edificio prado verde-etapa 2 - uniandes

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES Facultad de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental

Revisión: Fecha:

5 20/11/2015

MEMORIA DE CÁLCULO VERIFICACIÓN NO LINEAL EDIFICIO PRADO VERDE - ETAPA 2

No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001

Jose Luis Anaya Guerrero - Cód.200924253 Proyecto de Grado Posgrado – ICYA 4208

EDIFICIO PRADO VERDE – ETAPA 2

MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL VERIFICACIÓN NO LINEAL

Santiago de Cali – Colombia.

Noviembre de 2015

Ing. JOSE LUIS ANAYA GUERRERO M.P. 25202154720CND



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001

Jose Luis Anaya Guerrero - Cód.200924253 Propuesta de Tesis – ICYA 4208

2

TABLA DE CONTENIDO

A. GENERALIDADES ....................................................................................................................................................................... 5

1 OBJETIVO .................................................................................................................................................................................... 5

2 ALCANCE .................................................................................................................................................................................... 5

3 NORMATIVIDAD APLICABLE .................................................................................................................................................... 5

4 DOCUMENTACIÓN DE ENTRADA ............................................................................................................................................. 5

B. DISEÑO LINEAL DE LA ESTRUCTURA ..................................................................................................................................... 6

1 JUSTIFICACIÓN DEL MATERIAL Y SISTEMA ESTRUCTURAL .............................................................................................. 6

1.1 DIMENSIONAMIENTO DE LA ESTRUCTURA ........................................................................................................................ 6

2 EVALUACIÓN DE LAS SOLICITACIONES ................................................................................................................................ 7

2.1 CARGA MUERTA (D) ............................................................................................................................................................... 7 2.1.1 Peso Propio de los Elementos ....................................................................................................................................... 7 2.1.2 Cargas Muertas Sobreimpuestas................................................................................................................................... 7

2.2 CARGA VIVA (L) ....................................................................................................................................................................... 8 2.2.1 Carga Viva de Cubierta (Lr) ........................................................................................................................................... 8 2.2.2 Carga de Empozamiento (Le) ........................................................................................................................................ 8

2.3 CARGA DE VIENTO (W) .......................................................................................................................................................... 8 2.4 DETERMINACIÓN DE LA LÁMINA COLABORANTE .............................................................................................................. 8

2.4.1 Espesor del Concreto..................................................................................................................................................... 9 2.4.2 Carga Sobreimpuesta .................................................................................................................................................... 9 2.4.3 Cálculo de la Lámina Colaborante ................................................................................................................................. 9

3 OBTENCIÓN DEL NIVEL DE AMENAZA SÍSMICA .................................................................................................................. 10

4 MOVIMIENTOS SÍSMICOS DE DISEÑO ................................................................................................................................... 12

5 CARACTERÍSTICAS DE LA ESTRUCTURACIÓN Y DEL MATERIAL ESTRUCTURAL EMPLEADO .................................. 12

6 GRADO DE IRREGULARIDAD DE LA ESTRUCTURA Y PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS ................................................. 13

6.1 IRREGULARIDAD DE LA ESTRUCTURA .............................................................................................................................. 13 6.1.1 Irregularidad en Planta ................................................................................................................................................. 13 6.1.2 Irregularidad en Altura.................................................................................................................................................. 13 6.1.3 Ausencia de Redundancia ........................................................................................................................................... 13

6.2 PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS .......................................................................................................................................... 13

7 DETERMINACIÓN DE LAS FUERZAS SÍSMICAS ................................................................................................................... 14

8 ANÁLISIS SÍSMICO DE LA ESTRUCTURA ............................................................................................................................. 14

8.1 DEFINICIONES DEL MODELO ESTRUCTURAL................................................................................................................... 15 8.1.1 Materiales..................................................................................................................................................................... 15 8.1.2 Casos de Carga y Combinaciones de Carga para el Análisis Sísmico........................................................................ 15

9 DESPLAZAMIENTOS HORIZONTALES ................................................................................................................................... 16

10 VERIFICACIÓN DE LAS DERIVAS ........................................................................................................................................... 17

11 COMBINACIÓN DE LAS DIFERENTES SOLICITACIONES .................................................................................................... 17

11.1 COEFICIENTE DE CAPACIDAD DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA R ................................................................................. 17



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


3

11.2 COMBINACIONES DE CARGA ........................................................................................................................................ 17

12 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES ................................................................................................................ 18

12.1 PREDIMENSIONAMIENTO .............................................................................................................................................. 18 12.2 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE BORDE .................................................................................................................... 18 12.3 CARGAS EN LOS ELEMENTOS DE BORDE ................................................................................................................... 18 12.4 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE BORDE VERTICALES ............................................................................................. 19 12.5 DISEÑO DE LA CONEXIÓN .............................................................................................................................................. 19

12.5.1 Diseño de la Conexión a Momento Tipo DW ............................................................................................................... 20 12.5.2 Diseño de la Conexión a Corte Tipo SP ...................................................................................................................... 21 12.5.3 Diseño de la Placa Base .............................................................................................................................................. 21

13 DISEÑO DE LA CIMENTACIÓN ................................................................................................................................................ 23

C. VERIFICACIÓN NO LINEAL DE LA ESTRUCTURA ................................................................................................................ 25

14 CURVAS DE COMPORTAMIENTO INELÁSTICO .................................................................................................................... 25

14.1 COMPORTAMIENTO INELÁSTICO DE LAS COLUMNAS ............................................................................................... 25 14.2 COMPORTAMIENTO INELÁSTICO DE LAS VIGAS ........................................................................................................ 27 14.3 COMPORTAMIENTO INELÁSTICO DE LOS MUROS DE CORTE EN ACERO ............................................................... 29

14.3.1 Material ........................................................................................................................................................................ 29 14.3.2 Sección de los Muros ................................................................................................................................................... 29

15 TARGET DISPLACEMENT Y NIVEL DE DESEMPEÑO DE LA ESTRUCTURA ..................................................................... 31

15.1 COMPARACIÓN DE RESULTADOS ................................................................................................................................ 33 15.1.1 Rango de Comportamiento Elástico y Límite de Fluencia de la Edificación ................................................................ 33 15.1.2 Capacidad Última de la Estructura y Mecanismo de Colapso Esperado ..................................................................... 35 15.1.3 Nivel de Desempeño .................................................................................................................................................... 35 15.1.4 Colapso Esperado........................................................................................................................................................ 36 15.1.5 Comparación con el Análisis Lineal ............................................................................................................................. 37

15.2 POSIBLES MODIFICACIONES AL DISEÑO ..................................................................................................................... 37



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


4

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Predimensionamiento de elementos de la estructura. ............................................................................................................... 6 Tabla 2. Peso propio de la estructura. ..................................................................................................................................................... 7 Tabla 3. Cargas muertas sobreimpuestas asignadas a la estructura. ..................................................................................................... 7 Tabla 4. Cargas vivas asignadas a la estructura. .................................................................................................................................... 8 Tabla 5. Determinación de la resistencia al fuego en horas. ................................................................................................................... 9 Tabla 6. Clasificación del sistema estructural de la edificación (tomada de la tabla A.3-2). .................................................................. 12 Tabla 7. Cálculo de la irregularidad en planta. ....................................................................................................................................... 13 Tabla 8. Cálculo de la irregularidad en altura. ........................................................................................................................................ 13 Tabla 9. Propiedades mecánicas de los materiales. .............................................................................................................................. 15 Tabla 10. Casos de carga definidos en el modelo estructural. .............................................................................................................. 15 Tabla 11. Combinaciones de carga definidos en el modelo estructural, para análisis sísmico. ............................................................ 15 Tabla 12. Combinaciones de carga definidos en el modelo, para diseño estructural. ........................................................................... 17 Tabla 13. Parámetros no lineales y criterios de aceptación vigas MCA-DES. ....................................................................................... 29 Tabla 14. Espesores de muros de corte en la estructura. ...................................................................................................................... 30 Tabla 15. Verificación manual del target displacement. ......................................................................................................................... 33 Tabla 16. Comparación de los valores de R0 y Ω. ................................................................................................................................. 37

LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Planta arquitectónica del piso tipo de la estructura, presentando ubicación de ejes, columnas, vigas, viguetas y muros de corte (medidas en mm). ........................................................................................................................................................................... 6 Ilustración 2. Coeficientes para la carga de viento. .................................................................................................................................. 8 Ilustración 3. Localización del Proyecto en el estudio de Microzonificación. ......................................................................................... 11 Ilustración 4. Derivas por sentido en la estructura. ................................................................................................................................ 16 Ilustración 5. Capacidad portante neta del suelo de fundación. ............................................................................................................. 23 Ilustración 6. Deformada de los pilotes ante carga horizontal (izquierda) y diagramas de carga para un pilote. .................................. 24 Ilustración 7. Diagrama de interación y curvas de comportamiento inelástico columnas. ..................................................................... 25 Ilustración 8. Curvas de comportamiento inelástico de las vigas. .......................................................................................................... 27 Ilustración 9. Definición del material de los muros de Corte. ................................................................................................................. 29 Ilustración 10. Curva PushOver sentido X e idealización bilinear según FEMA 356. ............................................................................ 31 Ilustración 11. Espectro de capacidad según ATC 40 para el sentido X. .............................................................................................. 31 Ilustración 12. Curva PushOver sentido Y e idealización bilinear según FEMA 356. ............................................................................ 32 Ilustración 13. Espectro de capacidad según ATC 40 para el sentido Y. .............................................................................................. 32 Ilustración 14. Pushover del edificio Prado Verde-Etapa 2, en dirección X (izquierda) y en dirección Y (derecha). ............................. 33 Ilustración 15. Requisitos de la deriva según NSR-10 (izquierda) y ASCE 7-05 (derecha). .................................................................. 34 Ilustración 16. Fluencia de las láminas de acero en sentido X (izquierda) y en sentido Y (derecha), para el paso 2 del pushover. Valores en MPa. .................................................................................................................................................................................................. 34 Ilustración 17. Rótulas plásticas en el target displacement, en dirección X (izquierda) y en dirección Y (derecha). Medidas en metros. ............................................................................................................................................................................................................... 35 Ilustración 18. Estado de las rótulas plásticas para el target displacement, sentido X (izquierda) y sentido Y (derecha). .................... 36 Ilustración 19. Mecanismo de colapso esperado en la estructura. Valores en kN, m. ........................................................................... 36



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


5

A. GENERALIDADES

1 OBJETIVO

El objeto de la presente memoria de cálculo es presentar el diseño estructural y verificación no lineal del edificio Prado Verde-Etapa 2, de 38.90 m de altura (15 pisos) y un área en planta de 680.91 m2, el cual se encuentra ubicado en la ciudad de Santiago de Cali, capital del Departamento del Valle del Cauca.

2 ALCANCE

Se presenta en esta memoria el cálculo de cargas sísmicas de la estructura metálica, mediante el método de la fuerza horizontal equivalente según capítulo A.4 NSR-10, el diseño y verificación no lineal del comportamiento de la estructura según FEMA 356, los elementos en acero y sus conexiones según título F, y el diseño de la cimentación siguiendo los títulos C y H.

3 NORMATIVIDAD APLICABLE

Reglamento Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes 2010 (NSR 10).

Microzonificación Sísmica de Santiago de Cali.

Federal Emergency Management Agency, Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings (FEMA 356).

Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings, ATC 40.

American Institute of Steel Construction 13 th, Steel Construction Manual (AISC 13th).

American Institute of Steel Construction 358-10, Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frame for Seismic Applications.

Load & Resistance Factor Design. Manual of Steel Construction. AISC.

AISC Design Guide 20: Steel Plate Shear Walls.

4 DOCUMENTACIÓN DE ENTRADA

Planos arquitectónicos del Edificio Prado Verde-Etapa 2, por parte del cliente.

Estudio de suelos, por parte del cliente.



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


6

B. DISEÑO LINEAL DE LA ESTRUCTURA

1 JUSTIFICACIÓN DEL MATERIAL Y SISTEMA ESTRUCTURAL

Se decidió utilizar acero estructural para el sistema, debido a que presenta una alta resistencia en comparación con su peso, y teniendo en cuenta que se trata de una edificación de 38.90 m de altura y ubicada sobre un suelo tipo D, es de vital importancia reducir al máximo la carga que recibirá la cimentación. Adicionalmente, la facilidad y rapidez del montaje minimiza considerablemente los costos de obra. Finalmente, y en caso de ocurrencia del sismo de diseño, la facilidad y rapidez para reemplazar los elementos dañados y conectarlos con la estructura para rehabilitación sísmica, es alta en comparación con los elementos en concreto. Se definió un sistema estructural de muros de corte en acero con capacidad especial de disipación de energía (MCA-DES), debido a que presenta una alta ductilidad, rigidez inicial y capacidad de disipación de energía ante las cargas horizontales de una zona de amenaza sísmica alta. En cuanto a la construcción no presenta mayores dificultades a un pórtico resistente a momento (PRM), ya que las conexiones utilizadas son las precalificadas por la norma AISC 358, y las láminas de acero únicamente requieren soldadura en todo su contorno con los elementos de borde horizontal (EBH) y vertical (EBV).

1.1 DIMENSIONAMIENTO DE LA ESTRUCTURA

Ilustración 1. Planta arquitectónica del piso tipo de la estructura, presentando ubicación de ejes, columnas, vigas, viguetas y

muros de corte (medidas en mm).

Tabla 1. Predimensionamiento de elementos de la estructura.

Viguetas Vigas

PRM-DES Columnas PRM-DES

Vigas MCA-DES-X

Vigas MCA-DES-Y

Columnas MCA-DES

Muros MCA-DES

W12X40 W21X50 W14X500 W33X152 y W24X162

W21X147 y W24X62

W36X487 e= variable



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


7

2 EVALUACIÓN DE LAS SOLICITACIONES

Teniendo en cuenta la masa de las secciones anteriormente descritas, se procede a determinarse las solicitaciones gravitacionales, de viento y sísmicas de la edificación.

2.1 CARGA MUERTA (D)

2.1.1 Peso Propio de los Elementos

Tabla 2. Peso propio de la estructura.

Nivel h W

m KN

15 38.90 4856.39

14 36.40 4833.76

13 33.90 4833.76

12 31.40 4833.76

11 28.90 4841.89

10 26.40 4841.89

9 23.90 4841.89

8 21.40 4841.89

7 18.90 4841.89

6 16.40 4847.74

5 13.90 4847.74

4 11.40 4847.74

3 8.90 4847.74

2 6.40 4847.74

1 3.90 5331.06

Σ 73136.91

Peso propio de la estructura = 73136.91 kN = 7313.7 t. 2.1.2 Cargas Muertas Sobreimpuestas

Tabla 3. Cargas muertas sobreimpuestas asignadas a la estructura.

Elemento Carga Muerta Sobreimpuesta

Cielo Raso 0.10 kN/m2

Particiones 1.80 kN/m2

Fachada 8.10 kN/m

Escaleras metálicas 6.26 kN/m

Ascensor 6.06 kN/m

Acabados 1.10 kN/m2



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


8

2.2 CARGA VIVA (L)

La carga viva que se usó para el diseño de la estructura se obtuvo mediante la tabla B.4.2.1-1 de la NSR-10, para uso residencial:

Tabla 4. Cargas vivas asignadas a la estructura.

Ocupación Carga Viva

Balcones 5.0 kN/m2

Cuartos y corredores 1.80 kN/m2

Escaleras metálicas 3.0 kN/ m2

2.2.1 Carga Viva de Cubierta (Lr) Según la tabla B.4.2.1-2 (A), para cubiertas, azoteas y terrazas planas con acceso totalmente limitado al personal de mantenimiento y a través de un acceso (puerta, reja, o trampa) que permanezca siempre cerrada con llave, u otro elemento de seguridad equivalente, que esté bajo custodia y responsabilidad del propietario del inmueble o de su administrador, la carga viva de cubierta debe ser entonces de 1.80 kN/m2. 2.2.2 Carga de Empozamiento (Le) El empozamiento se evaluó para una lámina de agua de 100 mm de altura según B.4.8 de la NSR-10, por lo tanto la carga será de 1.0 kN/ m2.

2.3 CARGA DE VIENTO (W)

Se aplicó la carga de viento automática según la norma ASCE 7-05, con los siguientes coeficientes:

Ilustración 2. Coeficientes para la carga de viento.

2.4 DETERMINACIÓN DE LA LÁMINA COLABORANTE

Para las losas de entrepiso y cubierta se definió una lámina colaborante tipo CORPALOSA, teniendo en cuenta los lineamientos de la NSR-10 con respecto a la resistencia al fuego.



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


9

2.4.1 Espesor del Concreto Uso: Residencial R-1 Categoría de la Edificación (J.3.3-1): I.

Tabla 5. Determinación de la resistencia al fuego en horas.

Resistencia Requerida al Fuego: 1 hora(s). Espesor mínimo de concreto: 3.5 in = 8.89 cm. 2.4.2 Carga Sobreimpuesta Carga Muerta = 3.00 kN/m2. Carga Viva = 1.80 kN/m2. Carga Sobreimpuesta = 4.80 kN/m2. 2.4.3 Cálculo de la Lámina Colaborante Se seleccionó para el cálculo una lámina de 3” calibre 20, con espesor de concreto de 12.5 cm.

Diseño del Tablero como Formaleta

Verificación de apuntalamiento: Longitud de apuntalamiento La: 3.2 m. Deflexión por peso propio Δpp: 0.96 cm. Δmax (L/180): 1.78 cm. OK Δmax: 1.90 cm. OK

Diseño para carga Distribuida Peso propio húmedo Wpph: 314 kg/m2 M(+): 361 kg·m σp: 1174 kg/m2 M(-): 442 kg·m σn: 1360 kg/m2

0.60*Fy: 1386 kg/m2 OK

Diseño para carga Puntual M(+): 361 kg·m σp: 1348 kg/m2 M(-): 396 kg·m σn: 1218 kg/m2 1.33*0.6*Fy: 1843 kg/m2 OK

Diseño del Tablero como Sección Compuesta

Solicitaciones resultantes para las combinaciones de carga, por el método LRFD:



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


10

Mu (+): 831 kg·m Mu (-): 1010 kg·m Vu: 1817 kg. Diseño por flexión:

Cálculo de las cuantias: Cuantía balanceada de acero ρbal: 0.0297 Cuantía disponible ρ0: 0.0122 φMn: 2314 kg·m OK.

Revisión por cortante en el concreto: Cortante último en el concreto Vu: 2061 kg. Esfuerzo cortante último vu: 2.48 kg/cm2. φvc: 6.14 kg/cm2 OK

Verificación de deflexiones: L/360: 0.89 cm. Δsc: 0.34 cm. OK

Adherencia de corte: Vu: 1502 kg. φVn: 1615 kg OK.

Refuerzo de la Sección de Concreto

Área mínima de acero para retracción y temperatura: 0.62 cm2, y no menor de 0.60 0.62 cm2. Área de malla electrosoldada Q-3.1 (φ= 5.0mm @ 15 cm): 1.31 cm2. OK Área de refuerzo adicional en apoyos requerido: 2.48 cm2. Área de malla electrosoldada Q-6.1 (φ= 7.0mm @ 15 cm): 2.57 cm2. OK

Verificación para Cargas Concentradas

Cargas concentradas: Espesor de concreto tc: 6.38 cm Distancia X: 155 cm Distancia efectiva d: 10.19 cm Resistencia a corte: 4.217 kg/cm2.

Cortante por punzonamiento: Ancho efectivo be: 130 cm Máxima carga por punzonamiento: 3506 kg

Cortante vertical: Ancho efectivo be: 103.68 cm Máxima carga por cortante: 4550 kg Colocar doble malla electrosoldada.

Distribución a flexión: Ancho efectivo be: 47.8 cm L/360: 0.89 cm δb: 0.34 cm OK

3 OBTENCIÓN DEL NIVEL DE AMENAZA SÍSMICA

El proyecto se localiza en la Ciudad de Santiago de Cali, en el Departamento del Valle del Cauca, en la Carrera 15 con calle 27. Según el estudio de Microzonificación Sísmica de Cali, la edificación se encuentra en la zona 4B: Abanico Distal de Cali y Menga (ver Ilustración 3), y los datos sísmicos son los siguientes:



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


11

Nivel de Amenaza Sísmica: Alta. Am= 0.28 (ETC y ETL). Sm= 0.65 (ETC) y 0.50 (ETL). T0= 0.20 (ETC y ETL). TC= 0.70 (ETC) y 1.60 (ETL). TL= 2.5 (ETC y ETL). Coeficiente de Importancia I = 1.0 (Estructuras de Ocupación Normal).

Ilustración 3. Localización del Proyecto en el estudio de Microzonificación.

Edificio Prado Verde

Etapa 2



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


12

4 MOVIMIENTOS SÍSMICOS DE DISEÑO

Se calculó el espectro de diseño según el capítulo A.2 de la NSR-10 y los parámetros sísmicos descritos en el anterior capítulo del presente documento.

5 CARACTERÍSTICAS DE LA ESTRUCTURACIÓN Y DEL MATERIAL ESTRUCTURAL EMPLEADO

Las edificaciones deben ser clasificadas según la NSR-10 dentro uno de los sistemas estructurales definidos en el capítulo A.3, por lo tanto el sistema estructural de resistencia sísmica es MUROS DE CORTANTE CON PLACA DE ACERO CON CAPACIDAD ESPECIAL DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA (MCA-DES), en acero estructural.

Tabla 6. Clasificación del sistema estructural de la edificación (tomada de la tabla A.3-2).

B. SISTEMA COMBINADO

Valor R0

Valor Ω0

zonas de amenaza sísmica

Sistema resistencia sísmica (fuerzas

horizontales)

Sistema resistencia para cargas verticales

alta intermedia baja

Uso perm

Altura máx.

Uso perm

Altura máx.

Uso perm

Altura máx.

2. Muros Estructurales

m. Muros de cortante con placa de acero (DES)

Pórticos de acero resistentes o no a momento 7.0 2.0 si 50 m si

sin límite

si sin

límite

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00

Sa

(g

)

T (s)

Espectro de Diseño - Zona 4B Santiago de Cali

Zona de Amenaza Sísmica = Zona 4B:Abanico Distal de Cali y Menga ETCAmc= 0.28

Smc= 0.65

T0c (s)= 0.2

TCc (s)= 0.7

TL (s)= 2.5

Zona de Amenaza Sísmica = Zona 4B:Abanico Distal de Cali y Menga ETLAml= 0.28

Sml= 0.5

T0l (s)= 0.2

TCl (s)= 1.6

Espectro de Diseño



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


13

6 GRADO DE IRREGULARIDAD DE LA ESTRUCTURA Y PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS

Se definió el grado de irregularidad de la estructura tanto en planta como en alzado, para definir posteriormente el método de análisis sísmico.

6.1 IRREGULARIDAD DE LA ESTRUCTURA

La estructura se evaluó en términos de irregularidad en planta, en altura y su ausencia de redundancia, según el capítulo A.3.3 de la NSR-10. 6.1.1 Irregularidad en Planta A continuación se presenta una tabla resumen del cálculo de la irregularidad en planta de la estructura, según la tabla A.3-6:

Tabla 7. Cálculo de la irregularidad en planta.

Tipo Descripción φp

1aP Irregularidad torsional 1.0

1aP Irregularidad torsional extrema 1.0

2P Retroceso excesivos de las esquinas 1.0

3P Discontinuidades en el diafragma 1.0

4P Desplazamientos del plano de acción de elementos verticales 1.0

5P Sistemas no paralelos 1.0

Irregularidad en planta 1.0

6.1.2 Irregularidad en Altura A continuación se presenta una tabla resumen del cálculo de la irregularidad en altura de la estructura, según la tabla A.3-7:

Tabla 8. Cálculo de la irregularidad en altura.

Tipo Descripción φa

1aA Piso flexible (Irregularidad en rigidez) 1.0

1aA Piso flexible (Irregularidad extrema en rigidez) 1.0

2A Irregularidad en la distribución de las masas 1.0

3A Irregularidad geométrica 1.0

4A Desplazamientos dentro del plano de acción 1.0

5aA Piso débil — Discontinuidad en la resistencia 1.0

5bA Piso débil — Discontinuidad extrena en la resistencia 1.0

Irregularidad en altura 1.0

6.1.3 Ausencia de Redundancia Se puede asignar un valor de φr = 1.0 cuando en todos los pisos que resistan mas del 35% del corte basal en el sentido de estudio, para pórticos resistentes a momento la conexión viga-columna no resulta una reducción de mas del 33% de la resistencia ante las fuerzas horizontales del piso, ni produce una irregularidad tipo 1bP. Entonces, la irregularidad por ausencia de redundancia φr = 1.0.

6.2 PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


14

Se verificó la posibilidad de usar el análisis por el método de FHE, si la estructura cumple con las disposiciones del capítulo A.3.4.2: “c) Edificaciones regulares, de 20 niveles o menos y 60 m de altura o menos medidos desde la base, en cualquier zona de amenaza sísmica, exceptuando edificaciones localizadas en lugares que tengan un perfil de suelo tipo D, E o F, con periodos de vibración mayores de 2TC”.

Niveles: 15 pisos. OK

Altura total de la estructura: 38.9 m < 60 m. OK

2𝑇𝐶 = 2(0.48𝐴𝑣𝐹𝑣

𝐴𝑎𝐹𝑎)

Aa= Av= 0.25. Fa= 1.5. Fv= 3.0. 2TC= 1.92 s. Periodo Fundamental de la estructura Tnx= 1.14 s. OK Periodo Fundamental de la estructura Tny= 1.64 s. OK

Entonces, es válido utilizar el método de la Fuerza Horizontal Equivalente.

7 DETERMINACIÓN DE LAS FUERZAS SÍSMICAS

Con los movimientos sísmicos determinados en el Capítulo 4 del presente documento, se determinaron las fuerzas sísmicas de forma manual y las asignadas al modelo estructural.

8 ANÁLISIS SÍSMICO DE LA ESTRUCTURA

Se realizó un modelo estructural en el programa SAP 2000 v.16 , cumpliendo con los lineamientos del capítulo A.3 de la NSR-10.

WTpiso hpiso Fxpiso Tx Ty

(kN) (m) (kN) (kN·m) (kN·m)

Cubierta 4856.39 38.90 609602.9 0.14 5089.10 4325.74 9964.46

Nivel 14 4833.76 36.40 555825.7 0.13 4640.16 3944.13 9085.43

Nivel 13 4833.76 33.90 505997.5 0.12 4224.18 3590.55 8270.95

Nivel 12 4833.76 31.40 457332.4 0.10 3817.91 3245.23 7475.47

Nivel 11 4841.89 28.90 410582.5 0.09 3427.63 2913.49 6711.31

Nivel 10 4841.89 26.40 364361.5 0.08 3041.77 2585.51 5955.79

Nivel 9 4841.89 23.90 319521.8 0.07 2667.44 2267.32 5222.85

Nivel 8 4841.89 21.40 276160.4 0.06 2305.45 1959.63 4514.07

Nivel 7 4841.89 18.90 234393.1 0.05 1956.77 1663.25 3831.35

Nivel 6 4847.74 16.40 194595.8 0.04 1624.53 1380.85 3180.83

Nivel 5 4847.74 13.90 156429.7 0.04 1305.91 1110.02 2556.97

Nivel 4 4847.74 11.40 120407.6 0.03 1005.19 854.41 1968.16

Nivel 3 4847.74 8.90 86842.9 0.02 724.98 616.24 1419.52

Nivel 2 4847.74 6.40 56194.9 0.01 469.13 398.76 918.55

Nivel 1 5331.06 3.90 32138.0 0.01 268.30 228.05 525.32

TOTALES 73136.91 4380386.74 1.00 36568.45

NIVEL Wihk Cv

Torsión AccidentalFuerza Horizontal Equivalente



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


15

8.1 DEFINICIONES DEL MODELO ESTRUCTURAL

A continuación se describen las características del modelo estructural. 8.1.1 Materiales

Tabla 9. Propiedades mecánicas de los materiales.

Name E1 α1 G12 Unit Weight Unit Mass Fy Fu

kN/m² 1/C kN/m² kN/m³ kN-s²/m⁴ kN/m² kN/m²

A36 199947979 0.0000117 76903068.77 76.9729 7.849047 248211.28 399895.96

A992Fy50 199947979 0.0000117 76903068.77 76.9729 7.849047 344737.89 448159.26

8.1.2 Casos de Carga y Combinaciones de Carga para el Análisis Sísmico

Tabla 10. Casos de carga definidos en el modelo estructural.

Tabla 11. Combinaciones de carga definidos en el modelo estructural, para análisis sísmico.

Case Type InitialCond DesignType

Text Text Text Text

MODAL LinModal PDelta OTHER

PDelta NonStatic Zero OTHER

D LinStatic PDelta DEAD

L LinStatic PDelta LIVE

Lr LinStatic Zero ROOF LIVE

Le LinStatic Zero OTHER

FHEx LinStatic PDelta QUAKE

FHEy LinStatic PDelta QUAKE

ND LinStatic PDelta NOTIONAL

NL LinStatic PDelta NOTIONAL

WX LinStatic PDelta WIND

WY LinStatic PDelta WIND

ComboName ComboType CaseType CaseName ScaleFactor ComboName ComboType CaseType CaseName ScaleFactor

Text Text Text Text Unitless Text Text Text Text Unitless

DER1 Linear Add Linear Static D 1.2 B243A-1 Linear Add Linear Static D 1.2

DER1 Linear Static FHEx 1 B243A-1 Linear Static Lr 1.6

DER1 Linear Static L 1 B243A-1 Linear Static L 1

DER2 Linear Add Linear Static D 1.2 B243A-2 Linear Add Linear Static ND 1.2

DER2 Linear Static L 1 B243A-2 Linear Static NL 1

DER2 Linear Static FHEx 1 B243C-1 Linear Add Linear Static D 1.2

DER2 Linear Static FHEy 0.3 B243C-1 Linear Static Le 1.6

DER3 Linear Add Linear Static D 1.2 B243C-1 Linear Static L 1

DER3 Linear Static L 1 B243C-2 Linear Add Linear Static ND 1.2

DER3 Linear Static FHEy 1 B243C-2 Linear Static NL 1

DER4 Linear Add Linear Static D 1.2 B243A-2X Linear Add Linear Static D 1.2

DER4 Linear Static L 1 B243A-2X Linear Static ND 1.2

DER4 Linear Static FHEx 0.3 B243A-2X Linear Static Lr 1.6

DER4 Linear Static FHEy 1 B243A-2X Linear Static WX 0.5

B241 Linear Add Linear Static D 1.4 B243A-2Y Linear Add Linear Static D 1.2

B242 Linear Add Linear Static ND 1.4 B243A-2Y Linear Static ND 1.2

B242A Linear Add Linear Static D 1.2 B243A-2Y Linear Static Lr 1.6

B242A Linear Static ND 1.2 B243A-2Y Linear Static WY 0.5

B242A Linear Static L 1.6 B243C-2X Linear Add Linear Static D 1.2

B242A Linear Static NL 1.6 B243C-2X Linear Static ND 1.2

B242A Linear Static Lr 0.5 B243C-2X Linear Static Le 1.6

B242C Linear Add Linear Static D 1.2 B243C-2X Linear Static WX 0.5

B242C Linear Static ND 1.2 B243C-2Y Linear Add Linear Static D 1.2

B242C Linear Static L 1.6 B243C-2Y Linear Static ND 1.2

B242C Linear Static NL 1.6 B243C-2Y Linear Static Le 1.6

B242C Linear Static Le 0.5 B243C-2Y Linear Static WY 0.5



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


16

9 DESPLAZAMIENTOS HORIZONTALES

Se evaluaron los desplazamientos horizontales de la estructura teniendo en cuenta los efectos torsionales y las derivas, resultantes de las combinaciones de carga del paso 8.18, y se muestran a continuación con las ilustraciones de evaluación de derivas. El cálculo de derivas se realizó según el capítulo A.6.3.1.1 de la NSR-10: “En edificaciones regulares e irregulares que no tengan irregularidades en planta de los tipos 1aP ó 1bP (véase la Tabla A.3-6), o edificaciones con diafragma flexible, la deriva máxima para el piso i, Δimax,corresponde a la mayor deriva de las dos direcciones principales en planta, j, calculada como el valor absoluto de la diferencia algebraica de los desplazamientos horizontales del centro de masa del diafragma del piso i, δcm,j, en la dirección principal en planta bajo estudio con respecto a los del diafragma del piso inmediatamente inferior (i-1) en la misma dirección, incluyendo los efectos P-Delta”.

Ilustración 4. Derivas por sentido en la estructura.

0123456789

101112131415

0.00% 0.20% 0.40% 0.60% 0.80% 1.00%

%hpi

DER1 DER2

0123456789

101112131415

0.00% 0.20% 0.40% 0.60% 0.80% 1.00%

%hpi

DER3 DER4



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


17

10 VERIFICACIÓN DE LAS DERIVAS

Según la Ilustración 4, y verificando con los límites dispuestos en el capítulo A.6, la deriva de la estructura en los dos sentidos de estudio cumple con lo dispuesto en la NSR-10.

11 COMBINACIÓN DE LAS DIFERENTES SOLICITACIONES

11.1 COEFICIENTE DE CAPACIDAD DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA R

El coeficiente de capacidad de disipación de energía R = R0 · φp· φa· φr = 7.0, para los dos sentidos de análisis de la estructura.

11.2 COMBINACIONES DE CARGA

Se aplicaron al modelo estructural las siguientes combinaciones de carga, según el capítulo B.2 de la NSR-10 usando el método de resistencia:

Tabla 12. Combinaciones de carga definidos en el modelo, para diseño estructural.



DER1 Linear Add Linear Static D 1.2 B243A-1 Linear Add Linear Static D 1.2

DER1 Linear Static FHEx 1 B243A-1 Linear Static Lr 1.6

DER1 Linear Static L 1 B243A-1 Linear Static L 1

DER2 Linear Add Linear Static D 1.2 B243A-2 Linear Add Linear Static ND 1.2

DER2 Linear Static L 1 B243A-2 Linear Static NL 1

DER2 Linear Static FHEx 1 B243C-1 Linear Add Linear Static D 1.2

DER2 Linear Static FHEy 0.3 B243C-1 Linear Static Le 1.6

DER3 Linear Add Linear Static D 1.2 B243C-1 Linear Static L 1

DER3 Linear Static L 1 B243C-2 Linear Add Linear Static ND 1.2

DER3 Linear Static FHEy 1 B243C-2 Linear Static NL 1

DER4 Linear Add Linear Static D 1.2 B243A-2X Linear Add Linear Static D 1.2

DER4 Linear Static L 1 B243A-2X Linear Static ND 1.2

DER4 Linear Static FHEx 0.3 B243A-2X Linear Static Lr 1.6

DER4 Linear Static FHEy 1 B243A-2X Linear Static WX 0.5

B241 Linear Add Linear Static D 1.4 B243A-2Y Linear Add Linear Static D 1.2

B242 Linear Add Linear Static ND 1.4 B243A-2Y Linear Static ND 1.2

B242A Linear Add Linear Static D 1.2 B243A-2Y Linear Static Lr 1.6

B242A Linear Static ND 1.2 B243A-2Y Linear Static WY 0.5

B242A Linear Static L 1.6 B243C-2X Linear Add Linear Static D 1.2

B242A Linear Static NL 1.6 B243C-2X Linear Static ND 1.2

B242A Linear Static Lr 0.5 B243C-2X Linear Static Le 1.6

B242C Linear Add Linear Static D 1.2 B243C-2X Linear Static WX 0.5

B242C Linear Static ND 1.2 B243C-2Y Linear Add Linear Static D 1.2

B242C Linear Static L 1.6 B243C-2Y Linear Static ND 1.2

B242C Linear Static NL 1.6 B243C-2Y Linear Static Le 1.6

B242C Linear Static Le 0.5 B243C-2Y Linear Static WY 0.5



B244AX Linear Add Linear Static D 1.2 B245X Linear Static ND 1.2

B244AX Linear Static ND 1.2 B245X Linear Static FHEx 0.071

B244AX Linear Static WX 1 B245X Linear Static FHEy 0.021

B244AX Linear Static L 1 B245X Linear Static L 1

B244AX Linear Static NL 1 B245X Linear Static NL 1

B244AX Linear Static Lr 0.5 B245Y Linear Add Linear Static D 1.2

B244AY Linear Add Linear Static D 1.2 B245Y Linear Static ND 1.2

B244AY Linear Static ND 1.2 B245Y Linear Static FHEx 0.021

B244AY Linear Static WY 1 B245Y Linear Static FHEy 0.071

B244AY Linear Static L 1 B245Y Linear Static L 1

B244AY Linear Static NL 1 B245Y Linear Static NL 1

B244AY Linear Static Lr 0.5 B246X Linear Add Linear Static D 0.9

B244CX Linear Add Linear Static D 1.2 B246X Linear Static ND 0.9

B244CX Linear Static ND 1.2 B246X Linear Static WX 1

B244CX Linear Static WX 1 B246Y Linear Add Linear Static D 0.9

B244CX Linear Static L 1 B246Y Linear Static ND 0.9

B244CX Linear Static NL 1 B246Y Linear Static WY 1

B244CX Linear Static Le 0.5 B247X Linear Add Linear Static D 0.9

B244CY Linear Add Linear Static D 1.2 B247X Linear Static ND 0.9

B244CY Linear Static ND 1.2 B247X Linear Static FHEx 0.071

B244CY Linear Static WY 1 B247X Linear Static FHEy 0.021

B244CY Linear Static L 1 B247Y Linear Add Linear Static D 0.9

B244CY Linear Static NL 1 B247Y Linear Static ND 0.9

B244CY Linear Static Le 0.5 B247Y Linear Static FHEx 0.021

B245X Linear Add Linear Static D 1.2 B247Y Linear Static FHEy 0.071



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


18

Finalmente, se definió una combinación de carga que define la combinación más desfavorable para la estructura, llamada “ENVOLVENTE”, para el diseño de los elementos estructurales.

12 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES

Para el diseño de los elementos de borde y los muros de acero, se siguió el procedimiento del AISC Design Guide 20: Steel Plate Shear Walls. A continuación se presentan los cálculos para la última iteración del proceso, para los muros de corte en sentido X del modelo estructural.

12.1 PREDIMENSIONAMIENTO

12.2 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE BORDE

12.3 CARGAS EN LOS ELEMENTOS DE BORDE

Vreq/MCA α MCAx EBHx EBVx LcfX twreq tw φVn

[kN] [grad] Supuesto Supuesto [mm] [mm] [mm] [kN]

Cubierta 181.75 44.48 W33X152 W36X487 5966 0.32 1.50 845 0.21

Nivel 14 347.47 44.53 W24X162 W36X487 5966 0.62 1.50 846 0.41

Nivel 13 498.34 44.53 W24X162 W36X487 5966 0.88 1.50 846 0.59

Nivel 12 634.69 44.42 W24X162 W36X487 5966 1.13 1.90 1071 0.59

Nivel 11 757.11 44.42 W24X162 W36X487 5966 1.34 1.90 1071 0.71

Nivel 10 865.74 44.25 W24X162 W36X487 5966 1.54 2.50 1409 0.61

Nivel 9 961.01 44.25 W24X162 W36X487 5966 1.71 2.50 1409 0.68

Nivel 8 1043.34 44.25 W24X162 W36X487 5966 1.85 2.50 1409 0.74

Nivel 7 1113.23 44.25 W24X162 W36X487 5966 1.98 2.50 1409 0.79

Nivel 6 1171.25 44.13 W24X162 W36X487 5966 2.08 3.00 1690 0.69

Nivel 5 1217.89 44.13 W24X162 W36X487 5966 2.16 3.00 1690 0.72

Nivel 4 1253.79 44.13 W24X162 W36X487 5966 2.23 3.00 1690 0.74

Nivel 3 1279.68 44.13 W24X162 W36X487 5966 2.27 3.00 1690 0.76

Nivel 2 1296.43 44.13 W24X162 W36X487 5966 2.30 3.00 1690 0.77

Nivel 1 1306.02 43.30 W24X162 W36X487 5966 2.32 3.00 1688 0.77

NIVEL

FHE

RDCX

Geometría de los MCA Muros de Corte - Sentido X

Predim. EBH Predim. EBV

wxci wyci wxvi wyvi wgvX EBHx hpiso EBVx

[kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN·m] [kip·ft] Seleccionado [m] [mm4] [in

4] Seleccionado

202.50 206.22 206.22 210.00 22.95 2072.65 1528.70 W33X152 2.50 2.83813E-05 68.19 W36X487

202.86 206.22 206.22 -0.36 22.95 201.00 148.25 W24X162 2.50 2.83813E-05 68.19 W36X487

202.86 206.22 206.22 0.00 22.95 204.20 150.61 W24X162 2.50 2.83813E-05 68.19 W36X487

255.92 261.20 261.20 56.94 22.95 710.78 524.24 W24X162 2.50 3.59497E-05 86.37 W36X487

255.92 261.20 261.20 0.00 22.95 204.20 150.61 W24X162 2.50 3.59497E-05 86.37 W36X487

334.81 343.63 343.63 86.12 22.95 970.40 715.73 W24X162 2.50 4.73022E-05 113.64 W36X487

334.81 343.63 343.63 0.00 22.95 204.20 150.61 W24X162 2.50 4.73022E-05 113.64 W36X487

334.81 343.63 343.63 0.00 22.95 204.20 150.61 W24X162 2.50 4.73022E-05 113.64 W36X487

334.81 343.63 343.63 0.00 22.95 204.20 150.61 W24X162 2.50 4.73022E-05 113.64 W36X487

399.94 412.31 412.31 72.37 22.95 848.08 625.51 W24X162 2.50 5.67627E-05 136.37 W36X487

399.94 412.31 412.31 0.00 22.95 204.20 150.61 W24X162 2.50 5.67627E-05 136.37 W36X487

399.94 412.31 412.31 0.00 22.95 204.20 150.61 W24X162 2.50 5.67627E-05 136.37 W36X487

399.94 412.31 412.31 0.00 22.95 204.20 150.61 W24X162 2.50 5.67627E-05 136.37 W36X487

399.94 412.31 412.31 0.00 22.95 204.20 150.61 W24X162 2.50 5.67627E-05 136.37 W36X487

388.02 411.77 411.77 11.92 22.95 310.28 228.85 W24X162 3.90 0.000336172 807.66 W36X487

MEBHx Icx

Cargas EBV Cargas EBH Momento de Diseño de los EBH Inercia Mínima Requerida para EBV

Resorte EBH Fuerza Axial EBH

kEBHx Psx Pvlx Pvrx IEBHx Pe1x Mux φMnEBHx Verificación

[kN/m] [kN] [kN] [kN] [mm4] [MPa] [kN·m] [kN·m] Mux≤φMnEBHx

1806448 -245 -904.72 415.06 3396448436 163679699 1.01 2084.17 2847.18 Cumple

1923383 -474 -474.12 -474.08 2151916472 103703927 1.00 201.92 2386.21 Cumple

1923383 -521 -521.47 -521.47 2151916472 103703927 1.01 205.23 2386.21 Cumple

1923383 -562 -738.36 -386.53 2151916472 103703927 1.01 715.88 2386.21 Cumple

1923383 -627 -626.68 -626.68 2151916472 103703927 1.01 205.44 2386.21 Cumple

1923383 -719 -983.27 -455.67 2151916472 103703927 1.01 979.69 2386.21 Cumple

1923383 -801 -800.79 -800.79 2151916472 103703927 1.01 205.79 2386.21 Cumple

1923383 -811 -811.21 -811.21 2151916472 103703927 1.01 205.81 2386.21 Cumple

1923383 -820 -819.60 -819.60 2151916472 103703927 1.01 205.83 2386.21 Cumple

1923383 -887 -1106.59 -667.07 2151916472 103703927 1.01 857.23 2386.21 Cumple

1923383 -954 -954.43 -954.43 2151916472 103703927 1.01 206.10 2386.21 Cumple

1923383 -962 -961.80 -961.80 2151916472 103703927 1.01 206.11 2386.21 Cumple

1923383 -961 -960.90 -960.90 2151916472 103703927 1.01 206.11 2386.21 Cumple

1923383 -1014 -1014.48 -1014.48 2151916472 103703927 1.01 206.22 2386.21 Cumple

1923383 -1192 -1190.12 -1193.55 2151916472 103703927 1.01 313.89 2386.21 Cumple

Carga Axial Extremos EBHx Cálculo de Efecto de Segundo Orden EBH

B1EBHx



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


19

12.4 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE BORDE VERTICALES

12.5 DISEÑO DE LA CONEXIÓN

La conexión seleccionada fue Directly Welded (DW) con Reduced Beam Section (RBS), ya que es la que permite las secciones de columnas y vigas más grandes, con las cuales se puede cumplir el límite de deriva ya descrito en el capítulo 10. El diseño de la conexión se realizó mediante el programa RAM Connections, y se muestra a continuación:

1.18(1-(|Pvli|/fybAvi)) MprEBHlx 1.18(1-(|Pvli|/fybAvi)) MprEBHrx Verificación

EBHlx [kN·m] EBHrx [kN·m] EBHx

Cubierta 1.07 3206.13 1.13 3206.13 Cumple

Nivel 14 1.13 2684.20 1.13 2684.20 Cumple

Nivel 13 1.12 2684.20 1.12 2684.20 Cumple

Nivel 12 1.10 2684.20 1.14 2684.20 Cumple

Nivel 11 1.11 2684.20 1.11 2684.20 Cumple

Nivel 10 1.07 2684.20 1.13 2684.20 Cumple

Nivel 9 1.09 2684.20 1.09 2684.20 Cumple

Nivel 8 1.09 2684.20 1.09 2684.20 Cumple

Nivel 7 1.09 2684.20 1.09 2684.20 Cumple

Nivel 6 1.06 2684.20 1.11 2684.20 Cumple

Nivel 5 1.08 2684.20 1.08 2684.20 Cumple

Nivel 4 1.07 2684.20 1.07 2684.20 Cumple

Nivel 3 1.07 2684.20 1.07 2684.20 Cumple

Nivel 2 1.07 2684.20 1.07 2684.20 Cumple

Nivel 1 1.05 2684.20 1.05 2684.20 Cumple

NIVEL

Vr EBHx Vl EBHx Vu EBHx φVn EBHx Verificación σy EBHx Pu EBHx Aw EBHx

[kN] [kN] [kN] [kN] EBHx [MPa] [N] [mm2] EBHx Verificación

672.01 -672.01 672.01 2837.97 Cumple 8.79 904718 13724 0.112 <1 Cumple

-673.16 673.16 673.16 2353.11 Cumple 19.82 474119 11371 0.119 <1 Cumple

1.15 -1.15 1.15 2353.11 Cumple 19.82 521474 11371 0.016 <1 Cumple

182.20 -182.19 182.20 2353.11 Cumple 25.01 738361 11371 0.041 <1 Cumple

-182.19 182.20 182.20 2353.11 Cumple 29.01 626678 11371 0.031 <1 Cumple

275.57 -275.57 275.57 2353.11 Cumple 37.95 983274 11371 0.075 <1 Cumple

-275.57 275.57 275.57 2353.11 Cumple 45.81 800789 11371 0.056 <1 Cumple

0.00 0.00 0.00 2353.11 Cumple 45.81 811209 11371 0.039 <1 Cumple

0.00 0.00 0.00 2353.11 Cumple 45.81 819602 11371 0.040 <1 Cumple

231.58 -231.57 231.58 2353.11 Cumple 54.72 1106591 11371 0.084 <1 Cumple

-231.57 231.58 231.58 2353.11 Cumple 62.54 954429 11371 0.068 <1 Cumple

0.00 0.00 0.00 2353.11 Cumple 62.54 961796 11371 0.056 <1 Cumple

0.00 0.00 0.00 2353.11 Cumple 62.54 960902 11371 0.056 <1 Cumple

0.00 0.00 0.00 2353.11 Cumple 62.54 1014479 11371 0.062 <1 Cumple

38.15 -38.15 38.15 2353.11 Cumple 60.67 1193547 11371 0.084 <1 Cumple

Cálculo de las Fuerzas Cortantes de los EBH

Von Misses

Verificación de Interaccón de los EBH

KL EBV α MCA

[N·mm] [kip·ft] [N] [kip] [N] [kip] [ft] [kip·ft] [N·mm] [kip] [N] Seleccionado [grad]

744824927 549 1064233 239.25 543850 122.26 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.48

25453597 19 1665576 374.44 187556 42.16 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.53

128736706 95 1605860 361.01 231366 52.01 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.53

202122278 149 2055737 462.15 197339 44.36 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.42

327761123 242 2308343 518.94 213266 47.94 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.42

389665893 287 3160574 710.53 125412 28.19 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.25

391710773 289 3720419 836.38 70944 15.95 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.25

360810164 266 4005658 900.51 125296 28.17 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.25

400644881 296 4308207 968.52 91662 20.61 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.25

444682316 328 5296201 1190.63 28638 6.44 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.13

449526783 332 6056760 1361.61 31500 7.08 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.13

592501589 437 6609929 1485.97 68483 15.40 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.13

677340860 500 7208322 1620.50 182216 40.96 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.13

711636628 525 7868975 1769.02 858404 192.98 9 15218.09 20632957979 11648.22 51813861.4 W36X487 44.13

1512458158 1116 9091398 2043.83 873177 196.30 13 15218.09 20632957979 11312.22 50319230.8 W36X487 43.30

Fuerzas Internas EBV izquierdo

φMnMEBV PEBV VEBV φPn



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


20

12.5.1 Diseño de la Conexión a Momento Tipo DW



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


21

12.5.2 Diseño de la Conexión a Corte Tipo SP

12.5.3 Diseño de la Placa Base



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


22



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


23

13 DISEÑO DE LA CIMENTACIÓN

Basado en el estudio de suelos, se pudo determinar la siguiente gráfica de la capacidad portante neta:

Ilustración 5. Capacidad portante neta del suelo de fundación.

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00

Pro

fun

did

ad

[m

]

Capacidad Portante Neta Admisible [t]

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

DATOS DE ENTRADA

Pu= 429.73 t

Wdado = 21.60 t

Ptotal con cim = 451.33 t

Dimensiones de la Cimentación

Ancho = 3.00 m

Largo = 3.00 m

Espesor = 1.00 m

Esfuerzo = 47.75 t/m2

L = 48.00 m

D = 0.60 m 8

Pilotes actuando en grupo

n1 = # pilotes por fila 2.00 d = espaciamiento 1.50 1.50 dmin

n2 = # pilotes por columna2.00 p = Perímetro 1.88

Qu = Cap. Última por pilote118.5 h = Eficiencia 1.11

SQu= t SQgu=

GRUPO DE PILOTES

Pilote actuando individualmente

474.14 474.14



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


24

Ilustración 6. Deformada de los pilotes ante carga horizontal (izquierda) y diagramas de carga para un pilote.

02468

1012141618202224262830323436384042444648

0 100 200 300

Pro

fun

did

ad (

m)

P (kN)

02468

1012141618202224262830323436384042444648

-20 0 20 40

Pro

fun

did

ad (

m)

V (kN)

02468

1012141618202224262830323436384042444648

-20 0 20 40

Pro

fun

did

ad (

m)

M (kN·m)



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


25

C. VERIFICACIÓN NO LINEAL DE LA ESTRUCTURA

14 CURVAS DE COMPORTAMIENTO INELÁSTICO

Se presentan las propiedades y curvas de los elementos más representativos de la estructura.

14.1 COMPORTAMIENTO INELÁSTICO DE LAS COLUMNAS

Se debe calcular primero el diagrama de interacción para la carga axial P y el momento M3 en el eje fuerte de las columnas, con el fin de tener los factores multiplicadores de las curvas. Se muestran las dos primeras cargas axiales para las curvas de comportamiento, sin embargo, se utilizaron 6 cargas axiales en el diseño.

Ilustración 7. Diagrama de interación y curvas de comportamiento inelástico columnas.

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

-2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00

Q/Q

y

θ/θy

Curva de Comportamiento Inelástico -Columnas Axial 1

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

-15.00 -10.00 -5.00 0.00 5.00 10.00 15.00

Q/Q

y

θ/θy

Curva de Comportamiento Inelástico -Columnas Axial 2



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


26

Las curvas se calcularon de la siguiente forma, tomando la carga axial 1 (5630.99 kip):

Coeficiente Ry = Tabla F.3.1.4-1 NSR-10 = 1.1

Esfuerzo de fluencia esperado Fy e = RyFy = 55 [ksi]

Carga Axial P = = 5630.99 [kip]

Carga axial de fluencia esperada Py e = AgFy e = 12980 [kip]

Rotación plástica θy = (ZxFyeL/6EI)*(1-P/Pye) = 0.0015502 [rad]

Longitud efectiva de la columna KL = = 13 [ft]

Resistencia a la compresión esperada PCL = = 11312.22 [kip]

Relación P/PCL = Entre 0.20 y 0.50 = 0.50

Relación bf/2tf = = 2.10

Relación 52/√Fye = = 7.01

Relación h/tw = = 13.18


Relación d(bf/2tf) = = 89.37





Condición =

Parámetro de modelación a = Tabla 5-6 FEMA 356 = 1.69 θy [rad]

Parámetro de modelación b = Tabla 5-6 FEMA 356 = 2.61 θy [rad]

Parámetro de modelación c = Tabla 5-6 FEMA 356 = 0.2

Criterio de aceptación N.L. IONL = Tabla 5-6 FEMA 356 = 0.25 θy [rad]

Criterio de aceptación N.L. primario LSNL1 = Tabla 5-6 FEMA 356 = 1.23 θy [rad]

Criterio de aceptación N.L. primario CPNL1 = Tabla 5-6 FEMA 356 = 1.69 θy [rad]

Coeficiente αsh = = 0.03

Capacidad de momento plástico QCE = = 12980.0 [kip·in]

Punto eje y A = = 0 [kip·in]

Punto eje y B = = 1.00 [kip·in]

Punto eje y C = = 1.10 [kip·in]

Punto eje y D = = 0.20 [kip·in]

Punto eje y E = = 0.20 [kip·in]

Punto eje x A = = 0 [rad]

Punto eje x B = A = 0 [rad]

Punto eje x C = a = 1.16 [rad]

Punto eje x D = C = 1.16 [rad]

Punto eje x E = b = 1.80 [rad]

Carga Axial 1

Parámetros a, b, c y Rotaciones Plásticas IO, LS y CP

Condición a. Entre 0.20 y 0.50

Curva de Comportamiento Inelástico

Puntos en el Eje Y

Puntos en el Eje X



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


27

14.2 COMPORTAMIENTO INELÁSTICO DE LAS VIGAS

Para los dos tipos de vigas principales que componen el sistema de resistencia sísmica, se definieron las siguientes gráficas de comportamiento inelástico, teniendo en cuenta que la rótula plástica se generará en la sección reducida de las vigas por la conexión RBS:

Ilustración 8. Curvas de comportamiento inelástico de las vigas.

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

-10.00 -8.00 -6.00 -4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00

Q/Q

y

θ/θy

Curva de Comportamiento Inelástico - RBS W24X162

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

-15.00 -10.00 -5.00 0.00 5.00 10.00 15.00

Q/Q

y

θ/θy

Curva de Comportamiento Inelástico - RBS W33X152



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


28

Las curvas se calcularon de la siguiente forma (Conexión RBS W24X162 a columna W36X487):

Sección de la Viga = W24X162

Longitud de la viga L = = 251.97 [in]

Módulo de Elasticidad E = = 29000 [ksi]

Resistencia a la fluencia mínima Fy = ASTM A992 = 50 [ksi]

Resistencia a la tensión mínima Fu = ASTM A992 = 65 [ksi]

Ancho de la aleta bbf = AISC 13th = 13.0 [in]

Mitad del ancho de la aleta b = bf/2 = 6.5 [in]

Espesor de la aleta tbf = AISC 13th = 1.2 [in]

Espesor del alma tw = AISC 13th = 0.7 [in]

Altura libre entre aletas h = AISC 13th = 20.8 [in]

Peralte de la sección d = AISC 13th = 25.0 [in]

Área bruta Ag = AISC 13th = 47.7 [in2]

Inercia de la sección alrededor de x Ix = AISC 13th = 5170 [in4]

Módulo de sección elástico alrededor de x Sx = AISC 13th = 414 [in3]

Módulo plástico de la sección alrededor de x Zx = AISC 13th = 468 [in3]

Rotación plástica θy = ZxFyeL/6EI = 0.0072096 [rad]

Sección de la Columna = W33X387

Longitud de la columna L = = 153.54 [in]

Módulo de Elasticidad E = = 29000 [ksi]

Resistencia a la fluencia mínima Fy = ASTM A992 = 50 [ksi]

Resistencia a la tensión mínima Fu = ASTM A992 = 65 [ksi]

Ancho de la aleta bf = AISC 13th = 16.2 [in]

Mitad del ancho de la aleta b = bf/2 = 8.1 [in]

Espesor de la aleta tcf = AISC 13th = 2.3 [in]

Espesor del alma tw = AISC 13th = 1.3 [in]

Altura libre entre aletas h = AISC 13th = 29.6 [in]

Peralte de la sección d = AISC 13th = 36.0 [in]

Área bruta Ag = AISC 13th = 114.0 [in2]

Distancia horizontal al inicio de la RBS a = = 9.72 [in]

Longitud del corte de la RBS b = = 21.22 [in]

Profundidad máxima del corte de la RBS c = = 3.23 [in]

Espesor placas de continuidad t = No Necesita Placas

Inercia de la sección alrededor de x RBS Ix = = 2933.76 [in4]

Módulo plástico de la sección RBS ZRBS = = 279.55 [in3]

Módulo elástico de la sección RBS SRBS = = 234.70 [in3]

Longitud desde la cara de la columna al centro de RBS LRBS = = 20.3 [in]

Relación bbf/7 = = 1.86 [in]

Relación bbf/5.2 = = 2.50 [in]

Factor por verificación de las condiciones numeral 4.1 = ASCE-SEI 41-06 5.4.2.4.3 = 0.80

Sumatoria de momento de cedencia de la viga ΣMy = = 6003 [lbf·in]

Cortante en la zona de panel Vpz = = 235 [lbf]

Cortante crítico en la zona de desarrollo de la rótula Vy = = 181 [lbf]


Relación luz libre/peralte vigas L/d = = 10.08


Relación bbf/2tf = = 5.33

Relación h/tw = = 29.43

Verificación de condición 1 del numeral 4.4 = ASCE-SEI 41-06 5.4.2.4.3 = Si

Verificación de condición 2 del numeral 4.4 = ASCE-SEI 41-06 5.4.2.4.3 = 1.00

Factor final de corrección para la conexión RBS = = 0.64

Parámetro de modelación a = Tabla 5-6 ASCE-SEI 41-06 = 0.0425 [rad]

Parámetro de modelación b = Tabla 5-6 ASCE-SEI 41-06 = 0.0625 [rad]

Parámetro de modelación c = Tabla 5-6 ASCE-SEI 41-06 = 0.2 [rad]

Criterio de aceptación N.L. IONL = Tabla 5-6 ASCE-SEI 41-06 = 0.0136 [rad]

Criterio de aceptación N.L. primario LSNL1 = Tabla 5-6 ASCE-SEI 41-06 = 0.02064 [rad]

Criterio de aceptación N.L. primario CPNL1 = Tabla 5-6 ASCE-SEI 41-06 = 0.0272 [rad]

Coeficiente αsh = = 0.03

Ry = = 1.1

Capacidad de momento plástico QCE = = 15375.25 [kip·in]

Punto eje y A = = 0 [kip·in]

Punto eje y B = ZRBSFy Ry = 1.00 [kip·in]

Punto eje y C = = 1.10 [kip·in]

Punto eje y D = 0.2B = 0.20 [kip·in]

Punto eje y E = D = 0.20 [kip·in]

Punto eje x A = = 0 [rad]

Punto eje x B = A = 0 [rad]

Punto eje x C = a = 6 [rad]

Punto eje x D = C = 6 [rad]

Punto eje x E = b = 9 [rad]

Curva de Comportamiento Inelástico

Puntos en el Eje Y

Puntos en el Eje X

Propiedades de la Sección de las Vigas

Propiedades de la Sección de las Columnas

Geometría Conexión RBS

Factores de Corrección para la Conexión

Parámetros a, b, c y Rotaciones Plásticas IO, LS y CP



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


29

Tabla 13. Parámetros no lineales y criterios de aceptación vigas MCA-DES.

Sección

Conexión RBS Parámetros no lineales y criterios de aceptación QCE

a b c a b c IO LS CP

mm mm mm rad rad rad rad rad rad kip-in

W21X50 Conexión DW-PRM 9 θy 11 θy 0.6 2 6 8 6050

W24X162 247 539 82 0.0425 0.0625 0.2 0.01360 0.02064 0.02720 15375.25

W33X152 200 723 73 0.03995 0.05995 0.2 0.01788 0.02712 0.03577 19664.15

W24X62 134 511 44 0.04289 0.06289 0.2 0.01716 0.02604 0.03431 5679.85

W21X147 238 477 79 0.04337 0.06337 0.2 0.01735 0.02633 0.03470 12202.3

14.3 COMPORTAMIENTO INELÁSTICO DE LOS MUROS DE CORTE EN ACERO

Para definir el comportamiento no lineal de los muros se definieron tipo Shell-Layered, con divisiones automáticas de todas las áreas de 5 X 4, horizontal y vertical respectivamente. 14.3.1 Material Para este tipo de análisis, se utilizó el Acero ASTM A-36 con comportamiento Ortotrópico como se muestra a continuación:

Ilustración 9. Definición del material de los muros de Corte.

14.3.2 Sección de los Muros Para que los muros se comporten a tensión, los ejes locales se rotaron según el ángulo α hallado en el cálculo lineal. Adicionalmente, la rigidez en el sentido perpendicular y el corte en el plano no se tuvieron en cuenta, modificando estos valores en 0 (Membrane f22 modifier y Membrane f12 modifier =0). A continuación se presentan los espesores de muros en acero para cada uno de los sentidos de análisis, y para cada nivel de la estructura.



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


30

Tabla 14. Espesores de muros de corte en la estructura.

NIVEL tw-x tw-y

[mm] [mm]

Cubierta 1.50 1.90

Nivel 14 1.50 1.90

Nivel 13 1.50 1.90

Nivel 12 1.90 2.50

Nivel 11 1.90 2.50

Nivel 10 2.50 3.17

Nivel 9 2.50 3.17

Nivel 8 2.50 3.17

Nivel 7 2.50 3.17

Nivel 6 3.00 4.00

Nivel 5 3.00 4.00

Nivel 4 3.00 4.00

Nivel 3 3.00 4.00

Nivel 2 3.00 4.00

Nivel 1 3.00 4.00



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


31

15 TARGET DISPLACEMENT Y NIVEL DE DESEMPEÑO DE LA ESTRUCTURA

Se emplearon los criterios definidos en el ASCE 41-06 capítulo 3.3.3.2 para el cálculo de la curva de pushover y el cálculo del target displacement; los resultados obtenidos se compararon con el método de coeficientes del FEMA 356 y el método del ATC-40 del espectro de capacidad.

Ilustración 10. Curva PushOver sentido X e idealización bilinear según FEMA 356.

Ilustración 11. Espectro de capacidad según ATC 40 para el sentido X.

Vy 17935.27

0.60Vy 10761.16

Ki 129699.10 kN/m

Ke 122359.00 kN/m

Ti 1.143 s

Te 1.177 s

Sa 0.5 g

W 73136.91 kN

Cm 1

Ω 2.04

C0 1.3

C1 1.19

C2 1.1

C3 1

δt 0.2926 m



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


32

Ilustración 12. Curva PushOver sentido Y e idealización bilinear según FEMA 356.

Ilustración 13. Espectro de capacidad según ATC 40 para el sentido Y.

Vy 17954.52

0.60Vy 10772.71

Ki 70516.49 kN/m

Ke 68592.00 kN/m

Ti 1.64 s

Te 1.663 s

Sa 0.49 g

W 73136.91 kN

Cm 1

Ω 2.08

C0 1.3

C1 0.98

C2 1.1

C3 1

δt 0.4741 m



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


33

Tabla 15. Verificación manual del target displacement.

Dirección Modelo Lineal Modelo No Lineal

Ti δ V Ki Ke Vy Te Sa

Dirección X 1.143 0.2219 28780.23 129699.10 122359 17935.27 1.177 0.5

Dirección Y 1.64 0.507 35737.8 70516.49 68592.0 17954.52 1.663 0.49

Dirección Modelo No Lineal

Cm Ω C0 C1 C2 δt δt SAP 2000 Error

Dirección X 1 2.04 1.3 1.19 1.1 0.2926 0.27 8.4%

Dirección Y 1 2.08 1.3 0.98 1.1 0.4741 0.457 3.7%

Dirección Modelo No Lineal

δy δu μm μu R0

Dirección X 0.1026 0.766682 2.852 7.47 7.47

Dirección Y 0.2039 1.487528 2.325 7.30 7.30

15.1 COMPARACIÓN DE RESULTADOS

Se realizó la comparación de resultados en términos del rango del comportamiento elástico, límite de fluencia general del edificio, la capacidad última y mecanismo de colapso esperado. Adicionalmente, se compararon los resultados del target displacement calculados a mano y los realizados por el programa SAP 2000. 15.1.1 Rango de Comportamiento Elástico y Límite de Fluencia de la Edificación El comportamiento elástico de la estructura se encuentra fuera de los rangos esperados, ya que la plastificación comienza para un cortante de 12558 kN para el sentido X y de 13987.84 kN para el sentido Y, cortantes que son aproximadamente el doble del corte basal esperado dividido entre el coeficiente de disipación de energía R, que para este caso resulta con un valor de 36568.45 kN/7.0 = 5224.06 kN, lo que genera una estructura sobredimensionada.

Ilustración 14. Pushover del edificio Prado Verde-Etapa 2, en dirección X (izquierda) y en dirección Y (derecha).



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


34

Los resultados obtenidos para el rango de comportamiento elástico se pueden explicar ya que el diseño estructural está controlado por el requerimiento de deriva del capítulo A.6 de la NSR-10, el cual exige que no puede ser mayor al 1% hpi. Para lograr cumplir este requisito, fue indispensable utilizar espesores de muros de acero mayores a los demandados por el cálculo para los cortantes de piso del capítulo 12 del presente documento, en donde se evidencia una máxima relación demanda/capacidad de los muros (RDC) para el sentido X de 0.79 y para el sentido Y de 0.77. Este resultado es consistente teniendo en cuenta que el límite de la deriva para Estados Unidos en la norma ASCE 7-05 tabla 12.12-1, de donde provienen los lineamientos de la NSR-10, para edificaciones del grupo de ocupación I es del 2% hpi.

Ilustración 15. Requisitos de la deriva según NSR-10 (izquierda) y ASCE 7-05 (derecha).

Para las láminas de acero, el comportamiento elástico según lo anterior es el esperado, ya que la fluencia de los muros se da cuando la estructura alcanza el Vy mostrado en la Ilustración 14, superando el valor de esfuerzo en 1-1 (tensión) de 250 MPa que es el esfuerzo de fluencia del acero ASTM -36.

Ilustración 16. Fluencia de las láminas de acero en sentido X (izquierda) y en sentido Y (derecha), para el paso 2 del pushover. Valores en MPa.

En la figura anterior, se puede ver que en el paso 2 del pushover las láminas de acero de los niveles 1 al 5 ya pasaron su límite de fluencia, con un esfuerzo en 1-1 de tensión de 268.8 MPa, en ambos sentidos.



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


35

15.1.2 Capacidad Última de la Estructura y Mecanismo de Colapso Esperado Como se muestra en la Tabla 15 del presente documento, se presenta una ductilidad y capacidad de disipación de energía de la estructura adecuada, estos valores son aproximadamente iguales a los expuestos en el capítulo A.3 de la NSR-10 para el sistema estructural de MCA-DES (ver Tabla 6. Clasificación del sistema estructural de la edificación (tomada de la tabla A.3-2).). Para las dos direcciones, el coeficiente de disipación de energía básico R0 es un poco mayor de 7.0, lo que indica que es un sistema estructural con una alta capacidad para reducir las fuerzas sísmicas solicitadas, de un valor si permaneciera elástico a un valor de fluencia. La ductilidad de desplazamiento solicitada al sistema, μm, o demanda de ductilidad tiene un valor de 2.8 para el sentido X y 2.3 para el sentido Y. En cuanto a la capacidad de ductilidad de desplazamiento solicitada al sistema, μu, tiene el mismo valor que el coeficiente R0 algo mayor de 7.0, lo que quiere decir que el material estructural tiene una muy alta capacidad de resistir las deformaciones impuestas por las fuerzas sísmicas sin fallar, y es el comportamiento esperado para la estructura.

Ilustración 17. Rótulas plásticas en el target displacement, en dirección X (izquierda) y en dirección Y (derecha). Medidas en metros.

En cuanto al target displacement, y teniendo en cuenta los resultados del numeral 15.1.1, cada uno de los elementos de la estructura se encuentran máximo para un nivel de desempeño de “Immediate Occupancy” (IO), lo que nos indica nuevamente que la estructura se encuentra sobredimensionada. Esto resulta de un espesor de muros mayor al solicitado, que al llegar a la fluencia genera demandas mas altas en los elementos de borde, y por tanto, secciones mayores a las óptimas para alcanzar el nivel de “Life Security” (LS) que es el objetivo del diseño de estructuras por capacidad. 15.1.3 Nivel de Desempeño De acuerdo con lo anterior, se concluye que para las 2 direcciones la estructura se encuentra en el nivel de desempeño de “Immediate Occupancy” (IO).



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


36

Ilustración 18. Estado de las rótulas plásticas para el target displacement, sentido X (izquierda) y sentido Y (derecha).

15.1.4 Colapso Esperado El colapso esperado en la estructura ocurre cuando en primera medida se pierde la resistencia de las vigas que conforman los pórticos resistentes a momento y los elementos de borde horizontales de los muros de corte en acero, para posteriormente llegar a la pérdida de resistencia de las columnas de los PRM W14X500 y finalmente la pérdida de resistencia de los elementos de borde verticales de los muros de corte en acero W36X487.

Ilustración 19. Mecanismo de colapso esperado en la estructura. Valores en kN, m.

91%

8%

1%

AtoB

BtoIO

IOtoLS

93%

5%

2%

0%

AtoB

BtoIO

IOtoLS

LStoCP



Revisión: Fecha:

5 20/11/2015


No. Documento

JLA-DIS-015-MC-001


37

15.1.5 Comparación con el Análisis Lineal Se compararon los valores del coeficiente de capacidad de disipación de energía básico R0 y sobreresistencia Ω descritos en la tabla A.3-2 de la NSR-10 y los hallados por el análisis no lineal, para los MCA-DES (Ver Tabla 6).

Tabla 16. Comparación de los valores de R0 y Ω.

R0 Lineal (NSR-10)

R0 No Lineal

Error Ω Lineal (NSR-10)

Ω No Lineal Error

Dirección X 7.0 7.47 6.8% 2.0 2.04 2.0%

Dirección Y 7.0 7.30 4.2% 2.0 2.08 4.0%

De acuerdo con la Tabla 16. Comparación de los valores de R0 y Ω. se presenta un error menor al 7% para los dos coeficientes, con lo cual se concluye que el método empleado en el análisis lineal en términos de capacidad de disipación de energía de la estructura y sobreresistencia de los elementos, es válido.

15.2 POSIBLES MODIFICACIONES AL DISEÑO

Basado en los resultados expuestos anteriormente, y con el fin de mejorar el comportamiento de la estructura en términos de resistencia, ductilidad y nivel de daño, se recomienda modificar los límites de la deriva del capítulo A.6 de la NSR-10 para este tipo de sistemas estructurales MCA-DES, ya que este requisito influye directamente en el espesor de los muros de corte de acero y por lo tanto, en las solicitaciones a los elementos de borde verticales y horizontales.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS, CANTIDADES DE OBRA Y PRESUPUESTO GENERAL


No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001



Noviembre de 2015

Ing. JOSE LUIS ANAYA GUERRERO

M.P. 25202154720CND



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


TABLA DE CONTENIDO

A. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ............................................................................................................................ 3

1 ESTRUCTURA METÁLICA ............................................................................................................................................... 3

1.1 MATERIALES (PERFILERÍA W, PLATINAS, PERNOS Y SOLDADURAS) ................................................................................. 3 Generalidades ............................................................................................................................................................ 3 Materiales .................................................................................................................................................................. 3 Procedimientos de fabricación, montaje y protección ........................................................................................................... 4 Otras generalidades ..................................................................................................................................................... 6 Mano de obra ............................................................................................................................................................. 7 Construcciones soldadas .............................................................................................................................................. 7 Conexiones atornilladas y pernadas................................................................................................................................. 7 Marcas ..................................................................................................................................................................... 8

1.2 LOSA EN CONCRETO CORPALOSA 3” CALIBRE 20 .......................................................................................................... 8 1.3 PLANOS DE TALLER PARA FABRICACIÓN Y MONTAJE ..................................................................................................... 9 1.4 ENSAMBLE EN FÁBRICA ........................................................................................................................................... 10 1.5 EMBALAJE Y TRANSPORTE ....................................................................................................................................... 10 1.6 PRUEBAS DE MATERIALES, ELEMENTOS Y SOLDADURAS ............................................................................................. 11 1.7 EQUIPOS, HERRAMIENTAS Y MATERIALES PARA MONTAJE E INSTALACIÓN .................................................................. 11

General ................................................................................................................................................................... 11 Informes de inspección ............................................................................................................................................... 12

1.8 MONTAJE ............................................................................................................................................................... 12 Alcance ................................................................................................................................................................... 12 Suministros del contratista........................................................................................................................................... 13 Instrucciones generales .............................................................................................................................................. 13 Procedimientos para el montaje .................................................................................................................................... 14

1.9 MEDIDA Y PAGO ...................................................................................................................................................... 15 Calculo del peso para los pagos de suministro y montaje .................................................................................................... 15

2 ESTRUCTURA EN CONCRETO REFORZADO ................................................................................................................... 15

2.1 REFUERZO ACERO 60000 PSI (420 MPA) ...................................................................................................................... 15 Descripción y Método ................................................................................................................................................. 15 Materiales y equipo ................................................................................................................................................... 16 Listas y diagramas de despiece .................................................................................................................................... 16 Colocación del refuerzo............................................................................................................................................... 16 Recubrimiento para el refuerzo ..................................................................................................................................... 17 Ganchos, doblajes y empalmes en las barras .................................................................................................................. 17 Desarrollos y empalmes del refuerzo ............................................................................................................................. 17 Medida y Forma de Pago ............................................................................................................................................ 17

2.2 PLACA DE CONCRETO REFORZADO DE 17 CM EN 3000 PSI ............................................................................................ 17 Descripción y Método ................................................................................................................................................. 17 Materiales y Equipo ................................................................................................................................................... 18

2.3 DADOS EN CONCRETO 3000 PSI, PILOTES L= 48.0 M Y D= 0.60 M ..................................................................................... 18 Descripción y Método ................................................................................................................................................. 18 Características Requeridas .......................................................................................................................................... 18 Material y Equipos ..................................................................................................................................................... 18 Medida y Forma de Pago ............................................................................................................................................ 20

3 VARIOS ...................................................................................................................................................................... 20

B. CANTIDADES DE OBRA Y PRESUSPUESTO GENERAL .................................................................................... 22



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


3

A. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

1 ESTRUCTURA METÁLICA

Para este capítulo se han tomado los diseños generales establecidos en los planos adjuntos. Las especificaciones bajo las cuales se ensayarán o

ejecutarán los diferentes aspectos de la obra se citan en los lugares correspondientes de estas especificaciones. Donde se mencionen

especificaciones o normas de diferentes entidades o instituciones se entiende que se aplicará la última versión o revisión de dichas normas.

En particular, la fabricación, suministro y montaje se hará en todo de acuerdo con el REGLAMENTO COLOMBIANO DE DISEÑO Y

CONSTRUCCION SISMO RESISITENTE, NSR- 10 título F e I, AWS D 1.1 y normas aplicables AISC vigentes y demás normas citadas en estos

pliegos.

Si por algún motivo se encuentra alguna ambigüedad o contradicción con lo expresado en estos pliegos y lo establecido en los planos o normatividad

vigente en lo relacionado en la estructura metálica a ejecutar, prevalecerá lo segundo.

1.1 MATERIALES (PERFILERÍA W, PLATINAS, PERNOS Y SOLDADURAS)

Generalidades

En esta sección se indican los requisitos generales aplicables a materias primas, materiales, mano de obra, control de calidad y procesos

de fabricación y pruebas de los materiales para la construcción de las estructuras y elementos cubiertos por estos documentos, adicionales a

los demás requisitos previstos en otras de sus partes como los planos del proyecto.

Las omisiones o ambigüedades que se puedan presentar en los planos o especificaciones de la edificación no exoneran al contratista de la

responsabilidad de efectuar un suministro de estructuras con materiales de primera calidad. Si el contratista encuentra inexactitudes o

incorrecciones en los planos o en las especificaciones, deberá hacerse corregir o aclarar del ingeniero estructural estas discrepancias antes

de iniciar cualquier etapa de sus trabajos.

La aprobación dada a planos de fabricación del contratista, no exime a éste de sus responsabilidades contractuales o de hacer correcciones

posteriores a sus trabajos.

Materiales

Todos los materiales empleados para la fabricación de las estructuras y elementos que suministra el contratista deberán ser nuevos y de

primera calidad, libres de defectos e imperfecciones y cumplir con la clasificación y grado especificados en los planos estructurales.

Las especificaciones de materiales, con indicación de grado y clase deberán ser mostradas sobre los planos de taller para su revisión. Si se

usan especificaciones de materiales equivalentes a los ASTM, se deberán suministrar detalles y especificaciones completas para su aprobación,

incluyendo su equivalencia en las normas de la ASTM, identificando claramente los componentes de cada elemento metálico en que van a ser

usadas.

No se permitirán sustituciones en las normas o en la calidad de los materiales sin la autorización previa y por escrito.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


4

Los materiales empleados para la fabricación de la estructura metálica del presente proyecto estructural deberán ser certificados de acuerdo

con la última edición del NSR-10 y conformarse a las especificaciones de la ASTM y las normas NTC del ICONTEC, AWS D 1.1 y otras

normas equivalentes en la siguiente forma:

Platinas en acero ASTM A36, Fy = 2500 kg/cm2

Perfilería metálica W ASTM A992 Gr. 50, Fy= 3515 Kg/cm2

Pernos ASTM A325.

Grouting: F´c= 315 kg/cm2

Anclajes mecánicos: sugerido anclaje de camisa (carga tensión admisible= 350 lb).

Soldadura: Tipo Arco-E 7018.

Todos los elementos metálicos deben ser pintados con anticorrosivo y con dos capas de pintura epóxica de 3mills.

Otros materiales definidos en especificaciones básicas

Soldadura electrodos AWS A-5.1 serie E.60

La tornillería será ASTM A325 galvanizada en caliente e instalada de acuerdo con las especificaciones del AISC vigentes y se deberán

pretensionar a las tracciones indicadas en el código NSR-10, tabla F.2-7.

Los pernos de anclaje serán ASTM A325. Los concretos utilizados deben cumplir con la resistencia mínima a la compresión especificada

en los planos estructurales. Esta resistencia debe ser medida en probetas cilíndricas según especificación ACI-318. El acero de refuerzo de

los concretos debe cumplir con la norma NTC-2289.

Procedimientos de fabricación, montaje y protección

General fabricación y montaje

Las prácticas de fabricación y montaje de las estructuras y elementos deberán ajustarse a la NORMA COLOMBIANA DE DISEÑO Y

CONSTRUCCION SISMO RESISITENTE, NSR-10 y Código de Práctica Estándar AISC. La soldadura en acero se efectuará de acuerdo

con las normas de la Sociedad Americana de Soldadura (AWS, D1.1)

Para la fabricación y soldadura de elementos sólo se utilizará personal experto y calificado y equipo y herramientas adecuados, con

previa aprobación del Interventor.

Cumpliendo con lo dispuesto por F.2.13.1 de la NSR-10, el contratista deberá ejecutar los siguientes lineamientos:

Enderezado del material: el material laminado antes de ser usado deberá estar derecho y su lineamiento deberá estar dentro de las tolerancias

permitidas por la norma ASTM A6. Si se requiere enderezar el material esta operación por medios mecánicos o por la aplicación localizada de

cantidad limitada de calor a temperaturas que no dañen el material.

Corte con oxígeno: debe hacerse en lo posible con maquina los bordes cortados con oxígeno que estén sujetos a esfuerzos o que reciban

soldadura deberán quedar libres de imperfecciones mayores de 3/16”. Las imperfecciones mayores de 3/16” debidas al proceso de cortado

deberán eliminarse esmerilando le borde. Todas las esquinas entrantes deberán ser redondeadas con un radio mínimo de ½” y deberán quedar

libres de entalladuras, también podrán realizarse los cortes con equipo plasma.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


5

Preparación de los bordes: no se requiere preparación de los bordes de plancha o perfiles cizallados o cortados a gas excepto cuando se

especifica en planos o cuando se requiere preparación del borde para soldar.

Huecos para pernos: los huecos para pernos serán 1/16” mayores que el diámetro nominal del perno. Si el espesor del material no es mayor

que el diámetro nominal del perno más 1/8”, los huecos pueden ser perforados. Si el espesor del material es mayor que el diámetro nominal del

perno, los huecos deberán ser hechos con taladro o sub-punzonadas y escariadas. El troquel para el hueco sub-punzonado y el taladro para los

huecos sub-taladrados serán por lo menos 1/16” menores que el diámetro nominal del perno.

Soldadura: las soldadura deberá hacerse por el proceso arco eléctrico y deberá conformar con lo especificado en la última edición del código

de soldadura en la construcción de edificios del American Welding Society. Los electrodos a usarse serán de la serie E-70. Las superficies por

soldarse deberán estar libres de costras de laminado, escorias, oxidación suelta, grasa, pintura u otra materia extraña excepto costras de

laminado queden después de cepillar fuertemente las superficies con cepillo de alambre. Las superficies de bordes deben estar libres de rebabas

y otras imperfecciones de pulgada o mayor el espesor del filete será incrementado en la dimensión de la separación.

Las partes que van a soldarse a tope deberán estar alineadas cuidadosamente los desalineamientos mayores de 1/8” deberán corregirse. Al efectuar

la corrección las partes no deberán quedar con pendientes mayores de 1/2” por pie.

El proceso y secuencia de ensamblaje y unión de las partes deberá ser tal que se evite distorsiones y minimice esfuerzos de acortamiento. Cuando

sea imposible evitar esfuerzos residuales altos en las soldaduras de cierre se harán en los elementos de compresión.

Toda la soldadura a bisel de penetración total será hecha manualmente excepto cuando se ejecute con la ayuda de material de apoyo o se suelde

en posición horizontal de ambos lados del material de bordes a escuadra de espesor no mayor de 5/16”, con abertura en la raíz no menor que la

mitad del espesor de la menor de las partes soldadas. Las uniones soldadas a bisel deberán terminar en los extremos de tal manera que se asegure

su solidez.

Las soldaduras expuestas serán alisadas esmerilándolas excepto indicación contraria del inspector.

La calidad y el trabajo de la soldadura conformara con el código de la soldadura AWS D.1-69 de la sociedad americana de soldaduras (American

Welding Society).

Las soldaduras de las uniones deberá desarrollar la capacidad de tracción de cada elemento concurrente.

El contratista de la estructura de acero deberá someter al proyectista planos de fabricación en los que se muestre en detalle las uniones soldadas.

Operarios de soldadura: solo se emplearan soldadores con certificados de calificación y certificados donde se demuestre la experiencia en el

caso que se requiera la experiencia del operario.

Terminado: las uniones en compresión que depende de la superficie en contacto deberán tener sus superficies de contacto preparadas y

ajustadas a un plano común por medio de fresado, sierra u otros medios adecuados

En lo relacionado a las tolerancias se determina lo siguiente:



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


6

Alineamiento: las tolerancias en el alineamiento de los elementos de las estructura deberán cumplir con la norma ASTM A-6. Los miembros en

compresión no tendrán una desviación en su alineamiento mayor a 1/1000 de la longitud axial entre puntos de arriostre lateral. Los miembros

estructurales terminados deberán estar libres de torceduras, dobleces y uniones abiertas. Las abolladuras o dobleces serán causa suficiente

para del rechazo del material.

Longitud: los elementos que tienen ambos elementos preparados para uniones por contacto no tendrán una variación en su longitud mayor que

1/32” los elementos con extremos no preparados para uniones con contacto podrán tener una variación en su longitud no mayor que 1/16” para

longitudes de 30 pies o menores y no mayores de 1/8” para longitudes mayores de 30 pies.

Protección: Protección contra el intemperismo. Usar los procedimientos descritos en F.2.13.4 de la NSR-10, para pintura en taller más lo siguiente:

1. Limpieza: previamente a la aplicación de pintura, todo el acero será limpiado de costras de laminado, oxidación suelta, residuos de soldadura,

residuos de fundente de soldadura, polvo u otra materia extraña con arenado u otro método que produzca igual efecto y que sea aprobado

por el inspector. así mismo se eliminaran los residuos de aceite y/o grasa usando disolvente apropiado.

2. Imprimante: una mano aplicada de acuerdo a las instrucciones del fabricante.

3. Anticorrosivo: dos manos aplicadas de acuerdo a las instrucciones del fabricante. Espesor mínimo de imprimante y anticorrosivo; 100

micrones.

4. Acabado dos manos aplicadas de acuerdo a las instrucciones del fabricante con un espesor de 75 micrones.

El imprimante y el anticorrosivo, así como la mano de acabado podrán hacerse en taller, la segunda mano deberá aplicarse en sitio después de haber

reparado daños ocurridos en el transporte y/o zonas de soldadura en obra , mediante el proceso completo detallado en 1,2 ,3 y 4 espesor total mínimo

del acabado 90 micrones.

En lo referente a los arriostramientos, las estructuras deberán ser transportadas y montadas de manera que tengan su alineamiento y plomo dentro

de los límites definidos en la sección 7(h) del código del AISC (American Institute of Steel Construction).

Debe preverse arriostramientos temporales cuando sea necesario para resistir las operaciones de transporte y montaje.

En términos generales Las prácticas de fabricación y montaje de las estructuras y elementos deberán ajustarse a la NORMA COLOMBIANA DE

DISEÑO Y CONSTRUCCION SISMO RESISITENTE, NSR-10 y Código de Práctica Estándar AISC. La soldadura en acero se efectuará

de acuerdo con las normas de la Sociedad Americana de Soldadura (AWS, D1.1). Para la fabricación y soldadura de elementos sólo se

utilizará personal experto y calificado y equipo y herramientas adecuados, con previa aprobación del Interventor Por otra parte se recalca que la

información aquí contenida es complementaria a los planos respectivos que hacen parte de los presentes pliegos de condiciones.

Otras generalidades

Las partes que van embebidas en concreto, deberán instalarse en el momento de efectuar los vaciados, para lograr la precisión necesaria

a menos que los planos o el Interventor determinen que se dejen cajas para hacer la instalación posterior con relleno de concreto secundario.

Deberán fijarse firmemente para evitar cualquier desplazamiento, deformación o movimiento.

Los elementos en acero estructural deberán ser fabricados en taller, y que permitan su manejo y transporte. Los ensambles y las partes

que los forman deberán probarse en el taller para comprobar el ajuste correcto y deberán marcarse claramente para su instalación. Cuando

en los planos no aparezcan detalles de uniones, estas serán diseñadas por el contratista y sometidas a la aprobación de la Interventora.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


7

La fabricación de las estructuras y elementos metálicos deberá hacerse como se indica en los planos. Todas las estructuras y elementos

metálicos deberán embalarse y transportarse en una forma tal que se evite daño a los mismos o a su terminado.

En caso de que cualquier estructura o elemento fabricado resulte defectuoso, debido a la mala calidad de la materia prima o mano de obra, o de que

por cualquier motivo no esté conforme con los requisitos de las especificaciones o de los planos, el contratante tendrá pleno derecho a rechazarlo o

a exigir su corrección. Las estructuras o elementos que hayan sido rechazados o que requieran corrección, deberán ser cambiados o corregidos por

cuenta del contratista.

La inspección de cualquier estructura o elemento realizada, no exime al contratista de ninguna responsabilidad respecto a defectos y otras fallas de

fabricación que puedan descubrirse antes de que termine el tiempo durante el cual el fabricante garantiza la buena calidad de los elementos.

Mano de obra

El contratista no podrá iniciar la fabricación de las estructuras mientras no haya recibido la aprobación de los planos de taller para la fabricación

correspondiente.

La aprobación se realizará con base en criterios y normas consignados en las especificaciones. Sin embargo, esta aprobación no exime al

contratista de la responsabilidad con respecto a los planos de taller, materiales y fabricación.

Toda la mano de obra requerida para la fabricación de las estructuras deberán ser de primera clase en su especie y en todo caso deberá cumplir con

lo exigido en los pliegos de condiciones. Todos los subcontratos de obra o mano de obra en general realizados por el contratista deberán ser llevados

a consulta a la Interventora quien los revisara y dará el visto bueno para la ejecución de los mismos.

Construcciones soldadas

Las piezas de acero que se vayan a unir por medio de soldadura deberán cortarse con precisión y tener las aristas biseladas por medio de

soplete, de escalpelo neumático o por maquinado de acuerdo con el tipo de unión requerido para obtener penetración total. Las superficies cortadas

deberán quedar libres de defectos, imperfecciones o vacos, causados por la operación de corte, de cualquier defecto perjudicial y herrumbres,

grasas, polvo o materias extrañas a todo lo largo de los bordes preparados para la soldadura en toda la extensión de la penetración total. Los

filetes terminados deberán tener buena apariencia y uniformidad y quedar libres de cavidades, escamas, superficies salientes o cualquier

otra irregularidad.

El control de calidad de las soldaduras debe cumplir con el numeral F.3.10 en lo referente a Ensayos No destructivos (Radiografías, Ultrasonido,

Tintas o partículas Magnéticas) al 100% de las juntas a tope de penetración completa a tracción en el Sistema de Resistencia Sísmico. La

ubicación de las zonas a ensayar deberá ser definida por el diseñador estructural. Los ensayos necesarios deben ser incluidos en el precio

del fabricante, en este caso el contratista correrá con los gastos ocasionados y no serán reembolsables.

Todas las soldaduras defectuosas o imperfectas deberán destruirse por medios mecánicos hasta descubrir el metal original y deberán hacerse

nuevamente de forma que sean aceptadas por el interventor.

Para las soldaduras de los elementos, sólo se utilizarán personal experto y calificado, equipo y herramientas adecuadas y aprobadas por

el interventor. El contratista suministrará los respectivos certificados de calificación de procedimientos y soldadores de acuerdo con los

requerimientos de normas AWS D.1.1-96. El contratista deberá reemplazar a toda persona que no pase las pruebas de calificación.

Conexiones atornilladas y pernadas



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


8

Todos los pernos, tuercas y arandelas deben ser galvanizados en caliente y de fabricación normalizada, hechos por un fabricante de reconocida

experiencia en su ejecución. El grado de los materiales debe ser marcado visiblemente en las cabezas de los pernos y tornillos. Todos los

tornillos, tuercas y arandelas para unión de partes y piezas expuestas a vibraciones o a variación frecuente de la carga deberán proveerse con

elementos de seguridad que los mantengan en su posición y eviten su aflojamiento.

Los pernos de un mismo diámetro deberán tener su cabeza y tuerca de iguales dimensiones, con el fin de poder utilizar la misma herramienta para

apretarlos. En los planos de montaje de las estructuras deberán indicarse claramente para cada unión o conexión, la dimensión, longitud,

cantidad y localización de los pernos y el espesor de las arandelas y rellenos que sean necesarios, así como la tensión requerida para cada uno

de los pernos de acuerdo a especificaciones RCSC (Research Council on Structural Connections) usando pernos ASTM A-325.

Marcas

Para facilitar la identificación durante el montaje, individualmente todos los perfiles, platinas y piezas de las estructuras deberán estar marcados

con los respectivos números de posición indicados en los planos de montaje. Las marcas deberán tener una dimensión de 2 centímetros de alto y

además deberán quedar claramente legibles.

Las piezas que tengan una longitud mayor de 3.50 m deberán marcarse en cada uno de sus extremos y en las caras exteriores y alternadas del perfil.

Los planos de montaje que suministre el contratista deberán ser lo más claros e indicativos posibles y en ellos deberá estar indicado

el número de posición de cada pieza y el número y diámetro de los pernos requeridos para sus conexiones o el tipo de soldadura de campo

que requiera la conexión.

1.2 LOSA EN CONCRETO CORPALOSA 3” CALIBRE 20

Descripción: e= 14 cm, malla electrosoldada 150*150* 5 mm.

Para su ejecución, el Contratista tendrá en cuenta las dimensiones, secciones, alturas, áreas y demás detalles consignados en los planos

estructurales, además de las aclaraciones, instrucciones, y modificaciones que sean introducidas en el desarrollo de las obras, de común acuerdo

con la Interventora y previa consulta con el Calculista, si a juicio de la Interventora fuere necesario.

Descripción y Método

En esta actividad se empleará el concreto diseñado en los planos estructurales de acuerdo con el capítulo C5 de la NSR-10, y láminas metálicas

Corpalosa de 3” calibre 20 galvanizada, cuyos materiales deben estar certificados bajo normas ASTM. La losa tendrá el espesor especificado en los

planos estructurales. El ítem para cada una de ellas deberá incluir el valor comercial de:

Concreto 3000 PSI.

Lámina Corpalosa 3”, calibre 20.

Malla electrosoldada c 150 * 150 * 5 mm.

Conectores de corte.

Formaleta lateral.

Obra falsa.

Curado del concreto.

Mano de Obra para todas las actividades, con sus prestaciones sociales.

Los equipos y herramientas.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


9

Transporte interno, horizontal y vertical, de todos los materiales y elementos necesarios para su correcta ejecución.

Recomendaciones

Para la ejecución de esta actividad se debe tener en cuenta:

Se construirá la obra falsa a la altura indicada, utilizando parales de longitud ajustable para efectos de nivelación y dejándola con anchura

suficiente para apoyo de testeros y facilidad de operación.

Se colocarán la armadura y viguetas (si es del caso) junto con los testeros laterales, anclajes y demás elementos indicados en los planos, en tal

forma que todo el conjunto quede correctamente ensamblado y firmemente asegurado.

Se instalará la lámina Steel Deck debidamente anclada y nivelada.

Se hará el vaciado del concreto en una sola operación dejando muestras de cilindros para verificar su resistencia en laboratorio y corrigiendo los

desplazamientos que hayan podido ocurrir durante el vaciado.

Hecho lo anterior, se pondrá en práctica los procedimientos necesarios para llevar a cabo el fraguado en forma adecuada.

La losa deberá quedar sólidamente construida y correctamente ubicada, con el fondo completamente horizontal, con los bordes rectos, verticales y

alineados con los ejes correspondientes y con la cara superior bien nivelada y/o pendientada hacia los desagües como se indique en los planos y

con la superficie pulida a llana de madera para cubiertas y a regla para entrepisos. En caso de que no se logre la resistencia de diseño o se presenten

deformaciones o agrietamientos anormales a juicio de la Interventora, la losa afectada deberá demolerse y construirse nuevamente en forma a costa

del Contratista.

Forma de Pago

El pago incluye los materiales, mano de obra, herramienta, equipo, transportes internos, externos protecciones, retiro del material sobrante, aseo y

demás costos directos e indirectos necesarios para la correcta ejecución de esta actividad, el precio incluye la malla electrosoldada de diseño. Las

obras serán pagadas siempre y cuando sean recibidas a satisfacción por la Interventora.

1.3 PLANOS DE TALLER PARA FABRICACIÓN Y MONTAJE

El contratista deberá someter a aprobación los esquemas y dibujos generales de las estructuras, donde muestre la distribución de los miembros

estructurales y las uniones principales. Todas las dimensiones indicadas estarán dadas en el sistema internacional de unidades (SI), con una exactitud

de 1 mm.

Los planos de las estructuras deberán señalar claramente la colocación, conexiones y secciones de todos los miembros de las estructuras,

si la conexión es atornillada, la cantidad, tamaño y localización de los pernos en cada conexión, así como el par de apriete de cada uno de ellos,

o vuelta de tuerca especificada; si la conexión es soldada, deberán quedar claramente mostrados el tipo de soldadura y la preparación de superficie,

las propiedades mecánicas de los materiales empleados y demás detalles que permitan la correcta fabricación y montaje de las estructuras.

Adicionalmente deberá suministrar la "Lista de composición" correspondiente a cada tipo de estructura en todas sus extensiones y partes, incluyendo

los siguientes datos: número de posición, clase de material y su dimensionamiento, cantidad de estructuras, peso, cantidad y dimensionamiento

de tornillería, pernos, arandelas, espesores, etc.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


10

El contratista deberá complementar los planos suministrados con estas especificaciones preparando cuantos planos detallados de trabajo

y de taller sean necesarios.

Los planos de trabajo y de taller deberán contener toda la información y detalles requeridos por el Interventor en escalas razonables

y suficientes cortes para mostrar claramente el trabajo a ser ejecutado o los elementos a ser fabricados o suministrados.

Todos los planos de trabajo y de taller deberán ser sometidos oportunamente a la aprobación del Interventor para verificar su conformidad

con los planos estructurales y con las especificaciones, pero queda entendido que el contratista ser el único responsable de la

exactitud de las dimensiones y detalles y de la concordancia de los planos de trabajo y de taller con los planos estructurales y con las

especificaciones. Esta aprobación no deberá interpretarse como exoneración para el contratista de ninguna de sus obligaciones adquiridas

en virtud del contrato. Los planos de taller estarán a cargo del contratista.

1.4 ENSAMBLE EN FÁBRICA

Las estructuras y elementos metálicos que correspondan deberán armarse en fábrica en la extensión definida por el Interventor para verificar

las dimensiones y alineamientos; cualquier error que se descubra deberá ser corregido por el fabricante. Después de la aprobación, las

diferentes partes deberán ser desmontadas para acabado final, para el empaque y el transporte, marcándose claramente con señales

coincidentes, para asegurar un ensamble correcto en la obra.

En la obra no se aceptará limar o ensanchar las perforaciones de miembros correspondientes para hacerlos coincidir y facilitar la instalación de los

tornillos.

En el caso de que se requiera ensamble en fábrica el contratista someterá a estudio y aprobación por parte de la Interventora la planta donde pretenda

realizar los trabajos, en todo caso deberá contar con áreas y equipos necesarios para la ejecución de las labores destinadas al ensamble adecuado

de los elementos metálicos en cuestión.

Una vez ejecutada la limpieza de toda la estructura metálica se procederá a la aplicación en taller de pintura anticorrosiva de acuerdo a los planos

estructurales, aplicada con las especificaciones del fabricante de la pintura. El acabado de las superficies será el especificado por el contratante.

Los imperfectos ocasionados por la manipulación de la estructura durante el montaje deberán ser corregidos. El ensamblaje en fábrica no

exonera al contratista de su responsabilidad en el perfecto ensamblaje en obra de las estructuras.

1.5 EMBALAJE Y TRANSPORTE

El embalaje de los materiales debe ser lo suficientemente seguro y adecuado para proteger el material de los diferentes riesgos o peligros

de daños durante el transporte desde los talleres del fabricante hasta el sitio de entrega designado, y desde este sitio hasta los sitios finales de

instalación y montaje en la obra.

Cada elemento deberá identificarse de acuerdo con los planos por nombre, número de código, sub ensamble o ensamble al que pertenece y demás

indicaciones que permitan identificar sin lugar a dudas cada uno de los elementos que conforman el despacho.

Todas las partes que se van a instalar con pernos deberán ser empacadas y despachadas desarmadas. Todas las partes y elementos de estructuras

deberán prepararse y cargarse en tal forma que queden protegidas de cualquier daño, perdidas o corrosión durante el transporte y almacenamiento.

El contratista será responsable de cualquier daño o perdida que le ocurra al material por estar mal embalado.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


11

1.6 PRUEBAS DE MATERIALES, ELEMENTOS Y SOLDADURAS

El control de calidad deberá cumplir con lo especificado en la Norma NSR-10, incluidas las secciones F.2.13, F.3.10 y apéndice I-A. Podrán

ser aceptables los certificados de calidad de las pruebas efectuadas por los fabricantes de las materias primas utilizadas. En caso de no disponerse

de tales certificados, el fabricante deberá realizar por su cuenta los ensayos que contemple la especificación correspondiente.

El contratista suministrará, cuando sea solicitado, muestras de elementos constitutivos del pedido o de materia prima utilizada en la fabricación de

las estructuras para ser sometidas a pruebas y análisis.

Todas las estructuras y elementos fabricados podrán ser sometidos a inspección y pruebas en el taller del contratista, o en el sitio de ejecución

de la obra sin que esto implique un costo adicional. En tal sentido el contratista a costo propio (costo incluido dentro del valor de los unitarios) deberá

realizar las siguientes pruebas:

1) por lo menos al 30 % en la totalidad de la soldadura (tintas y ultrasonido).

Todo en coordinación con la Interventora del proyecto, que para tal fin designara el contratante. El contratista deberá proveer todas las facilidades,

asistencia y seguridades necesarias para el Interventor designado durante el cumplimiento de sus obligaciones.

1.7 EQUIPOS, HERRAMIENTAS Y MATERIALES PARA MONTAJE E INSTALACIÓN

El contratista suministrará los equipos y materiales temporales que necesite para el montaje e instalación de todos los elementos que forman

parte del suministro, incluyendo andamios, grúas, malacates y vehículos necesarios para el cargue, almacenamiento y descargue de las piezas

y partes de las estructuras, para su transporte y manejo dentro de la obra, así como todas las herramientas requeridas para el manejo y montaje de

las estructuras en lo general deberá cumplir con el equipo mínimo y personal mínimo.

El contratista suministrará además todos los materiales, soldadura y elementos necesarios para la instalación de todo el suministro,

incluyendo pernos de anclaje, los embebidos en concreto, tuercas, arandelas, platinas de nivelación, juntas de expansión o de montaje etc.

También debe incluirse· todos los instrumentos de montaje y calibración que se requieran aquí contemplados y los demás contenidos en los

planos y otros que el diseñador hubiese omitido.

General

A menos que el contratante decida no hacerlo, todos los ensayos y pruebas serán realizados en presencia de un Interventor debidamente autorizado

y calificado para ello. Los resultados de los ensayos deberán ser transcritos en tal forma que provean medios para verificar que obedecen a las

especificaciones y normas aplicables.

La omisión de cualquier ensayo o la no presencia en él por parte del contratante, no exonera al contratista de su responsabilidad por los

materiales que no cumplan con las especificaciones, ni de su responsabilidad en cuanto a defectos u otras fallas que pudieran ser

descubiertos posteriormente, ni se impondrá al contratante responsabilidad alguna en este sentido.

Los representantes designados y autorizados para presenciar las pruebas y efectuar la inspección deberán tener libre acceso a todos los

lugares o sitios donde los materiales estén siendo fabricados. Para ello el contratista, sin cargo adicional, deberá proporcionarles todas las facilidades

y asistencia necesaria para llevar a cabo la adecuada inspección tanto de la fabricación como de las pruebas que se hayan de realizar.

Se realizaran ensayos de líquidos penetrantes (PT) en el 30% de las soldaduras o filetes escogidos al azar, y ultrasonido ó radiografía en donde se

requiera en especial en uniones a tope a tracción que hagan parte del sistema de resistencia sísmica, de acuerdo al numeral F.3.10 de la NSR 10.

Todos estos ensayos deben ser indicados en los precios unitarios del fabricante.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


12

Informes de inspección

Los resultados de los diferentes ensayos e inspecciones deberán presentarse con una información completa que determine el cumplimiento

de las normas y especificaciones aplicables al material. El contratista deberá guardar memorias de las pruebas efectuadas.

Los informes de pruebas deberán contener al menos la siguiente información:

1. Identificación clara del material, elemento o ensamble que haya sido probado. Deberán emplearse dibujos, diagramas o fotografías donde sea

necesario para explicar el comportamiento del material bajo prueba.

2. El número, título, revisión y fecha de los planos o esquemas que se han empleado para la realización de las pruebas, los cuales deberán estar

aprobados. Deberán indicar además claramente las especificaciones o normas aplicables para cada ensayo.

3. Propósito y alcance de los ensayos, especificando claramente el tipo de ensayo efectuado (mecánico, eléctrico, químico, etc.); el equipo

utilizado para llevar a cabo la prueba y el comportamiento del material. Se deberá especificar además si el ensayo fue destructivo.

4. Informe sobre otras especificaciones y normas no especificadas aquí que concuerden con los resultados obtenidos durante los ensayos.

Dichas normas deberán contar con la debida aprobación por parte de la UPNC según se especifica en este documento.

Con el fin de verificar y efectuar comparaciones y análisis de los ensayos efectuados, se deberán especificar en forma separada las características

mecánicas requeridas para los diferentes materiales y los resultados que se obtuvieron durante las pruebas. Esta información deberá

acompañarse además de diagramas, esquemas o fotografías donde pueda apreciarse el comportamiento mecánico del elemento bajo prueba.

Si los resultados obtenidos de los ensayos demuestran que el material cumple en forma satisfactoria con los requisitos exigidos en estos documentos

se elaborará un certificado de aceptación de material, el cual será firmado por las partes. En el caso de que cualquier material resulte

defectuoso por mano de obra, o no cumple con los requisitos estipulados en los documentos del contrato, el contratante tendrá derecho

a rechazarlo o a exigir su corrección, de acuerdo con lo especificado en estos documentos.

1.8 MONTAJE

Alcance

Esta sección específica los requisitos generales para el recibo, manejo en el sitio, almacenamiento, montaje y ajustes de las estructuras,

suministradas y montadas por el contratista bajo su propia responsabilidad.

Todos los equipos, materiales, herramientas y accesorios que por cualquier razón no sean mencionados en estas especificaciones, pero que

sean necesarios para el manejo, almacenamiento, montaje y ajustes, deberán ser suministrados por el contratista.

Las actividades principales que constituyen el montaje son las siguientes:

a) Cargue en el almacén del proyecto, transporte, descargue, manejo, almacenamiento, protección, cargue y colocación en el sitio de instalación

de todas las partes y elementos que constituyen las estructuras.

b) Comprobación del estado de todos los materiales, estructuras en el momento de su recepción en el sitio de la obra.

c) Preparación de todas y cada una de las piezas para el montaje, incluyendo reparación de abolladuras u otros desperfectos causados a

las mismas durante el transporte, como también la ejecución de todas las operaciones previas al montaje de las estructuras.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


13

d) Ensamblaje de aquellas estructuras que por razones de transporte vengan por partes, dejándolas listas para el montaje.

e) Fijación, materialización y mantenimiento de los puntos topográficos de referencia requeridos para el montaje.

f) Protección y mantenimiento de las estructuras ya montadas hasta la aceptación.

g) Reparación de partes y secciones averiadas durante el transporte. El contratista debe someter a aprobación la forma en que llevará a cabo

las reparaciones.

h) Otras operaciones que se requieran de acuerdo con las características de las estructuras a instalar.

i) El control de calidad de las operaciones de montaje deberá cumplir con el código de Práctica Estándar AISC.

Suministros del contratista

Para el montaje de las estructuras, el contratista deberá suministrar:

a) Todos los equipos, materiales y mano de obra requeridos para el cargue y transporte entre el almacén del proyecto y el sitio de

descargue en los sitios de obra para el montaje inmediato.

b) Todos los materiales, equipos y mano de obra necesarios para la limpieza y conservación de los sitios de instalación de las estructuras.

c) Todos los equipos o vehículos de elevación y transporte necesarios para colocar en el sitio de instalación todas las partes de las estructuras,

incluyendo las redes eléctricas necesarias para la alimentación de estos equipos desde los puntos de conexión a la acometida eléctrica

que se le suministre para tal fin.

d) Todos los equipos y elementos requeridos para el montaje como compresores, y otros equipos y herramientas necesarios.

e) Suministro e instalación, previa aprobación de todos los soportes, elementos de fijación, andamios y demás accesorios temporales o

permanentes, que se requieran para el montaje.

f) Todos los materiales necesarios para el anclaje de las estructuras y elementos metálicos o para operaciones de montaje, diferentes a los

indicados en los planos como suministrados por otros.

g) Todos los materiales, equipos y mano de obra necesaria para la limpieza de las estructuras después de instalados y en el momento

en que lo determinen, antes de su recibo definitivo.

Instrucciones generales

El contratista será totalmente responsable por el método y sistema de montaje que utilice y por el tiempo de su realización, en tal forma que cumpla

con el plazo especificado para el suministro y montaje. El Contratista por tanto deberá utilizar el sistema y método de montaje que más le

convenga y que sea factible de realizar teniendo en cuenta las limitaciones del sitio y de las áreas adyacentes.

Todas las estructuras deberán instalarse en los sitios correspondientes de acuerdo con la última revisión de los planos aprobados de construcción

de las obras, ensamblaje y montaje de estructuras, recomendaciones, instrucciones y procedimientos de cada estructura aprobados por la UPNC.

El contratista deberá instalar y montar todas las estructuras y elementos metálicos en forma cuidadosa para garantizar el buen ajuste y



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


14

funcionamiento de las mismas. Todas las partes deberán instalarse en forma precisa, haciendo los ajustes necesarios y los que determine el

contratante, con el fin de obtener una correcta instalación de las estructuras y elementos metálicos.

El contratista deberá proteger debidamente las estructuras durante la instalación para prevenir daños y deberá realizar todas las modificaciones o

repeticiones del trabajo que sean necesarias por no haber seguido las especificaciones y planos o bien por haber realizado un trabajo defectuoso

y sin previa consulta o aprobación. El contratista deberá suministrar por su cuenta los materiales que deban ser reemplazados como consecuencia

de lo descrito anteriormente. El contratista deberá desarrollar a entera satisfacción un programa de limpieza progresiva y de remoción de escombros

resultantes de su trabajo.

Procedimientos para el montaje

Los procedimientos de montaje y el manejo de piezas y partes deberán garantizar que no se alteren las condiciones estructurales que se tuvieron en

cuenta durante su diseño.

Durante el montaje de las estructuras, el contratista deberá seguir como mínimo las pautas, condiciones y técnicas que se describen en los

numerales siguientes:

a) Alineamiento y nivelación: deberán tomarse todas las precauciones indicadas por los planos e instrucciones de montaje, utilizando los

dispositivos de fijación, alineamiento y nivelación para lograr que las estructuras se instalen en posición exacta, con el alineamiento correcto

y dentro de las tolerancias especificadas, de tal manera que las estructuras y los elementos metálicos operen correctamente y cumplan

con las tolerancias especificadas por el Código de Práctica Estándar AISC. Todas las partes de las estructuras y otras piezas que requieran

un nivel exacto deberán nivelarse y sostenerse firmemente hasta tanto se compruebe el alineamiento y nivel correcto y se fije en forma preliminar

la estructura.

b) Conexiones atornilladas: se deben colocar de acuerdo con los planos de montaje aplicando la tensión correspondiente a cada

perno según la siguiente tabla:

T O R N I L L O S A S T M A 3 2 5

D I ÁM E T R O T E N S I Ó N

1/2" 55 kN

5/8” 80 kN

3/4" 120 kN

7/8” 170 kN

1” 225 kN

1-1/8” 250 kN

1-1/4" 315 kN

1-3/8” 380 kN

1-1/2" 455 kN

c) Construcciones Soldadas: todas las juntas, soldaduras y operarios deberán cumplir con las normas AWS D1.1. en cuanto a diseño, calificación

de procedimientos y calificación de operarios. Las piezas de acero que se vayan a unir por medio de soldadura deberán cortarse con precisión

y tener las aristas biseladas por medio de soplete, de escalpelo neumático o por maquinado de acuerdo con el tipo de unión requerido para

obtener penetración total. Las superficies cortadas deberán quedar libres de defectos, imperfecciones o vacíos, causados por la

operación de corte de cualquier defecto perjudicial a grasas, polvo o materias extrañas a todo lo largo de los bordes preparados para la

soldadura en toda la extensión de la penetración total. Los filetes terminados deberán tener buena apariencia y uniformidad y quedar libres

de cavidades, escamas, superficies salientes o cualquier otra irregularidad.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


15

d) Puesta a tierra de las estructuras: todas las estructuras o elementos metálicos deberán conectarse a la red de tierra. La conexión de las

estructuras deberá hacerse por medio de conectores y sobre el nivel del terreno. El contratista debe efectuar las provisiones en sus estructuras

para tal fin.

1.9 MEDIDA Y PAGO

Calculo del peso para los pagos de suministro y montaje

Las cantidades para el pago se determinarán en forma teórica de acuerdo con los planos en la forma que se establece en el cuadro de presupuesto

anexo para los ítems suministrados totalmente terminados y para el montaje ejecutado, de acuerdo al Código de Práctica Estándar AISC. El peso

unitario del acero se supondrá de 7.850 kg/m3 (kilogramo por metro cúbico) neto. El peso de perfiles y platinas, se calculará con base en las

figuras y dimensiones que aparecen en los planos (la información establecida referente al peso de acero en algún elemento se asumirá en la

medida en que sea requerido para obra nueva no contratada y que por alguna circunstancia técnica se establezca por el contratista y la Interventora

para el pago por peso de algún ítem)

a) El peso de todos los perfiles de acero, se calculará usando el peso nominal por metro del material y la longitud total neta que se requiere

para realizar alguna actividad de obra.

b) El peso de platinas se calculará usando las dimensiones rectangulares que aparecen en los planos, su pago será como lo establece el

presupuesto oficial.

c) No se harán deducciones de material, removido por cortes, recortes menores, agujeros, troquelado, despuntes menores, ranuras o preparación

de soldaduras.

Los pernos se calcularán usando las cantidades mostradas en las listas y/o presupuestos, en lo particular el pago se podrá realizar por unidad de

acuerdo a lo establecido en el presupuesto oficial. Alternativamente, se podrá optar, a juicio del contratante por el pago de los elementos por peso

en báscula, o en la unidad que lo haya estimado conveniente en el presupuesto oficial.

2 ESTRUCTURA EN CONCRETO REFORZADO

Para este capítulo se han tomado los diseños generales establecidos en los planos adjuntos. Las especificaciones bajo las cuales se ejecutarán los

diferentes aspectos de la obra se citan en los lugares correspondientes de estas especificaciones. Donde se mencionen especificaciones o

normas de diferentes entidades o instituciones se entiende que se aplicará la última versión o revisión de dichas normas.

La colocación del refuerzo, doblado, amarre, características y vaciado de la mezcla se hará en todo de acuerdo con el REGLAMENTO

COLOMBIANO DE DISEÑO Y CONSTRUCCION SISMO RESISITENTE, NSR- 10 título C y demás normas citadas en estos pliegos.

Si por algún motivo se encuentra alguna ambigüedad o contradicción con lo expresado en estos pliegos y lo establecido en los planos o normatividad

vigente en lo relacionado en la estructura metálica a ejecutar, prevalecerá lo segundo.

2.1 REFUERZO ACERO 60000 PSI (420 MPA)




Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


16

Esta especificación comprende el suministro, almacenamiento, transporte, corte, doblaje, figuración, y colocación de barras de acero para el refuerzo de estructuras en obras de concreto y demás obras que requieran de este elemento, de conformidad con los diseños y detalles mostrados en los planos estructurales (resistencia, tamaño, forma, calidad y cantidad), lo indicado en las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente, las normas técnicas vigentes o las instrucciones de la Interventoría.

Materiales y equipo

Se debe cumplir la Norma C.3.5 del NSR-10. Las barras de refuerzo serán suministradas por el Contratista libres de defectos, dobladuras y curvas. Se utilizarán barras redondas corrugadas con esfuerzo de cedencia de 420 MPa (4.200 kg/cm2 - grado 60), de acuerdo con los planos. El refuerzo cumplirá lo especificado en las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente.

Listas y diagramas de despiece

Cuando los planos no incluyan listas o diagramas de despiece, el Contratista los preparará y someterá a la aprobación de la Interventoría con una anticipación no menor de quince (15) días antes de ordenar la figuración del refuerzo. La aprobación no eximirá al Contratista de su responsabilidad de suministrar, doblar y colocar el refuerzo en forma correcta de acuerdo con los planos de diseño. La información básica para la realización de un pedido de barras con límite de fluencia de 420 MPa (4.200 kg/cm2 – grado 60) será la siguiente:

Peso del producto (en kg).

Nombre del material (barras corrugadas de acero de baja aleación y/o termotratadas para refuerzo de concreto).

Diámetro (valor del diámetro nominal expresado en milímetros o en octavos de pulgada).

Designación de la norma técnica.

Solicitud del certificado de calidad que especifique la composición química y las características mecánicas de los lotes que conforman el pedido.

Colocación del refuerzo.

Se cumplirá lo establecido en las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente. Las barras de refuerzo se doblarán en frío de acuerdo con los detalles y dimensiones mostrados en los planos. No podrán doblarse en la obra barras que estén parcialmente embebidas en el concreto. Todo el acero de refuerzo se colocará en la posición exacta mostrada en los planos y deberá asegurarse firmemente para impedir su desplazamiento durante la colocación del concreto. Para el amarre de las varillas se utilizará alambre negro No. 18 de primera calidad; y en casos especiales indicados en los planos o debidamente autorizados por la Interventoría, se utilizará soldadura siguiendo los procedimientos contemplados en la norma ANSI/AWS D1.4, la cual describe la selección adecuada de los metales de aporte, las temperaturas de precalentamiento y entre pasadas, así como los requisitos para el desempeño y el procedimiento de calificación del proceso y los soldadores. La distancia del acero a las formaletas se mantendrá por medio de bloques de mortero prefabricados (panelas), tensores, silletas de acero u otros dispositivos aprobados por la Interventoría. Los elementos metálicos de soporte que vayan a quedar en contacto con la superficie exterior del concreto serán protegidos contra la corrosión. En ningún caso se permitirá el uso de piedras o bloques de madera para mantener el refuerzo en su lugar. Antes de iniciar la colocación del concreto debe revisarse que el refuerzo este libre de óxido, tierra, escamas, aceites, pinturas, grasas y de cualquier otra sustancia extraña que pueda disminuir su adherencia con el concreto.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


17

Durante el vaciado del concreto se vigilará en todo momento que se conserven inalteradas las distancias entre las barras y el recubrimiento libre entre el acero de refuerzo y las caras internas de la formaleta. No se permitirá el uso de ningún elemento metálico o de cualquier otro material que aflore de las superficies del concreto acabado, distinto a lo indicado expresamente en los planos o en las especificaciones adicionales que ellos contengan. Salvo aprobación del INTERVENTOR no se permitirá sustituir varillas de un diámetro por otro.

Recubrimiento para el refuerzo

El recubrimiento mínimo para los refuerzos será el indicado en los planos, cumpliendo lo establecido en las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente.

Ganchos, doblajes y empalmes en las barras

A menos que se indique en otra forma en los planos o especificaciones, la longitud de los traslapos, los radios de doblaje y las dimensiones de los ganchos de anclaje cumplirán con lo indicado al respecto las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente. El Contratista no podrá modificar los diámetros y espaciamientos de los refuerzos, ni los doblajes indicados en los planos.

Desarrollos y empalmes del refuerzo

Cumplirán lo especificado en las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente NSR-10, como longitudes de empalme mínimo; los traslapos de las barras se ejecutarán en la forma y localización indicadas en los planos. Todo traslapo no indicado requerirá autorización de la Interventoría. Los traslapos en barras adyacentes se localizarán de tal manera que queden alternados entre sí, cuidando de que no estén en zona de máxima solicitación. Los traslapos de refuerzo en vigas, losas y muros, se alternarán a lado y lado de la sección. Cuando se trate de traslapos hechos con soldadura, se tendrá en cuenta lo indicado al respecto, en las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente. Se podrá utilizar unión mecánica para traslapos, pero con el visto bueno de la Interventoría, y con la certificación de resistencia a la compresión y a la tracción de un laboratorio competente.

Medida y Forma de Pago

El ítem incluye el suministro, transporte, corte, doblaje, figuración, fijación y colocación de las barras de refuerzo según lo establecido en los planos o lo indicado en las especificaciones. Incluye además los materiales, equipos, herramientas, mano de obra, ensayos y todos los costos directos e indirectos necesarios para la correcta ejecución del trabajo la unidad de pago y medida será el kilogramo (kg).

2.2 PLACA DE CONCRETO REFORZADO DE 17 CM EN 3000 PSI


Consiste en la construcción de una base en concreto reforzado según diseño, de un espesor de 17 cm y 3000 PSI que permita nivelar la superficie, darle mayor resistencia a la base bajo los efectos de las cargas vivas, prevenir deformaciones por posibles asentamientos o deflexiones del subsuelo o de la estructura y garantizar la correcta y segura colocación de la baldosa en forma permanente. Para atender a la siguiente especificación el Contratista deberá estudiar detenidamente la información a este respecto contenida en los planos estructurales.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


18

Con anterioridad a su vaciado se fijarán las bases y se determinarán las juntas de construcción y dilatación y posteriormente se, teniendo presente que el acabado se ejecutará antes del fraguado inicial del concreto. Hay que cuidarse de orientar las pendientes hacia los desagües o cunetas para evitar encharcamientos o humedades.

Materiales y Equipo

El contratista de obra deberá suministrar la totalidad de los materiales y equipos necesarios para la adecuada ejecución de la actividad. El pago incluye los materiales, mano de obra, herramienta, equipo, transportes internos, externos protecciones, retiro del material sobrante, aseo y demás costos directos e indirectos necesarios para la correcta ejecución de esta actividad. La unidad de pago y medida es metro cuadrado (M2) de placa de contrapiso ejecutado evaluado y recibido a entera satisfacción de interventoría. El refuerzo se pagará en el ítem respectivo.

2.3 DADOS EN CONCRETO 3000 PSI, PILOTES L= 48.0 M Y D= 0.60 M


Corresponde este ítem a la construcción de los dados y/o pedestales para el soporte de la estructura metálica, comprende la colocación del refuerzo

y otros elementos embebidos en los dados y pedestales; la colocación del encofrado, vaciado del concreto, retiro de la formaleta y el curado, en

general todas las actividades de obra necesarias para la correcta ejecución del ítem.

Características Requeridas

Precisión en las medidas.

Resistencia del concreto y el refuerzo según especificación.

Buena apariencia: textura y color para concreto visto.

Acabado de los Concretos: superficie tipo A-1

Material y Equipos

Materiales

Concreto de diseño 3000 PSI.

Acero: ASTM-A706 para varillas corrugadas, y acero de refuerzo ASTM-A497 para ganchos, alambres y demás elementos de instalación y

fijación.

Aditivos: normas NSR 10 – C.36, ICONTEC NTC 1299.

Herramientas

Formaletería: tableros, tacos, tensores, abrazaderas, chapetas, mezcladoras, básculas, coches, palas, plomada, vibradores, martillos.

Equipo para toma de muestras del concreto.

Polietileno para curado.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


19

Proceso Constructivo

1. Prerrequisitos.

Vaciado de cimientos y pedestales y anclajes del refuerzo

Vaciado de losas y anclaje de refuerzo (niveles superiores)

Verificación del trazado horizontal y vertical

Dosificación de la mezcla según diseño

Disponibilidad de materiales, herramientas y equipos e instalaciones requeridas.

2. Ejecución.

Colocación del refuerzo especificado en el diseño.

Colocación de elementos embebidos en los dados y pedestales (anclajes, etc.).

Limpieza, engrase o humedecimiento de la formaleta.

Colocación y asegurado de la formaleta.

Chequeo de medidas (medidas interiores o sección de dados y pedestales y verificación otras medidas importantes

Verificación de ejes y verticalidad o inclinación exigida, antes y durante la operación de vaciado, mediante la colocación de plomos u otros

elementos de referencia.

Demarcación del límite de vaciado.

Visto bueno del interventor.

3. Preparación, Transporte, Colocación y Vibrado de la Mezcla.

Toma de muestras para ensayos de resistencia y asentamiento.

Anotación en hoja de control y en el libro de la obra de las muestras tomadas, localización y medición de la obra realizada.

Desencofrado: aseo y reparación de la formaleta.

Verificación de: apariencia y textura, medida de ángulos y verticalidad.

Reparación adecuada de hormigueros y desbordes en columnas de concreto visto.

Visto bueno del Interventor.

4. Colocación de Elementos de Protección y Curado.

Curado durante 7 días

Retiro de elementos de protección y curado

Aseo

Análisis de resultados de los ensayos de concreto.

5. Recomendaciones

Verificar la correcta colocación, espaciamiento y recubrimiento del refuerzo.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


20

Verificar el buen estado de los materiales para las mezclas de concreto.

Los materiales empleados en la formaleta no deben producir manchas, deteriorar el concreto ni sufrir deformaciones.

Controlar la estabilidad del encofrado durante el vaciado.

Evitar el endurecimiento de la mezcla durante el vaciado.

El vaciado deber ser continúo para evitar las juntas de vaciado.

No vibrar en exceso la mezcla para evitar la segregación de los agregados.

Retirar completamente el material segregado en hormigueros y realizar las operaciones adecuadamente.

Proteger contra golpes y no someter el dado o pedestal a esfuerzos, hasta tanto no haya alcanzado suficiente resistencia el concreto.

Verificar el buen estado y programar mantenimiento del equipo.

Debe exigirse el uso de: botas de caucho o cuero, guantes, casco, máscara para operador de la mezcladora, correa de seguridad para operario

de grúa, señalización de peligros y colocación de barreras de protección.

La utilización de “chaflanes” en los vértices de la formaleta, facilita el desencofrado y mejora la apariencia final del elemento.

Medida y Forma de Pago

Se medirá por metro cúbico (M3) de concreto colocado en sitio, incluye los materiales, mano de obra, herramienta, equipo, transporte, protecciones,

retiro del material sobrante, aseo y demás costos directos e indirectos necesarios para la correcta ejecución del ítem. Las obras serán pagadas

siempre y cuando sean recibidas a satisfacción por la Interventora. El ítem incluye el refuerzo contenido en el diseño.

3 VARIOS

Las normas y especificaciones de construcción que se dan en este pliego serán el complemento del proyecto. Por lo tanto se deben tener

presentes en la elaboración de la oferta y durante la ejecución de la obra.

La firma oferente se basará para la elaboración del presupuesto en las especificaciones del proyecto, los planos y en las consignaciones hechas

en el pliego de condiciones.

Los contratistas no podrán modificar los planos ni las especificaciones sin el previo visto bueno de la Interventora.

Las diferencias o dudas que se puedan presentar entre las especificaciones, planos arquitectónicos, estructurales, eléctricos, sanitarios, etc., se

consultará por escrito con la Interventora antes de ejecutar la respectiva obra.

El contratista se hace responsable de los perjuicios y gastos que se ocasionen por omisiones de la presente advertencia.

Durante la etapa de construcción, la Interventora tiene el derecho de revisar e inspeccionar todo proceso constructivo o estado de obras,

ordenar la remoción de cualquier parte o elemento de construcción que no cumpla con lo estipulado en las especificaciones o planos

consignados en los respectivos contratos; ordenar el retiro de cualquier material que no reúna las condiciones requeridas para la estabilidad

o presentación de los acabados.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


21

El contratista debe colaborar a la Interventora en lo referente a suministro de datos y darle las facilidades suficientes para el buen ejercicio

de las funciones de Interventora.

Todos los elementos y materiales que se utilicen en las obras deberán ser previamente revisados y aceptados por la Interventora o su delegado,

mediante la presentación de las respectivas muestras.

Las especificaciones, los planos y el presupuesto forman una unidad como parte integrante del contrato y son complementarias entre sí.

Los elementos enunciados dentro de las condiciones estipuladas forman parte integrante del ítem especificado y se exigirá dentro del ítem

cotizado.

Cuando expresamente se defina la NO construcción de algún elemento se enunciará claramente.

El oferente entregará una lista completa del valor de materiales y mano de obra, así como los diseños y cálculos solicitados, anexando

catálogo de los elementos a instalar. Esta información debe permitir hacer el análisis en caso de una obra adicional.

Las marcas y referencias enunciadas no son obligatorias, sin embargo el oferente debe proponer claramente las modificaciones sin

disminuir la calidad mínima establecida.

Cualquier modificación en las especificaciones deber ser consultada previamente antes de la ejecución a la Interventora.

El personal que se emplee para la ejecución de los diferentes trabajos, debe ser responsable, idóneo y poseer la suficiente práctica

y conocimiento para que sus trabajos sean aceptados por la Interventora.

El contratista tendrá en la obra permanentemente, copias completas de todos los planos, especificaciones, el plan de trabajo y las inversiones.



Revisión: Fecha:

2 20/11/2015



No. Documento

JLA-DIS-015-IF-001


22

B. CANTIDADES DE OBRA Y PRESUSPUESTO GENERAL

No. ITEM UN CANT V/R UNITARIO V/R TOTAL

1.0

1.1 Perfil W14X500 ASTM A992 Gr.50 x 6M UN 130 $3,047,121 $395,110,023

1.2 Perfil W36X487ASTM A992 Gr.50 x 6M UN 104 $5,417,104 $561,934,255






1.8 Platina ASTM A36 e=4.0mm KG 10916 $1,972 $21,526,017






1.14 Platina ASTM A36 e=76.2mm (3") KG 527 $4,060 $2,138,214

1.15 Platina ASTM A36 e=60mm (2-1/2") KG 187 $3,132 $587,174

1.16 Pernos ASTM A325 d=1-1/2" (2 Arandelas+2 Tuercas) UN 320 $10,398 $3,327,437

1.17 Pernos ASTM A325 d=2" (2 Arandelas+2 Tuercas) UN 256 $12,131 $3,105,608

1.18 Corpalosa 3" Calibre 20 (7 Mx0.96 M) UN 1515 $313,404 $474,907,491

1.19 Soldadura E7018 KG 21540 $7,120 $153,364,800

$ 2,707,571,250

2.0

2.1 Concreto de 3000 PSI M3 1911 $322,234 $615,785,103

2.2 Barra de refuerzo de 1" (No. 8)x 6M UN 890 $50,055 $44,548,950

2.3 Barra de refuerzo de 1/2" (No. 4)x 6M UN 136 $28,525 $3,879,400

2.4 Barra de refuerzo de 3/8" (No. 3)x 6M UN 3613 $7,255 $26,212,315

2.5 Malla electrosoldada 15 x 15 x 5mm UN 722 $69,920 $50,482,240

$ 740,908,008

$ 3,448,479,258

$ 793,150,229

$ 126,904,037

$ 4,368,533,524

JOSE LUIS ANAYA GUERRERO Universidad de los Andes

Facultad de Ingeniería

Dpto. Ingeniería Civil

Código 200924253

Proyecto de Grado Posgrado – ICYA 4208

ESTRUCTURA EN CONCRETO REFORZADO

IVA (16%)

EDIFICIO PRADO VERDE - ETAPA 2

DISEÑO ESTRUCTURAL

CANTIDADES Y PRESUPUESTO GENERAL DE OBRA

ESTRUCTURA METÁLICA

SUBTOTAL 1

VALOR TOTAL

SUBTOTAL 2

TOTAL COSTOS DIRECTOS

AIU (23%)

edificio prado verde-etapa 2 - uniandes

Documents