MEMORIA DESCRIPTIVA DE ESTRUCTURAS CASA DE LA CULTURA.pdf

“MEJORAMIENTO DEL PABELLON 02 DEL INSTITUTO DE EDUCACION SUPERIOR
TECNOLOGICO PUBLICO TODAS LAS ARTES DEL DISTRITO DE TALAVERA Y
PROVINCIA DE ANDAHUAYLAS, DEPARTAMENTO DE APURIMAC”
DREA
MEMORIA DESCRIPTIVA DE ESTRUCTURAS
MEMORIA DE ESTRUCTURAS
PABELLON II

DREA
1. IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO
NOMBRE DEL PROYECTO:
TECNOLOGICO PUBLICO TODAS LAS ARTES DEL DISTRITO DE TALAVERA Y PROVINCIA
DE ANDAHUAYLAS, DEPARTAMENTO DE APURIMAC”
UBICACIÓN
Region : APURIMAC
Provincia : ANDAHUAYLAS
Distrito : TALAVERA
2. CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES.
El desarrollo del proyecto de estructuras esta basado en la concepción arquitectónica.
Uso : SALA DE EDUCACION
Número de pisos : 02
Alturas de entrepiso : 1º Nivel 3.05 m, 20
Nivel 2.80m
Tipo de estructura : Aporticado
Techo : Primer nivel,losa aligerada,segundo nivel calamina,que será
cambiado por losa aligerada.
3. CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES
Se ha considerado concreto cuya resistencia a la compresión es f´c=210 kg/cm2, para la
losa, viga; reforzado con varillas de acero corrugado Grado 60° con un esfuerzo a la
fluencia (fy) =4200 Kg/cm2.
La losa de aligerada h=0.20m; El acceso vertical (escalera) es maciza en dos tramos y un
descanso.
Definición de Propiedades de Materiales
Concreto: f^' c=210 kg/〖cm〗^2
E=15000x√210 kg/〖cm〗^2
γ=2,400 Kg/m^2
μ=0.20Coeficiente de deformación transversal (coef. poisson)

DREA
4. SOLICITACIONES DE DISEÑO.
Para el diseño de la estructura del proyecto, se han tomado en cuenta las siguientes
solicitaciones:
Cargas permanentes:
- Peso de losa aligerada: 200 Kg/m2
.
- Peso volumétrico de concreto armado convencional: 2400 kg/m3
.
- Peso de piso : 100 Kg/m2
.
- Peso de muro : 1800 Kg/m3
.
Cargas Vivas:
- Carga viva en techos: 50 Kg/m2.
- Carga viva en corredores y escaleras: 400 Kg/m2
.
Cargas sísmicas horizontales:

DREA
Parámetros sísmicos:
- Factor de la zona: Z=0.25 (zona sísmica 2).
- Factor de uso e importancia: U=1 (edificación Importante C).
- Factor de suelo: S=1.40 (suelo tipo S3).
- Periodo predominante de vibración del suelo de cimentación: Tp=1.00 seg,
(suelo tipo S3).
- Factor de ampliación sísmica por vibraciones elásticas de la estructura: C=2.50.
- Coeficiente de reducción de fuerza sísmica (para edificación de CºAº con
sistema de pórticos R=8,
Para el caso del análisis sísmico dinámico se ha utilizado un espectro inelástico de pseudos-
aceleraciones definido por el Art. 18.2.b de la Norma para el caso de elementos de concreto
reforzado según el siguiente cuadro:
ESPECTRO DE RESPUESTA SEGUN LA NORMA E-030
Z= 0.25 Factor de zona (Tabla 01)
U= 1.0 Categoria de edificacion "C" (tabla 03)
S= 1.40 parametro de suelo (tabla 02)
Tp= 1.0 parametro de suelo (tabla 02)
R= 8 Coeficiente de reduccion (tabla 06)

DREA
ESPECTRO DE DISEÑO SISMICO (NUEVA NORMA E-030)
CALCULO DE LA ACELERACION ESPECTRAL DATOS
Z= FACTOR DE USO DE LA ZONA Z= 0.25
U = FACTOR DE USO DE IMPORTANCIA U= 1
S = FACTOR DEL SUELO S= 1.4
C= COEFICIENTE SISMICO Rd= 8
Rd = FACTOR DE DUCTILIDAD Ts= 1
T= PERIODOD DE VIBRACION FUNDAMENTAL DE LA ESTRUCTURA
T C Ag C=220
GALS
0.10 2.500 1.073 2.200
0.15 2.500 1.073 2.200
0.20 2.500 1.073 2.200
0.25 2.500 1.073 2.200
0.30 2.500 1.073 2.200
0.35 2.500 1.073 2.200
0.40 2.500 1.073 2.200
0.45 2.500 1.073 2.200
0.50 2.500 1.073 2.200
0.55 2.500 1.073 2.200
0.60 2.500 1.073 2.200 Ag=Z*U*C*S*g/Rd
0.65 2.500 1.073 2.200
0.70 2.500 1.073 2.200
0.75 2.500 1.073 2.200 C = 2.5 * (Ts/T) ^ 1.25
0.80 2.500 1.073 2.200
0.85 2.500 1.073 2.200
0.90 2.500 1.073 2.200 T = Hn /Ct
0.95 2.500 1.073 2.200
1.00 2.500 1.073 2.200 Ct = 35 PORTICOS
1.05 2.352 1.009 2.070 Ct = 45 PORTICOS Y CAJAS
1.10 2.219 0.952 1.953 Ct = 60 PORTICOS CON PLACAS
1.15 2.099 0.901 1.847 Y MANPOSTERIA
1.20 1.991 0.854 1.752
1.25 1.891 0.812 1.665 Hn = ALTURA DE LA
1.30 1.801 0.773 1.585 EDIFICACION
1.35 1.718 0.737 1.512
1.40 1.642 0.705 1.445 DATOS
1.45 1.571 0.674 1.383
1.50 1.506 0.646 1.325 Hn= 10
1.55 1.446 0.620 1.272 Ct= 35
1.60 1.389 0.596 1.223
1.65 1.337 0.574 1.176 ANALISIS ESTATICO
1.70 1.288 0.553 1.133 T= 0.286
1.75 1.242 0.533 1.093 C= 2.500
1.80 1.199 0.515 1.055 Ag= 1.073
1.85 1.159 0.497 1.020
ANALISIS DINAMICO
0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
1.200
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00
Ag
T
ESPECTRO E-030

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5.-ANÁLISIS Y DISEÑO SISMORRESISTENTE
El análisis estructural del proyecto ha tenido tres partes, la primera planteamiento del
modelo estructural, la segunda el metrado de cargas y la tercera la determinación de las
fuerzas internas y las deformaciones para diseño.
5.1MODELO ESTRUCTURAL.
La elección del modelo estructural ha sido realizada de manera compatible con el
planteamiento arquitectónico, estableciendo un sistema aporticado de vigas y columnas
alrededor del espacio definido por éste proyecto.
El modelo estructural así mismo supone que los apoyos de las columnas son tipo
empotramiento perfecto, esta suposición se satisface en la realidad toda vez que la rigidez
de la columna propuesta es mucho menor que la rigidez de la cimentación donde estará
anclada.
En los planos respectivos se muestra la disposición de los diversos elementos estructurales.
ISOMETRIA PABELLON 02

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5.2-
MODELO ESTRUCTURAL, CIMENTACION
El planteamiento de la cimentación, se basa en el estudio de mecánica de suelos, EMS,
siguiendo las normas e-060, e-050, del reglamento nacional de edificaciones.
La cimentación es compuesta por cimentación zapatas combinadas, con zapatas
aisladas, con vigas de conexión. Armado en los dos sentidos por las características
mencionadas en el EMS.
5.3. REQUISITOS GENERALES PARA EL ANALISIS Y DISEÑO RESISTENCIA
REQUERIDA
La resistencia requerida (U) para cargas muertas (CM), cargas vivas (CV) y cargas
de sismo (CS) será como mínimo:
Las combinaciones de carga han sido tomadas de los reglamentos respectivos
para su empleo en el diseño. Estas combinaciones son las siguientes:
• 1.4CM+1.7CV
• 1.25CM+1.25CV+-1.00SX
• 1.25CM+1.25CV+-1.00SY
• 0.9CM+-1.00SX
• 0.9CM+-1.00SY
Donde:
CM: Carga muerta (DEAD)
CV: Carga viva (LIVE)
Sx, Sy: Cargas de sismo en dirección x e y, respectivamente

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5.4 ANALISIS ESTATICO; USANDO COEFICIENTE:
Coeficiente basal: ZxUxSxC/R =0.11
Cortante: 0.11 x Peso x 80% ………………………………..(1)
Análisis estático usando coeficiente: DIRX ,DIR Y

DREA
5.5ANALISIS DINAMICO:
Nota: Criterio de Combinación:
Alternativamente, la respuesta máxima podrá estimarse mediante la combinación
cuadrática completa CQC de los valores calculados para cada modo.
Usamos la recomendación del Dr. Edward Wilson : Los efectos ortogonales en el análisis
espectral, en modelos tridimensionales, para el diseño de edificios y puentes requiere que
los elementos sean diseñados para el 100% de las fuerzas sísmicas prescritos en una
dirección, mas el 30% de la fuerzas prescritas en la dirección perpendicular.

DREA
5.6 RESPUESTA ESTRUCTURAL:
Forma de modo (Periodo fundamental) = 0.119seg dirección Ux; 0.006seg en dirección Uy

DREA
MOMENTOS PORTICO “13” DIREC 2-2

DREA
5.7 METRADO DE CARGAS.
Los metrados de carga para el diseño se han considerado conforme a la Norma
E.-020 del RNE.
La ubicación de las cargas permanentes corresponderá a la ubicación de los elementos
estructurales considerados según la disposición del proyecto arquitectónico.
La ubicación de las sobrecargas será en función de la ubicación del elemento estructural
según la disposición del proyecto arquitectónico.

DREA
5.8 DETERMINACIÓN DE LAS FUERZAS INTERNAS Y DEFORMACIONES DE LA
ESTRUCTURA.
El análisis estructural de este proyecto esta de acuerdo con la Norma Técnica Peruana
E-030 del RNE.
Para el análisis de los diferentes elementos estructurales de este proyecto se ha empleado
el programa ETABS 9.7.4 Las fuerzas y esfuerzos de los elementos estructurales de la
edificación han sido calculados para diferentes combinaciones de carga según la Norma E-
060 del RNE. La hipótesis fundamental que sirve de base para desarrollar este análisis
estructural ha consistido en asumir un comportamiento elástico-lineal de todos los
elementos resistentes de esta edificación.
Para distribuir las cargas verticales entre los diferentes elementos estructurales se ha
aplicado el criterio de las áreas tributarias.
Se considera a la losa como un diafragma rígido, la cual tiene tres grado de libertad, dos
desplazamientos horizontales de traslación según las direcciones de los ejes X, Y, y una de
rotación alrededor del eje vertical Z, que corresponde a lo que se conoce como torsión
sísmica en planta.
5.8.1 ANÁLISIS DINÁMICO DE SISMO
• El valor del coeficiente resultante de la formula establecida en la Norma como
Fuerza cortante en la base por acción sísmica se determinó en V = 0.16 P, del
peso de la edificación, distribuyéndose luego en base a la rigidez de las columnas
en cada piso, para calcular los momentos y fuerzas actuantes en los pórticos,
considerándose la masa de los diafragmas.
• Según la norma E-30:
15.1. Desplazamientos Laterales Permisibles: El máximo desplazamiento relativo de
entrepiso, calculado según el Artículo 16 (16.4), no deberá exceder la fracción de la
altura de entrepiso: Concreto Armado 0,007.
• En el análisis de calculo se muestran los máximos desplazamientos relativos de
entrepiso cuyos valores corregidos por 0.75R son:

DREA
En consecuencia los valores obtenidos están dentro del rango permitido
5.9 DISEÑO ESTRUCTURAL.
Para el diseño de todos los elementos de concreto se han utilizado el método de Resistencia
Ultima, conocido también como el método de diseño a la rotura, disponiendo los refuerzos
de acero de manera adecuada para garantizar un comportamiento dúctil de estructura.
El diseño estructural consiste en la verificación de las dimensiones asumidas de los
elementos estructurales en el análisis estructural
5.9.1 DISEÑO DE LA CIMENTACIÓN.
Para el diseño del refuerzo se ha tomado las especificaciones de la norma E-050 y el Art.
16.2 del RNE.
Se modelo en el programa SAFE CSI.
Según el Estudio de Mecánica de Suelos para la Edificación, el terreno de fundación es de
consistencia mediana de perfil S2 identificado en la estratigrafía del estudio de suelos por
lo tanto se utilizó el factor S=1.4 y la profundidad de desplante recomendada para la
fundación de la cimentación es a 1.50 m.
Cimentación Mixta, Zapatas Aisladas con Vigas de Conexión, Zapatas Combinadas.
5.9.2 DISEÑO DE LAS COLUMNAS.
Para el diseño de las columnas se ha procedido según lo estipulado en el Capítulo 12 de la
Norma E-060 del RNE.

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5.9.3 DISEÑO DE LAS VIGAS.
Para el diseño de las vigas se ha considerado lo prescrito en el Capítulo 11 de la Norma
E-0.60 del RNE.
6 NORMAS Y REGLAMENTOS
Las cargas de diseño, factores de carga, esfuerzos permisibles, recomendaciones y demás
limitaciones, han sido consideradas de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones y
sus Normas Técnicas de estructuras.
• Norma E-020: Cargas
• Norma E-030: Diseño Sismorresistente
• Norma E-050: Suelos y Cimentaciones
• Norma E-060: Concreto Armado
7 ALCANCE Y OBJETIVO
La presente memoria de cálculo cumple con el Item 1.3 de la norma Técnica Peruana
E-30 del Reglamento Nacional de Edificaciones; con el objetivo de obtener una estructura
sismo resistente

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