Informe estado infraestructura santa rosa

INFORME DE SITUACION DE LA INFRAESTRUCTURA DE LA I.E. N° 20178 SANTA ROSA DE LIMA-
DISTRITO DE QUILMANA- PROVINCIA DE CAÑETE- REGION LIMA”
INFORME DE SITUACION DE LA INFRAESTRUCTURA DE LA
“I.E. N°20178 SANTA ROSA DE LIMA- DISTRITO DE QUILMANA-
PROVINCIA DE CAÑETE- DEPARTAMENTO DE LIMA”
DIAGNÓSTICO ESTRUCTURAL
Ing. Ivan Cardenas Lara
Ingeniero Civil
CIP 104156
OCTUBRE, 2019

ÍNDICE
1. GENERALIDADES
1.1 NOMBRE DEL ESTABLECIMIENTO Y CATEGORÍA ACTUAL
1.2 OBJETIVO PRINCIPAL
1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
2. UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN
2.1 UBICACIÓN
2.2 LOCALIZACIÓN
2.3 CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO
2.3.1 TOPOGRAFÍA
2.3.2 CONDICIONES FÍSICAS DEL TERRENO
2.3.3 ACCESIBILIDAD
3. MARCO
NORMATIVO
4. INSPECCIÓN TÉCNICA DECAMPO
5. CARGAS Y SOBRECARGAS
6. CONCEPCIÓN ESTRUCTURAL DE LOS MÓDULOS EXISTENTES
7. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL
7.1 EVALUACIÓN CUALITATIVA
7.2 EVALUACIÓN CUANTITATIVA
7.3 ANÁLISIS SÍSMICO
8. PARÁMETROS DE DISEÑO
9. CONCLUSIONES
10. RECOMENDACIONES

1. GENERALIDADES
Como parte de la política de fortalecimiento de la atención en sector educación, El
Ministerio de Educación ha incluido al I.E. N° 20178 SANTA ROSA DE LIMA-DISTRITO DE
QUILMANA, PROVINCIA DE CAÑETE en el Listado Nacional de Establecimientos de
Educación a intervenir de acuerdo a los alcances contenidos en el estudio de pre
inversión a nivel de perfil.
1.1 NOMBRE DEL ESTABLECIMIENTO Y CATEGORÍA ACTUAL
De acuerdo al PIP podemos establecer los siguientes datos con respecto a la
categoría de la edificación
1.2 OBJETIVO PRINCIPAL
Realizar la evaluación estructural del desempeño de la edificación del I.E. N° 20178
SANTA ROSA DE LIMA-DISTRITO DE QUILMANA, PROVINCIA DE CAÑETE con respecto
al cumplimiento de la normativa vigente e identificar la problemática de la
situación en la que se encuentra, a fin determinar el tipo de intervención a
considerar en la edificación existente y establecer si es el establecimiento es apto
para brindar el servicio de educación en condiciones óptimas de seguridad y
servicio.
1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar el desempeño estructural de la edificación existente, mediante la
verificación del control de los desplazamientos y distorsiones en los elementos
estructurales a través de la determinación de la rigidez, resistencia y ductilidad del
sistema estructural en la edificación.
Contribuir con las alternativas para el planteamiento de soluciones integrales de un
proyecto de inversión, tomando en cuenta las normativas vigentes del sector

2. UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN
2.1 UBICACIÓN
Región : Lima
Provincia : Cañete
Distrito : Quilmana
Área del terreno : 5 004m²
Colindantes :
Por el Norte (Frente 100.5ml): Frontis de área, colinda con la calle Ayacucho,
Por el Sur (Fondo 99.85ml): Parte posterior del terreno, colinda con Jr. Loreto.
Por el Este (Izquierda entrando 50ml): Ingresando por el lado izquierdo colinda con
la Jr. Arequipa, y por el Oeste (derecha 49.90ml) con Jr. Lambayeque.
Según el Certificado de Parámetros Urbanísticos, expedido por la Municipalidad
Provincial de Cañete, el terreno donde actualmente se encuentra el
establecimiento de educación tiene las siguientes condiciones:
Área de actuación urbanística: Zona Urbana
Altura mínima y máxima permisible: Para construcciones mayores a 4 pisos
El establecimiento de educación tiene una antigüedad aproximada de 40 años,
durante ese periodo la consolidación del área urbana del entorno está orientada
a residencia unifamiliar con viviendas de un piso, generalmente de albañilería de
ladrillo cocido y adobe; el entorno es semi urbano
Foto 1: Localización del Establecimiento de educación con respecto a una referencia
conocida de la zona (Plaza de armas del distrito) – Fuente: Google Earth
El entorno al establecimiento es semi urbano con presencia de viviendas unifamiliares
de uno a dos pisos generalmente de albañilería.

Fotos 2 (izquierda) y 3 (derecha): Se aprecia el entorno inmediato al establecimiento de
educación; la vía de acceso y su entorno es netamente de tipo residencial con
edificaciones de albañilería y concreto de uno a dos pisos.
2.2 CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO
2.2.1 TOPOGRAFÍA
El Terreno del I.E. N° 20178 SANTA ROSA DE LIMA-DISTRITO DE QUILMANA, PROVINCIA
DE CAÑETE se encuentra ubicado en una zona de expansión urbana. La topografía
de la zona es regular, mayormente plano.
De acuerdo a la inspección visual no se aprecian peligros que puedan alterar el
funcionamiento del establecimiento ni existen elementos nocivos para su
funcionamiento (no se aprecia cercanía a ríos, quebradas, fallas geológicas, no es
susceptible a inundaciones ni deslizamientos)
2.2.2 CONDICIONES FÍSICAS DELTERRENO
El terreno de la I.E. N°20178 Santa Rosa de Lima, es un polígono regular que encierra
un área inscrita de 5004 m², posee un solo frente sobre la Av. Ayacucho, de asfalto
en estado de conservación bueno, colindando con la plaza de armas del distrito y
a pocos metros de otra institución educativa.
El área techada del establecimiento de educación es de 1762.00m² y cuenta con un
área libre de 3592.68 m² que representa el 71.80 % del área total.
Las características físicas de la institución educativa se recogen en el siguiente
cuadro:

ITEM AMBIENTE AREA NIVELES TOTAL CARACTERISTICAS
01.00 AULAS PREFABRICADAS 117.50 1.00 117.50 AULAS DE MATERIAL PREFABRICADO
02.00
PABELLON ADMINISTRATIVO 96.00 2.00 192.00
AMBIENTES DE CONCRETO ARMADO CON
TABIQUERIA DE ALBAÑILERIA
03.00
CIRCULACION SEGUNDO NIVEL 79.00 1.00 79.00
VOLADIZO DE PABELLON 1 Y PABEÑÑON
ADMINISTRATIVOS COMUNICADOS POR
ESCALERA
04.00
PABELLON N°1 188.00 2.00 376.00
AULAS DE CONCRETO ARMADO CON MUROS
DE ALBAÑILERIA
05.00 PABELLON SSHH 63.98 1.00 63.98 MUROS DE ALBAÑILERIA CONFINADA
06.00
PABELLON N° 2 167.70 1.00 167.70
AULAS DE ALBAÑILERIA CON COBERTURA DE
PLANCHA METALICA
07.00
PABELLON N°3 108.90 1.00 108.90
PLANCHA METALICA
08.00
ESCENARIO 66.78 2.00 133.56
EDIFICACION DE ALBAÑILERIA SEMIENTERRADA
CON LOSA DE CONCRETO Y COBERTURA
METALICA
09.00
PABELLON N° 5 268.71 1.00 268.71
PLANCHA METALICA
10.00
AREAS COMPLEMENTARIAS 130.41 1.00 130.41
AULAS DESTINADAS A USOS
COMPLEMENTARIOS DE ALBAÑILERIA Y
CUBIERTA LIVIANA
11.00
LABORATORIO 124.24 1.00 124.24
CONCRETO ARMADO CON MUROS DE
ALBAÑILERIA
TOTAL AREA TECHADA 1762.00
TOTAL AREA OCUPADA 1411.22
AREA DEL TERRENO 5004
AREA LIBRE 3592.78
%AREA LIBRE 71.80%

INFORME DE SITUACION DE LA INFRAESTRUCTURA DE LA I.E. N° 20178 SANTA ROSA DE LIMA- DISTRITO DE
QUILMANA- PROVINCIA DE CAÑETE- REGION LIMA”
Gráfico 1: El área libre (color verde claro y oscuro) representa el 71.80 % del área total del
terreno, se aprecia en gráfico la ubicación y disposición del área libre con respecto al área
construida (Color azul),
2.2.3 ACCESIBILIDAD
El acceso a Quilmana, es por vía terrestre por la carretera asfaltada desde el distrito de
Imperial o desde San Vicente de Cañete
Gráfico 2: Se aprecia la distancia y recorrido desde San Vicente de Cañete hasta Quilmana

3. MARCO NORMATIVO
 Reglamento Nacional deEdificaciones:
o Norma Técnica E.010Madera
o Norma Técnica E.020Cargas
o Norma Técnica E.030 Diseño Sismo resistente
o Norma Técnica E.050 Suelos Cimentaciones
o Norma Técnica E.060 ConcretoArmado
o Norma Técnica E.070 Albañilería
 ACI 318S-2014 Requisitos para Concreto Estructural, Artículo 27° Evaluación de la
Resistencia de Estructuras Existentes
4. INSPECCIÓN TÉCNICA DE CAMPO
De acuerdo a la visita de campo realizada se tiene la siguiente información:
4.1 AULAS PREFABRICADAS: Consiste en aulas modulares de material
prefabricado
4.2 PABELLON ADMINISTRATIVO edificación de concreto armado de dos
niveles, con losa aligerada, vigas y columnas, así como tabiquería de
albañilería confinada. Presenta elementos no estructurales como
parapetos.En cuanto al estado de conservación se aprecia fisuras a
nivel de la losa aligerada en el sentido paralelo al aligerado, los
pavimentos presentan desgaste propio del uso, con respecto a la
antigüedad la directora indico que dicha edificación cuenta con más
de 10 años de antigüedad, por lo que se deduce que no se ajustaría a
las nuevas disposiciones contempladas en el RNE a decir:
Resolución Ministerial N° 406-2018 - VIVIENDA (03/12/2018)
NTE E.050 Suelos y Cimentaciones
Resolución Ministerial N° 355-2018-VIVIENDA (22/10/2018)
NTE E.030 Diseño Sismo resistente
Decreto Supremo N° 001-2010 - VIVIENDA (13/01/2010)
NTE CE.010 Pavimentos urbanos
Decreto Supremo Nº 010-2009 - VIVIENDA (08-05-2009)

NTE E.060 Concreto armado
NTE G.050 Seguridad durante la construcción
4.3 CIRCULACION SEGUNDO NIVEL está conformado los voladizos de los
pabellones 1 y pabellón administrativo, así como el módulo de escalera,
construidos de concreto armado. En cuanto al estado de conservación
se aprecia fisuras a nivel de la losa aligerada en el sentido paralelo al
aligerado, los pavimentos presentan desgaste propio del uso, con
respecto a la antigüedad la directora indico que dicha edificación
cuenta con más de 10 años de antigüedad, por lo que se deduce que no
se ajustaría a las nuevas disposiciones contempladas en el RNE a decir:
4.4 PABELLON N°1 edificación de concreto armado de dos niveles, con losa
aligerada, vigas y columnas, así como tabiquería de albañilería
confinada. Presenta elementos no estructurales como parapetos. En
cuanto al estado de conservación se aprecia fisuras a nivel de la losa
aligerada en el sentido paralelo al aligerado, los pavimentos presentan
desgaste propio del uso, con respecto a la antigüedad la directora
indico que dicha edificación cuenta con más de 10 años de
antigüedad, por lo que se deduce que no se ajustaría a las nuevas
disposiciones contempladas en el RNE a decir:

4.5 PABELLON SSHH edificación de albañilería confinada, destinada al uso
de servicios higiénicos, presentan un estado de conservación regular.
4.6 PABELLON N° 2 Edificación de columnas de concreto armado, con
albañilería, con una antigüedad estimada de 40 años
aproximadamente, cuenta con techos de cubierta liviana metálica, así
mismo se aprecia la presencia de defectos en la configuración
estructural favoreciendo la aparición del fenómeno de columna corta.
Uso predominante es aulas.
4.7 PABELLON N°3 Edificación de columnas de concreto armado, con
albañilería, con una antigüedad estimada de 40 años
aproximadamente, cuenta con techos de cubierta liviana metálica, así
mismo se aprecia la presencia de defectos en la configuración
estructural favoreciendo la aparición del fenómeno de columna corta.
Uso predominante es aulas.
4.8 ESCENARIO Edificación de albañilería confinada semienterrada con dos
niveles, el primero sirve de proscenio y el segundo es una cobertura
metálica en mal estado de conservación. Cuenta con escaleras de
concreto en mal estado.

4.9 PABELLON N° 5 Edificación de columnas de concreto armado, con
albañilería sin elementos de confinamiento apoyadas directamente en
el esqueleto estructural del bloque, con una antigüedad estimada de
40 años aproximadamente, cuenta con techos de cubierta liviana
metálica, así mismo se aprecia la presencia de defectos en la
configuración estructural favoreciendo la aparición del fenómeno de
columna corta. Uso predominante es aulas.
4.10 AREAS COMPLEMENTARIAS
4.11 LABORATORIO
4.12 TANQUE ELEVADO Edificación de concreto armado en base a pórticos
los cuales sostienen muros de concreto que configuran el tanque
elevado. Actualmente la edificación presenta fisuras en los muros del
primer nivel de la torre del tanque elevado, producto de la corrosión del
acero debido a la humedad presente en el suelo.
4.13 CERCO PERIMETRICO El cerco presenta hasta tres secciones
diferenciadas, por configuración, antigüedad, materiales y estado,
siendo el cerco sobre la Av. Ayacucho y calle Loreto el de más reciente
construcción y en mejor estado, de albañilería confinada por columnas
y vigas de concreto armado, presentando un de conservación de
regular a malo.
En general los bloques son de albañilería confinada o en algunos casos sistemas de
pórticos con presencia columnas de concreto y vigas con muros portantes en estado
de conservación de regular a malo, la cobertura de calamina y tijerales de acero se
encuentran en mal estado, la mayoría de los muros presentan desprendimiento de
pintura por efectos de la presencia de humedad y falta de mantenimiento, esto hace
que el tarrajeo interior esté deteriorándose. Se muestra en las dos fotos que los
elementos no estructurales (alfeizares) están acoplados con las columnas de
confinamiento produciendo el Fenómeno de columna corta.
Foto 5 Ingreso al área de consultorios Foto 6: Vista del bloque 1 de consultaexterna

SECCIONES Y REFUERZOS EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y NO ESTRUCTURALES
 Medición de las secciones efectivas, tales como: ancho, peralte, espesor, longitud,
etc.
La unidad de albañilería es industrial con las siguientes dimensiones: 24x13x9 cm.
Los muros de albañilería, en general, tienen un espesor efectivo de 13 cm. La altura
promedio de los muros es de 2.50 m. La longitud de cada muro esta detallada en el
Plano en Planta.
La resistencia de la unidad de albañilería a considerar para la evaluación estructural
es f´b= 145 kg/cm2 y para un murete el f´m= 45kg/cm2.
Para las columnas, placas y vigas, se tiene lo siguiente:
En columnas se tiene la columna típica C-1 de 25x25 cm, con altura promedio de
2.50 m.
o En el Módulo 1 de acuerdo a los resultados de ensayos a compresión se tiene
un fć=112 kg/cm2.
un fć=217 kg/cm2.
un fć=104 kg/cm2.
En vigas se tienen dos secciones típicas: V-01 de 25x30 y V-02 de 23x50. Las longitudes
de cada una están indicadas en el plano E-01.
La resistencia a la compresión característica resultado del ensayo a la compresión
es:
un fć=180 kg/cm2.
un fć=170 kg/cm2.
un fć=186 kg/cm2.
 Determinación de la cuantía y los estribos correspondientes en los elementos
estructurales.
En las columnas de 25x25 se tiene una distribución típica de 4fierros de ½” con estribos
de 1/4” espaciados según la distribución: 1@0.05, 3@0.10, r.@0.25 m, en ambos
extremos.
En las vigas V-01 y V-02 se tiene una distribución típica de 4 fierros de ½” con estribos
de 1/4” espaciados 1@0.05, 4@0.10, r.@.25.

MAPEO DEL NIVEL DE DAÑOS EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES Y NO ESTRUCTURALES
 Agresión química en concreto y fierro corrugado: sales solubles totales, sulfatos, etc.
En el Módulo 3 se tiene el siguiente registro fotográfico:
De las vistas anteriores no se aprecian daños que evidencien falta de capacidad
estructural del sistema estructural o de los elementos estructurales.
En relación al comportamiento estructural de los elementos estructurales del Módulo 3
se tienen las siguientes observaciones:
o Los elementos estructurales verticales no han sido separados de los elementos no
estructurales. Estos últimos aportan rigidez indeseable al elemento estructural vecino
distorsionando su capacidad de deformación o ductilidad.
o Por otro lado, las marcadas diferencias de rigideces entre elementos como los
alfeizares y los muros, ocasionan concentración de esfuerzos que finalmente originan
las fisuras encontradas.
o La falta de refuerzo horizontal en muros de albañilería producto de cargas
perpendiculares al plano del muro ocasiona fisuras.
 Fisuras y/o grietas originadas por asentamientos totales o diferenciales en suelo.
No se han identificado fisuras y/o grietas originadas por asentamientos totales o
diferenciales en el suelo.
5. RESULTADOSDEL ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS
 Se ha realizado el EMS con fines de cimentación para el nuevo proyecto, lo que
además puede servir para la verificación de la estabilidad de la cimentación
existente.
6. RESULTADOS DEL ENSAYO A LA ROTURA DE TESTIGOSDIAMANTINOS
 Se consideró inicialmente al ejecución de pruebas de compresión a testigos
extraídos de muestras endurecidas , pero no se consideró finamente por la
condición que es general para este proyecto : cualquier de los bloques
analizados no cumplen con la normatividad vigente al haberse cambiado los
parámetros contenidos en el RNE.

7. CARGAS Y SOBRECARGAS
Para la evaluación estructural se tienen los siguientes valores para la carga muerta,
según la norma E-020 del RNE:
 Ladrillo Solido 1800 kg/m3
 Concreto Armado 2400 kg/m3
 Muro de albañileríahueca 1350 kg/m3
 Mortero de cemento 2000 kg/m3
 Piso terminado (pt) 80-100 kg/m2
 Peso específico del terreno 1800 kg/m3
 Estructura metálica y cobertura tipo calaminon 100 kg/m2
8. CONCEPCIÓN ESTRUCTURAL DE LOS MÓDULOS EXISTENTES
Configuración Estructural
 Determinación de la regularidad o irregularidad de cada módulo existente.
En el establecimiento de educación se tienen cuatro (11) bloques.
Los bloques se dividen principalmente en edificaciones de albañilería confinada
con sobre cimientos, columnas y vigas. Cada módulo tiene un diafragma flexible
compuesto de una estructura de tijeral y cobertura de calamina, y edificaciones a
porticadas con muros de albañilería con diafragma rígido de losa aligerada.
En los primeros los muros y las columnas son las responsables de atender las
solicitaciones de cargas por gravedad y cargas sísmicas. Las primeras cargas
resultan de las áreas tributarias del diafragma flexible y las segundas corresponden
a las fuerzas inerciales por peso propio debidas al sismo.
En ese sentido, en la configuración en planta de los bloques se tiene un adecuado
número y distribución de muros de ladrillos confinados en ambas direcciones
otorgándole a la edificación, en general, una adecuada rigidez lateral que
controlará la deriva de cada muro y un adecuado comportamiento dúctil. Sin
embargo, en los casos de muros confinados que presentan vanos con alfeizares, su
comportamiento dúctil no será adecuado, pues desencadenan el mecanismo de
columna corta,

El Sistema Estructural de Albañilería Confinada tienes los siguientes elementos
estructurales:
o Elementos Estructurales: columnas, placas, vigas, diafragma flexible y
cimentación.
o Elementos no estructurales: tabiques, dinteles, alfeizares, vigas de
acoplamiento.
9. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL
9.1 EVALUACIÓN CUALITATIVA
La agresión química es moderada se manifiesta en la mayoría de bloques en los
primeros niveles, debido a agentes externos de agua como: filtraciones en la red de
agua, fallas en sistema de drenaje pluvial, riego intenso en las áreas verdes colindantes,
etc. La agresión química no afecta la capacidad y el comportamiento estructural de la
edificación.
De las vistas anteriores no se aprecian daños que evidencien falta de capacidad
estructural del sistema estructural o de los elementos estructurales.
En relación al comportamiento estructural de los elementos estructurales se tienen las
siguientes observaciones:
o En los bloques de laboratorio y áreas complementarias los elementos estructurales
verticales no han sido separados de los elementos no estructurales. Estos últimos
aportan rigidez indeseable al elemento estructural vecino distorsionando su
capacidad de deformación o ductilidad.
o Por otro lado, las marcadas diferencias de rigideces entre elementos como los
alfeizares y las placas, ocasionan concentración de esfuerzos que finalmente
originan las fisuras encontradas.
o La falta de refuerzo horizontal en muros de albañilería producto de cargas
perpendiculares al plano del muro ocasiona fisuras.
9.2 EVALUACION CUANTITATIVA
Parámetros Sísmicos para el Análisis
El análisis sísmico se efectuó siguiendo las indicaciones de la Norma Peruana de Diseño
Sismo resistente NTE.030 del 2016. La respuesta sísmica se determinó empleando el
método de superposición espectral considerando como criterio la “Combinación
Cuadrática Completa”, (CQC) de los efectos individuales de todos los modos.
Tal como lo indica la Norma E.030, y de acuerdo a la ubicación de la estructura y las
consideraciones de suelo proporcionadas, los parámetros para definir el espectro de
diseño fueron:
 Zonificación: La zonificación propuesta se basa en la distribución espacial de
la sismicidad observada, las características generales de los movimientos

Sísmicos y la atenuación de estos con la distancia epicentral, así como en
información geotécnica.
El territorio nacional se encuentra dividido en cuatro zonas, a cada zona se le
asigna un factor Z. Este factor se interpreta como la aceleración máxima del
terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 años.
La zona donde está ubicada la edificación según la zonificación de la norma
E-030 es la zona 4 y su factor de zona es 0.45.
Anteriormente la zona en estudio estaba en la categoría 3, asignándosele
otro coeficiente de zona.
 Estudios de Sitio: Son estudios similares a los de micro zonificación, aunque no
necesariamente en toda su extensión. Estos estudios están limitados al lugar del
proyecto y suministran información sobre la posible modificación de las
acciones sísmicas y otros fenómenos naturales por las condiciones locales. Su
objetivo principal es determinar los parámetros de diseño.
 Condiciones Geotectónicas: Paralos efectos de estanormalos perfiles desuelo
se clasifican tomando en cuenta las propiedades mecánicas del suelo, el
espesor del estrato, el periodo fundamental de vibración y la velocidad de
propagación de las ondas decorte.
Para efectos de la aplicación de la Norma E-030 de diseño sismo resistente se
considera que el perfil de suelo es del tipo flexible (S3), el parámetro Tp
asociado con este tipo de suelo es de 0.60 seg., y el TP = 2.0 sg., el factor de
amplificación del suelo asociado se considera S=1.40
 Factor de amplificación sísmica: De acuerdo a las características de sitio, se
define el factor de amplificaciónsísmica (C) por la siguiente expresión:
C = 2.5 x (Tp/T); C<2.5
 Categoría de las edificaciones: Cada estructura debe ser clasificada de
acuerdo a la categoría de uso de la edificación, debido a que la edificación
es de uso Educativo, se está considerando para el presente análisis U=1.5.
 Sistemas estructurales: Los sistemas estructurales se clasificarán según los
materiales usados y el sistema de estructuración sismo resistente predominante
en cada dirección. Según la clasificación que se haga de una edificación se
usara un coeficiente de reducción de fuerza sísmica (R).
ALBAÑILERÍA
Los muros portantes se construirán con unidades sólidas de arcilla Tipo IV, fabricadas a
máquina, denominadas ladrillos KK, siendo elmortero a usar en las juntas conla siguiente
proporción Cemento: Arena =1:4. La tabiquería, se ha proyectado en base a unidades
de albañilería huecas de arcilla unidas con mortero de Cemento: Arena=1:4.

9.3 ANÁLISIS SÍSMICO
Se consideran las cargas de sismo del análisis estático y dinámico definidas en la Norma
Técnica E.030 Diseño Sismo resistente vigente.
Sismo Base de Diseño (DBE)
Representa el sismo que tiene una probabilidad de 10% de ser excedido en un periodo
de 50 años. De acuerdo al art. 5 del RNE E.030, se expresa de acuerdo al factor Z a la
aceleración máxima del terreno, que tiene una probabilidad de 10% de ser excedida en
50 años. Le corresponde un periodo de retorno de 475 años.
9. PARÁMETROS DE DISEÑO
Factores para la obtención de Fuerzas Sísmicas.
 Factor de Zona: La zona sísmica corresponde a la zona 4, con factor Z = 0.45, valor
que representala aceleraciónmáxima horizontal en suelo rígido.
 Factor de Uso: El factor de uso corresponde a U=1.5, para edificaciones esenciales.
 Factor de Suelo: El suelo del terreno donde se ubica el proyecto se cataloga como
un suelo rígido (S2), correspondiéndole un factor S=1.05
 Factor de Amplificación Sísmica: T es el período fundamental de vibración de la
edificación, el valor de C se interpreta como el factor de amplificación de la
aceleración estructural respecto de la aceleración en el suelo de acuerdo a la
siguiente expresión:
De acuerdo al Factor de Suelo TP = 0.6 seg y TL = 2.0 seg, lo que resulta en el gráfico
del Factor de Amplificación de la aceleración de la edificación respecto de la
aceleración del suelo versus el período fundamental de vibración de la edificación.

Figura 04 Espectro de Diseño Sísmico aplicable
Figura 05 Espectro de Velocidades

(1)
La expresión (1) aplica para valores de CT igual a 35, 45 o 60, según sea el sistema
estructural en la dirección en estudio, o alternativamente el período fundamental de
vibración se calcula según la expresión (2):
(2)
Modelo Estructural
El análisis se ha desarrollado haciendo uso del programa ETABS 15.1 elaborado por
Computers and Estructures Inc. La carga sísmica total se ha calculado tomando el 100%
de la Carga Muerta y el 50% de la carga viva (para centros hospitalarios), tal como lo
señala la norma NTE-030 de diseño Sismo resistente. El análisis sísmico se desarrolló de
acuerdo a las indicaciones de la Norma Peruana de Diseño Sismo resistente NTE-030.
Se empleó un modelo espacial con diafragma flexible. Como coordenadas dinámicas
se consideraron 3 traslaciones y 3 giros. Se consideraron la deformación por fuerza axial,
cortante, flexión ytorsión.
La Norma NTE-030 señala que al realizar el análisis sísmico empleando el método de
Figura 06 Espectro de Desplazamiento

ri
2
superposición espectral se debe considerar como criterio de superposición el
ponderado entre la suma de absolutos y la media cuadrática según se indica en la
siguiente ecuación:
r  0.25 ri  0.75
Alternativamente se puede utilizar como criterio de superposición la combinación
cuadrática completa (CQC). En el presente análisis se utilizó este último criterio.
El modelo estructural planteado se muestra en la siguiente figura.
ANÁLISIS ESTRUCTURAL
Para el modelo propuesto se ha planteado un análisis dinámico.
VERIFICACIÓN DE LOS DESPLAZAMIENTOS LATERALES DE ENTREPISO
Este acápite se encuentra aún en evaluación
VERIFICACIÓN DE ESPESOR EFECTIVO
Para muros portantes y de acuerdo al Artículo 19.1.a, Espesor efectivo de la Norma E.70,
se tiene losiguiente:
 Para zona sísmica 2 debe cumplir :
t ≥ h/20 => 2.50 / 20 = 0.125m
El espesor efectivo encontrado es 13 cm; sin embargo, los muros presentan deterioro
que disminuye el espesor efectivo a un porcentaje estimado de 85%. En ese sentido, por
un requerimiento de esbeltez, los muros en la dirección X e Y no están cumpliendo con
el espesor mínimo requerido. Esto plantea la necesidad de reducir la altura de los muros
en ambas direcciones o reforzar los muros en X e Y, de modo que el espesor efectivo
sea igual o mayor a0.15m.
VERIFICACIÓN DEL ESFUERZO AXIAL MÁXIMO
Para muros portantes y de acuerdo al artículo 19.1.b, de la Norma E.70, se tiene lo
siguiente:
 Que el esfuerzomáximo producido porlas cargas degravedadcon el 100% dela
carga viva será inferior a:

f´m = 350.00 tn/m2 Carga muerta = 200.0 kg/m2
h = 3.00 m Carga viva = 100.0 kg/m2
AT = 1.84 m2
Carga
L
(m)
t
(m)
Area
tributaria
(m2)
w
(kg/m2)
Pm
(kg)
σ m
(tn/m2)
0.15*f´m
(tn/m2)
0.2f´m[1‐(h/35t)2
]
(tn/m2)
Muro Y 4.80 3.10 14.88 250.00 3,720 20.00 52.50 39.57
Los muros en la dirección X e Y cumplen con la condición del esfuerzo axial permisible.
VERIFICACIÓN POR CORTANTE
Según la norma de diseño el esfuerzo de diseño por corte es:
v´m=√f´m=5.91kg/cm2. Los muros cumplen con este valor.

10. CONCLUSIONES
Teniendo en cuenta el diagnostico visual y el modelamiento estructural podemos
concluir lo siguiente:
 El terreno de la Institución Educativa Santa Rosa de Lima distrito de Quilmana,
provincia de Cañete, es un polígono irregular que encierra un área inscrita de
5004.00 m², posee un solo frente por la Av. Ayacucho, La vía es de pavimento
flexible en buen estado, cuenta con veredas y bermas laterales
 El área techada del establecimiento de educación es de 1762.00 m² y cuenta
con un área libre de 3592.68 m² que representa el 71.80 % del área total.
 El I.E. N° 20178 SANTA ROSA DE LIMA-DISTRITO DE QUILMANA, PROVINCIA DE CAÑETE
tiene una antigüedad de 40 años aproximadamente.
 El establecimiento de educación no cuenta con una configuración estructural
adecuada por haber sido proyectada antes de que las normativas de
infraestructura hayan sido aprobadas y no ofrece las condiciones de adecuada
rigidez, resistencia y ductilidad para las solicitaciones sísmicas.
 Los bloques de las edificaciones se han diseñado para las cargas
correspondientes a un nivel, por lo que para las posibilidades de crecimiento
vertical sólo será posible mediante el reforzamiento estructural y
desmontaje/demolición de sus estructuras ycoberturas
 La altura de entrepiso es 3.00 m, una posible intervención supondría demoler la
cobertura, reforzar las estructuras y elevar el nivel de piso techo.
 La configuración estructural de los Módulos es regular.
 El sistema estructural predominantees albañilería confinada.
 De acuerdo al estudio de mecánica de suelos, se establecieron los siguientes
parámetrossismicos
 Zona 4
 Factor de Zona, Z=0.45
 Clasificación de suelo S3,S=1.2
 Periodo predominante del terreno, Tp=0.6 sg. y TP = 2.0sg.
 La presencia de fisuras y grietas en los ejes de los Módulos evaluados es el
resultado del efecto negativo de los elementos no estructurales como los
alfeizares de las ventanas bajas y altas que no están separados por juntas de los
elementos columnas o placas (problema de columna corta).
 La rigidez en el eje Y-Y es insuficiente para controlar los desplazamientos laterales
en esa dirección. Deben reforzarse los muros de manera que se alcance la
rigidez necesaria para obtener una deriva inferior a 0.005.

 La rigidez en el eje X-X es suficiente para controlar las derivas en esa dirección;
sin embargo, las condiciones de conservaciónno son las adecuadas.
 Con respecto a las verificaciones efectuadas a los muros de albañilería
confinada, no están cumpliendo con los requerimientos mínimos de esbeltez,
como son el de espesor efectivo (19.1.a de la Norma E.70) y el requerimiento de
resistenciamínima de 175 kg/cm2 para los elementos de confinamientos.
 La evaluación estructural ha sido desarrollada de acuerdo a las cargas a la
cobertura liviana y de acuerdo a las características geométricas existentes. En
caso de requerirse que la estructura satisfaga nuevas solicitaciones de cargas o
se modifique o amplíe la prestación de servicios del establecimiento de
educación, entonces la capacidad y el comportamiento estructural de la
edificación requerirá demoliciones parciales y reforzamiento integral
importante en los elementos estructurales.
 Se recomienda que se considere la separación de los elementos estructurales de
los no estructurales debido a que esta interacción origina el fenómeno de
columna corta, indeseable frente a las solicitaciones sísmicas severas.
11. RECOMENDACIONES
 Se recomienda evaluar la pertinencia de considerar la demolición total o parcial
previo reforzamiento estructural del establecimiento para la proyección de una
nueva infraestructura acorde a la normativa actual y a las necesidades técnico
normativas que la cartera de servicios requiera.

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