El documento detalla la evaluación estructural de una edificación en Lima, enfocándose en su comportamiento frente a sismos, utilizando un modelo matemático generado con el software ETABS. Se analizan las características del sistema estructural, los parámetros de diseño, y se realizan verificaciones sobre la capacidad resistente de los elementos existentes. Finalmente, se documentan las conclusiones y recomendaciones para asegurar el cumplimiento de la normativa sismorresistente vigente.

1. EVALUACION ESTRUCTURAL
DE EDIFIACION EXISTENTE
PALAIS CONCERT
Lima, 28 de Noviembre del 2018

2. INDICE
1. Generalidades ------------------------------------------------------------------------------------------3
2. Descripción del Sistema Estructural Existente-----------------------------------------------3
3. Parámetros de diseño adoptados para la evaluación --------------------------------------4
4. Metodología de Evaluación-------------------------------------------------------------------------5
5. Criterio de la Evaluación Estructural------------------------------------------------------------6
6. Características de los materiales usados en la Estructura --------------------------------6
7. - Consideraciones Sísmicas------------------------------------------------------------------------7
8.1. -Zonificación?
7.2. -Categoría de las edificaciones ---------------------------------------------------------------- s
7.3. - Condiciones GeotectónicasB
7.4. - Factor de amplificación sísmica
7.5. - Irregularidades en Planta y Elevación9
7.6. - Sistemas estructurales ------------------------------------------------------------------------------ 9
7.7. - Desplazamientos Laterales Permisibles9
7.8. -Análisis Dinámico------------------------------------------------------------------------------------ g
8. - Análisis Sismorresistente de la Estructura------------------------------------------------10
8.2. - Modelo Estructural Adoptadou
8.3. -Análisis Modal de la Estructura 2
1
8.4. -Desplazamiento y Distorsiones 15
8.5. 843.- Verificación de máxima cortante en la baseis
9. - Verificación de elementos estructurales existente--------------------------------------16
9.1.- Verificación de las columnas más solicitadas: 16
9.3. -Verificación de la Vigas más solicitadas 9
1
10. -Conclusiones y Recomendaciones: ---------------------------------------------------------21
11. -Registro Fotográfico:-----------------------------------------------------------------------------23

3. 1. - Generalidades
La finalidad del presente documento es realizar la VERIFICACIÓN Y EVALUACIÓN
ESTRUCTURAL de la edificación ubicada en la Av. Gran Chimú 775 San Juan de
Lurigancho-Lima; donde se encuentra Instalada una estación de
telecomunicaciones.
A nivel general, se verifica el comportamiento dinámico de la estructura en conjunto
frente a los efectos sísmicos que indica la norma correspondiente, con ese
propósito, se genera un modelo matemático para el análisis respectivo. Este modelo
será generado usando el programa de cómputo ETABS Versión 15.2.0
Se considera en la EVALUACION ESTRUCTURAL las cargas sugeridas en el
Capítulo E~020 (Norma de Cargas) y las parámetros asociados para una edificación
de acuerdo a sus características y propiedades en el Capitulo E-030 (Norma
Sismorresistente) correspondiente al REGLAMENTO NACIONAL DE
EDIFICACIONES vigente.
2. - Descripción del Sistema Estructural Existente
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 usará un coeficiente de reducción de
fuerza sísmica (R).
La estructura se encuentra en una esquina y está constituida por 02 plantas. En
ambas direcciones principales, la configuración estructural predominante, tanto para
resistir cargas gravitorias como cargas sísmicas, está formada por una combinación
de pórticos de concreto armado y muros de albañilería. La dirección paralela a la Av.
Prolongación Grau se denominará dirección X-X, y la dirección paralela a dicha av.
Será la dirección Y-Y.
En la dirección X-X, se cuenta con 06 ejes en el primer nivel y 04 ejes en el segundo
nivel. En la dirección Y-Y, se cuenta con 04 ejes en el primer nivel y 03 ejes en el
segundo nivel.

4. Los muros son de aparejo de soga (13cm) en todos los niveles, con unidades de
ladrillo de arcilla artesanal. Los muros de ladrillo pandereta, los uros con vanos y los
tabiques no han sido considerados en el modelo.
La superficie del primer nivel es considerablemente mayor, contando con un área
aproximada de 165 m2, contra los 83 m2 con los que cuenta el segundo nivel.
Las losas de entrepiso son del tipo aligerado unidireccional dispuestas en paños,
con un espesor de 20cm. Las viguetas han sido dispuestas en la dirección más
corta (dirección X-X). Se asume que las losas actúan a modo de diafragma rígido,
en cada nivel.
En las figuras 02 y 03 se puede apreciar la ubicación de los muros de albañilería y
se indican las secciones transversales de las vigas.
La estación existente está ubicada en el techo del 2do nivel. Consiste en un
entramado de vigas metálicas que soportan los equipos existentes y accesorios y
transmiten dicho peso a 04 columnas de concreto armado existentes. La estación
también cuenta con una torre arriostrada de 9.00m ubicada sobre una de las
columnas que soporta el entramado metálico.
En esta estación existente se proyecta colocar un equipo adicional sobre la
plataforma metálica, 04 antenas adicionales (03 antenas RF y una antena MW),
sobre la torre.
3. - Parámetros de diseño adoptados para la evaluación
A) Usos De La Edificación Actual;
El uso actual de la edificación es de oficinas
B) Metrado de cargas:
Cargas por peso propio.-Se define aquella carga que permanece invariable en
magnitud a lo largo del tiempo. Es el peso de los materiales, dispositivos de servicio,
equipos, tabiques y otros elementos soportados por la edificación, incluyendo su
peso propio que se consideran permanentes.
Carga viva.-Se define a aquella que varía en magnitud y ubicación a lo largo del
tiempo. Es el peso de todos los ocupantes, materiales, equipos muebles y otros
elementos móviles soportados por la edificación.

5. Cargas producidas por Sismo.-Mediante análisis estático y/o dinámico de acuerdo
a lo especificado por la norma sismorresistente E-030 del reglamento nacional de
edificaciones vigente.
B.1.- Cargas muertas:
Para la edificación:
Peso propio elementos de concreto armado — 2400Kg/m3
Peso propio muros de albañilería - 1800kg/m3
Kg/m3
Peso equivalente de tabíquería en entrepiso = 100Kg/m2
Peso de piso terminado = 75Kg/m
Peso de equipos y mástiles = 300kg/m2
B.2.- Carga viva:
Sobrecarga de piso típico = 500 kg/m2
Sobrecarga de azotea = 150 kg/m2
B.3.- Carga de sismo.-
Según Norma Peruana E.030 el espectro de aceleración es Sa = (ZUCSg)/R
4. - Metodología de Evaluación
A nivel general, se verificará el comportamiento estático y dinámico de la estructura
en conjunto frente a los efectos sísmicos que indica ia norma correspondiente, con
ese propósito, se generará un modelo matemático por el método de elementos

6. fínitos para el análisis respectivo. Este modelo será generado usando el programa
de computo ETABS v 16.0
5. - Criterio de la Evaluación Estructural
Se presentarán las distorsiones máximas posibles que muestra el sistema
estructural para la solicitación sísmica de diseño que deberán ser comparados con
los valores máximos permisibles de acuerdo a la norma E.030 vigente.
El análisis de los resultados nos dará una idea del comportamiento de la estructura
existente a un sismo de intensidad moderada. Las distorsiones de entrepiso excesivas
que excedan las máximas distorsiones establecida por la Norma E.030 será un
indicativo de un nivel de daño considerable en la edificación
6. - Características de los materiales usados en la
Estructura
En vista de la falta de plasmo estructurales se han asumido las siguientes
propiedades mecánicas de los materiales;
fc=175Kg/ cm2
E=15000xVl75= 198431 Kg/cm2
- Concreto:
Resistencia a la compresión
Módulo de elasticidad
- Acero:
Resistencia a la fluencia del acero grado 60 fy = 4200 Kg/cm2
' Albañilería:
Ladrillos artesanales King Kong.
Resistencia a la compresión
Módulo de elasticidad
Módulo de corte
Módulo de Poisson □
f m = 35 Kg/cm2
Em = 500fm = 17,500 Kg/cm2
Gm= 0.40 Em = 7,000Kg/cm2
u = 0.20

7. 7. - Consideraciones Sísmicas
La norma establece requisitos mínimos para que las edificaciones tengan un
adecuado comportamiento sísmico con el fin de reducir el riesgo de pérdidas de
vidas y daños materiales, y posibilitar que las edificaciones puedan seguir
funcionando durante y después del sismo. El proyecto y la construcción de
edificaciones se desarrollan con la finalidad de garantizar un comportamiento que
haga posible:
1. Resistir sismos leves sin daños.
2. Resistir sismos moderados considerando la posibilidad de daños estructurales
leves.
3. Resistir sismos severos con posibilidad de daños estructurales importantes,
evitando el colapso de la edificación.
Las consideraciones adoptadas para poder realizar un análisis dinámico en la
edificación se utilizan procedimientos de superposición espectral. Un análisis de
superposición espectral se basa en la utilización de períodos naturales y modos de
vibración que podrán determinarse por un procedimiento de análisis que considere
apropiadamente las características de la rigidez y la distribución de las masas en la
edificación.
Para poder calcular la aceleración espectral para cada una de las direcciones
analizadas se utilizará un espectro de diseño definido por:
Los parámetros de sitio utilizados en la fórmula anterior para el espectro de diseño
están establecidos en la Norma E.030. A continuación describimos cada uno:
7.1. -Zonificación
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 epicentral y la información geotécnica obtenida
de estudios científicos.

8. De acuerdo a lo anterior la Norma E-0.30 de diseño sismorresistente asigna un
factor “Z", a cada una de las cuatro zonas del territorio nacional. Este factor se
interpreta como 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 4 {Ciudad de Lima) y su factor de zona es Z = 0.45.
7.2. - Categoría de las edificaciones
Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo a la categoría de uso de la
edificación. Para el presente caso la edificación cae dentro de la categoría "B”
correspondiente a edificaciones comunes (oficinas), con un factor de U=1.3.
7.3. - Condiciones Geotectónicas
Para los efectos de esta norma los perfiles de suelo 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 de corte.
Para efectos de la aplicación de la Norma E-030 de diseño sismorresistente se
considerará que el perfil de suelo, donde se ubicara la estación, es del tipo
intermedio (S1). Los periodos del suelo asociados con este tipo de terreno serán los
siguientes: “TP = 0.40seg y TL = 2.0seg. El factor de amplificación correspondiente
dei suelo tiene un valor de S=1.00.
7.4. - Factor de amplificación sísmica
De acuerdo a las características de sitio, se define el factor de amplificación sísmica
(C) por ia siguiente expresión:
C = 2.50, T<T,.
Dónde: T es el periodo de la estructura

9. 7.5. - Irregularidades en Planta y Elevación
La estructura presenta irregularidad, tanto en altura como en planta:
Irregular en Altura (Irregularidad geométrica vertical); la=0.90
Irregular en Planta (Irregularidad Torsional Extrema): lp=0.60
7.7- Desplazamientos Laterales Permisibles
Se refiere al máximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado según un
análisis lineal elástico con las solicitaciones sísmicas reducidas por el coeficiente R
(eje X-X y eje Y-Y).
7.8- Análisis Dinámico
Para poder calcular la aceleración espectral para cada una de las direcciones
analizadas se utiliza un espectro de diseño definido por:
7.6. - Sistemas estructurales
Los sistemas estructurales se clasificarán según los materiales usados y el sistema
de estructuración sismorresistente predominante en cada dirección. Según la
clasificación que se haga de una edificación se usará un coeficiente de reducción de
fuerza sísmica (R).
En ambas direcciones se usará un factor de reducción R = Ro x la x Ip = 8.00 x 0.90
X 0.60= 4.32, para la verificación de la capacidad resistente de ios elementos de
concreto armado. Para la verificación de la albañilerfa, ante sismo severo, se
utilizará un factor de reducción R = RO x la x Ip = 3.00 x 0.90 x 0.60 = 1.62, y para
sismo moderado se usará R = 3.24.
TABLE: Diaphragm Center of Mass Displacements
Story Diaphragm Load Case/Combo UX UY RZ Point X Y Z
Story3 D3 SX + 0.038389 0.000168 -0.000063 64 16.4274 12.4467 15.4
Story3 D3 SX - 0.038453 0.000085 0.000204 64 16.4274 12.4467 15.4
Story3 D3 SY - 0.000071 0.041334 -0.000307 64 16.4274 12.4467 15.4
Story3 D3 SY + 0.000157 0.041226 0.000045 64 16.4274 12.4467 15.4
Story2 D2 SX + 0.030942 0.000157 -0.000053 75 16.4719 12.4781 10.45
Story2 D2 SX - 0.030986 0.0001 0.000162 75 16.4719 12.4781 10.45
Story2 D2 SY - 0.000093 0.033363 -0.000246 75 16.4719 12.4781 10.45
Story2 D2 SY + 0.00015 0.033288 0.000037 75 16.4719 12.4781 10.45
Story1 D1 SX + 0.017816 0.000143 -0.000032 168 16.4768 12.4829 5.5
Story1 D1 SX - 0.017837 0.000112 0.000087 168 16.4768 12.4829 5.5
Story1 D1 SY - 0.000114 0.019351 -0.000136 168 16.4768 12.4829 5.5
Story1 D1 SY + 0.000141 0.01931 0.000021 168 16.4768 12.4829 5.5

10. Fig2. Espectro de diseño Ro= 3.0
8. - Análisis Sismorresistente 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 tas solicitaciones sísmicas, se muestra a
continuación el análisis realizado para la obtención de estos resultados.
Fig1. Espectro de diseño Ro= 8.0
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11. 8.1. - Modelo Estructural Adoptado
El comportamiento dinámico de las estructuras 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, modeladas como diafragmas rígidos en el
software ETABS 9.7.2 Los apoyos han sido considerado como empotrados al suelo.
Las cargas verticales se evaluaron conforme a la Norma E-0.20. Para las losas
aligeradas en una dirección se consideró como peso propio 300 kg/m2. Los pesos
de los elementos de concreto armado (viga, columnas, etc) se estimaron
considerando 2400 kg/m3. Para el piso terminado se consideró una carga de
acabado es 100 kg/m2. La carga viva se consideró 200 kg/m2 para todos los niveles
excepto para ia azotea de 100 kg/m2.Para el análisis se consideró tas masas de las
losas, vigas, columnas y muros, la tabíquería, los acabados de piso y 25% de la
sobrecarga máxima por tratarse de edificaciones de la categoría C.
Las combinaciones de cargas usadas para encontrar la envolvente de esfuerzos
sobre los elementos de la estructura son las siguientes:
COMB01 1.4D + 1.7L
COMBO 2 1.25 (D + L) + SX
COMBO 3 1.25(D + L)-SX
COMBO 4 1.25(D + L) + SY
COMBO 5 1.25 (D + L) - SY
COMBO 6 0.9 D + SX
COMBO 7 0.9 D - SX
COMBO 8 0.9 D +SY
COMBO 9 0.9 D - SY

12. El modelo estructural para evaluar el comportamiento dinámico de la edificación se
presenta en las figuras siguientes:
Fig 4. Modelo estructural - Vista en 3D y planta
8.2.- Análisis Modal de la Estructura
Según los lineamientos de la Norma de Diseño Sismo Resistente NTE R.030, que
forma parte del RNE, y considerando las cargas mostradas anteriormente, se realizó
el análisis modal de la estructura total.

13. Para efectos de este análisis el peso de la estructura por nivel se consideró como el
100% de la carga muerta y únicamente el 25% de la carga viva, por tratarse de una
edificación Esencial tipo C.
El programa ETABS calcula las frecuencias naturales y los modos de vibración de
las estructuras. En el análisis tridimensional se ha empleado la superposición de los
primeros modos de vibración por ser los más representativos de la estructura.
En la tabla se muestran los resultados de los periodos de vibración y frecuencias,
que indicará la importancia de cada modo en su respectiva dirección.
TABLE: Modal Participating Mass Ratios
Case Mode Period UX UY Sum UX Sum UY
sec
SISMO 1 0.767 0.00000779 0.6578 0.00000779 0.6578
SISMO 2 0.738 0.657 0.0005 0.657 0.6584
SISMO 3 0.668 0.0107 0.0183 0.6677 0.6766
SISMO 4 0.244 0.00001551 0.0684 0.6677 0.745
SISMO 5 0.237 0.0636 0.0002 0.7313 0.7453
SISMO 6 0.216 0.0012 0.0026 0.7325 0.7479
SISMO 7 0.143 0.0000469 0.0172 0.7325 0.765
SISMO 8 0.14 0.0121 0.0006 0.7446 0.7656
SISMO 9 0.129 0.0003 0.001 0.7449 0.7667

15. 8.3. - Desplazamiento y Distorsiones
El máximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado según el análisis lineal
elástico con las solicitaciones sísmicas reducidas por el coeficiente R’, no deberá
exceder la distorsión máxima de entrepiso según el tipo de material predominante.
Para este caso la Norma Técnica de Diseño Sismo Resistente E 0.30 - 2016 del
RNE, establece como distorsión máxima de entrepiso el valor de 0.007 para
concreto armado y 0.005 para albañilerfa confinada.
TABLE: Story Drifts
Story Load Case/Combo Direction Drift Label X Y Z
Story3 DISTORSION ESTATICA Max X 0.012903 51 31.66 0 15.4
Story3 DISTORSION ESTATICA Max Y 0.014486 6 0 0 15.4
Story3 DISTORSION DINAMICA Max X 0.060511 51 31.66 0 15.4
Story3 DISTORSION DINAMICA Max Y 0.071489 6 0 0 15.4
Story2 DISTORSION ESTATICA Max X 0.022758 51 31.66 0 10.45
Story2 DISTORSION ESTATICA Max Y 0.025563 6 0 0 10.45
Story2 DISTORSION DINAMICA Max X 0.107134 51 31.66 0 10.45
Story2 DISTORSION DINAMICA Max Y 0.126547 6 0 0 10.45
Story1 DISTORSION ESTATICA Max X 0.027068 12 4.19 0 5.5
Story1 DISTORSION ESTATICA Max Y 0.030918 6 0 0 5.5
Story1 DISTORSION DINAMICA Max X 0.125054 12 4.19 0 5.5
Story1 DISTORSION DINAMICA Max Y 0.14939 6 0 0 5.5
Base DISTORSION ESTATICA Max X 0.002973 49 31.66 11.89 0
Base DISTORSION ESTATICA Max Y 0.004662 29 19.85 14.16 0
Base DISTORSION DINAMICA Max X 0.012373 49 31.66 11.89 0
Base DISTORSION DINAMICA Max Y 0.01935 29 19.85 14.16 0

16. 8.4.- Verificación de máxima cortante en la base

19. 10.-Conclusiones y Recomendaciones:
> El desplazamiento máximo relativo en la estructura evaluada, bajo
solicitaciones sísmicas, alcanza un valor máximo de 0.018 de deriva en la
dirección X-X (2do nivel), siendo este valor, superior a la deriva máxima
permisible de 0.007 (establecido por la Norma sismoresistente). No
Cumple!
> El desplazamiento máximo relativo en la estructura evaluada, bajo
solicitaciones sísmicas, alcanza un valor máximo de 0.013 de deriva en la
dirección Y-Y (2do nivel), siendo este valor, superior a la deriva máxima
permisible de 0.007 (establecido por la Norma sismoresistente). No
Cumple!

20. > La columna más esforzada, bajos solicitaciones de flexo-compresión, no
cuenta con la capacidad resistente para soportar dichas solicitaciones. No
Cumplel
> Algunas vigas, bajos solicitaciones de flexión, no cuentan con la capacidad
resistente para soportar dichas solicitaciones. No Cumple!
> Se recomienda reforzar la edificación.

21. 11. -Registro Fotográfico