta el diseño final de la escalera.

Región: Lima
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Figura 119: Diseño final del 1er tramo
Figura 120: Diseño final del 2do, 6to y 8vo tramo

Región: Lima
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Figura 121: Diseño final del 3er, 5to y 7mo tramo
Figura 122: Diseño final del 4to tramo
9.3.2.1 Diseño de escalera integrada
Modelo estructural
De acuerdo al comportamiento de la escalera se analizará tramos de escalera simplemente
apoyada y empotrados en volado.

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Figura 123: Esquema de las cargas últimas del 1er, 4to y 7mo tramo
Figura 124: Esquema de las cargas últimas del 2do, 3er, 5to, 6to, 8vo y 9no tramo
Figura 125: Diagrama de momento flector del 1er, 4to y 7mo tramo
Mu
Apoyo 1 2 1
ton.m 1.37 0.00 0.00
100 100 100
bw cm 17 17 17
d cm 0.0013 0.00 0.00
ρ cal cm2/cm2 2.16 0.00 0.00
As cal cm2 3.60 3.60 3.60
As mín cm2 0.0360 0.0360 0.0360

Región: Lima
Provincia: Lima
As / bw cm2/cm 1/2" 1/2" 1/2"
Ø ref pulg 1.27 1.27 1.27
As ref cm2 35.28 35.28 35.28
S cal cm 20.00 20.00 20.00
S col cm 1.37 0.00 0.00
Tabla 21: Requerimiento de acero por termperatura
bo cm 100 100 100
h cm 20 20 20
ρ min cm2/cm2 0.0018 0.0018 0.0018
As cal cm2 3.60 3.60 3.60
As / bo cm2/cm 0.0360 0.0360 0.0360
Ø ref pulg 1/2" 1/2" 1/2"
As ref cm2 1.27 1.27 1.27
S cal cm 35.28 35.28 35.28
S col cm 20.00 20.00 20.00
Condicion
S col < S
req
Ok Ok Ok
En el 1er, 4to y 7mo tramo se colocarán refuerzos longitudinales y transversales de Ø1/2"
espaciados a cada 0.20m.
Figura 126: Diagrama de momento flector del 2do, 3er, 5to, 6to, 8vo y 9no tramo
Tabla 22: Requerimiento de acero por flexión (2do, 5to, y 8vo tramo)
Mu
Apoyo 1 2 1
ton.m Mu- Mu+ Mu-

Región: Lima
Provincia: Lima
0.10 0.30 0.10
bw cm 100 100 100
d cm 17 17 17
ρ cal cm2/cm2 0.0001 0.0003 0.0001
As cal cm2 0.16 0.47 0.16
As mín cm2 3.60 3.60 3.60
As / bw cm2/cm 0.0360 0.0360 0.0360
Ø ref pulg 1/2" 1/2" 1/2"
As ref cm2 1.27 1.27 1.27
S cal cm 35.28 35.28 35.28
S col cm 20.00 20.00 20.00
Tabla 23: Requerimiento de acero por termperatura (2do, 5to, y 8vo tramo)
bo cm 100 100 100
h cm 20 20 20
ρ min cm2/cm2 0.0018 0.0018 0.0018
As cal cm2 3.60 3.60 3.60
As / bo cm2/cm 0.0360 0.0360 0.0360
Ø ref pulg 1/2" 1/2" 1/2"
As ref cm2 1.27 1.27 1.27
S cal cm 35.28 35.28 35.28
S col cm 20.00 20.00 20.00
Condicion
S col < S
req
Ok Ok Ok
En el 2do, 5to y 8vo tramo se colocarán refuerzos longitudinales y transversales de Ø1/2"
Tabla 24: Requerimiento de acero por flexión (3er, 6to, y 9no tramo)
Mu
Apoyo 1 2 1
ton.m
Mu- Mu+ Mu-
0.10 0.30 0.10
bw cm 100 100 100
d cm 17 17 17
ρ cal cm2/cm2 0.0001 0.0003 0.0001

Región: Lima
Provincia: Lima
As cal cm2 0.16 0.47 0.16
As mín cm2 3.60 3.60 3.60
As / bw cm2/cm 0.0360 0.0360 0.0360
Ø ref pulg 1/2" 1/2" 1/2"
As ref cm2 1.27 1.27 1.27
S cal cm 35.28 35.28 35.28
S col cm 20.00 20.00 20.00
Tabla 25: Requerimiento de acero por temperatura (3er, 6to, y 9no tramo)
bo 100 100 100 100
h 20 20 20 20
ρ min 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018
As cal 3.60 3.60 3.60 3.60
As / bo 0.0360 0.0360 0.0360 0.0360
Ø ref 1/2" 1/2" 1/2" 1/2"
As ref 1.27 1.27 1.27 1.27
S cal 35.28 35.28 35.28 35.28
S col 17.50 17.50 17.50 17.50
Condicion Ok Ok Ok Ok
En el 3er, 6to y 9no tramo se colocarán refuerzos longitudinales y transversales de Ø1/2"
Figura 127: Diagrama de fuerza cortante del del 1er, 4to y 7mo tramo

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Ø corte 0.85 0.85 0.85
f'c 210 210 210
bo 100.00 100.00 100.00
d 17 17 17
Vc 13057 13057 13057
ØVc 11.10 11.10 11.10
Vu 2.18 0.00 2.18
Vu/cosθ 2.59 0.00 2.59
Figura 128: Diagrama de fuerza cortante del 2do, 3er, 5to, 6to, 8vo y 9no tramo
Ø corte … 0.85 0.85
f'c … 0.85 0.85
bo kg/cm2 210 210
d cm 100.00 100.00
Vc cm 17 17
ØVc kg 13057 13057
Vu ton 11.10 11.10
A continuación, se presenta el diseño final de la escalera.

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Figura 130: Diseño final del 2do tramo

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Figura 132: Diseño final del 4to y 7mo tramo

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Figura 133: Diseño final del 5to tramo
Figura 134: Diseño final del 6to y 9no tramo

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Figura 135: Diseño final del 8vo tramo
9.4 Diseño de elementos de acero
El diseño por resistencia de los elementos de acero del módulo izquierdo se realizó
mediante el software ETABS y de acuerdo con la Norma Peruana E- 090 y el AISC. En el
software de diseño se verificó que resistencia de diseño no sea superada por la resistencia
requerida generada por la acción de las cargas mayoradas. En la figura siguiente se
muestran las ratios de demanda capacidad de los elementos de acero.

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Figura 136: Ratio Demanda/Capacidad de la estructura de módulo izquierdo (AISC 360 –
10).
9.5 Verificación de deflexiones
Se verificó que las deflexiones cumplan con los estados límites de servicio provistos por el
siguiente extracto normativo del AISC.
- Por cargas de gravedad (D+L)

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Figura 137: Estructura deformada por acción de cargas de servicio (D+L).
Deformación D+L = 0.43 cm < L/240=5.30cm OK!
9.6 Análisis de Cimentación
La cimentación del módulo derecho e izquierdo es compartida y consta de zapatas aisladas
céntricas, excéntricas y combinadas. Estas fueron verificadas de modo que cumplan
esfuerzos por cargas de servicio y diseño por resistencia.
Las propiedades del suelo se detallan a continuación:
- ⁄
-
- ⁄

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Figura 138: Zapata Z1 (3.30m x 3.70m)

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Figura 142: Zapata Z3
Figura 143: Zapata Z4 (2.30mx4.50m)

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Figura 144: Zapata Z5 (1.50mx2.20mx3.00m)

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9.6.1.1 Cargas de servicio
A continuación, se muestran las presiones en el terreno y se verifica que no se
supere el esfuerzo admisible.

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Figura 151: Presiones en servicio transmitidas al terreno para placas y
columnas
9.6.1.2 Diseño por resistencia
Las combinaciones de cargas empleadas en el diseño por resistencia
fueron las siguientes:
-
-
-
Se añadió al modelo Strips para el análisis y diseño por franjas de 1m en
ambas direcciones A y B.

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Figura 152: Strips A en modelo en Safe.
Figura 153: Strips B en modelo en Safe.
En las figuras siguientes se muestran los requerimientos de acero en los strips (secciones de
100x50) en ambas direcciones.

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Figura 154: Demanda de acero en la Zapata Z1.
Figura 155: Demanda de acero en la Zapata Z2.

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Figura 156: Demanda de acero en la Zapata Z3 y Z4

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.
Figura 157: Demanda de acero en la Zapata Z5 Y Z11
Figura 158: Demanda de acero en la Zapata Z6, Z7 y Z8

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Figura 159: Demanda de acero en la Zapata Z9

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Figura 160: Demanda de acero en la Zapata Z10
Por lo tanto, se plantea colocar el refuerzo mostrado en las siguientes figuras.
Figura 161: Refuerzo colocado en zapata Z1.
Figura 162: Refuerzo colocado en zapata Z1.

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Figura 163: Refuerzo colocado en zapata Z2

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La zapata 3 se ha dividido en tres zonas según la demanda de acero, los cuales tendrán
refuerzos diferentes a fin de proveer adecuada capacidad para soportar la demanda de las
cargas.

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10. Conclusiones
Las edificaciones de servicio de seguridad ciudadana dividida en dos módulos
cumplen con los requerimientos estipulados en el RNE. El análisis y diseño
estructural se realizó según las normas del capítulo E.030-2019 (Diseño
sismorresistente), el capítulo E.020 (Norma de Cargas), el capítulo E.060 (Norma de
Concreto Armado), el capítulo E.090 (Norma de Estructuras Metálicas) y las pautas
indicadas en el capítulo E.050 (Norma de Suelos y Cimentaciones).

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