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MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL EDIFICIO MULTIFAMILIAR “RESIDENCIAL FERRARADISTRITO : MAGDALENA DEL MAR PROVINCIA : LIMA JULIO 2019 LIMA - PERU

MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

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Page 1: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

EDIFICIO MULTIFAMILIAR “RESIDENCIAL FERRARA”

DISTRITO : MAGDALENA DEL MAR

PROVINCIA : LIMA

JULIO 2019

LIMA - PERU

Page 2: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

INDICE

I.- MEMORIA

1.- ALCANCES DEL ESTUDIO

2.- UBICACIÓN

3.- ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS

4.- CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DEL PROYECTO

5.- ESTRUCTURACION Y PREDIMENSIONAMIENTO

6.- ANALISIS ESTRUCTURAL DEL PROYECTO

7.- ESTADOS DE CARGA CONSIDERADOS

8.- COMBINACIONES DE CARGA

9.- ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEL MODELO MATEMATICO

10.- CONTROL DE DISTORSIONES

11.- DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES II.- CONCLUSIONES

III.- RECOMENDACIONES

Page 3: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR RESIDENCIAL FERRARA”

LIMA - PERU

MEMORIA

1.- ALCANCES DEL ESTUDIO

El objetivo del presente estudio es de mostrar los trabajos realizados, así como los

resultados y conclusiones obtenidos, en el estudio del diseño estructural del proyecto

“EDIFICIO MULTIFAMILIAR RESIDENCIAL FERRARA”. Este estudio ha sido realizado

de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú, Normas Técnicas de

Edificaciones E-020, E-030, E-050 y E-060, así mismo se cumple con lo establecido en

las Normas ACI 318-14.

2.- UBICACIÓN

La futura vivienda multifamiliar será de catorce (14) pisos, tres (3) sótanos un semisótano y

una azotea se encuentra ubicado en el Jr. Ramón Castilla N°250-260, distrito de Magdalena

del Mar, provincia del Lima, departamento de Lima, a una altura promedio de 65 m.s.n.m.

3.- ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS Y GEOTECNICO

Parámetros de diseño para la cimentación:

1.0 El nivel de cimentación es preferible llevarlo a una profundidad mínima Df

= 1.20 m

2.0 Se recomienda para fines cálculo Capacidad Portante del Suelo de

4.40kg/cm².

Según estas características el suelo se clasifica como del Tipo S2, es decir Suelos

intermedios, con un periodo corto de 0.60 seg. y periodo largo de 2.00 seg. El factor de

suelo S1 = 1.05, según la Norma Técnica E-030.

Page 4: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

4.- CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DEL PROYECTO

La estructura comprendida en el presente estudio, es un edificio de vivienda multifamiliar

de concreto armado, con un sistema de muros estructurales en la dirección “X” e “Y”,

el edificio presenta una configuración irregular. Esta estructura se clasifica como una

estructura común y se encuentra en la categoría C de la norma de diseño

sismorresistente del Perú NTE E.030, con un factor de uso U = 1.00

5.- ESTRUCTURACION Y PREDIMENSIONAMIENTO

Estructuración

Para la estructuración se debe tener en cuenta los ejes que definen el proyecto

arquitectónico tales como el perímetro de la edificación, los ductos, los espacios

reglamentarios para los estacionamientos, ascensores y escaleras.

Predimensionamiento

Losas:

Para el caso de losas macizas armadas en dos sentidos y apoyadas sobre sus cuatro

lados, se ha utilizado la siguiente expresión:

h ≥ L / 40 o h ≥ Perímetro / 180

USAR LOSAS DE h = 0.20m

Aligerado: El aligerado que se utilizó son losas unidireccionales, es decir que trabajan en una sola

dirección y las cargas asignadas son distribuidas por metro lineal, considerando como ancho

tributario el correspondiente al ancho de una vigueta. Estas viguetas se consideran

simplemente apoyadas sobre placas o vigas, y empotradas si llegan a losa maciza.

Se dimensiona, la luz libre entre 25.

USAR ALIGERADO DE h = 0.20 m

Page 5: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

Vigas:

Para el caso de vigas se utilizarán las siguientes expresiones:

h ≥ L/14 Para vigas continuas

h ≥ L / 12 Para vigas simplemente apoyadas

0.3h ≤ b ≤ 0.5h

Para el presente caso se tiene vigas:

En ambas direcciones se utilizó vigas de (30x50 cm)

Además la base mínima para que el elemento sea sismorresistente

es de 0.25m

USAR VIGAS DE (0.30m x 0.50m)

Columnas:

Para el predimensionamiento de las columnas utilizaremos la siguiente expresión:

A ≥ (1.10 Ps) / (0.25 f’c) - Para zonas de la costa (Alta sismicidad)

Donde:

Ps = carga de servicio ≈ 1 ton/m²

USAR COLUMNAS DE (30cm x115cm)

Page 6: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

PLANTA ESTRUCTURACIÓN PISO TIPICOS

PLANTA ESTRUCTURACIÓN PISO SOTANOS

Page 7: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

6.- ANALISIS ESTRUCTURAL DEL PROYECTO

El análisis a llevar a cabo en el proyecto, será un análisis estructural tridimensional,

considerando un modelo matemático de tres grados de libertad por piso, asociados a dos

componentes ortogonales de traslación horizontal y una rotación. Se ha desarrollado

para este proyecto el análisis modal espectral, utilizando espectro de diseño de la norma

técnica E.030. Para resolver el modelo matemático, se ha utilizado el programa ETABS

2016.

La resistencia de los materiales predominantes de la estructura evaluada es:

f’c = 245 Kg/cm2 para las columnas y placas y el resto de elementos ver lamina E-3 ( especificaciones técnicas)

fy = 4,200 Kg/cm2, para las varillas de acero corrugado

7.- ESTADOS DE CARGA CONSIDERADOS

Se ha considerado los siguientes estados de carga:

CM (Carga Muerta)

CV (Carga Viva)

SPECX (Carga sísmica espectral en la dirección X)

SPECY (Carga sísmica espectral en la dirección Y)

8.- COMBINACIONES DE CARGA

Se han considerado las siguientes combinaciones de carga:

Combinaciones:

1.4 CM + 1.7 CV

1.25 CM + 1.25 CV ± SPECx,y

0.90 CM ± SPECx,y Dónde: CM: Carga Muerta CV: Carga Viva SPECx,y: Carga de sismo en las direcciones x e y, obtenidos del análisis modal espectral

Page 8: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

9.- DESARROLLO DEL ANALISIS ESTRUCTURAL

DATOS INICIALES Y PARAMETROS DE DISEÑO:

Ia Dir X-X Ia Dir Y-Y

FALSO FALSO 1.00 1.00

FALSO FALSO 1.00 1.00

FALSO FALSO 1.00 1.00

FALSO FALSO 1.00 1.00

1.00 1.00

FALSO FALSO 1.00 1.00

1.00 1.00

1.00 1.00

1.00 1.00

Tabla N°9 (NORMA E030-2014/DS-003-2016)

Ip Dir X-X Ip Dir Y-Y

VERDADERO VERDADERO 0.75 0.75

FALSO FALSO 1.00 1.00

VERDADERO VERDADERO 0.90 0.90

1.00 1.00

FALSO FALSO 1.00 1.00

0.75 0.75Se toma el valor mas critico

Irregularidad Extrema de Rigidez

Irregularidades de Resistencia – Piso Débil

Irregularidad de Rigidez – Piso Blando

Discontinuidad extrema de los Sistemas Resistentes

Discontinuidad en los Sistemas Resistentes

Irregularidad Geométrica Vertical

Irregularidad de Masa o Peso

Irregularidad Extrema de Resistencia

Sistemas no Paralelos

FALSO

Irregularidad Torsional Extrema

Se toma el valor mas critico

Tener en cuenta las restricciones de la tabla N° 10

IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN ALTURA

IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN PLANTA

Tener en cuenta las restricciones de la tabla N° 10

FALSO

FALSO

Irregularidad Torsional

Esquinas Entrantes

Discontinuidad del Diafragma

FALSO

DIR X-X DIR Y-Y

DIR X-X DIR Y-Y

DIR X-X DIR Y-Y

DIR X-X DIR Y-Y

DIR X-X DIR Y-Y

AMBAS DIRECCIONES

AMBAS DIRECCIONES

AMBAS DIRECCIONES

DIR X-X DIR Y-Y

DIR X-X DIR Y-Y

DIR X-X DIR Y-Y

DIR X-X DIR Y-Y

AMBAS DIRECCIONES

DATOS FACTORES DATOS DIR X-X DIR Y-Y

Z 0.45 RO 6 6

U 1.00 Ia 1.00 1.00

S 1.05 Ip 0.75 0.75

TP 0.60 R 4.5 4.5

TL 2.00 g 1 9.81

Page 9: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

ESPECTRO S D E DISEÑO:

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00

SA

DIR

X-X

PERIODO T(S)

ESPECTRO DE PSEUDO - ACELERACIONES X-X

Sa Dir X-X

TP

TL

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00

SA D

IR Y

-Y

PERIODO T(S)

ESPECTRO DE PSEUDO - ACELERACIONES Y-Y

Sa Dir Y-Y

TP

TL

C T Sa Dir X-X Sa Dir Y-Y

2.50 0.00 2.575 2.575

2.50 0.02 2.575 2.575

2.50 0.04 2.575 2.575

2.50 0.06 2.575 2.575

2.50 0.08 2.575 2.575

2.50 0.10 2.575 2.575

2.50 0.12 2.575 2.575

2.50 0.14 2.575 2.575

2.50 0.16 2.575 2.575

2.50 0.18 2.575 2.575

2.50 0.20 2.575 2.575

2.50 0.25 2.575 2.575

2.50 0.30 2.575 2.575

2.50 0.35 2.575 2.575

2.50 0.40 2.575 2.575

2.50 0.45 2.575 2.575

2.50 0.50 2.575 2.575

2.50 0.55 2.575 2.575

2.50 0.60 2.575 2.575

2.31 0.65 2.377 2.377

2.14 0.70 2.207 2.207

2.00 0.75 2.060 2.060

1.88 0.80 1.931 1.931

1.76 0.85 1.818 1.818

1.67 0.90 1.717 1.717

1.58 0.95 1.626 1.626

1.50 1.00 1.545 1.545

1.36 1.10 1.405 1.405

1.25 1.20 1.288 1.288

1.15 1.30 1.189 1.189

1.07 1.40 1.104 1.104

1.00 1.50 1.030 1.030

0.94 1.60 0.966 0.966

0.88 1.70 0.909 0.909

0.83 1.80 0.858 0.858

0.79 1.90 0.813 0.813

0.75 2.00 0.773 0.773

0.59 2.25 0.610 0.610

0.48 2.50 0.494 0.494

0.40 2.75 0.409 0.409

0.33 3.00 0.343 0.343

0.19 4.00 0.193 0.193

0.12 5.00 0.124 0.124

0.08 6.00 0.086 0.086

0.06 7.00 0.063 0.063

0.05 8.00 0.048 0.048

0.04 9.00 0.038 0.038

0.03 10.00 0.031 0.031

Page 10: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

METRADO DE CARGAS

CARGA MUERTA:

La carga vertical a considerar en la estructura será la que se indique en el cálculo de

pesos de la estructura, el programa ETABS calcula internamente el peso de la estructura

modelada. Se ha considerado una carga adicional de 0.270 ton/m² en el estado de carga

muerta a fin de considerar el peso de los acabados, equipamiento y tabiquería.

CARGA VIVA:

La carga viva considerada en el presente modelo matemático es de 200 kg/m² en

vivienda, en oficinas 250 kg/m2, en sótanos 250 kg/m2, 400 kg/m2 en pasadizos y

escaleras y 100 kg/m² en la azotea.

CARGA DE SISMO:

El análisis sísmico se realizó según la norma NTE E-030 (2016), con el procedimiento de

superposición modal espectral, con combinación cuadrática completa (CQC). Se ha

considerado 5% de amortiguamiento de la estructura y 5% de excentricidad, así mismo

se ha considerado como fuente de masa el 100% de la carga muerta más el 25% de la

carga viva.

PERIODOS Y MASAS PARTICIPATIVAS

TX1 = 1.242

Page 11: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

TY2 = 0.534 seg.

TR3 = 0.494seg.

Se observa que las forma de modo de vibración, el primero traslación en X-X, el segundo

es traslación en Y-Y y el tercero es rotacional.

Se han considerado un total de 30 modos de vibración, por ser una estructura irregular,

siendo el caso que el factor de masa participativa alcanza valores mayores al 90% en el

modo 9 para la dirección X-X y en el modo 13 para la dirección perpendicula

Page 12: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

10.- CONTROL DE DISTORSIONES

De acuerdo a la Norma Técnica de diseño sismorresistente (NTE E.030), los

desplazamientos laterales permisibles son los siguientes:

Al ser una estructura irregular, los desplazamientos laterales se calcularán multiplicando

por “0.85 R” los resultados obtenidos del análisis lineal y elástico con las solicitaciones

sísmicas reducidas. LIMITE DISTORSION LATERAL: ∆i / hi x 0.75 R ≤ 0.007 C°A°

DESPLAZAMIENTOS Y DERIVAS MAXIMAS DE PISO EN LA DIRECCION X-X

PARA EL SISMO SEVERO REGLAMENTARIO (NTE E.030):

TABLE: Story Drifts

Story Load Case/Combo Direction Drift Label X Y Z

cm cm cm

14 PISO DRIFT-X Max X 0.00570 66 1113.114 704.886 4330

13 PISO DRIFT-X Max X 0.00589 66 1113.114 704.886 4080

12 PISO DRIFT-X Max X 0.00606 68 1805.036 704.886 3830

11 PISO DRIFT-X Max X 0.00621 66 1113.114 704.886 3580

10 PISO DRIFT-X Max X 0.00630 66 1113.114 704.886 3330

9 PISO DRIFT-X Max X 0.00634 66 1113.114 704.886 3080

8 PISO DRIFT-X Max X 0.00631 66 1113.114 704.886 2830

7 PISO DRIFT-X Max X 0.00621 66 1113.114 704.886 2580

6 PISO DRIFT-X Max X 0.00603 66 1113.114 704.886 2330

5 PISO DRIFT-X Max X 0.00575 66 1113.114 704.886 2080

4 PISO DRIFT-X Max X 0.00534 66 1113.114 704.886 1830

3 PISO DRIFT-X Max X 0.00478 66 1113.114 704.886 1580

2 PISO DRIFT-X Max X 0.00399 44 2424.473 704.886 1330

1 PISO DRIFT-X Max X 0.00389 44 2424.473 704.886 1080

SEMISOTANO DRIFT-X Max X 0.00103 10 1113.114 1618.486 830

SOTANO 1 DRIFT-X Max X 0.00035 167 498.339 2086.545 530

SOTANO 2 DRIFT-X Max X 0.00021 199 1525.611 3427.324 265

Page 13: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

DESPLAZAMIENTOS Y DERIVAS MAXIMAS DE PISO EN LA DIRECCION Y-Y

PARA EL SISMO SEVERO DEL REGLAMENTO (NTE E.030):

Del análisis de los resultados se concluye que la estructura cumple con los requisitos de

rigidez establecidos en la Norma de Diseño Sismorresistente NTE E.030, pues presenta

derivas menores al límite reglamentario.

DETERMINACION DE IRREGULARIDAD TORSIONAL EN AMBAS DIRECCIONES:

IRREGULARIDAD TORSIONAL EN “X”

TABLE: Story Drifts

Story Load Case/Combo Direction Drift Label X Y Z

cm cm cm

14 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00282 158 2424.473 3225.313 4330

13 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00287 158 2424.473 3225.313 4080

12 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00290 155 2424.473 2619.28 3830

11 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00291 134 2424.473 1519.707 3580

10 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00290 156 2424.473 2821.291 3330

9 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00286 132 2424.473 1112.296 3080

8 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00278 158 2424.473 3225.313 2830

7 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00267 45 2424.473 1723.412 2580

6 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00252 158 2424.473 3225.313 2330

5 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00232 158 2424.473 3225.313 2080

4 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00208 158 2424.473 3225.313 1830

3 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00179 158 2424.473 3225.313 1580

2 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00146 158 2424.473 3225.313 1330

1 PISO DRIFT-Y Max Y 0.00120 53 2424.473 2417.269 1080

SEMISOTANO DRIFT-Y Max Y 0.00052 3 2424.473 3427.324 830

SOTANO 1 DRIFT-Y Max Y 0.00029 4 2424.473 447.814 530

SOTANO 2 DRIFT-Y Max Y 0.00027 180 2424.473 2086.545 265

IRREGULARIDAD TORSIONAL SPX

DESPLAZAMIENTO RELATIVO PROMEDIO DE LOS EXTREMOS DEL MISMO ENTREPISO

PISO PUNTO EXTREMO(X1) DRIFT( SPX1)PUNTO EXTREMO(X2) DRIFT( SPX2) PROMEDIO DRIFT( SPX) RELACION >1.3

PISO 14 3 0.000952 44 0.001490 0.001221 0.001490 1.2203

PISO 13 3 0.000986 44 0.001540 0.001263 0.001540 1.2194

PISO 12 3 0.001017 44 0.001585 0.001301 0.001585 1.2182

PISO 11 3 0.001043 44 0.001623 0.001333 0.001623 1.2176

PISO 10 3 0.001061 44 0.001648 0.001354 0.001648 1.2166

PISO 9 3 0.001069 44 0.001657 0.001363 0.001657 1.2156

PISO 8 3 0.001067 44 0.001649 0.001358 0.001649 1.2142

PISO 7 3 0.001052 44 0.001622 0.001337 0.001622 1.2133

PISO 6 3 0.001023 44 0.001575 0.001299 0.001575 1.2126

PISO 5 3 0.000977 44 0.001503 0.001240 0.001503 1.2120

PISO 4 3 0.000908 44 0.001397 0.001152 0.001397 1.2120

PISO 3 3 0.000808 44 0.001249 0.001029 0.001249 1.2144

PISO 2 3 0.000667 44 0.001042 0.000854 0.001042 1.2193

PISO 1 3 0.00045 44 0.001016 0.000733 0.001016 1.3861

Page 14: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

IRREGULARIDAD TORSIONAL EN “Y”

DETERMINACION DE LA JUNTA SISMICA EN AMBAS DIRECCIONES:

DETERMINACION DE LA JUNTA SISMICA EN LA DIRECCION X-X:

De acuerdo a la nueva disposición para la junta sísmica, se tiene:

S = 0.006h>=0.03m

Donde:

h : Altura del edificio en cm. h = 4000cm.

S0 = 0.006*4000

SO = 24 cm

Obtenemos la mayor junta sísmica de 2/3 del desplazamiento máximo y SO/2 por cada

dirección de análisis.

S1 = 2/3 (19.28) = 12.85 cm

SO/2 = 24/2 = 12.00 cm

USAR: S = 13.0cm

DETERMINACION DE LA JUNTA SISMICA EN LA DIRECCION Y-Y:

De acuerdo a la nueva disposición para la junta sísmica, se tiene:

S = 0.006h>=0.03m Donde:

h : Altura del edificio en cm. h = 3740cm.

So =0.006*3740

So = 22.44 cm

Obtenemos la mayor junta sísmica de 2/3 del desplazamiento máximo y SO/2 por cada

IRREGULARIDAD TORSIONAL SPY

DESPLAZAMIENTO RELATIVO PROMEDIO DE LOS EXTREMOS DEL MISMO ENTREPISO

PISO PUNTO EXTREMO(X1) DRIFT( SPX1)PUNTO EXTREMO(X2) DRIFT( SPX2) PROMEDIO DRIFT( SPY) RELACION >1.3

PISO 14 3 0.000738 2 0.000683 0.0007105 0.000738 1.03871

PISO 13 3 0.00075 2 0.000694 0.000722 0.00075 1.03878

PISO 12 3 0.000758 2 0.000701 0.0007295 0.000758 1.03907

PISO 11 3 0.000761 2 0.000703 0.000732 0.000761 1.03962

PISO 10 3 0.000757 2 0.000699 0.000728 0.000757 1.03984

PISO 9 3 0.000746 2 0.000689 0.0007175 0.000746 1.03972

PISO 8 3 0.000727 2 0.00067 0.0006985 0.000727 1.04080

PISO 7 3 0.000698 2 0.000644 0.000671 0.000698 1.04024

PISO 6 3 0.000658 2 0.000607 0.0006325 0.000658 1.04032

PISO 5 3 0.000608 2 0.000561 0.0005845 0.000608 1.04021

PISO 4 3 0.000545 2 0.000505 0.000525 0.000545 1.03810

PISO 3 3 0.000469 2 0.000436 0.0004525 0.000469 1.03646

PISO 2 3 0.000381 2 0.000356 0.0003685 0.000381 1.03392

PISO 1 3 0.000217 2 0.000207 0.000212 0.000314 1.48113

Page 15: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

dirección de análisis.

S1 = 2/3 (8.63) = 5.75 cm

So/2 = 22.44 / 2 = 11.22 cm

USAR: S = 12.0 cm

CALCULO DEL ANALISIS ESTATICO:

PISO Vi Pi fi di (CM) Pi x di² fi x di

tonf tonf tonf m segPISO 14 172.7997 368.45987 172.80 0.175499 11.34853 30.32617

PISO 13 349.2382 405.15859 176.44 0.164499 10.96356 29.02396

PISO 12 512.1045 405.15859 162.87 0.152009 9.36189 24.75714

PISO 11 661.3986 405.15859 149.29 0.13905 7.83370 20.75934

PISO 10 797.1205 405.15859 135.72 0.125605 6.39203 17.04735

PISO 9 919.2702 405.15859 122.15 0.111734 5.05820 13.64827

PISO 8 1027.8477 405.15859 108.58 0.097549 3.85541 10.59163

PISO 7 1122.853 405.15859 95.01 0.083215 2.80562 7.90587

PISO 6 1204.2861 405.15859 81.43 0.068948 1.92605 5.61465

PISO 5 1272.1471 405.15859 67.86 0.055009 1.22601 3.73297

PISO 4 1326.4358 405.15859 54.29 0.041713 0.70497 2.26454

PISO 3 1367.1524 405.15859 40.72 0.029431 0.35094 1.19833

PISO 2 1394.2968 405.15859 27.14 0.018605 0.14024 0.50502

PISO 1 1407.7869 402.70815 13.49 0.009732 0.03814 0.13129

Σ 62.00529 167.50653

Tx = 1.221 seg 0.85 Tx = 1.037 seg

Z = 0.45

U = 1.00

S = 1.05

Rx = 4.50

Ry = 4.50

Cx = 0.964

Cy = 2.206

Kx = 1.269

Ky = 1.000

Vx = 0.101

Vy = 0.232

90% Vx = 0.091

90% Vy = 0.208

Page 16: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

10.1.-REFUERZO TRANSVERSAR EN COLUMNAS CON ESPESORES MAYORES A

30cm

Verificamos el refuerzo transversal de la columna C1, C2 Y C3

De acuerdo a la norma E-060, capitulo 21, punto 21.6.4.1.b.

Área de refuerzo horizontal Ash.

Ash = 0.09*S*bc*Fc/Fy.

Ash = 0.09x10x22*245/4200 = 1.155cm2

Para la columna C1, C2 Y C3 que tiene estribos de 3/8”, ver planos

Ash = 2x0.71cm2 = 1.42cm2 > 1.155cm2, por lo tanto, si cumple con un espesor de columnas de 0.30m, la cual no requiere una grapa adicional.

PISO Vi Pi fi di (CM) Pi x di² fi x di

tonf tonf tonf m seg

PISO 14 172.7997 368.45987 172.80 0.03499 0.45111 6.04626

PISO 13 349.2382 405.15859 176.44 0.032169 0.41928 5.67585

PISO 12 512.1045 405.15859 162.87 0.029307 0.34799 4.77312

PISO 11 661.3986 405.15859 149.29 0.026417 0.28274 3.94390

PISO 10 797.1205 405.15859 135.72 0.023512 0.22398 3.19109

PISO 9 919.2702 405.15859 122.15 0.020615 0.17218 2.51812

PISO 8 1027.8477 405.15859 108.58 0.017752 0.12768 1.92747

PISO 7 1122.853 405.15859 95.01 0.014956 0.09063 1.42090

PISO 6 1204.2861 405.15859 81.43 0.012264 0.06094 0.99870

PISO 5 1272.1471 405.15859 67.86 0.009716 0.03825 0.65934

PISO 4 1326.4358 405.15859 54.29 0.007357 0.02193 0.39940

PISO 3 1367.1524 405.15859 40.72 0.005236 0.01111 0.21319

PISO 2 1394.2968 405.15859 27.14 0.003406 0.00470 0.09245

PISO 1 1407.7869 402.70815 13.49 0.001917 0.00148 0.02586

Σ 2.25398 31.88565

Ty = 0.533 seg 0.85 Ty = 0.453 seg

Page 17: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

FUERZAS CORTANTES POR PISO OBTENIDOS DEL ANALISIS ESTATICO:

x-x y-y

Cortante en la dirección X-X: 489.90 tonf.

Cortante en la dirección Y-Y: 1120.59 tonf.

FUERZAS CORTANTES POR PISO OBTENIDOS DEL ANALISIS DINAMICO:

X-X Y-Y

Cortante en la dirección X-X: 428.75 tonf.

Cortante en la dirección Y-Y: 846.70 tonf.

Page 18: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

V estático X = 489.90 tonf, V dinámico X = 428.75 tonf

V estático Y = 1120.59 tonf, V dinámico Y = 846.70 tonf

FACTORES PARA ESCALAR EL CORTANTE DINAMICO AL ESTATICO:

F esc X = 489.90*0.90 / 428.75= 1.03; F esc Y = 1120.59*0.9 / 846.70 = 1.19

Se considera el factor de escala el valor de uno.

F esc X = 1.03

F esc Y = 1.19

11- DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

DISEÑO DE COLUMNAS:

Las estructuras y los elementos estructurales deberán diseñarse para obtener en todas

sus secciones resistencias de diseño (ΦRn) por lo menos iguales a las resistencias

requeridas (Ru), calculadas para las cargas y fuerzas amplificadas en las combinaciones

que se estipulan en esta Norma. En todas las secciones de los elementos estructurales

deberá cumplirse: ΦRn ≥ Ru

Page 19: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

En general todas las columnas de la estructura proyectada cumplen con los

requisitos de resistencia y ductilidad establecidos en la norma E-060 y la

Norma ACI 318-14, la relación P-M-M del diagrama de interacción y la relación

6/5 viga – columna (criterio de viga débil columna fuerte) arrojan valores

menores a la unidad, es decir todas las combinaciones de cargas ultimas

resultan dentro del diagrama de interacción y las columnas son más fuertes

que las vigas, lo cual es ¡CONFORME!

DISEÑO DE VIGAS:

Las estructuras y los elementos estructurales deberán diseñarse para obtener en todas

sus requeridas (Ru), calculadas para las cargas y fuerzas amplificadas en las combinaciones

que se estipulan en esta Norma. En todas las secciones de los elementos estructurales

deberá cumplirse: ΦRn ≥ Ru

DISEÑO DE ZAPATAS: Para el diseño de las zapatas de la estructura se tomaron en cuenta, su

predimensionamiento, las cargas de servicio sin exceder el esfuerzo admisible del suelo.

Seguidamente las verificaciones por corte y punzonamiento y flexión con las combinaciones

de cargas obtenidas del análisis estructural.

Page 20: MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

II.- CONCLUSIONES:

La presente estructura cumple con todos los requisitos de rigidez, ductilidad y

resistencia, establecidos en el Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú,

así como la Norma ACI 318-14.

La estructura es irregular en la dirección X y Y, cumpliendo con los parámetros

establecidos por la norma E030 sismoresistente.

La estructuración conformada por un sistema de muros estructurales en la

dirección “X” e”Y”, logra mantener los desplazamientos y derivas dentro de los

límites permitidos de la norma sismoresistente E030.

El diseño de los elementos resistentes a cargas verticales y horizontales, se

diseñaron respetando los parámetros y condiciones de las Normas y Reglamento

Nacional de Edificaciones del Perú.

La estructura SI presenta irregularidad torsional en ambas direcciones.

De acuerdo a la Norma Técnica de diseño sismorresistente (NTE E.030),

la estructura cumple con los desplazamientos laterales permisibles menores a

0.007 para concreto armado.

III.- RECOMENDACIONES:

No debe cimentarse sobre turba, suelo orgánico, tierra vegetal, relleno de

desmonte o rellenos sanitario o industrial, ni rellenos no controlados. Estos

materiales inadecuados deberán ser removidos en su totalidad, antes de construir

la edificación y ser reemplazados con materiales que cumplan con las

indicaciones de la norma de Suelos y Cimentaciones NTE E.050