edificio multifamiliar

JUAN D.GUTIÉRREZ

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INFORME TÉCNICOEDIFICIO PREISING

MEMORIA DE CÁLCULO DE ESTRUCTURAS

1. INTRODUCCIÓN

A solicitud del Cliente Proyectos e Inversiones DECAMO SAC, el suscrito ha realizado la evaluación, análisis sísmico y diseño del Edificio Multifamiliar ubicado en la Calle Preising, Manzana J-16, Lote 09 Distrito de San Borja, Provincia de Lima, Departamento de Lima, la edificación está estructurada sobre la base de muros de concreto y pórticos de Concreto Armado.

2. 0BJETIVO

Evaluar el proyecto según el Reglamento Nacional de Edificaciones vigente a la fecha, con el propósito de efectuar el diseño respectivo.Aplicar las consideraciones que establece la norma de diseño sismorresistente actual (N.T.E. E.030.06) con el propósito de evaluar la propuesta arquitectónica mediante una evaluación sísmica y el posterior diseño estructural.El esquema de estudio se basa en el Análisis estructural, el que considera una calidad de concreto f’c=210 Kg/cm2, considerando las dimensiones de la estructura.

3. FILOSOFÍA DE DISEÑO

La filosofía de diseño sismorresistente indicada en la Norma E.030, consiste en:

a. Evitar pérdidas de vidasb. Asegurar la continuidad de los servicios básicos.

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c. Minimizar los daños a la propiedad.En concordancia con tal filosofía se establece en la Norma referida los siguientes principios para el diseño:

La estructura no debería colapsar, ni causar daños graves a las personas debido a movimientos sísmicos.

La estructura debería soportar movimientos sísmicos moderados, que puedan ocurrir en el sitio durante su vida de servicio, experimentado posibles daños dentro de límites aceptables.

4. NORMAS UTILIZADASLas Normas empleadas en este Proyecto son las siguientes:

Norma E.020 de Cargas del Reglamento Nacional de Estructuras.

Norma E.030 de Diseño Sismorresistente. Norma E.060 de Concreto Armado.

5. CARACTERÍSTICAS DE LA ESTRUCTURA

La estructura planteada para las edificación es del tipo aporticadas, a las cuales se les ha adicionado placas de concreto armado para de ésta forma darles la rigidez necesaria en ambos sentidos principales, por lo cual los elementos estructurales tanto columnas como vigas tienen diferentes secciones. Las losas son aligeradas unidireccionales 20 cm según se establecen en los planos de estructuras respectivos y se han techado en la dirección más corta. A continuación se muestra el modelo estructural empleado:

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6. MÉTODO DE ANÁLISIS E HIPÓTESIS DE DISEÑOCaracterísticas del sistema estructural elegido.La edificación fue analizada con modelos tridimensionales.Las losas aligeradas de concreto armado se supusieron infinitamente rígidas frente a acciones en su plano.En el análisis se supuso comportamiento lineal y elástico. Los elementos de concreto armado se representaron con elementos lineales. Sus rigideces se determinaron ignorando la fisuración y el refuerzo.Los muros de Concreto se modelaron con elementos de cáscara, con rigideces de membrana y de flexión. Se utilizó el software ETABS.Propiedades de los MaterialesEn el análisis de las edificaciones se consideró f’c = 280 kg/cm2. Parámetros de diseño sísmicos según EMSEl análisis sísmico se realizó según la norma vigente, NTE E-030 (2006), con el procedimiento de superposición modal espectral. Considerando las condiciones de suelo, las características de la estructura y las condiciones de uso, se utilizaron los parámetros sísmicos de la tabla siguiente.

Parámetros para el Análisis SísmicoFactor de zona (zona 3) Z = 0.40Factor de uso e importancia (categoría C) U = 1.00Factor de suelo (S1) S = 1.00Período para definir espectro de seudo aceleración

Tp = 0.40s

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7. DESCRIPCIÓN DEL MODELO

Esta estructura está conformada por vigas y columnasLas vigas en general son de sección 25x50cm2, y las columnas de secciones diversas, tales como 25x50 cm2. Se muestra a continuación el modelo estructural.

Sótano Semisótano

Piso típicoFigura Nº 01. Modelo estructural en planta

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Figura Nº 02. Modelo estructural en 3d

8. CARGAS DE GRAVEDAD Y SOLICITACIONES SÍSMICAS8.1Cargas VerticalesLas cargas verticales se evaluaron conforme a la norma de Cargas, E-020.Para las losas aligeradas, armadas en una dirección, se supuso un peso 300 Kg/m2 cuando el peralte es de 20 cm. Se incluyó además el peso de acabados de piso y de techo, estimado en 100 kg/m2. Para los muros de albañilería de arcilla se consideró un peso específico de 1800 kg/m3.La sobrecarga se supuso de 200 Kg/m2 en los pisos habitables y en la azotea 100 Kg/m2

8.2 Peso sísmicoSe ha considerado como valor de la carga viva un porcentaje de acuerdo a los indicado en el Norma E.030, el 25% de la carga viva, ya que es solo de un piso y corresponde a la azotea. El peso calculado es el siguiente (Kgf).

P1=1204306.50 Kgf

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´

9. PROPIEDADES DINÁMICAS DE LA ESTRUCTURA

Periodos y Modos de Vibración.A continuación mostramos los periodos de la estructura, y los porcentajes de masa efectiva encontrándose que con 26 modos de vibración se cumple los requerimientos mínimos reglamentarios.El criterio de combinación de modos utilizado es el la combinación cuadrática completa (CQC), indicada en la Norma E.030.

Mode Period UX UY SumUX SumUY

48 0.012989 0.05 0.1767 85.5171 95.226849 0.012957 0.0018 0.004 85.5189 95.230850 0.012854 0.0075 0.0047 85.5264 95.235651 0.012657 0.0619 0.2978 85.5883 95.533452 0.012603 0.0266 0.0124 85.6149 95.545853 0.012377 0.0216 0.0013 85.6365 95.54754 0.012312 0.2985 0.193 85.9351 95.7455 0.01224 0.0001 0.0194 85.9351 95.759456 0.012182 0.1172 0.0071 86.0524 95.766557 0.012081 0.0001 0.0117 86.0525 95.778258 0.011997 0.0024 0.0019 86.0549 95.780159 0.011791 0.1529 0.0945 86.2077 95.874660 0.01178 0.004 0.0021 86.2117 95.876761 0.011511 0.0066 0 86.2183 95.876762 0.011265 0.0033 0.002 86.2216 95.878763 0.011224 0.0246 0.0005 86.2462 95.879264 0.011081 0.4497 0.0189 86.696 95.898165 0.011072 0.5628 0.0033 87.2588 95.9014

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66 0.011033 3.7959 0.0204 91.0547 95.9218

Figura N° 3. Gráficos de los primeros modos de vibración

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10. CONTROL DE DESPLAZAMIENTOSLos deplazamientos calculados de entrepiso multiplicados por 0.75 R, se listan a continuación:

Story Item Load DriftX DriftYDespla XX(cm.)

Despla YY(cm.)

PISO4 Max Drift X DESPXX 0.005649 1.55 0.00PISO4 Max Drift Y DESPYY 0.000752 0.00 0.21PISO3 Max Drift X DESPXX 0.006576 1.81 0.00PISO3 Max Drift Y DESPYY 0.00077 0.00 0.21PISO2 Max Drift X DESPXX 0.006556 1.80 0.00PISO2 Max Drift Y DESPYY 0.000692 0.00 0.19PISO1 Max Drift X DESPXX 0.005011 1.38 0.00PISO1 Max Drift Y DESPYY 0.000502 0.00 0.14SEMISOTANO Max Drift X DESPXX 0.000424 0.12 0.00SEMISOTANO Max Drift Y DESPYY 0.000077 0.00 0.02SOTANO Max Drift X DESPXX 0.000103 0.03 0.00SOTANO Max Drift Y DESPYY 0.000014

Desp. Ultimo Nivel 6.69 0.77

La Norma de diseño sismorresistente NTE E.030-06 establece como distorsión máxima de entrepiso de 0.007, que para una altura de entrepiso de h=275, corresponde un valor de 0.007*275=1.93cm., y se ha obtenido en el análisis un valor de máximo de 1.70 cm., por lo que encontramos el análisis conforme

11. DISEÑO ESTRUCTURAL

Combinaciones de CargaLa verificación de la capacidad de los elementos de concreto armado se basó en un procedimiento de cargas factoradas, conforme a la Norma Técnica de Edificación E-060 "Concreto Armado" y al código ACI 318. Los factores de carga se indican en la tabla siguiente. D denota efectos

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de cargas permanentes, L aquellos debidos a cargas vivas, Sx y Sy los debidos a sismo.

Factores de CargaCombinaci

ónD L Sx Sy

1 1.4 1.7 0 02 1.25 0 ±1.00 03 1.25 1.25 0 ±1.004 0.9 0 ±1.00 05 0.9 0 0 ±1.00

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Axial Cortante MomentoStory Pier Load Loc P V2 M3PISO4 PL1 COMB1 Bottom -49.55 -2.86 -4.567PISO4 PL1 COMB2 Bottom -41.55 2 -26.867PISO4 PL1 COMB3 Bottom -39.43 -6.67 19.421PISO4 PL1 COMB4 Bottom -41.55 2 -26.909PISO4 PL1 COMB5 Bottom -39.43 -6.68 19.463PISO4 PL1 COMB6 Bottom -43 -2.15 -3.609PISO4 PL1 COMB7 Bottom -37.97 -2.52 -3.838PISO4 PL1 COMB8 Bottom -43 -2.15 -3.609PISO4 PL1 COMB9 Bottom -37.97 -2.52 -3.838PISO4 PL1 COMB10 Bottom -27.32 2.8 -25.529PISO4 PL1 COMB11 Bottom -25.2 -5.87 20.76PISO4 PL1 COMB12 Bottom -27.32 2.81 -25.57PISO4 PL1 COMB13 Bottom -25.2 -5.87 20.802PISO4 PL1 COMB14 Bottom -28.78 -1.35 -2.27PISO4 PL1 COMB15 Bottom -23.74 -1.72 -2.499PISO4 PL1 COMB16 Bottom -28.78 -1.35 -2.27PISO4 PL1 COMB17 Bottom -23.74 -1.72 -2.499PISO3 PL1 COMB1 Bottom -103.66 -0.55 -2.292PISO3 PL1 COMB2 Bottom -86.35 50.18 71.373PISO3 PL1 COMB3 Bottom -81.6 -51.11 -75.177PISO3 PL1 COMB4 Bottom -86.35 50.27 71.505PISO3 PL1 COMB5 Bottom -81.6 -51.2 -75.309PISO3 PL1 COMB6 Bottom -89.4 -0.24 -1.555PISO3 PL1 COMB7 Bottom -78.55 -0.69 -2.249PISO3 PL1 COMB8 Bottom -89.4 -0.24 -1.555PISO3 PL1 COMB9 Bottom -78.55 -0.69 -2.249PISO3 PL1 COMB10 Bottom -54.16 50.29 71.934PISO3 PL1 COMB11 Bottom -49.41 -51 -74.615PISO3 PL1 COMB12 Bottom -54.16 50.38 72.066PISO3 PL1 COMB13 Bottom -49.41 -51.09 -74.747PISO3 PL1 COMB14 Bottom -57.21 -0.13 -0.993PISO3 PL1 COMB15 Bottom -46.36 -0.59 -1.688PISO3 PL1 COMB16 Bottom -57.21 -0.13 -0.993PISO3 PL1 COMB17 Bottom -46.36 -0.59 -1.688PISO2 PL1 COMB1 Bottom -157.82 -0.83 -0.934PISO2 PL1 COMB2 Bottom -131.16 88.19 273.628PISO2 PL1 COMB3 Bottom -123.84 -89.59 -275.333PISO2 PL1 COMB4 Bottom -131.16 88.35 274.122PISO2 PL1 COMB5 Bottom -123.84 -89.75 -275.827PISO2 PL1 COMB6 Bottom -135.79 -0.53 -0.396

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PISO2 PL1 COMB7 Bottom -119.21 -0.87 -1.309PISO2 PL1 COMB8 Bottom -135.79 -0.53 -0.396PISO2 PL1 COMB9 Bottom -119.21 -0.87 -1.309PISO2 PL1 COMB10 Bottom -81 88.35 273.598PISO2 PL1 COMB11 Bottom -73.69 -89.43 -275.363PISO2 PL1 COMB12 Bottom -81.01 88.51 274.092PISO2 PL1 COMB13 Bottom -73.68 -89.59 -275.857PISO2 PL1 COMB14 Bottom -85.63 -0.37 -0.426PISO2 PL1 COMB15 Bottom -69.06 -0.71 -1.339PISO2 PL1 COMB16 Bottom -85.63 -0.37 -0.426PISO2 PL1 COMB17 Bottom -69.06 -0.71 -1.339PISO1 PL1 COMB1 Bottom -212.09 1.94 7.76PISO1 PL1 COMB2 Bottom -175.72 111.04 542.913PISO1 PL1 COMB3 Bottom -166.51 -107.99 -530.721PISO1 PL1 COMB4 Bottom -175.73 111.24 543.879PISO1 PL1 COMB5 Bottom -166.5 -108.19 -531.687PISO1 PL1 COMB6 Bottom -181.65 1.89 7.292PISO1 PL1 COMB7 Bottom -160.58 1.16 4.9PISO1 PL1 COMB8 Bottom -181.65 1.89 7.292PISO1 PL1 COMB9 Bottom -160.58 1.16 4.9PISO1 PL1 COMB10 Bottom -107.56 110.29 539.871PISO1 PL1 COMB11 Bottom -98.35 -108.75 -533.762PISO1 PL1 COMB12 Bottom -107.57 110.49 540.837PISO1 PL1 COMB13 Bottom -98.35 -108.94 -534.728PISO1 PL1 COMB14 Bottom -113.49 1.14 4.251PISO1 PL1 COMB15 Bottom -92.42 0.41 1.859PISO1 PL1 COMB16 Bottom -113.49 1.14 4.251PISO1 PL1 COMB17 Bottom -92.42 0.41 1.859SEMISOTANO PL1 COMB1 Bottom -255.49 4.62 3.832SEMISOTANO PL1 COMB2 Bottom -204.71 -114.12 146.34SEMISOTANO PL1 COMB3 Bottom -207.49 121.52 -140.395SEMISOTANO PL1 COMB4 Bottom -204.71 -114.33 146.598SEMISOTANO PL1 COMB5 Bottom -207.49 121.73 -140.653SEMISOTANO PL1 COMB6 Bottom -216.91 3.6 2.9SEMISOTANO PL1 COMB7 Bottom -195.29 3.8 3.045SEMISOTANO PL1 COMB8 Bottom -216.91 3.6 2.9SEMISOTANO PL1 COMB9 Bottom -195.29 3.8 3.045

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SEMISOTANO PL1 COMB10 Bottom -122.49 -115.69 144.712SEMISOTANO PL1 COMB11 Bottom -125.27 119.95 -142.023SEMISOTANO PL1 COMB12 Bottom -122.49 -115.91 144.97SEMISOTANO PL1 COMB13 Bottom -125.27 120.16 -142.281SEMISOTANO PL1 COMB14 Bottom -134.69 2.03 1.272SEMISOTANO PL1 COMB15 Bottom -113.07 2.23 1.417SEMISOTANO PL1 COMB16 Bottom -134.69 2.03 1.272SEMISOTANO PL1 COMB17 Bottom -113.07 2.23 1.417SOTANO PL1 COMB1 Bottom -304.69 2.75 -4.005SOTANO PL1 COMB2 Bottom -242.83 -28.86 28.141SOTANO PL1 COMB3 Bottom -248.17 33.26 -34.482SOTANO PL1 COMB4 Bottom -242.83 -28.91 28.197SOTANO PL1 COMB5 Bottom -248.17 33.31 -34.538SOTANO PL1 COMB6 Bottom -256.26 2.19 -3.198SOTANO PL1 COMB7 Bottom -234.74 2.21 -3.143SOTANO PL1 COMB8 Bottom -256.26 2.19 -3.198SOTANO PL1 COMB9 Bottom -234.74 2.21 -3.143SOTANO PL1 COMB10 Bottom -143.81 -29.81 29.63SOTANO PL1 COMB11 Bottom -149.14 32.3 -32.992SOTANO PL1 COMB12 Bottom -143.81 -29.87 29.687SOTANO PL1 COMB13 Bottom -149.15 32.36 -33.049SOTANO PL1 COMB14 Bottom -157.24 1.23 -1.708SOTANO PL1 COMB15 Bottom -135.72 1.26 -1.653SOTANO PL1 COMB16 Bottom -157.24 1.23 -1.708SOTANO PL1 COMB17 Bottom -135.72 1.26 -1.653

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