1. Memoria de Calculo-proyecto Estructural - Residencial

MEMORIA PROYECTO ESTRUCTURAL

Proyecto:

"RESIDENCIAL UMBRAL" Ubicación:

Av. Tomasa Ttito Condemayta Nro 1717

Distrito:

Wanchaq

Provincia:

Cusco

Departamento:

Cusco

Propietario:

Carmen Luz Garcia Calancha

Prof. Responsable:

Ing. Civil Aldo Greco Nuñonca Herrera

CIP:

164620

Fecha:

Agosto 2015

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CONTENIDO 1. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL PROYECTO ESTRUCTURAL 1.1 GENERALIDADES 1.2 DESCRIPCION DEL PROYECTO ESTRUCTURAL 1.3 SISTEMAS ESTRUCTURALES 1.4 NORMAS Y REGLAMENTOS 1.5 ANALISIS Y DISEÑO 1.6 RELACION DE PLANOS 2. MEMORIA DE CALCULO DEL PROYECTO ESTRUCTURAL 2.1 DESCRIPCION DEL PROYECTO 2.2 PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Y NORMAS UTILIZADAS 2.3 CRITERIOS DE ESTRUCTURACION 2.4 CARGAS ACTUANTES 2.5 CONSIDERACIONES DEL ANALISIS ESTRUCTURAL SEGÚN E-030 2.5.1 ZONIFICACION 2.5.2 CONDICIONES GEOTECNICAS 2.5.3 CATEGORIA DE LA EDIFICACION 2.5.4 CONFIGURACION ESTRUCTURAL 2.5.5 SISTEMA ESTRUCTURAL 2.5.6 ESPECTROS DE RESPUESTA 2.5.7 CRITERIOS DE COMBINACION MODAL 2.5.8 MODELAMIENTO DE LA ESTRUCTURA 2.6 CONTROL DE ANALISIS SISMICO SEGÚN E-030 2.6.1 PARTICIPACION DE LA MASA MODAL 2.6.2 DESPLAZAMIENTOS 2.6.3 COMPROBACION DEL FACTOR "R" 2.6.4 FUERZA CORTANTE EN LA BASE 2.7 DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES 2.7.1 COMBINACIONES DE CARGA PARA DISEÑO 2.7.2 DISEÑO DE VIGAS 2.7.3 DISEÑO DE COLUMNAS Y/O PLACAS 2.7.4 DISEÑO DE LOSAS. 2.7.5 DISEÑO DE CIMENTACION

Ing. Civil Aldo Greco Nuñonca Herrera

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1. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL PROYECTO ESTRUCTURAL 1.1 GENERALIDADES La presente memoria describe las características del Proyecto "RESIDENCIAL UMBRAL" el uso de este proyecto se describe en el siguiente cuadro:

BLOQUE

USO 1er Nivel; Area de atencion, estacionamiento. Resto de Niveles; Departamentos.

EDIFICIO MULTIFAMILIAR

El proyecto se encuentro ubicado en Av. Tomasa Ttito Condemayta Nro 1717 distrito de Wanchaq, provincia de Cusco, departamento de Cusco. El objetivo de esta memoria es facilitar una mejor comprensión del proyecto de estructuras al mismo tiempo de servir de complemento a los planos de estructuras para proporcionar una mejor comprensión del proyecto estructural en su proceso constructivo. En tal sentido, esta memoria se complementa con los demás documentos técnicos del expediente técnico, tales como: · Planos de Estructuras a nivel de obra. · Memoria de Cálculo Estructural. · Especificaciones Técnicas de Estructuras. · Estudio de Mecánica de Suelos. Es importante señalar que la geometría general del proyecto de esta edificación tiene que ajustarse estrictamente a lo prescrito por el proyecto de arquitectura con su respectiva compatibilización entre las especialidades de estructuras e instalaciones sanitarias, eléctricas, especiales, etc. 1.2 DESCRIPCION DEL PROYECTO ESTRUCTURAL El planteamiento estructural responde al requerimiento de la estructura a base de pórticos de concreto armado y/o muros estructurales de dos o más niveles según corresponda en ambas direcciones, para transmitir cargas a la cimentación, de tal manera que no excedan las cargas de servicio permisibles. La cimentacion necesaria se ha proyectado con el objeto de minimizar los efectos de desplazamientos y/o rotaciones del suelo de cimentación.

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1.3 SISTEMAS ESTRUCTURALES SUBESTRUCTURA. Debido a que se trata de una obra de construccion nueva, la fundacion establecidad consta de un sistema de Platea con vigas de cimentacion, con dimensiones de acuerdo a la demanda de esfuerzos y transmision de cargas por sus areas tributarias de la edificacion, este sistema garantizara la seguridad de la superestructura contra asentamientos diferenciales y movimientos sismicos del suelo de cimentacion.

Los niveles de fundacion para las cimentaciones, se han establecido sobre la base de las Normas Peruanas de estructuras vigentes. Como resultado de este analisis los niveles de fundacion para el sistema de Platea con vigas de cimentacion se ubican a una profundidad de -3.80 a partir del primer NPT segun estudio de mecanica de suelos; Debajo de este sistema ya indicado se debe colocar un solado de concreto pobre de 10cm de espesor. Las dimensiones, refuerzo, detalles de armado, calidad de materiales, etc., de todos los elementos estructurales de la cimentación pueden apreciarse en los planos de estructuras del presente proyecto estructural. SUPERESTRUCTURA. La estructura de 10 niveles esta constituido por un sistema de porticos con muros de concreto armado distribuidos en forma modular para resistir las fuerzas verticales y laterales que solicitan la edificacion, asi mismo este sistema se complementa con vigas de concreto armado dispuesto a lo largo de todo los ejes etructurales y en todo los niveles, estos elementos se encuentran detallados en los planos de estructuras LOSAS DE ENTREPISO. Todas las losas de entrepisos de la edificación se constituyen en diafragmas rígidos que transmiten fuerzas de inercia a los elementos verticales resistentes del conjunto estructural, ademas de brindar rigidez lateral a la estructura ante eventuales efectos de cargas de sismo y/o viento. Para este proyecto se ha diseñado losas aligeradas de 20cm, losas macizas, los detalles de refuerzo y demás aspectos constructivos de las losas de los entrepisos en los diferentes niveles de la edificación, pueden apreciarse en los planos de losas del presente proyecto estructural. SISTEMAS DE ACCESOS. Para el acceso a los diferentes niveles de la edificacion se cuenta con un sistema de escaleras de concreto armado y ascensor estos sistemas estan integrados a todo el proyecto estructural.

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 1.4 NORMAS Y REGLAMENTOS Las cargas de diseño, factores de carga, esfuerzos permisibles y demás recomendaciones y limitaciones, han sido consideradas de acuerdo a las siguientes Normas Peruanas y reglamentos vigentes a la fecha: · · · · ·

Norma E-020: Cargas Norma E-030: Diseño Sismorresistente Norma E-050: Mecánica de Suelos Norma E.060: Diseño en Concreto Armado A.C.I. 318 – 2008 (American Concrete Institute) Building Code Requirements for Structural Concrete

1.5 ANALISIS Y DISEÑO El análisis estructural se efectuó por métodos elásticos, los mismos que consideraron el comportamiento de los diferentes materiales que conforman las diversas estructuras y sus capacidades para tomar cargas de gravedad y fuerzas sísmicas. Para el análisis sísmico se utilizó programas computacionales (ETABS V15.0.1 y SAFE 12.3.2 ) que resuelve la estructura tridimensionalmente, modelando por el método de elementos finitos, los parámetros de cálculo y tablas desarrolladas según reglamento se especifican en la correspondiente memoria de cálculo del proyecto estructural.

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 1.6 RELACION DE PLANOS PROYECTO RESIDENCIAL UMBRAL E-01 CIMENTACION Y DETALLES, CALZADURAS Y FALSA ZAPATAS E-02 DETALLE DE COLUMNAS Y PLACAS. E-03 DESARROLLO DE COLUMNAS Y PLACAS, DET. TABIQUERIA - ESCALERAS. E-04 LOSAS ALIGERADAS TECHO 1er NIVEL AL 8vo NIVEL. E-05 DETALLE DE VIGAS TECHO 1er NIVEL. E-06 DETALLE DE VIGAS TECHO 2do NIVEL AL 8vo NIVEL. E-07 LOSAS ALIGERADAS TECHO 9no NIVEL y 10mo NIVEL. E-08 DETALLE DE VIGAS TECHO 9no NIVEL. E-09 DETALLE DE VIGAS TECHO 10mo NIVEL. E-10 TECHO - TIJERALES DE MADERA.

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2. MEMORIA DE CALCULO DEL PROYECTO ESTRUCTURAL El objetivo de esta memoria es el de servir de complemento y sustento a los planos de estructuras para proporcionar una mejor comprensión de todo el Proyecto Estructural. 2.1 DESCRIPCION DEL PROYECTO Uso Nro de Pisos Altura de Entrepisos Ascensor

Departamentos - Vivienda 10 Pisos 2.70 m (Primer nivel) 2.55 (Resto de niveles)

Escalera

18 tramos Paso de 0.25m, Contrapasos de 0.16m.

Tanque Cisterna Tanque Elevado Materiales Techo

Si No Muros de Ladrillo con Tarrajeo, Estructura de Concreto Armado Tijerales de Madera 1er nivel : Areas de servicio - estacionamiento Resto de niveles: Departamentos - Vivienda ---------------------------

Distribución

Si

Es importante señalar que la geometría general del proyecto de esta edificación tiene que ajustarse a lo prescrito por el proyecto de arquitectura. 2.2 PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Y NORMAS UTILIZADAS CONCRETO ARMADO Para la Cimentación, columnas, muros de corte, vigas, y losas aligeradas o macizas: Resistencia a la compresión Peso Especifico Módulo de Elasticidad Módulo de Corte Módulo de Poisson

f’c = 210 Kg/cm2 ɣc = 2400 Kg/m3 𝐸𝑐 = 15000 ∙ 𝑓´𝑐 217370.65 Kg/cm2 𝐺 = 0.417 ∙ 𝐸𝐶 90643.56 Kg/cm2 µ = 0.2

ACERO DE CONSTRUCCION (Grado 60) Como refuerzo de los elementos estructurales Resistencia a la Fluencia Módulo de Elasticidad

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fy = 4200 Kg/cm2 E = 2.00E+06 Kg/cm2

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx Para el diseño de los diferentes elementos resistentes de concreto armado de la edificación se han aplicado los requerimientos mínimos de seguridad prescritos por el Reglamento Nacional de Edificaciones vigente y de sus Norma Técnicas pertinente para el presente caso, y que son las siguientes: · · · · ·

Norma E-020: Cargas Norma E-030: Diseño Sismorresistente Norma E-050: Mecánica de Suelos Norma E.060: Diseño en Concreto Armado A.C.I. 318 – 2008 (American Concrete Institute) Building Code Requirements for Structural Concrete

2.3 CRITERIOS DE ESTRUCTURACION Debido que mientras más compleja es la estructura, más difícil resulta predecir su comportamiento sísmico, es recomendable que la estructura sea lo más simple y sencilla de manera que la idealización necesaria para su análisis sísmico sea lo más real posible. También debe evitarse que los elementos no estructurales distorsionen la distribución de fuerzas consideradas, pues generan fuerzas en elementos que no fueron diseñadas para esas condiciones. Por ello es recomendable seguir los siguientes criterios para la estructuración del proyecto estructural.

Simplicidad y Simetria. La estructura debe ser lo más simple posible como también la simetría en ambas direcciones es recomendable para evitar efectos torsionales. Resistencia y Ductilidad. Resistencia sísmica adecuada en ambas direcciones para garantizar la estabilidad de la estructura. Hiperestaticidad y Monolitismo. Debe tener una disposición hiperestática de manera de lograr una mayor capacidad resistente de manera que formase rotulas plásticas de modo que disipe mejor la energía sísmica. Uniformidad y Continuidad de la Estructura. La estructura debe ser continua tanto en planta como en elevación de manera que no cambie bruscamente de rigidez, de manera de evitar concentraciones de esfuerzos. Rigidez Lateral. Las estructuras deben ser provistas de la suficiente cantidad de elementos estructurales que aporten rigidez lateral en sus direcciones principales, para ser capaces de resistir fuerzas horizontales sin tener deformaciones importantes.

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx Existencia de Diafragma Rígido. Se debe considerar como hipótesis la existencia de una losa rígida en el plano de la estructura, que permita la idealización de esta como una unidad donde las fuerzas horizontales puedan distribuirse en los elementos verticales (placas y columnas) de acuerdo a su rigidez lateral. Elementos No Estructurales. En todas las estructuras existen elementos no estructurales tales como tabiques, parapetos, etc., ocasionando sobre la estructura efectos positivos y negativos siendo los más importantes: El principal efecto positivo es el que colaboran aun mayor amortiguamiento dinámico, pues al agrietarse contribuyen a la disipación de energía sísmica aliviando de esta manera a los elementos resistentes. Lo negativo es que al tomar esfuerzos no previstos en el cálculo distorsionan la distribución supuesta de esfuerzos. Otro aspecto desfavorable se da que al tener una cantidad de tabiques estos pudiesen alterar modificar el centro de rigidez de la estructura y con ello ocasionar efectos torsionales muy desfavorables.

Cimentación. Para la cimentación de la edificación se buscará una acción integral del cimiento corrido que se dispondrá, frente a las solicitaciones de sismo, considerándose luego en el diseño los momentos volcantes y la transmisión de la cortante basal de la estructura a la cimentación. El Diseño en Concreto Armado. En el diseño de flexión se debe buscar la falla por tracción evitando la falla por compresión. En Elementos sometidos a flexión y cortante dar mas capacidad por cortante buscando evitar la falla por corte. En elementos sometidos a compresiones importantes confinar al concreto con refuerzo de acero transversal. Diseñar los elementos continuos con cuantías de acero en tracción y en compresión que permita la redistribución de momentos y una adecuada ductilidad. Diseñar las columnas con mayor capacidad de resistir momentos que las vigas, de tal manera que las rotulas plásticas se formen en los extremos de las vigas y no en las columnas. En elementos sometidos a flexo compresión y cortante (columnas y muros) dar más capacidad por cortante que por flexión. Con los criterios antes mencionados se realizó la estructuración en compatibilización de la arquitectura.

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.4 CARGAS ACTUANTES Las cargas actuantes estan de acuerdo a la Norma de Cargas E.020, donde se tiene los pesos unitarios de los distintos materiales empleados en la construcción, así como también las distintas sobrecargas en función al tipo de uso de la edificación. Cargas Permanentes: Son las generadas por el peso propio de los diferentes elementos estructurales y no estructurales de la edificación . Concreto Simple de Grava Concreto Armado Albañilería de Unidades de arcilla cocida sólidas Albañilería de Unidades de arcilla cocida huecas Losa aligerada 20 cm (con Poliestireno) Losa aligerada 25 cm (con Bloques de arcilla) Cielo Raso de Arena fina y cemento Piso terminado (contrapiso mas acabados)

2300 Kgf/m3 2400 Kgf/m3 1800 Kgf/m3 1350 Kgf/m3 211 Kgf/m2 350 Kgf/m2 40 Kgf/m2 140 Kgf/m2

Cargas No Permanentes: Generadas por las cargas vivas que actúan según la función que cumple la edificacion. Viviendas Viviendas - Corredores y escaleras Techo - con una inclinación hasta de 3° con respecto a la horizontal

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200 Kgf/m2 200 Kgf/m2 100 Kgf/m2 -

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.5 CONSIDERACIONES DEL ANALISIS ESTRUCTURAL SEGÚN E-030 El análisis estructural tiene la finalidad de calcular los esfuerzos internos así como también las deformaciones en los elementos estructurales, para lo cual se desarrollara un modelo tridimensional para el análisis donde se considerara una distribución de masas y rigideces. Para el cálculo de estas fuerzas se aplicaron métodos elásticos lineales. Para el análisis Dinámico y la comprobación por el análisis estatico se tienes los siguientes parámetros según norma E-030: 2.5.1 ZONIFICACION. El territorio nacional está dividido en tres zonas, la cual se basa en la distribución espacial de la sismicidad observada en el siguiente cuadro se muestra los factores de zona que se interpreta como la aceleración máxima del terreno con una probabilidad del 10% de ser excedida en 50 años. FACTORES DE ZONA ZONA Z 3 0.4 2 0.3 1 0.15 2.5.2 CONDICIONES GEOTECNICAS. Los perfiles del suelo se clasifican tomando en cuenta las propiedades mecánicas del suelo, espesor del estrato, periodo fundamental de vibración del suelo y la velocidad de propagación de las ondas de corte, en el siguiente cuadro se muestra los tipos de perfiles de suelos.

TIPO S1 S2 S3 S4

PARAMETROS DE SUELO DESCRIPCION Roca o suelos Muy Rígidos Suelos Intermedios Suelos Flexibles con gran estrato de espesor Condiciones excepcionales

Tp (S) 0.4 0.6 0.9 *

S 1.0 1.2 1.4 *

* los valores de Tp y S en este caso serán establecidos por el especialista, pero en ningún caso serán menores que el tipo S3

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.5.3 CATEGORIA DE LA EDIFICACION. CATEGORIA DE LAS EDIFICACIONES CATEGORIA DESCRIPCION FACTOR U Edificaciones esenciales cuya función no debería interrumpirse inmediatamente después de que ocurra un sismo, como hospitales, centrales de comunicaciones, cuarteles de bomberos, y policía, A subestaciones eléctricas, reservorio de agua. Centros Edificaciones Educativos y edificaciones que puedan servir de refugio 1.5 Esenciales después de un desastre. También se incluyen edificaciones cuyo colapso puede representar un riesgo adicional, como grandes hornos, depósitos de materiales inflamables o tóxicos. Edificaciones donde se reúnen gran cantidad de personas como teatros, estadios, centros comerciales, establecimientos penitenciarios, o que guardan B Edificaciones patrimonios valiosos como museos, bibliotecas y Importantes archivos especiales. También se considera depósitos de granos y otros almacenes importantes para el abastecimiento. Edificaciones comunes, cuya falla ocasionaría perdidas de cuantía intermedia, como viviendas, oficinas, C hoteles, restaurantes, depósitos e instalaciones Edificaciones industriales, cuya falla no acarree peligros adicionales Comunes de incendios, fugas de contaminantes, etc.

1.2

1.0

Edificaciones cuyas fallas causan perdidas de menor cuantía y normalmente la probabilidad de causar D Edificaciones víctimas es baja, como cercos de menos de 1.50m de * Menores altura, depósitos temporales, pequeñas viviendas temporales y construcciones similares. (*) En estas edificaciones, a criterio del proyectista, se podrá omitir el análisis por fuerzas sísmicas, pero deberá proveerse de la resistencia y rigidez adecuadas para acciones laterales. 2.5.4 CONFIGURACION ESTRUCTURAL. Las estructuras deben ser clasificadas como regulares o irregulares con el fin de determinar los valores apropiados del factor de reducción de fuerza sísmica. Para el presente caso dividiremos la edificacione en dos bloques para cuidar la regularidad de este, de modo que consideraremos como edificios regulares.

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.5.5 SISTEMA ESTRUCTURAL. Los sistemas estructurales se clasificarán según los materiales usados y el sistema de estructuración sismorresistente predominante en cada dirección tal como se indica en la siguiente tabla. SISTEMAS ESTRUCTURALES Sistema Estructural Acero Pórticos dúctiles con uniones resistentes a momentos Otras estructuras de acero: Arriostres excéntricos Arriostres en cruz Concreto Armado Pórticos (1) Dual (2) De Muros Estructurales (3) Muros de Ductilidad Limitada (4) Albañilería Confinada o Armada (5) Madera (por esfuerzos admisibles)

Coeficiente de Reducción, R Para Estructuras Regulares (*)(**)

9.5 6.5 6 8 7 6 4 3 7

1. Por lo menos el 80% del cortante en la base actúa sobre las columnas de los pórticos que cumplan los requisitos de la NTE.E.060. En caso se tengan muros estructuras estos deberán diseñarse para resistir una fracción de la acción sísmica total de acuerdo con su rigidez. 2. Las acciones sísmicas son resistidas por una combinación de pórticos y muros estructurales, los pórticos deberán ser diseñados para tomar por lo menos el 25% del cortante en la base. Los muros estructurales serán diseñados para las fuerzas obtenidas del análisis. 3. Sistema en el que la resistencia sísmica está dada predominantemente por muros estructurales sobre los que actúa por lo menos el 80% del cortante en la base. 4. Edificios de baja altura con alta densidad de muros de ductilidad limitada. 5. Para diseño por esfuerzos admisibles el valor de R será 6. (*) Estos coeficientes se aplicaran únicamente a estructuras en las que los elementos verticales y horizontes permitan la disipación de la energía manteniendo la estabilidad de la estructura. No se aplicara a estructuras de tipo péndulo invertido. (**) Para estructuras irregulares, los valores de R deben ser tomados como 3/4 de los anteriores.

RESUMEN Zonificación Condiciones Geotécnicas Categoría de la Edificación Configuración Estructural Sistema estructural

Peso de la Edificación

Zona 2 - Cusco, Cusco Suelos Intermedios (Según estudio de mecanica de suelos) Edificaciones Comunes CATEGORIA C Regular DIR. X-X Regular DIR. Y-Y

Z = 0.3 Tp= 0.6 S= 1.2

DIR. X-X DIR. Y-Y

Rx= 7 Ry= 6

Sistema Dual Muros Estructurales

U= 1

El peso (P), se calculará adicionando a la carga permanente y total de la Edificación un Carga muerta = porcentaje de la carga viva o sobrecarga que se determinará de la siguiente manera: a. En edificaciones de las categorías A y B, se tomará el 50% de la carga viva. b. En edificaciones de la categoría C, se tomará el 25% de la carga viva. Carga viva = c. En depósitos, el 80% del peso total que es posible almacenar. d. En azoteas y techos en general se tomará el 25% de la carga viva. e. En estructuras de tanques, silos y estructuras similares se C.V de techo = considerará el 100% de la carga que puede contener.

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100% 25% 25%

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.5.6 ESPECTROS DE RESPUESTA

Espectro de respuesta direccion X-X FACTORES 0.3 1 1.2 7 9.81

C 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.31 2.14 2.00 1.88 1.76 1.67 1.58 1.50

T 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00

𝑆𝑎 =

𝑍𝑈𝐶𝑆 𝑥𝑔 𝑅

Sa: Aceleración espectral g: aceleracion de la gravedad (m/s2) C: Factor de amplificacion sismica

𝐶 = 2.5𝑥 𝐶 ≤ 2.5

Sa 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.261 1.164 1.081 1.009 0.946 0.890 0.841 0.797 0.757

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𝑇𝑝 𝑇

Tp: Periodo fundamental de la estructura para el análisis estático o periodo de un modo en el análisis dinámico T: Periodo que define la plataforma del espectro para cada tipo de suelo.

ESPECTRO DE PSEUDO - ACELERACIONES 1.400 1.200 1.000 0.800

SA

DATOS Z U S R g

0.600 0.400 0.200 0.000 0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

PERIODO T(S)

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Espectro de respuesta direccion Y-Y FACTORES 0.3 1 1.2 6 9.81

C 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.31 2.14 2.00 1.88 1.76 1.67 1.58 1.50

T 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00

𝑆𝑎 =

𝑍𝑈𝐶𝑆 𝑥𝑔 𝑅

Sa: Aceleración espectral g: aceleracion de la gravedad (m/s2) C: Factor de amplificacion sismica

𝐶 = 2.5𝑥 𝐶 ≤ 2.5

Sa 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.472 1.358 1.261 1.177 1.104 1.039 0.981 0.929 0.883

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𝑇𝑝 𝑇

Tp: Periodo fundamental de la estructura para el análisis estático o periodo de un modo en el análisis dinámico T: Periodo que define la plataforma del espectro para cada tipo de suelo.

ESPECTRO DE PSEUDO - ACELERACIONES 1.400 1.200 1.000 0.800

SA

DATOS Z U S R g

0.600 0.400 0.200 0.000 0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

PERIODO T(S)

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.5.7 CRITERIOS DE COMBINACION MODAL Mediante los criterios de combinación que se indican se podrá obtener las respuesta máxima esperada (r) tanto para fuerzas internas en los elementos estructurales, como para los parámetros globales del edificio como fuerza cortante en la base, cortante de entrepiso, momento de volteo, desplazamiento total y relativos de entrepiso.

Alternativamente, la respuesta máxima podrá estimarse mediante la COMBINACION CUADRATICA COMPLETA (CQC) de los valores calculados para cada modo. Para el análisis se considera la segunda opción. 2.5.8 MODELAMIENTO DE LA ESTRUCTURA El análisis estructural de la Edificación, se ha realizado con ayuda del programa Etabs versión 2015, ajustándolo a las normas peruanas. La ubicación de las cargas permanentes corresponderá a la ubicación de los elementos estructurales considerados según la disposición del proyecto arquitectónico. La ubicación de las sobrecargas será en función de la ubicación del elemento estructural según la disposición del proyecto arquitectónico Mostramos a continuación los el modelo definido.

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.6 CONTROL DE ANALISIS SISMICO SEGÚN E-030 2.6.1 PARTICIPACION DE LA MASA MODAL RNE - NORMA E-030 Art.18 (18.2.c): En cada dirección se considerarán aquellos modos de vibración cuya suma de masas efectivas sea por lo menos el 90% de la masa de la estructura, pero deberá tomarse en cuenta por lo menos los tres primeros modos predominantes en la dirección de análisis. MODULO 01

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MODULO 02

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.6.2 DESPLAZAMIENTOS RNE - NORMA E-030 Art.16 (16.4): Los desplazamientos laterales se calcularán multiplicando por 0.75R los resultados obtenidos del análisis lineal y elástico con las solicitaciones sísmicas reducidas, los límites de los desplazamientos estarán dados por: MODULO 01

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MODULO 02

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.6.3 COMPROBACION DEL FACTOR "R" MODULO 01 VERIFICACION DEL FACTOR DE REDUCCION NORMA E-030 COLUMNAS Y MUROS

SOLAMENTE MUROS

RESUMEN DIRECCION ELEMENTO ESTRUCTURAL COLUMNAS + PLACAS SOLO PLACAS SOLO COLUMNAS TIPO DE SISTEMA

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X-X V (Tn) 109.68 86.34 23.34

Y-Y % ABS. 100.00% 78.72% 21.28%

Dual

V (Tn) 144.32 111.82 32.50

% ABS. 100.00% 77.48% 22.52% Dual

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx MODULO 02 VERIFICACION DEL FACTOR DE REDUCCION NORMA E-030 COLUMNAS Y MUROS

SOLAMENTE MUROS

RESUMEN DIRECCION ELEMENTO ESTRUCTURAL COLUMNAS + PLACAS SOLO PLACAS SOLO COLUMNAS TIPO DE SISTEMA

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X-X V (Tn) % ABS. 85.67 100.00% 74.46 86.91% 11.21 13.09% Muro estructural

Y-Y V (Tn) 135.09 106.56 28.53

% ABS. 100.00% 78.88% 21.12% Dual

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.6.4 FUERZA CORTANTE EN LA BASE MODULO 01

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MODULO 02

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.7 DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES 2.7.1 COMBINACIONES DE CARGA PARA DISEÑO Para el cálculo de los esfuerzos internos se considerara los siguientes factores de combinación: COMB1 = 1.4 CM + 1.7 CV COMB2 = 1.25 (CM + CV) ± CS COMB3 = 0.9 CM ± CS ENVOLVENTE = MAX (COMB1, COMB2, COMB3) (Máximo valor de la superposición de las tres combinaciones empleadas) Dónde: CM = Efecto de la carga permanente CV = Efecto de la carga viva CS = Efecto de la carga sísmica

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.7.2 DISEÑO DE VIGAS MODULO 01

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2.7.3 DISEÑO DE COLUMNAS Y/O PLACAS MODULO 01

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.7.4 DISEÑO DE LOSAS.

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PROYECTO ESTRUCTURAL - RESIDENCIAL UMBRAL.xlsx 2.7.5 DISEÑO DE CIMENTACION VERIFICACION DE PRESIONES

EN LAS ZONAS DONDE EXEDE LA PRESION ADMISIBLE DE SUELO IGUAL A 1.5Kg/cm2, SE RECOMIENDA USAR FALSAS ZAPATAS PARA LLEGAR AL NIVEL RESISTENTE

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DISEÑO DE PLATEA DE CIMENTACION

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DISEÑO DE VIGAS DE CIMENTACION

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