Memoria Tecnica Estado Actual Policia

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE LA VIVIENDA -CIV MEMORIA TÉCNICA

CIV-00-00-01

“ANÁLISIS ESTRUCTURAL DEL INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR POLICÍA NACIONAL NORTE”

REALIZADO POR: CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE LA VIVIENDA [ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL]

Quito, julio del 2019

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1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO El edificio ITSPN está ubicado en el norte de Quito en la Av. La Prensa y Juan Galarza, cuenta con dos plantas y el sistema resistente a cargas lateral está compuesto por pórticos de hormigón armado y vigas peraltadas; la estructura está separada en dos bloques por una junta constructiva. La edificación tiene como propósito, satisfacer la demanda de policías profesionales que optan por seguir diferentes especialidades como criminalística, accidentes de tránsito y análisis del delito; pero, actualmente la demanda de estudiantes ha incrementado y es necesario la ampliación de espacio para uso de aulas. El proyecto se enfocará en analizar la posibilidad de añadir un piso a la edificación existente; mediante un análisis estructural (estático lineal) y un reforzamiento estructural que ayude a corregir deficiencias estructurales (en caso de existir) para la realización de un diseño ampliatorio; y así brindar a la entidad una alternativa óptima y segura. El presente informe permitirá conocer el estado actual de la estructura y establecer si la estructura cumple con la Norma Ecuatoriana de Construcción NEC, 2015 y ACI 318S14.

2. MODELO DEL ESTADO ACTUAL MODELO INICIAL BLOQUE 1

Figura 1 Vista en planta del estado actual, bloque 1

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Figura 2 Vista 3D del estado actual, bloque 1

MODELO INICIAL BLOQUE 2

Figura 3 Vista en planta del estado actual, bloque 2

Figura 4 Vista 3D del estado actual, bloque 2

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3. DETERMINACIÓN DE CARGAS Los siguientes cálculos siguen las recomendaciones de la Norma Ecuatoriana de Construcción (NEC, 2015). A continuación, se detallan las cargas y combinaciones de carga que se usaron para el diseño de la estructura. 3.1.

CARGA MUERTA [D]

Corresponde al peso de elementos estructurales que actúan en permanencia sobre la estructura (calculado por el software) más la sobrecarga que está definida como el peso propio de los elementos no estructurales, recubrimientos, instalaciones sanitarias, eléctricas, mecánicas, entre otros (NEC-SE-CG, 2015). El cálculo manual de la sobrecarga se presenta en el Anexo 1,2. El cálculo manual de los elementos estructurales se presenta en el Anexo 3. Tabla 1 Carga muerta adicional CARGA MUERTA Adicional [kg/m2] D LOSA

BLOQUE 1

BLOQUE 2

1

555,03

547,54

2

161,59

161,59

Tabla 2 Peso de elementos estructurales CARGA MUERTA [ton] Elementos estructurales

3.2.

BLOQUE 1

BLOQUE 2

266,67

266,67

CARGA VIVA [L]

Corresponde al peso de personas, muebles, equipo y demás accesorios en movimiento según la ocupación del edificio (NEC-SE-CG, 2015).

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Primer Piso: Tipo

Carga [kg/m2]

Descripción BLOQUE 1

L

Sobrecarga viva entrepiso (oficinas) y corredores.

240

BLOQUE 2 L

Sobrecarga viva entrepiso (centros de cómputo) y corredores.

480

Segundo Piso: Tipo

Carga [kg/m2]

Descripción BLOQUE 1 y 2

3.3.

L

Cubierta plana

70

S

Granizo

100

CARGA DE SISMO

Considera los parámetros para el cálculo del cortante basal, que recomienda la (NECSE-DS, 2015). Tabla 3 Carga Sísmica, NEC-SE-DS,2015

Parámetro Factor de Importancia

I

Valor

Característica o Especificación

1,3

Centro de educación (NEC,2015).

Factor de Reducción de Respuesta

R

3

Se asume un valor de R igual a 3, debido a que se desconoce si el edificio tuvo estudios técnicos previos, y no se cuenta con información del proceso de cómo fue construido. Y el mismo valor será utilizado para el reforzamiento con enchapes.

Relación de amplificación espectral

η

2,48

Sierra

Z

V 0,4

Alta Quito Según la Microzonificación sísmica de Quito (Aguiar, 2017) los coeficientes para el

Zona Sísmica Factor de Zona Tipo de Suelo

1

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Ct

C 0,055

sector de la estructura son más cercanos a un suelo de este tipo. Para tipos suelos C Pórtico especial de hormigón armado.

Altura Total del Edificio

hn

6,53

[m]

Coeficiente para Calculo de Periodo

α

0,9

Periodo Natural de Vibración

T

0,18

Periodo NEC

T

1.3T

1.3T

Factor de Sitio

Fa

Factor de Sitio

Factor

r

Coeficiente

Con muros estructurales o diagonales rigidizadores. El periodo T es el tiempo que demora la estructura en repetir su modo de vibración en este caso el de mayor duración por lo que introduce mayor daño a la estructura ya que origina los mayores desplazamientos.

0,30

De acuerdo con la ecuación de la NEC [s] 𝑇 = 𝐶𝑡 ∗ ℎ𝑛𝛼

Fd

0,39 1,2 1,11

[s] NEC, 2015 NEC, 2015

Factor de Comportamiento Inelástico del Suelo

Fs

1,11

NEC, 2015

Periodo Tc

Tc

0,56

Aceleración Espectral

Sa

1,190

Ya que los periodos calculados resultan 1.3T