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1
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
CARRERA DE INGENIERIA CIVIL
TRABAJO DE TITULACION
PREVIO A LA OBTENCION DEL TITULO DE
INGENIERO CIVIL
ESTRUCTURAS
EVALUACIÓN ESTRUCTURAL LINEAL DE DOS BLOQUES DE
AULAS DE LA PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR
SEDE ESMERALDAS PARA LA DETERMINACIÓN DE LA
CAPACIDAD ESTRUCTURAL.
AUTOR
JOHNNY RENÉ PICO SÁNCHEZ
TUTOR
ING. CARLOS CUSME VERA
Año
2017
GUAYAQUIL - ECUADOR
ii
Agradecimiento
Quiero agradecer a toda la gente que inculco en mí los buenos hábitos de
superarse cada día sin importar las dificultades. A toda mi familia que supo darme sus
consejos, su apoyo económico cuando se amerito y sus buenos deseos para mí.
También agradezco a todos los maestros desde mi escuela hasta los de esta
universidad que dieron lo mejor de ellos mismo para que pueda adquirir sus
conocimientos que me servirá desde hoy en adelante en mi vida profesional para
desenvolverme de la mejor manera posible.
iii
Dedicatoria
Todo este trabajo donde concluye mi último esfuerzo en fase de culminación de
curso académico superior, previo a obtener el título de ingeniero civil, está dedicado
a Dios, ha estado siempre conmigo, más aun cuando yo necesite de èl sin importar
lo difícil he imposible que fuera, me siento bendecido por llegar hasta aquí y por querer
seguir adelante con más proyectos en mente. De forma muy especial y de corazón se
lo quiero dedicar a dos personas que jamás dudaron de mí y me apoyaron de forma
incondicional, sin preguntar, sin jugar, tan solo por mi felicidad y consistencia en el
estudio, esto es por ti madre querida Magaly del Roció Sanchez Fernández y por mi
padre querido Jonny Iván Pico Menéndez, también le agradezco a mi hermosa familia
Sanchez porque siempre estuvieron ahí cuando más los necesite y concluyo con el
agradecimiento a Keivy Michelle Chávez García quien fue mi impulsadora espiritual
en este bello camino.
iv
Declaración expresa
De conformidad con el artículo XI del Reglamento Interno de Graduación de la
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.
“La responsabilidad del contenido de esta tesis de grado, me corresponde
exclusivamente al autor y al patrimonio intelectual de la misma a la Universidad de
Guayaquil”.
_______________________________________ JOHNNY RENÈ PICO SÀNCHEZ
080421463-3
v
vi
vii
Tribunal de graduación
Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M. Sc. Ing. Carlos Cusme Vera, M.Sc DECANO TUTOR
Ing. Leonardo Palomeque Freire,M.Sc Ing. VOCAL VOCAL
viii
Índice
Capítulo I
1.1. Planteamiento del problema ……………………….………………………..……..1
1.2. Formulación y sistematización ……………………………………….…….……...3
1.3. Objetivos de la investigación ……………………………………………….……...4
1.3.1. Objetivo general …………………………………………………………….……….4
1.3.2. Objetivos específicos ……………………………………………………………….4
1.4. Justificación ………………………………………………………………………….5
1.4.1. Delimitación del problema ………………………………………………………….5
1.5. Limitación del problema …………………………………………………………….7
Capítulo II
2.1. Antecedentes de la investigación…………………………………………………..…8
2.2. Marco teórico………………………….………………………………………………...9
2.2.1. Generalidades sismo resistente ……………………………………………………9
2.2.2. Filosofía del diseño ……………………………………………………………..…10
2.2.3. Categorías fundamentales………………………………………………………....11
2.2.3.1. Conceptos básicos………………………………………………………………..11
2.2.3.1.1. Estructura……….……………………………………………………………….11
2.2.3.1.2. Memoria…………………………………………………………………………11
2.2.3.1.3. Planos…………………………………………………………………………...11
2.2.3.1.4. parámetros de diseño …………………………………………………………12
2.2.3.1.4.1. Diseño estructural……………………………………………………………12
2.2.3.1.4.2. Distribución y concentración de masas……….……………………..…….12
2.2.3.1.4.3. Simetría.…………………………………………………...……………...…..12
ix
2.2.3.1.4.4. Altura de piso ………..……………………………………………………….12
2.2.3.1.4.5. Rigidez……………………..………………………………………………….13
2.2.3.1.5. Calidad de los materiales……..……………………………………………….13
2.2.3.1.5.1. Cemento…………..…………………………………………………………..13
2.2.3.1.5.2. Concreto reforzado…………………………………………………………..13
2.2.3.1.5.3. Resistencia y deformación del concreto reforzado a compresión………14
2.2.3.1.5.4. Módulo de elasticidad...………………………………...……………………15
2.2.3.1.5.5. Agregados ……………………………………………………………………15
2.2.3.1.6. Requerimientos de diseño sismo resistente ………………….…………….15
2.2.3.1.6.1. Cortante basal de diseño ……………….………………………………….15
2.2.3.1.6.2. Periodo de vibración (T)……..………………………………………..........15
2.2.3.1.6.3. Criterios de definición de R………………………………………...……….17
2.2.3.1.6.4. Separación entre estructuras adyacentes ……………….……………….17
2.2.3.1.6.5. Bases del diseño.…………………………………………………………….18
2.2.3.1.6.6. Desempeño sísmico…………………………………………….……………18
2.2.3.1.6.7. Análisis estático………………………………………………………………18
2.2.3.1.6.8. Análisis dinámico……………………………………………………………..18
2.2.3.1.6.9. Diseño de estructuras...………………………..……………………………19
2.3. Marco contextual...………………...………………………………………………….19
2.4. Marco conceptual……………………………………………………………………..21
2.5. Marco legal…………………………………………………………….………………25
Capitulo III
3.1. Marco metodológico……..…………………………….………………….…………..26
3.1.1 Variables…………………………………………………….………….…………….26
3.1.2. Operacionalizacion de variable….……….…………….………………………….27
x
3.1.3. Métodos………………………………….…………………………………………..27
3.1.3.1. Métodos inductivo………….…………………….……………………………….27
3.1.3.2. Métodos deductivo…………………………….………………………….………27
3.1.4. Marco descriptivo….………………………….……………...……………….…….28
3.1.4.1. Metodología……………..…………………….……………………………….….28
Capítulo IV
4.1. Desarrollo…………….………………………………………………………….…….29
4.2. Estructura de los edificios ……………………………………………………….…..29
4.3. Trabajos realizados …………………………………………………………………..31
4.3.1. Levantamiento estructural………...……………………………………………….31
4.3.2. Revisión estructural……………….……………….…………………..……….…..32
4.3.3. Medición de la resistencia con el esclerómetro………………………………….33
4.3.4. Medición de la resistencia mediante extracción de núcleos……….…….…….35
4.4. Analisis y evaluación estructural…………………………………………………….36
4.4.1. Asignación de datos………………………………………………….……………..36
4.4.2. Ejecución de datos……………………...…………………………………………..39
4.4.2.1. Masa participativa……………………………………………….…………….….39
4.4.2.2. Revisión de la fuerza cortante mínima………………………………………….40
4.4.2.3. revisión de las derivas de piso………………………………….……………….44
4.4.2.4. Revisión de la cuantía de acero en los elementos estructurales……………45
4.5. Diagnostico…………………………………………………………………………….65
4.6. Una propuesta como solución para las derivas y cuantías de acero……………65
4.7. Conclusiones………………………………………………………….……………….71
4.8. Observaciones………………………………………………………………...………71
Bibliografía
xi
Índice de ilustraciones
Ilustración 1: Zona señalada como alta actividad volcánica…………………………1
Ilustración 2: Daños estructurales de un edificio después de un sismo…………….2
Ilustración 3: Daños no estructurales de un edificio después de un sismo………...2
Ilustracion 4 : Bloque A……………...……………………….…………………………...6
Ilustracion 5 : Bloque B………………………....………………………………………...6
Ilustracion 6 : Ubicación………………..............………………………………………..7
Ilustracion 7 : Resistencia y deformación del concreto y acero…………….…………14
Ilustración 8: Dimensionamiento del bloque A………………..……………….……….30
Ilustración 9: Dimensionamiento del bloque B………………...………………………30
Ilustración 10: Desprendimiento del enlucido…………..……………………….……..32
Ilustración 11: Espectro elástico…………………………………………………………37
Ilustración 12: Espectro elástico…………………………………………………………37
Ilustración 13: Coeficiente de corte en la base (C)……………………………………38
Ilustración 14: Cuantías de acero en columnas del eje 4…………………………….45
Ilustración 15: Cuantías de acero en columnas del eje 1…………………………….45
Ilustración 16: Cuantías de acero en vigas de elevación 1………….……………….46
Ilustración 17: Cuantías de acero en vigas de elevación 2……….………………….46
Ilustración 18: Cuantías de acero en vigas de elevación 3…………………………..47
Ilustración 19: Cuantías de acero en vigas de la cubierta……………………………47
Ilustración 20: Cuantías de acero en columnas del eje V…………………………….57
Ilustración 21: Cuantías de acero en columnas del eje W……………………………57
Ilustración 22: Cuantías de acero en vigas de elevación 1…………………………..58
Ilustración 23: Cuantías de acero en vigas de elevación 2…………………….…….58
xii
Ilustración 24: Cuantías de acero en vigas de elevación 3………….……………….59
Ilustración 25: Cuantías de acero en vigas de la cubierta……………………………59
Ilustración 26: Capacidad estructural de las diagonales en los ejes K y R…………..66
Ilustración 27: Capacidad estructural de las diagonales en los ejes 1 y 4……..…..66
Índice de tablas
Tabla 1: Tipo de estructura………………………………………………….………..…..16
Tabla 2: Tipos de variables……………………………………………………….………27
Tabla 3: Niveles de daños………………………………………………………….……..32
Tabla 4: Reporte ensayo de elementos de hormigón armado con esclerómetro -
ASTM C805…………………………………………………………………………………34
Tabla 5: Informe de prueba resistencia de núcleos de hormigón……..........………35
Tabla 6: Periodos por modo en estructura A……………………………………….…..40
Tabla 7: Participación de masa…………………………………………………….……..40
Tabla 8: Periodos por modo en estructura B……………………………………….…..41
Tabla 9: Participación de masa…………………………………………………….……..41
Tabla 10: Análisis estático……………………………..………………………………….42
Tabla 11: Análisis dinámico……………………………………………………………....42
Tabla 12: Análisis estático………………………………………………………………...43
Tabla 13: Análisis dinámico……………………………………………………………....43
Tabla 14: Máximas derivas……………………………………………………….………44
Tabla 15: Máximas derivas………………………………………………………….……44
Tabla 16: Cuantía de acero estructural en columnas………………………………….48
Tabla 17: Cuantía de acero estructural en columnas………………………………….50
xiii
Tabla 18: Cuantía de acero estructural en vigas……………………………………….52
Tabla 19: Cuantía de acero estructural en vigas……………………………………….54
Tabla 20: Cuantía de acero estructural en vigas……………………………………….56
Tabla 21: Cuantía de acero estructural en columnas………………………………….60
Tabla 22: Cuantía de acero estructural en vigas……………………………………….61
Tabla 23: Cuantía de acero estructural en vigas……………………………………….62
Tabla 24: Cuantía de acero estructural en vigas……………………………………….63
Tabla 25: Cuantía de acero estructural en vigas……………………………………….64
Tabla 26: Cuantías de acero estructural en columnas (con diagonales)…………….67
Tabla 27: Cuantías de acero estructural en vigas (con diagonales)………………….69
Tabla 28: Derivas máximas reducidas..………………………………………………….70
xiv
Resumen
Resaltando el principal problema sobre la capacidad estructural que deben de tener
estas dos edificaciones bajo excitación sísmica por haber sido construidas con
normas de menor grado de rigurosidad, se realizaron análisis de campo, software y
matemáticos. El análisis de campo brindó datos esenciales como la visualización de
ausencia de daños estructurales como no estructurales y el estado de los materiales
para la determinación del nivel de capacidad del hormigón y del hierro que se
utilizaron como datos en la modelación en ETABS. En dicho programa se realizaron
análisis estáticos y dinámicos que fueron interpretados matemáticamente bajo las
normas NEC-15. La determinación del nivel de capacidad de estas estructuras
permitió un análisis posterior con una solución como alternativa para el correcto
comportamiento cumpliendo con las normas NEC-15.
xv
Summary
Highlighting the main problem regarding the correct level of capacity that these two
buildings must have under earthquake excitation because they have been built with
less rigorous standards, field, software and mathematical analyzes are carried out.
The field analysis is not available and is the state of the elements for the determination
of the capacity level of the concrete and the iron that are used as data in the modeling
in ETABS. In the ETABS, static and dynamic analyzes were performed that were
interpreted mathematically under NEC-15 standards. The determination of the
capacity level of these structures allows a subsequent analysis with an alternative
solution for the correct behavior of the structures that comply with the NEC-15
standards.
xvi
Introducción
A través de la historia se ha constatado daños muy severos en obras civiles,
causados por eventos sísmicos. Es por esta misma circunstancia que me ha llevado
a tomar la iniciativa de realizar una evaluación estructural para mejorar su nivel de
seguridad y confianza, sabiendo que existe un análisis de respaldo.
No hay como prevenir un sismo, depende del comportamiento de la naturaleza que
todavía no podemos definir. Para nosotros en general nos sigue pareciendo algo
espontaneo, como por ejemplo el evento de un sismo, cuando gran cantidad de
energía es liberada y recorre por medio de sus ondas sísmica la corteza de la tierra,
donde se pone en contacto con las estructuras que están adheridas a ella y por ende
también son víctimas de la disipación de la energía sísmica en sus partes más
vulnerables. Por estos comportamientos naturales en nuestro suelo, es que siempre
estamos realizando evaluaciones estructurales que después de estos eventos, siga
brindando el mismo grado de seguridad. En esta investigación, analizaremos la
estructura mediante un análisis lineal dinámico espectral, para poder determinar la
capacidad estructural de dichas estructuras.
En Ecuador no abundan las estructuras esenciales sino más bien las comunes y
especiales, estamos hablando de viviendas, restaurantes, centros educativos
oficinas, hoteles etc., en las cuales la mayoría son edificios pequeños y de mediana
altura, con un promedio de cinco o diez pisos. Este documento trata de demostrar la
necesidad de realizar análisis estructurales, cerciorándose de que el comportamiento
de la estructura frente al evento sísmico sea el esperado, reduciendo la posibilidad de
un colapso.
1
Capítulo I
1.1. Planteamiento del problema.
Para los ingenieros civiles siempre ha sido un problema diseñar una estructura muy
dúctil y resistente a la vez, que resista varios eventos sísmicos sin que sufra daños,
independientemente del material que se quiera utilizar para la construcción, es muy
complicado diseñar una estructura que oscilé con la mínima intensidad o que resista
la liberación de la energía sísmica sin que sufra daños, como puede darse en este
país Ecuador. El problema en la presente investigación es la determinación del nivel
de capacidad de las estructuras para cerciorarnos del correcto comportamiento de
dichas estructuras bajo un nuevo inesperado evento sísmico.
Ilustración 1: Zona señalada como alta actividad volcánica
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Cintur%C3%B3n_de_Fuego_del_Pac%C3%ADfico
Al estar ubicados en el cinturón de fuego, nos vemos en la necesidad de realizar
análisis estructurales a edificaciones que fueron construidas bajo normas de menor
grado de rigurosidad, la mayoría de ellas no cumplirán con las normas actuales de la
construcción y por ende será muy complicado que tengan un correcto comportamiento
bajo las exigencias actuales.
2
Al determinar el nivel de capacidad de dichas estructuras, se podrán tomar medidas
para el correcto reforzamiento de ser necesario, evitando así posibles daños
estructurales.
Ilustración 2: Daños estructurales de un edificio después de un sismo.
Fuente:https://www.reclamos.cl/reclamo/2010/mar/inmobiliaria_viva_graves_da_os_estructurales
_en_condominio_sol_oriente_i_y_ii_macul
Ilustración 3: Daños no estructurales de un edificio después de un sismo.
Fuente:https://www.reclamos.cl/reclamo/2010/mar/inmobiliaria_viva_graves_da_os_estructurales
_en_condominio_sol_oriente_i_y_ii_macul
Estos daños estructurales y no estructurales dentro de cualquier edificio, complica
a las edificaciones que están destinada a la Ocupación Inmediata, quedando a veces
inhabitable por un largo periodo, hasta restaurar todo para poder seguir en sus
3
labores, esto causa lógicamente pérdidas materiales, financieras y hasta humanas,
que es lo primordial que se quiere llegar a evitar.
Las infraestructuras se degradan y pierden su capacidad estructural, con el paso
del tiempo, los golpeteos y los sismos de gran intensidad, etc. Esta degradación incide
con el tiempo en la perdida de resistencia de la estructura, la cual va disminuyendo a
medida que los elementos van sufriendo daños por causas de excesivas
deformaciones cuando incurren en el rango inelástico.
1.2. Formulación y sistematización.
La provincia de Esmeraldas es una de las zonas de mayor riesgo por fenómenos
sísmicos, por esta razón se ven en la obligación de realizar evaluaciones estructurales
en especial a edificaciones construidas con un menor grado de rigurosidad, al
presentarse este fenómeno, las estructuras pueden sufrir daños internos en cualquier
elemento estructural y si después del terremoto no se le ha realizado la respectiva
evaluación , la estructura no brindara la seguridad necesaria para poder soportar un
nuevo evento sísmico raro(DE DISEÑO). Las edificaciones que no cumplan con un
buen comportamiento y resistencia, se deberá realizar un nuevo análisis estructural
en el que se incluya la propuesta de reforzamiento estructural requerido basado en
las normas ACI, NEC 15, etc., entonces se le añadirá mayor resistencia y rigidez a la
estructura brindando la seguridad requerida. En el Ecuador no es común realizar
evaluaciones estructurales sísmicas pero luego del terremoto ocurrido el pasado 16
de abril del 2016 las metodologías para analizar las estructuras han mejorado en su
contexto general generando un gran avance.
4
1.3. Objetivos de la investigación.
1.3.1. Objetivo general.
Determinar la capacidad estructural de los edificios mediante un análisis lineal
dinámico espectral.
1.3.2. Objetivos específicos.
Verificar el correcto desempeño sísmico en ambas estructuras.
Verificar una solución de ser necesario para el correcto desempeño sísmico.
Elaborar un informe sobre las condiciones actuales de las estructuras.
Elaborar un informe sobre las condiciones de la estructura con la solución
verificada.
5
1.4. Justificación
En la historia de la humanidad los sismos han ocurrido constantemente, el
terremoto del 16 de abril del 2016, ocasiono daños materiales y humanos en la zonas
de Manabí y Esmeraldas, provocando serios complicaciones en las estructuras
construidas en las zonas de desastre, razón por la que se deben realizar una
respectiva evaluación estructural, con el fin de reducir los riesgos provocados por los
sismos, ya que el Ecuador es una zona de potencial riesgo telúrico, el riesgo sísmico
es la probabilidad de pérdidas y amenazas telúricas que pueden afectar a las
edificaciones e incluso producir daños a terceros que involucraría la vida de los seres
humanos.
La presente investigación tendrá relevancia social, porque contribuirá con el
desarrollo de las evaluaciones estructurales sísmicas que deben realizarse para
brindar la seguridad tanto de materiales como de vidas humanas ocasionados por los
movimientos telúricos que producen daños en las edificaciones.
1.4.1. Delimitación del problema.
Dejar en claro los beneficios que trae realizar este análisis estructural sísmica en
las estructuras, por su colaboración para verificar o mejorar su comportamiento frente
a cualquier evento sísmico, reduciendo el riesgo de pérdidas humanas y
disminuyendo la posibilidad severa de un colapso. No obstante averiguaremos la
cuantificación de refuerzo de ser necesario con su debida aplicación reduciendo los
daños que se puedan producir a futuro con un nuevo evento sísmico.
6
El estudio se basa en el análisis de las estructuras de dos bloques de la “Pontificia
Universidad Católica sede Esmeraldas” ubicada en las calles Eugenio Espejo y Eloy
Alfaro después del gran fenómeno telúrico en nuestro país el pasado 16 de abril del
2016, para verificar el cumplimiento de las normas ACI- 318-14 y la NEC-2015.
Ilustracion 4 : Bloque A
Fuente: Johnny Rene Pico Sanchez
Ilustracion 5 : Bloque B
Fuente: Johnny Rene Pico Sanchez
7
Ilustracion 6 : Ubicación.
Fuente: Google Earth
1.5. Limitación del problema
Una de las limitaciones en el presente trabajo de investigación es la poca
información existente, ya que no se disponen de libros relacionados en la biblioteca
ni en los medios correspondientes, por lo que se ha tenido que recurrir a fuentes
externas como consulta a expertos, información en páginas de internet y verificación
de resultados a través de programas estructurales, ssp y otros. También se ha
encontrado limitación por la poca disponibilidad de recursos monetarios, debido a la
actual crisis.
8
Capítulo II
2.1. Antecedentes de la investigación.
Según la experiencia internacional recién hace ocho décadas atrás
aproximadamente se toma los procedimientos para el análisis y diseño de edificios
considerando las cargas sísmicas. Donde (Tecnológico, 2011) publica que:
“Para edificios, los efectos sísmicos fueron incorporados por primera vez en el
Uniform Building Code (UBC) de 1927 en EEUU. Sin embargo, el código no prescribía
requerimientos de diseño. Los requerimientos de diseño se incorporaron en el código
de 1930, los que establecían que los edificios debían ser diseñados para resistir una
fuerza horizontal F aplicada en cada nivel, definida como F=CW, donde C es un
coeficiente sísmico y W es el peso muerto más la carga viva ubicada sobre el nivel
considerado.”
Así es como se da a conocer los EEUU por ser uno de los primeros en reconocer
la fuerza sísmica que se somete una estructura cuando se presenta un evento
sísmico, comienzan el estudio para reforzar las estructuras dimensionándolas de
mejor manera con los reglamentos ya dispuestos. Japón no se queda atrás, siendo
una más de las potencias mundiales y perjudicadas por los terremotos ya ocurridos
hasta esa época, también comienza a investigar y desarrollar los sistemas de
protección sísmica. La historia de cómo surgió la idea para los principios básicos en
el desarrollo de estos sistemas de protección, comienza muchos años atrás donde la
ingeniería por sus construcciones era lo único que destaca a un rey después de su
poder económico.
9
En las últimas décadas Japón, Estados Unidos, Chile, México y la mayoría de los
países que están en el cinturón de fuego han sufrido sismos con una magnitud mayor
que los 5.5 en la escala de Richter, por ende han sufrido daños desde los más ligeros
causando pérdidas parciales hasta daños severos causando pérdidas humanas. Es
aquí donde las principales potencias mundiales que se vieron perjudicadas,
comenzaron a realizar evaluaciones estructurales para la verificación del estado en el
que se encontraban después del evento sísmico para que posteriormente se pueda
realizar el reforzamiento adecuado de ser requerido.
2.2. Marco teórico.
2.2.1. Generalidades sismo resistentes.
Desde épocas atrás el desarrollo tecnológico y de la ingeniería se ha desarrollado
a gran escala, y en la ingeniería civil se ha avanzado en los análisis estructurales de
Sismo-Resistencia más aun en sitios de gran riesgo sísmico como es el caso de
Esmeraldas y toda la zona costera de Ecuador. Motivo por el cual es necesario que
los cálculos se manejen con normas y técnicas modernas en cada uno de los análisis,
garantizando su comportamiento con la máxima seguridad posible. En la actualidad
se realizan análisis Sismo-Resistentes para estructuras que van a ser construidas,
pero existe una escasez de análisis en las edificaciones ya construidas, pero se las
puede obtener con una gama de resultados que reflejan la respuesta real de la
estructura.
10
2.2.2. Filosofía del diseño.
Siempre vale recordar y priorizar los fundamentos de la filosofía del análisis sismo-
resistente con los siguientes tres niveles de comportamiento de las ADECUADAS
ESTRUCTURAS SISMO-RESISTENTES que son:
Para EVENTOS SISMICOS CON NIVELES DE INTENSIDAD LEVE, tales como
los varios que cada año tenemos en nuestro país no se deben producir ningún
daño estructural en sus elementos del pórtico o esqueleto estructural 3D:
cimientos, columnas, vigas o losas, ni siquiera en los demás elementos no
estructurales como paredes, muros, escaleras, antepechos, caja de ascensores,
recubrimiento en pisos, paredes o fachadas.
Para los EVENTOS SISMICOS CON NIVELES DE INTENSIDAD MEDIANA,
como los que en nuestro país se producen como uno en cada una o varias
décadas, se aceptan daños no estructurales, pero ninguno en su estructura
propiamente dicha, en el orden de prioridad o importancia ya anotadas, de
cimientos a losas
Para los EVENTOS SÍSMICOS DE NIVELES DE INTENSIDAD
EXEPCIONALMENTE SEVEROS, a más de esperar daños en los elementos no
estructurales se esperen daños hasta en sus elementos estructurales
secundarios como losas o vigas, pero inaceptables en los preponderantemente
importantes como son su cimentación y columna.
Con esta Filosofía del análisis Sismo-Resistente se prioriza el que, aunque
haya varios tipos y niveles de fallas o daños en la estructura, se evita el colapso
total de la estructura y por tanto se está priorizando el salvar las vidas humanas.
11
2.2.3. Categorías fundamentales.
2.2.3.1. conceptos básicos.
2.2.3.1.1. Estructura.
Conjunto de elementos estructurales ensamblados para resistir cargas verticales,
sísmicas y de cualquier otro tipo. Las estructuras pueden clasificarse en estructuras
de edificación y otras estructuras distintas a las de edificación (puentes, tanques, etc.).
(Nilson, 2001, pág. 20).
2.2.3.1.2. Memoria.
Aquí se describirá las características del edificio, las especificaciones técnicas,
modelado y tipo de análisis utilizando resultados. (Nilson, 2001, pág. 21).
2.2.3.1.3. Planos.
El proyecto debe ser lo suficientemente preciso para ejecutar la obra, los cuales
deben de incluir detalles y especificaciones como:
Cargas utilizadas en el diseño, cargas vivas, cargas muertas, cargas sísmicas,
etc.
Tamaño y ubicación de los elementos estructurales.
Especificar el tipo de acero de refuerzo.
(Nilson, 2001, pág. 25).
12
2.2.3.1.4. Parámetros de diseño.
2.2.3.1.4.1. diseño estructural.
El diseño estructural se encuentra inserto en el proceso más general del proyecto
de una obra civil, en el cual se definen las características que debe tener la
construcción para cumplir de manera adecuada las funciones que está destinada a
desempeñar. (Nilson, 2001, pág. 23).
2.2.3.1.4.2. Distribución y concentración de masas.
Es inevitable la aceleración que induce un sismo, que es una acción dinámica, por
lo que sólo nos queda controlar la masa de las estructuras, porque la fuerza inercial
de respuesta de las estructuras está en función de la común relación F=m*A, 2da Ley
de Newton. (Nilson, 2001, pág. 25).
2.2.3.1.4.3. Simetría.
Con el término simetría describimos una propiedad geométrica de la configuración
del edificio. Un edificio es simétrico respecto a dos ejes en planta si su geometría es
idéntica en cualquiera de los lados de los ejes (Mendoza, s.f. pág. 32).
2.2.3.1.4.4. Altura de piso.
Es la distancia vertical medida entre el terminado de la losa de piso o de nivel de
terreno y el terminado de la losa del nivel inmediatamente superior. En el caso que el
13
nivel inmediatamente superior corresponda a la cubierta de la edificación esta medida
se llevará hasta el nivel de enrace de la cubierta cuando esta sea inclinada o hasta al
nivel de la impermeabilización o elemento de protección contra la intemperie cuando
la cubierta sea plana. (Nilson, 2001, pág. 30).
2.2.3.1.4.5. Rigidez.
La rigidez en los edificios se las soluciona comúnmente con pórticos y que se
constituyen de elementos con continuidad estructura (Mendoza, s.f. pág. 15).
2.2.3.1.5. Calidad de los materiales.
2.2.3.1.5.1. cemento.
Un material cementante es aquel que tiene las propiedades de adhesión y cohesión
necesarias para unir agregados inertes y conformar una masa sólida de resistente y
durabilidad adecuada (Nilson, 2001, pág. 28).
2.2.3.1.5.2. Concreto reforzado.
El concreto es un material semejante a la piedra que se obtiene mediante una
mezcla cuidadosamente proporcionada de cemento, arena y grava u otro agregado,
y agua, después, esta mezcla se endurece en formaletas con la forma y dimensión
deseada (Nilson, 2001, pág.1).
14
2.2.3.1.5.3. Resistencia y deformación del concreto reforzado a compresión.
El comportamiento depende de la relación entre los esfuerzos sobre el material de
las estructuras y la deformación del material.
Ilustracion 7 : Resistencia y deformación del concreto y acero.
Fuente: Nilson, 2001.
Donde:
f’c = Esfuerzo característico del hormigón = esfuerzo de rotura a los 28 días.
ɛo = Deformación del hormigón cuando alcanza su máxima resistencia = 0.002
tan (Φ) = Ec = Modulo de elasticidad del hormigón = 𝜎
ɛ ; Ec = 15000√𝑓′𝑐 [kg/cm2]
El comportamiento es lineal hasta un esfuerzo igual a 0.70 f’c. En la realidad y
observando el grafico el comportamiento es lineal hasta un esfuerzo igual a 0.50f’c.
15
2.2.3.1.5.4. Módulo de elasticidad.
Es la pendiente del tramo recto inicial de la curva esfuerzo-deformación unitaria,
aumenta con la resistencia del concreto (Nilson, 2001, pág. 39).
2.2.3.1.5.5. Agregados.
Para concretos estructurales comunes, los agregados ocupan aproximadamente
entre el 70 y el 75 por ciento del volumen de la masa endurecida. El resto está
conformado por la pasta de cemento endurecida, agua no combinada (es decir, agua
no utilizada en la hidratación del cemento) y vacíos de aire (Nilson, 2001, pág. 30).
2.2.3.1.6. Requerimientos de diseño sismo-resistente.
2.2.3.1.6.1. cortante basal de diseño.
El cortante basal total de diseño V, a nivel de cargas ultimas, aplicado a una
estructura en una dirección especificada (NEC, 2015, pág. 61).
2.2.3.1.6.2. Periodo de vibración (t).
El periodo de vibración aproximativo de la estructura T, para cada dirección
principal, será estimado a partir de uno de los métodos descritos a continuación:
Método 1.- Para estructuras de edificación, el valor de T puede determinarse de
manera aproximada mediante la expresión (NEC, 2015, pág. 62).
16
T = Ct ℎ𝑛∝
Periodo de vibración de la estructura
Donde:
Ct: “Coeficiente que depende del tipo de edificio” (NEC, 2015, pág. 62).
ℎn: “Altura máxima de la edificación de n pisos, medida desde la base de la
estructura en metros” (NEC, 2015, pág. 62).
T: “Periodo de vibración” (NEC, 2015, pág. 62).
Para:
Tabla 1: Tipo de estructura
Fuente : NEC-2015
Método 2.- El periodo fundamental T puede ser calculado, utilizando las
propiedades estructurales y las características de deformación de los elementos
resistentes, en un análisis apropiado y adecuadamente sustentado. Este
requerimiento puede ser cumplido mediante la utilización de la siguiente
expresión, aplicada en cada dirección principal de la estructura o por medio de
un análisis modal (NEC, 2015, pág. 63).
Ct α
0,072 0,8
0,073 0,75
0,055 0,9
Tipo de estructura
Estructura de acero
Pórticos especiales de hormigón armado
Con muros estructurales o diagonales rigidizadoras y para otras
estructuras basadas en muros estructurales y mampostería
estructural
0,055
Sin muros estructurales ni diagonales rigidizadoras
0,75
Con arriostramientos
Sin arriostramientos
17
𝑇𝑎 = 2𝜋 √∑𝑖=1
𝑛 𝑤𝑖𝛿𝑖2
𝑔 ∑𝑖=1𝑛 𝑓𝑖𝛿𝑖
Periodo de vibración de la estructura
Donde:
fi: “Representa cualquier distribución aproximada de las fuerzas laterales en el
piso i, de acuerdo con los principios descritos en el presente capítulo, o cualquiera
otra distribución racional” (NEC, 2015, pág. 63).
𝛿𝑖: “Deflexión elástica del piso i, calculada utilizando las fuerzas laterales fi” (NEC,
2015, pág. 63).
“wi: Peso asignado al piso o nivel i de la estructura, siendo una fracción de la
carga reactiva W (incluye la fracción de la carga viva correspondiente) peso: w/
cargas: W” (NEC, 2015, pág. 63).
2.2.3.1.6.3. Criterios de definición de R.
El factor de reducción R de respuesta de la estructura y de las características del
diseño de la edificación. (NEC, 2015, pág. 46).
2.2.3.1.6.4. Separación entre estructuras adyacentes.
“La normativa Urbana de las ciudades debería establecer la separación mínima
que debe existir entre estructuras colindantes que no formen parte de la misma unidad
estructural” (NEC, 2015, pág. 46).
18
2.2.3.1.6.5. Bases del diseño.
“Se recuerda que la respuesta de una edificación a solicitaciones sísmica del suelo
se caracteriza por aceleraciones, velocidades y desplazamientos de sus elementos,
en particular de los pisos en el caso de edificios” (NEC, 2015, pág. 24).
2.2.3.1.6.6. Desempeño sísmico.
“Normalmente, los criterios de aceptación del comportamiento de la estructura se
definen en función del nivel de daño que estas exhiben después de la excitación
sísmica” (Bertero 1997, Pág. 570).
2.2.3.1.6.7. Análisis estático.
“En el análisis estático, la determinación de la excentricidad estructural requiere del
cálculo de las coordenadas del centro de rigidez, sin embargo, resulta complicado
establecerlas para un edificio de varios niveles ya que los programas comerciales
existentes, generalmente no tienen implementados los procedimientos y
formulaciones matemáticas” (Goel y Chopra, 1993).
2.2.3.1.6.8. Análisis dinámico.
Comprende el análisis de las fuerzas, desplazamientos, velocidades y
aceleraciones que aparecen en la estructura como resultado de los desplazamientos
y deformaciones que aparecen en la estructura. (NEC, 2015, pág. 12).
19
2.2.3.1.6.9. Diseño de estructuras.
En los diseños de estructuras existe la verificación de seguridad con la combinación
de los estados de cargas y la envolvente de diseño para flexión y cortante.
2.3. Marco contextual.
Un edificio está definido como una estructura que sirve fundamentalmente para dar
cabida al ser humano, permitiéndole que realice todas las actividades del diario vivir,
mejorando el rendimiento de sus labores y promoviendo el desarrollo de las ciudades,
el cálculo estructural es de vital importancia para el buen funcionamiento del mismo,
ya que de esto dependerá la vida de quienes lo habitan.
En la actualidad, el mundo ha vivido momentos difíciles a causa de los sismos
ocurridos en Haití, Chile y el más reciente ocurrido en Japón, los cuales nos han hecho
analizar sobre la inseguridad existente en edificaciones de todo uso como: edificios
educativos, departamentales, históricos, etc. El Ecuador es un claro ejemplo de un
país expuesto a la ocurrencia de sismos por su ubicación en el cinturón de Fuego, por
lo que un proyecto de este tipo presenta un ejemplo del tipo de análisis que debemos
realizar para garantizar que la edificación resista ante un sismo, garantizar el
comportamiento del mismo y proporcione seguridad a sus ocupantes,
La vulnerabilidad de una edificación frente a un terremoto es debido a un déficit de
resistencia o a una ductilidad escasa. Las normativas sismo-resistentes, en general,
admiten que los edificios sean diseñados para resistir sismos fuertes sin colapso, en
20
el caso de sismos moderados no se permiten daños en elementos estructurales,
daños en elementos no estructurales como tabiques, particiones, etc., y que, en
general, sean fácilmente reparables, en el caso de sismos leves, la estructura no debe
sufrir ningún daño.
Las nuevas tendencias en el diseño sísmico de edificios, parecen estar orientadas
a la estimación del comportamiento estructural a diferentes niveles de la intensidad
del movimiento del terreno ocasionado por sismos. Para ello, el análisis estructural
sismo-resistente ha sido identificado como un parámetro para medir la confiabilidad
de ocupación de la estructura. La evolución de los métodos de análisis ha sido
particularmente notoria en las últimas décadas, con el uso cada vez más frecuente de
las computadoras digitales.
Actualmente estas herramientas se consideran indispensables para un análisis
sísmico apropiado, no tanto por la posibilidad de efectuar los cómputos más
rápidamente cuanto porque, al poder considerar mejores modelos, se logran
estructuras más eficientes y confiables. Sin embargo, debe reconocerse que por las
incertidumbres en las acciones sísmicas e incluso en las propiedades de los
materiales, así como por las numerosas hipótesis simplificadoras previas al análisis,
los resultados del mejor programa de cómputo es sólo una descripción aproximada
de la realidad. Generalmente existen muchas consideraciones asociadas que pueden
determinar que una Estructura sismo- resistente cumpla con estas condiciones de
seguridad, siendo agrupadas en el tipo de suelo, la simetría del diseño, en que los
pisos superiores sean lo más livianos posible.
21
2.4. Marco conceptual.
La presente investigación consiste en la implementación de técnicas que permitan
un buen análisis estructural para que dichas estructuras no colapsen o no causen
problemas a la sociedad o al medio ambiente ante un movimiento sísmico, la técnica
que se pretende implementar consiste en identificar y resolver los problemas de
seguridad y salvaguarda de la población, asentamientos humanos, servicios
estratégicos, áreas productivas, medio ambiente y obras civiles, a través de la
elaboración de metodologías de estimación de los riesgos a los cuales están
expuestos, y de la elaboración de las medidas para su reducción, lo que, a su vez,
conduce al diseño de los sistemas de seguridad y salvaguarda, así como a su
instrumentación con planos y programas de acción en el área de investigación
interdisciplinaria de desastres (IID).
Para lograr este objetivo, en el área de IID se han desarrollado:
Estudios metodológicos: En términos generales busca elaborar el marco
conceptual como una base común, tanto para realizar la misma investigación bajo
el enfoque interdisciplinario, como para coordinar e integrar los esfuerzos de
diversas disciplinas, a través de la elaboración y empleo de conceptos y términos
universales, así como de métodos y técnicas compatibles y compartidos.
Estudios fundamentales: Tanto empíricos como teóricos, que estén orientados a
observar, describir, explicar y controlar el fenómeno de desastre, a través de la
investigación de sus manifestaciones y de los mecanismos de su producción, así
22
como de las leyes y regularidades que rigen sus diversos aspectos, sean físicos,
químicos, técnicos, socioeconómicos o políticos.
Estudios Aplicados: Que se orientan a identificar y resolver los problemas
concretos de inseguridad que enfrenta la sociedad, debido a su exposición a
fenómenos destructivos y por la vulnerabilidad de la población y de los diversos
sistemas de subsistencia.
Teoría de desastre: Integra los resultados de los estudios metodológicos y
fundamentales para dar el soporte a los estudios aplicados, basándose en la
investigación de la estructura de teorías científicas y en el avance del enfoque
sistémico.
Ingeniería de desastres: Se basa en la ingeniería de sistemas, a través del estudio
y síntesis de procesos de elaboración y selección, tanto de medidas técnicas
como de procedimientos de toma de decisiones que contemplan las formas
tradicionales de razonamiento y prueba, empleados en diversas ramas de
ingeniería.
Gestión de desastres: Busca elaborar las metodologías para el análisis y diseño
de estructuras organizativas, para el mejoramiento de la gestión y para la
realización de planeación, a través del estudio de la naturaleza del cambio rígido,
bajo el enfoque cibernético de control.
Diseño Sismo-resistente: Elementos y características que definen la estructura
antisísmica de un edificio.
Estructura: Distribución de las partes de un cuerpo, aunque también puede
usarse en sentido abstracto.
23
Esfuerzos de tracción: Se denomina tracción al esfuerzo interno que está
sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido
opuesto, y tienden a estirarlo.
Esfuerzos de compresión: Es la resultante de las tensiones o presiones que
existen dentro de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque
tiende a una reducción de volumen del cuerpo, y a un acortamiento del cuerpo en
determinada dirección (coeficiente de poisson), en piezas estructurales
suficientemente esbeltas los esfuerzos de compresión pueden producir además
abolladura o pandeo.
En la ejecución y desarrollo de las obras es importante considerar:
Desarrollo de procedimientos y técnicas para la estimación y reducción de
riesgos, así como de métodos para la determinación de medios y actividades de
la atención de emergencias y de la posterior recuperación.
Estimación de los riesgos latentes que resultan de los peligros a los cuales están
propensos los sistemas expuestos y de la vulnerabilidad de sus componentes;
Determinación de medidas técnicas de prevención de calamidades y de
mitigación de sus impactos, evaluando, cuando sea posible, su costo/beneficio,
para seleccionar las factibles y óptimas.
Elaboración de medios para el análisis de la ubicación geográfica de los riesgos
y la optimación de recursos para combatirlos, a través del estudio de las
oportunidades que presenta el cómputo y la informática, considerando, a la vez,
la elaboración de bases de datos espaciales, el empleo de sistemas expertos y,
24
en términos generales, sistemas automatizados de producción y clasificación de
conocimientos dentro del campo de inteligencia artificial.
Diseño de formas organizativas, elaboración de planes y establecimiento de
procedimientos de la gestión operativa.
Elaboración de medios de apoyo, tales como: sistemas de soporte para la toma
de decisiones, bases de datos, sistemas expertos, glosarios y compendios
bibliográficos. Organización y planeación de la seguridad y salvaguarda de los
asentamientos humanos, áreas productivas, servicios estratégicos.
Así mismo debemos tener en cuenta la inestabilidad elástica que puede darse en
elementos comprimidos esbeltos y que se manifiesta:
Momento flector (o también "flexor"), o momento de flexión, a un momento de
fuerza resultante de una distribución de tensiones sobre una sección transversal
de un prisma mecánico flexionado o una placa que es perpendicular al eje
longitudinal a lo largo del que se produce la flexión..
Pandeo: Deformación lateral curva de un elemento estructural esbelto
comprimido por un exceso de carga.
Torsión: Se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de
un elemento constructivo o prisma mecánico esfuerzo cortante, de corte, de
cizalla es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección
transversal de un prisma mecánico como por ejemplo una viga o un pilar.
Punzonamiento: Esfuerzo cortante elevado, debido a la reacción de la fuerza que
desarrolla un pilar sobre una losa de hormigón armado.
25
2.5. Marco legal.
La presente investigación se basará en normas y especificaciones técnicas para la
elaboración de diseño edificaciones dentro del territorio Ecuatoriano, estas normas
son obligatorias para cumplir con los requerimientos básicos para la construcción de
edificaciones, siendo necesario las siguientes consideraciones:
a) Norma Ecuatoriana de la Construcción
b) NEC-SE-CG cargas (no sísmicas),
c) NEC-SE-DS cargas sísmicas y diseño sismo resistente
d) NEC-SE-RE rehabilitación sísmica de estructuras
e) NEC-SÉ-HM estructuras de hormigón armado
26
Capítulo III
3.1. Marco metodológico
Este análisis estructural sísmico abarca muchas variables indispensables que
deben ser obtenidas de acuerdo a la Norma Ecuatoriana de la Construcción y poder
ingresarlas al programa ETABS y obtener los valores de acuerdo al comportamiento
de la estructura.
3.1.1. Variables
Carga de vientos
Carga viva
Carga muerta
Deflexiones
Desplazamiento
Independientes
Carga de viento
Carga viva
Carga muerta
Dependiente
Deflexiones
Reacciones
27
3.1.2. Operacionalización de variable.
Tabla 2: Tipos de variables.
Elaboración: Johnny Pico.
3.1.3. Métodos
3.1.3.1. Método inductivo
Estudio geotécnico
Cálculos matemáticos en ETABS.
Evaluación entre datos
Resultados
3.1.3.2. Método deductivo
resultados
Variable ConceptoInstrumento de
medicion
Carga de vientoCualquiera de las fuerzas ejercidas por
una masa de aire en movimientoReglamento
Carga viva
Las cargas vivas para el caso de este
análisis se considera de aulas
normada
Reglamento y planos
estructurales NEC.15
Carga muerta
Las cargas muertas se las considera
como el peso propio de la estructura
calculado automáticamente por el
programa
Reglamento y planos
estructurales NEC-15
Carga sísmicaPara realizar el análisis estructural
sísmico se usó un espectro de diseño
Reglamento y planos
estructurales NEC-15
Deflexiones
Se entiende por deflexión aquella
deformación que sufre un elemento por
el efecto de las flexiones interna
Análisis estructural
Cimientos
En muchos casos, los cimientos no
solo transmiten esfuerzos, sino
también, rozamiento y adherencia
Análisis estructural
28
evaluación de datos
calculo matemáticos en ETABS
estudio geotécnico
3.1.4. Método descriptivo
3.1.4.1. Metodología
Diseño estructural
Calculo de cargas vivas y muertas
Calculo de combinaciones de cargas
Calculo de cargas de vientos
Cálculos de reacciones en ETABS
Calculo de deformaciones y deflexiones en ETABS
Análisis matemáticos de los resultados en ETABS
Normas para emplearse (nec-15)
29
Capítulo IV
4.1. Desarrollo.
Con el sismo del pasado 16 de Abril las edificaciones de la ciudad de Esmeraldas
fueron sometidas a una gran liberación de energía, entre ellos los edificios de aulas
de la PUCE, siendo edificaciones construidas con un menor grado de rigurosidad por
el año en el que se los construyo, decidiendo realizar el respetivo análisis estructural
en base a las normas NEC-15, para tomar las decisiones necesarias sobre el edificio.
El alcance del estudio incluye realizar un levantamiento geométrico para modelar la
estructura, determinar los daños en los elementos estructurales, realizar una medición
indirecta de la resistencia del hormigón mediante el uso de un esclerómetro; y,
ensayos de tomas de núcleos que fueron extraídos de elementos estructurales
especificados.
Con los datos recopilados en campo se modeló la estructura y se la analizó en el
rango elástico e inelástico con el fin de determinar su nivel de capacidad estructural y
así poder aplicar una medida de reforzamiento de ser necesario para lograr su
correcto comportamiento.
4.2. Estructura de los edificios.
Los edificios, construidos en el año 1979, son estructuras de hormigón armado de
4 niveles completos y voladizos como pacillos en todos los niveles altos. Todos los
niveles tienen una altura de 3 metros. La estructura está definida por columnas
cuadradas y losas nervadas con vigas peraltadas en todos los niveles a excepción
30
del quinto piso que tiene una cubierta metálica, el sistema de gradas está
independizado entre los edificios.
En el bloque A la localización en planta de las columnas es regular formada por 2
ejes longitudinales de 24,85 m y 8 ejes transversales de 6,75 m. en el bloque B la
localización en planta de las columnas es regular formada por 2 ejes longitudinales
de 14,35 m y 5 ejes transversales de 6,75 m. Los espesores de la losas son de 25 cm
hasta el tercer piso alto, todos los niveles altos tienen un voladizo como pasillo de
1,40 m y tienen paredes de 15 cm.
Ilustración 8: Dimensionamiento del bloque A.
Elaborado: Johnny Pico.
31
Ilustración 9: Dimensionamiento del bloque B.
Elaborado: Johnny Pico.
Ambas estructuras tienen el mismo dimensionamiento de los elementos
estructurales como:
Columnas : 35 x 35 cm
Vigas longitudinales : 30 x 35 cm
Vigas transversales : 35 x 50 cm
4.3. Trabajos realizados.
4.3.1. Levantamiento estructural.
Se realizó un levantamiento geométrico del edificio para determinar las
dimensiones de los diferentes elementos estructurales y no estructurales, se
determinó la localización de los mismos mediante la definición de ejes y sus
dimensiones.
32
4.3.2. Revisión estructural.
Mediante la observación de cada uno de los elementos estructurales se procedió
a revisar el estado de los mismos y se identificó las diferentes afectaciones, tales
como grietas, fallas y pérdida de recubrimiento, condiciones y deformaciones. Para
ello, y considerando el estado de los elementos estructurales, se definieron 5 niveles
de daño, con el siguiente criterio, elementos en condiciones normales o similares a
las iniciales, es decir sin daño, nivel 0. Elementos en condiciones de reparación para
obtener las condiciones iniciales de diseño, niveles de daño 1 y 2, elemento que
requieren reconstrucción y reforzamiento para obtener las condiciones iniciales,
niveles de daño 4 y 5. Se presenta en el siguiente cuadro:
Tabla 3: Niveles de daños
Elaboración: Johnny Pico.
Con relaciona las columnas, losas y mamposterías no han observado daños.
Con respecto a las vigas, se observó en una de ellas el desprendimiento del
enlucido dándole un nivel de daño de 1 con respecto a la tabla 5.
Nivel de daño Descripción
0 Sin daño
1 Grietas sin afectación interna
2 Grietas con afectacion interna
3 Perdida hormigón
4 Daño total
33
Ilustración 10: Desprendimiento del enlucido.
Fuente: Johnny Pico.
Se realizó una medición de la verticalidad y la horizontalidad del edificio,
encontrándose que este no ha sufrido un movimiento ni tiene inclinación y el
asentamiento diferencial es nulo.
4.3.3. Medición de la resistencia con esclerómetro
Se realizaron ensayos para medir la resistencia del hormigón en columnas y vigas,
con un martillo Schmidt o esclerómetro Proceq, según la norma ASTM C805. Este
ensayo consiste en realizar disparos con equipo de rebote mecánico. Los ensayos se
realizaron en sitios definidos que permitieron tener un criterio general de la resistencia
del hormigón, para ello se prepararon los sitios y se procedió a realizar en cada punto
10 disparos con el esclerómetro, que se reportan en el siguiente cuadro según los
elementos. Se calculó un valor promedio para cada elemento para compararlos con
los valores obtenidos en los núcleos y determinar un valor a utilizarse en el análisis
estructural.
343634
Tabla 4: Reporte ensayo de elementos de hormigón armado con esclerómetro - ASTM C805
Elaboración: Johnny Pico.
Conclusiones:
En las columnas nos dio un f’c = 245 en laboratorio y se utilizó en ETABS un f’c = 210 como un factor de seguridad.
En las vigas nos dio un f’c = 242,5 en laboratorio y se utilizó en ETABS un f’c = 210 como un factor de seguridad.
35
4.3.4. Medición de la resistencia mediante extracción de núcleos.
También se procedió a la extracción de núcleos en columnas 3 y viga 2, para su posterior ensayo a compresión según la norma
ASTM C39 y ASTM C42.
Tabla 5: Informe de prueba resistencia de núcleos de hormigón.
Elaboración: Johnny Pico.
Conclusiones:
En las columnas nos dio un f’c = 230 en laboratorio y se utilizó en ETABS un f’c = 210 como un factor de seguridad.
En las vigas nos dio un f’c = 238,3 en laboratorio y se utilizó en ETABS un f’c = 210 como un factor de seguridad.
1 2 3 4 Promedio
días cm² cm cm³ g g/cm³ KN kg kg/cm²
CO G-7 - CW - PB 14/8/2017 28/8/2017 14 4,51 4,51 4,51 4,51 4,51 15,98 9,27 148,1 342 2,31 29,1 2.969 186
CO A-12 - CN - PB 14/8/2017 28/8/2017 14 4,47 4,5 4,5 4,5 4,49 15,85 9,05 143,5 310,4 2,16 28,9 2.949 186
V 6 F-G - CSU - 2DA P 15/8/2017 28/8/2017 13 4,53 4,52 4,52 4,52 4,52 16,06 9,34 150 349,5 2,33 44,2 4.510 281
V B 11-12 - CSU - 4TA P 22/8/2017 28/8/2017 6 4,51 4,52 4,51 4,52 4,52 16,01 9,17 146,8 335,1 2,28 45,2 4.612 288
CO G-9 - CW - PB 22/8/2017 28/8/2017 6 4,51 4,53 4,52 4,51 4,52 16,03 9,13 146,3 307,7 2,1 29,1 2.969 185
CO G-10 - CW - PB 23/8/2017 28/8/2017 5 4,52 4,5 4,51 4,5 4,51 15,96 9,11 145,4 329,2 2,26 41,3 4.214 264
CARGA
DE
ROTURA
f´c
obtenido
cm
A
B
AREA ALTURA VOLUMEN PESOPESO
VOLUMETRICO
LECTURA
MAQUINA
BL
OQ
UE
ELEMENTOFECHA DE
TOMA
FECHA DE
ROTURA
EDADDIAMETRO
343636
4.4. Análisis y evaluación estructural.
4.4.1. Asignación de datos.
a) La revisión estructural se ha realizó con ayuda del programa ETABS, mediante el
cual se analizó el comportamiento de las estructuras frente a las acciones
estáticas y dinámicas en el rango elástico, que recomiendan los códigos, y al que
se asignó valores de materiales para medir los niveles de demanda y resistencia.
b) Los análisis se realizaron para el sismo probable que determina la norma
ecuatoriana de la construcción para Esmeraldas, que entre otros parámetros
dispone utilizar una aceleración de roca de 0.5 g.
c) Los valores de las inercias agrietadas de los elementos estructurales, de similar
forma a la descrita para el procedimiento de cálculo estático de fuerzas sísmicas
son: Ic = 0,8 Ig para columnas y Iv = 0,5 Ig para Vigas. (NEC-SE-DS, 2015)
d) En un primer análisis se calculó el valor de las derivas de piso y la irregularidad
torsional.
e) La NEC-15 limita la deriva de piso al 2% de la altura de entrepiso; y, la máxima
irregularidad torsional permitida es el 20% del valor promedio.
f) Para realizar los análisis se asignaron las resistencias de los materiales definidas
anteriormente, y se evaluó la resistencia inicial de los elementos con una cuantía
mínima de acero. Con relación a las dimensiones de los elementos se tomó las
obtenidas en el levantamiento geométrico.
g) Según la NEC-15 los coeficientes de ampliación del suelo para tipo E fueron: (fa)
de 0.85, (fd) de 1.5 y (fs) de 2, el coeficiente (n) fue de 2.48, el factor (R) y con
criterio de diseño se utilizó 6, el coeficiente de importancia (I) se utilizó 1,3 por ser
una estructura de ocupación especial.
37
h) Se generaron los siguientes espectros:
Ilustración 11: Espectro elástico.
Elaboración: Johnny Pico.
Ilustración 12: Espectro inelástico.
Elaboración: Johnny Pico.
i) El periodo fundamental en la estructura que se generó fue:
T = Ct ∗ hn^α ; Ct = 0.055 ; α = 0.9 ; hn = 12 m.
T = 0,514 s
j) Para definir la losa, en nuestro caso la losa de una dirección, colocamos las
dimensiones del espesor de la loseta de 25 cm, nervios de ancho superior e
inferior de 10 cm y la distancia de nervio a nervio de 50 cm.
38
k) En el análisis estructural se asume el diafragma rígido para que todos los puntos
o nodos de un entrepiso tengan los mismos grados de libertad traslacionales y
rotacional, así reduciendo el tiempo de cálculo y sin tener en cuenta la rigidez real
de la losa, que se asume que tiene una rigidez infinita. Además, las
excentricidades reales y accidentales se dan y se calculan en los diafragmas
rígidos.
l) Se utilizó un factor de rigidez infinita de 0.5. Son los segmentos de vigas y
columnas que se encuentra embebidos dentro del nudo de unión de dichos
elementos. Esta longitud es la zona de rigidez para cada elemento frame.
m) El coeficiente de corte en la base (C) que se genero fue de 0.2284 para ambas
estructuras.
Ilustración 13: Coeficiente de corte en la base (C).
Elaboración: Johnny Pico.
n) Para los patrones de cargas se definieron los tipos de carga que actuarán sobre
la estructura, en tipo (Type) se tuvo en cuenta peso propio, el multiplicador de
peso propio (Self Weight Multiplier) que es igual a 1 ya que el programa se lo
considera el peso propio de los elementos de acuerdo a las secciones que fueron
39
asignadas, caso contrario ocurre con la carga viva y la carga muerta adicional en
donde ingresaremos los valores previamente calculados por tanto el factor es
igual a 0, en este caso no se ingresó el estado de cargas laterales ya que se
realizara un análisis dinámico considerados tipo sismo.
o) Para la definición de masa la cual el programa calculo y utilizo en el análisis
dinámico, fue calculado a partir de la masa de los elementos modelado como
columnas, vigas y muros, así como también de las masas adicionales que fueron
agregadas como tabiquería y acabados, considerando el 100% tanto para la
sobrecarga como la carga viva.
p) Para la definición de combinación de cargas, se utilizó los que indica la NEC-15:
q) Para la asignación de cargas en las losas a excepción del volado se utilizó: 200
kg/m2 de carga viva, 400 kg/m2 de carga muerta y en el voladizo se conservó la
carga muerta y para la carga viva en el primer piso se utilizó 480 kg/m2 y en los
demás pisos altos se utilizó 420 kg/m2 según indica la NEC-15.
4.4.2. Ejecución de datos.
4.4.2.1. Masa participativa.
En las siguientes tablas 8-9 se pueden observar el número de modos de vibración
considerados, los respectivos periodos, las masas modales y las masas modales
acumuladas en los desplazamientos traslacionales en las direcciones horizontales X
e Y.
En el bloque A todos los modos de vibración contribuyen significativamente a la
respuesta total de la estructura, mediante los varios periodos de vibración integrados
en las curvas de peligro sísmico y todos los modos involucran la participación de una
40
masa modal acumulada de al menos el 90% de la masa total de la estructura en cada
una de las direcciones horizontales principales consideradas.
Tabla 6: Periodos por modo en estructura A.
Elaboración: Johnny Pico.
Tabla 7: Participación de masa.
Elaboración: Johnny Pico.
En el bloque B todos los modos de vibración contribuyen significativamente a la
respuesta total de la estructura, mediante los varios periodos de vibración integrados
en las curvas de peligro sísmico y todos los modos involucran la participación de una
masa modal acumulada de al menos el 90% de la masa total de la estructura en cada
una de las direcciones horizontales principales consideradas.
Case Mode Period Sum UX Sum UY
sec
Modal 1 0,795 0,0001 0,8476
Modal 2 0,78 0,8377 0,8478
Modal 3 0,734 0,8536 0,8483
Modal 4 0,25 0,8536 0,9581
Modal 5 0,242 0,9531 0,9581
Modal 6 0,232 0,9639 0,9581
Modal 7 0,149 0,9639 0,9851
Modal 8 0,143 0,9693 0,9861
Modal 9 0,139 0,9717 0,9925
Modal 10 0,137 0,9974 0,9926
Modal 11 0,127 0,9977 0,9927
Modal 12 0,118 0,9978 0,9929
PARTICIPACION DE MASA
Mode Periodsec
1 0,795
2 0,78
3 0,734
4 0,25
PERIODOS
41
Tabla 8: Periodos por modo en estructura B.
Elaboración: Johnny Pico.
Tabla 9: Participación de masa
Elaboración: Johnny Pico.
4.4.2.2. Revisión de la fuerza cortante mínima.
En la tabla 10 se hace una revisión de la cortante mínima que impone la NEC-15:
al realizar el análisis dinámico, no deberá ser menor al 80% del cortante estático en
este caso porque la estructura es regular.
Case Mode Period Sum UX Sum UY
sec
Modal 1 0,74 0,8563 0
Modal 2 0,707 0,8563 0,8554
Modal 3 0,63 0,8563 0,862
Modal 4 0,237 0,9623 0,862
Modal 5 0,231 0,9623 0,9624
Modal 6 0,204 0,9623 0,9639
Modal 7 0,142 0,9623 0,9928
Modal 8 0,141 0,9937 0,9928
Modal 9 0,127 0,9937 0,9929
Modal 10 0,123 0,9937 0,9935
Modal 11 0,118 0,9954 0,9935
Modal 12 0,113 0,9954 0,9995
PARTICIPACION DE MASA
Mode Period
sec
1 0,74
2 0,707
3 0,63
4 0,237
PERIODOS
42
En el bloque A no se cumple la norma, el 80% del cortante estático es mayor a los
cortantes dinámicos.
Tabla 10: Análisis estático
Elaboración: Johnny Pico.
Tabla 11: Análisis dinámico.
Elaboración: Johnny Pico.
Dead 320258,84 kg
Live 34496,00 kg
Sobre Carga 230086,00 kg
W 584840,84 kg
W 584,84 tn
C 0,2284
V estatico 133,58 tn
80% V estatico 106,86 tn
ANALISIS ESTATICO
Load
Case/ComboFZ U
kgf tn
Base SismoX Max 106442,4 106,44
kgf tn
Base SismoY Max 106318,2 106,32
VX
VY
StoryLoad
Case/Combo
StoryLoad
Case/Combo
ANALISIS DINAMICO
43
En el bloque B si se cumple la norma, el 80% del cortante estático no es mayor a los
cortantes dinámicos.
Tabla 12: Análisis estático.
Elaboración: Johnny Pico.
Tabla 13: Análisis dinámico.
Elaboración: Johnny Pico.
Dead 280354,94 kg
Live 20370,00 kg
Sobre Carga 94404,00 kg
W 395128,94 kg
W 395,13 tn
C 0,2284
V estatico 90,25 tn
80% V estatico 72,20 tn
ANALISIS ESTATICO
Load
Case/ComboFZ U
kgf tn
Base SismoX Max 77115,2 77,12
kgf tn
Base SismoY Max 77235,7 77,24
Story Load Case/ComboVY
ANALISIS DINAMICO
Story Load Case/ComboVX
44
4.4.2.3. Revisión de las derivas de piso.
En el bloque A no cumplen las derivas de piso en los pisos 1, 2 y 3.
Tabla 14: Máximas derivas.
Elaboración: Johnny Pico.
En el bloque B no cumplen las derivas de piso en el piso 2.
Tabla 15: Máximas derivas.
Elaboración: Johnny Pico.
StoryLoad
Case/ComboDirection Drift R Coeficiente %
Story4 SismoY Max Y 0,002057 6 0,75 0,93 cumple
Story4 SismoX Max X 0,001434 6 0,75 0,65 cumple
Story3 SismoY Max Y 0,004655 6 0,75 2,09 no cumple
Story3 SismoX Max X 0,004015 6 0,75 1,81 cumple
Story2 SismoY Max Y 0,006752 6 0,75 3,04 no cumple
Story2 SismoX Max X 0,00592 6 0,75 2,66 no cumple
Story1 SismoY Max Y 0,005097 6 0,75 2,29 no cumple
Story1 SismoX Max X 0,004485 6 0,75 2,02 no cumple
MAX DERIVAS
StoryLoad
Case/ComboDirection Drift R Coeficiente %
Story4 SismoY Max Y 0,001337 6 0,75 0,60 cumple
Story4 SismoX Max X 0,001493 6 0,75 0,67 cumple
Story3 SismoY Max Y 0,003213 6 0,75 1,45 cumple
Story3 SismoX Max X 0,003558 6 0,75 1,60 cumple
Story2 SismoY Max Y 0,004722 6 0,75 2,12 no cumple
Story2 SismoX Max X 0,005112 6 0,75 2,30 no cumple
Story1 SismoY Max Y 0,003886 6 0,75 1,75 cumple
Story1 SismoX Max X 0,004055 6 0,75 1,82 cumple
MAX DERIVAS
45
4.4.2.4. Revisión de la cuantía de acero en los elementos estructurales.
En el bloque A.
Ilustración 14: Cuantía de acero en columnas del eje 4.
Elaboración: Johnny Pico.
Ilustración 15: Cuantía de acero en columnas del eje 1.
Elaboración: Johnny Pico.
46
Las vigas del voladizo del primer piso alto y segundo piso alto no cumplen.
Ilustración 16: Cuantía de acero en vigas de elevación 1.
Elaboración: Johnny Pico.
Ilustración 17: Cuantía de acero en vigas de elevación 2.
Elaboración: Johnny Pico.
47
Ilustración 18: Cuantía de acero en vigas de elevación 3.
Elaboración: Johnny Pico.
Ilustración 19: Cuantía de acero en las vigas de la cubierta.
Elaboración: Johnny Pico.
48
Tabla 16: Cuantía de acero estructural en columnas.
ETABS
Ubicación Story ALTURA Seccion Nº ФAs
(REAL)
As
(REQUERIDO)
cm cm mm cm2 cm2
eje 4-K Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 4-L Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 4-M Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 4-N Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 4-O Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 4-P Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 4-Q Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 4-R Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 1-K Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 1-L Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 1-M Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 1-N Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 1-O Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 1-P Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 1-Q Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 1-R Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje 4-K Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 16,17 cumple
eje 4-L Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 17,57 cumple
eje 4-M Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 18,86 cumple
eje 4-N Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 16,42 cumple
eje 4-O Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 18,38 cumple
eje 4-P Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 17,16 cumple
eje 4-Q Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 19,52 cumple
eje 4-R Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 17,04 cumple
BLOQUE A
TABLA DE CUANTIAS DE ACERO ESTRUCTURAL EN COLUMNAS
EN SITIO
49
Elaboración: Johnny Pico.
eje 1-K Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 17,34 cumple
eje 1-L Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 17,19 cumple
eje 1-M Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 17,67 cumple
eje 1-N Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 14,47 cumple
eje 1-O Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 16,75 cumple
eje 1-P Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 15,45 cumple
eje 1-Q Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 19,32 cumple
eje 1-R Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 18,05 cumple
eje 4-K story 2 300 35 x 35 14 20 44 31,36 cumple
eje 4-L story 2 300 35 x 35 14 20 44 37,57 cumple
eje 4-M story 2 300 35 x 35 14 20 44 40,18 cumple
eje 4-N story 2 300 35 x 35 14 20 44 34,42 cumple
eje 4-O story 2 300 35 x 35 14 20 44 38,4 cumple
eje 4-P story 2 300 35 x 35 14 20 44 36,37 cumple
eje 4-Q story 2 300 35 x 35 14 20 44 43,35 cumple
eje 4-R story 2 300 35 x 35 14 20 44 32,84 cumple
eje 1-K story 2 300 35 x 35 14 20 44 38,05 cumple
eje 1-L story 2 300 35 x 35 14 20 44 47,13 no cumple
eje 1-M story 2 300 35 x 35 14 20 44 47,16 no cumple
eje 1-N story 2 300 35 x 35 14 20 44 41,38 cumple
eje 1-O story 2 300 35 x 35 14 20 44 45,04 no cumple
eje 1-P story 2 300 35 x 35 14 20 44 43,78 cumple
eje 1-Q story 2 300 35 x 35 14 20 44 50,75 no cumple
eje 1-R story 2 300 35 x 35 14 20 44 40,04 cumple
eje 4-K Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 57,65 no cumple
eje 4-L Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 59,38 no cumple
eje 4-M Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 58,4 no cumple
eje 4-N Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 52,81 no cumple
eje 4-O Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 55,26 no cumple
eje 4-P Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 57,23 no cumple
eje 4-Q Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 63,66 no cumple
eje 4-R Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 60,5 no cumple
eje 1-K Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 66,78 no cumple
eje 1-L Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 69,7 no cumple
eje 1-M Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 67,32 no cumple
eje 1-N Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 62,02 no cumple
eje 1-O Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 64,6 no cumple
eje 1-P Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 66,37 no cumple
eje 1-Q Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 72,06 no cumple
eje 1-R Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 69,24 no cumple
50
Tabla 17: Cuantía de acero estructural en vigas.
ETABS
Ubicación Story Localizacion L Seccion Nº ФAs
(REAL)
As
(REQUERIDO)
cm cm mm cm2 cm2
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 19,87 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,92 no cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,72 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,48 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,8 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,56 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,76 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,74 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,79 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,53 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,7 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,42 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 19,88 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,91 no cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 18,74 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,88 no cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,61 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,23 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,73 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,33 no cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,71 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,32 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,73 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,32 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,6 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,2 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 18,74 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,86 no cumple
eje 4 entre
ejes P-Q
eje 4 entre
ejes Q-R
eje 1 entre
ejes K-L
eje 4 entre
ejes M-N
eje 4 entre
ejes N-O
eje 4 entre
ejes K-L
eje 4 entre
ejes L-M
eje 1 entre
ejes L-M
eje 1 entre
ejes M-N
eje 1 entre
ejes N-O
eje 1 entre
ejes O-P
eje 1 entre
ejes P-Q
eje 1 entre
ejes Q-R
eje 4 entre
ejes O-P
BLOQUE A
TABLA DE CUANTIAS DE ACERO ESTRUCTURAL EN VIGAS
EN SITIO
51
Elaboración: Johnny Pico.
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 12,08 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 11,25 cumple
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,34 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,11 cumple
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,47 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,25 cumple
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,46 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,24 cumple
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,46 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,24 cumple
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,31 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,14 cumple
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 12,08 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 11,25 cumple
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 34 no cumple
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 22,08 cumple
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 36,07 no cumple
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 27,11 cumple
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 37,2 no cumple
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 22,85 cumple
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 33,72 FALLA
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 21,04 cumple
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 36,18 FALLA
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 22,27 cumple
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 35,29 no cumple
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 22,02 cumple
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 38,92 no cumple
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 23,91 cumple
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 34,95 no cumple
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 22,89 cumple
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,18 cumple
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,49 cumple
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 6,01 cumple
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 3,05 cumple
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 6 cumple
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,94 cumple
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,97 cumple
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,96 cumple
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 6 cumple
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,94 cumple
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 6,37 cumple
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 3,16 cumple
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 6,44 cumple
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 3,19 cumple
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,09 cumple
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,55 cumple
eje R entre
ejes 1-5
eje K entre
ejes 1-5
eje L entre
ejes 1-5
eje M entre
ejes 1-5
eje 5 entre
ejes P-Q
eje 5 entre
ejes K-L
eje 5 entre
ejes L-M
eje 5 entre
ejes M-N
eje 5 entre
ejes N-O
eje 5 entre
ejes O-P
eje N entre
ejes 1-5
eje O entre
ejes 1-5
eje P entre
ejes 1-5
eje Q entre
ejes 1-5
eje P entre
ejes 4-1
eje Q entre
ejes 4-1
eje R entre
ejes 4-1
eje 5 entre
ejes Q-R
eje K entre
ejes 4-1
eje L entre
ejes 4-1
eje M entre
ejes 4-1
eje N entre
ejes 4-1
eje O entre
ejes 4-1
52
Tabla 18: Cuantía de acero estructural en vigas.
ETABS
Ubicación Story Localizacion L Seccion Nº ФAs
(REAL)
As
(REQUERIDO)
cm cm mm cm2 cm2
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,36 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,42 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,85 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,19 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,91 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,22 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,91 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,22 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,88 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,19 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,85 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,15 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,35 no cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,43 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,48 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,75 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,83 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 12,27 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,91 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 12,29 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,91 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 12,29 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,9 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 12,29 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,85 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 12,23 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,48 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,74 cumple
eje 4 entre
ejes L-M
eje 4 entre
ejes M-N
eje 4 entre
ejes N-O
eje 4 entre
ejes K-L
eje 4 entre
ejes O-P
eje 4 entre
ejes P-Q
eje 4 entre
ejes Q-R
BLOQUE A
TABLA DE CUANTIAS DE ACERO ESTRUCTURAL EN VIGAS
EN SITIO
eje 1 entre
ejes P-Q
eje 1 entre
ejes Q-R
eje 1 entre
ejes K-L
eje 1 entre
ejes L-M
eje 1 entre
ejes M-N
eje 1 entre
ejes N-O
eje 1 entre
ejes O-P
53
Elaboración: Johnny Pico.
Stoty 2 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,76 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,94 cumple
Stoty 2 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,04 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 7,1 cumple
Stoty 2 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,1 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 7,12 cumple
Stoty 2 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,07 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 7,12 cumple
Stoty 2 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,07 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 7,11 cumple
Stoty 2 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 7,96 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 7,1 cumple
Stoty 2 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,77 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,93 cumple
Stoty 2 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 30,59 no cumple
Stoty 2 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 19,32 cumple
Stoty 2 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 32,81 no cumple
Stoty 2 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 19,95 cumple
Stoty 2 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 34,18 no cumple
Stoty 2 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 20,49 cumple
Stoty 2 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 30,94 no cumple
Stoty 2 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 18,9 cumple
Stoty 2 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 33,33 no cumple
Stoty 2 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 20 cumple
Stoty 2 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 32,18 no cumple
Stoty 2 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 19,62 cumple
Stoty 2 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 35,67 no cumple
Stoty 2 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 21,32 cumple
Stoty 2 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 31,33 no cumple
Stoty 2 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 19,88 cumple
Stoty 2 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 4,72 cumple
Stoty 2 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,29 cumple
Stoty 2 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,7 cumple
Stoty 2 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,88 cumple
Stoty 2 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,76 cumple
Stoty 2 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,83 cumple
Stoty 2 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,72 cumple
Stoty 2 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,84 cumple
Stoty 2 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,74 cumple
Stoty 2 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,82 cumple
Stoty 2 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,74 cumple
Stoty 2 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,85 cumple
Stoty 2 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,73 cumple
Stoty 2 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,84 cumple
Stoty 2 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 4,63 cumple
Stoty 2 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,26 cumple
eje R entre
ejes 1-5
eje Q entre
ejes 4-1
eje R entre
ejes 4-1
eje K entre
ejes 1-5
eje L entre
ejes 1-5
eje M entre
ejes 1-5
eje L entre
ejes 4-1
eje M entre
ejes 4-1
eje N entre
ejes 4-1
eje O entre
ejes 4-1
eje P entre
ejes 4-1
eje N entre
ejes 1-5
eje O entre
ejes 1-5
eje P entre
ejes 1-5
eje Q entre
ejes 1-5
eje 5 entre
ejes N-O
eje 5 entre
ejes O-P
eje 5 entre
ejes P-Q
eje 5 entre
ejes Q-R
eje K entre
ejes 4-1
eje 5 entre
ejes K-L
eje 5 entre
ejes L-M
eje 5 entre
ejes M-N
54
Tabla 19: Cuantía de acero estructural en vigas.
ETABS
Ubicación Story Localizacion L Seccion Nº ФAs
(REAL)
As
(REQUERIDO)
cm cm mm cm2 cm2
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 9,13 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,36 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,71 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,15 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,71 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,14 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,7 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,14 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,68 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,13 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,7 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,13 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 9,13 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,34 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,46 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,2 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,07 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 7,91 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,06 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 7,85 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,06 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 7,85 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,04 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 7,83 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,03 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 7,85 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,48 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,17 cumple
BLOQUE A
TABLA DE CUANTIAS DE ACERO ESTRUCTURAL EN VIGAS
EN SITIO
eje 4 entre
ejes K-L
eje 4 entre
ejes Q-R
eje 1 entre
ejes K-L
eje 1 entre
ejes L-M
eje 1 entre
ejes M-N
eje 1 entre
ejes N-O
eje 4 entre
ejes L-M
eje 4 entre
ejes M-N
eje 4 entre
ejes N-O
eje 4 entre
ejes O-P
eje 4 entre
ejes P-Q
eje 1 entre
ejes O-P
eje 1 entre
ejes P-Q
eje 1 entre
ejes Q-R
55
Elaboración: Johnny Pico.
Stoty 3 Top 3,15 25 x 25 3 16 6,03 5,28 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,76 cumple
Stoty 3 Top 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,59 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,15 cumple
Stoty 3 Top 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,62 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,14 cumple
Stoty 3 Top 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,61 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,14 cumple
Stoty 3 Top 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,59 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,13 cumple
Stoty 3 Top 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,5 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,13 cumple
Stoty 3 Top 3,15 25 x 25 3 16 6,03 5,26 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,81 cumple
Stoty 3 Top 6,05 35 x 50 7 20 22,00 19,28 cumple
Stoty 3 Bottom 6,05 35 x 50 7 20 22,00 15,81 cumple
Stoty 3 Top 6,05 35 x 50 7 20 22,00 21,82 cumple
Stoty 3 Bottom 6,05 35 x 50 7 20 22,00 15,81 cumple
Stoty 3 Top 6,05 35 x 50 7 20 22,00 23,48 no cumple
Stoty 3 Bottom 6,05 35 x 50 7 20 22,00 16,28 cumple
Stoty 3 Top 6,05 35 x 50 7 20 22,00 21,08 cumple
Stoty 3 Bottom 6,05 35 x 50 7 20 22,00 15,81 cumple
Stoty 3 Top 6,05 35 x 50 7 20 22,00 23,11 no cumple
Stoty 3 Bottom 6,05 35 x 50 7 20 22,00 16,22 cumple
Stoty 3 Top 6,05 35 x 50 7 20 22,00 21,57 cumple
Stoty 3 Bottom 6,05 35 x 50 7 20 22,00 15,81 cumple
Stoty 3 Top 6,05 35 x 50 7 20 22,00 26,93 no cumple
Stoty 3 Bottom 6,05 35 x 50 7 20 22,00 16,37 cumple
Stoty 3 Top 6,05 35 x 50 7 20 22,00 19,32 cumple
Stoty 3 Bottom 6,05 35 x 50 7 20 22,00 15,81 cumple
Stoty 3 Top 1,23 35 x 50 3 16 6,03 2,96 cumple
Stoty 3 Bottom 1,23 35 x 50 3 16 6,03 1,81 cumple
Stoty 3 Top 1,23 35 x 50 3 16 6,03 4,68 cumple
Stoty 3 Bottom 1,23 35 x 50 3 16 6,03 2,84 cumple
Stoty 3 Top 1,23 35 x 50 3 16 6,03 4,74 cumple
Stoty 3 Bottom 1,23 35 x 50 3 16 6,03 2,81 cumple
Stoty 3 Top 1,23 35 x 50 3 16 6,03 4,7 cumple
Stoty 3 Bottom 1,23 35 x 50 3 16 6,03 2,83 cumple
Stoty 3 Top 1,23 35 x 50 3 16 6,03 4,73 cumple
Stoty 3 Bottom 1,23 35 x 50 3 16 6,03 2,81 cumple
Stoty 3 Top 1,23 35 x 50 3 16 6,03 6,43 no cumple
Stoty 3 Bottom 1,23 35 x 50 3 16 6,03 3,02 cumple
Stoty 3 Top 1,23 35 x 50 3 16 6,03 6,42 no cumple
Stoty 3 Bottom 1,23 35 x 50 3 16 6,03 2,98 cumple
Stoty 3 Top 1,23 35 x 50 3 16 6,03 3,51 cumple
Stoty 3 Bottom 1,23 35 x 50 3 16 6,03 1,77 cumple
eje 5 entre
ejes M-N
eje 5 entre
ejes N-O
eje 5 entre
ejes O-P
eje 5 entre
ejes P-Q
eje 5 entre
ejes Q-R
eje 5 entre
ejes K-L
eje 5 entre
ejes L-M
eje P entre
ejes 4-1
eje Q entre
ejes 4-1
eje R entre
ejes 4-1
eje K entre
ejes 1-5
eje L entre
ejes 1-5
eje K entre
ejes 4-1
eje L entre
ejes 4-1
eje M entre
ejes 4-1
eje N entre
ejes 4-1
eje O entre
ejes 4-1
eje R entre
ejes 1-5
eje M entre
ejes 1-5
eje N entre
ejes 1-5
eje O entre
ejes 1-5
eje P entre
ejes 1-5
eje Q entre
ejes 1-5
56
Tabla 20: Cuantía de acero estructural en vigas.
Elaboración: Johnny Pico.
ETABS
Ubicación Story Localizacion L Seccion Nº ФAs
(REAL)
As
(REQUERIDO)
cm cm mm cm2 cm2
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 3,21 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,56 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 3,01 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,27 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,93 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,14 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,87 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,07 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,87 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,06 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,94 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,21 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 3,04 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,52 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 3,1 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,4 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,97 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,27 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,88 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,09 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,81 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,03 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,79 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,89 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,23 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,94 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,38 cumple
Stoty 4 Top 6,05 25 x 40 5 12 5,65 5,62 cumple
Stoty 4 Bottom 6,05 25 x 40 5 12 5,65 3,19 cumple
Stoty 4 Top 6,05 25 x 40 5 12 5,65 5,75 cumple
Stoty 4 Bottom 6,05 25 x 40 5 12 5,65 3,17 cumple
Stoty 4 Top 6,05 25 x 40 5 12 5,65 5,75 cumple
Stoty 4 Bottom 6,05 25 x 40 5 12 5,65 3,09 cumple
Stoty 4 Top 6,05 25 x 40 5 12 5,65 5,72 cumple
Stoty 4 Bottom 6,05 25 x 40 5 12 5,65 3,16 cumple
Stoty 4 Top 6,05 25 x 40 5 12 5,65 5,69 cumple
Stoty 4 Bottom 6,05 25 x 40 5 12 5,65 3,06 cumple
Stoty 4 Top 6,05 25 x 40 5 12 5,65 5,8 cumple
Stoty 4 Bottom 6,05 25 x 40 5 12 5,65 3,2 cumple
Stoty 4 Top 6,05 25 x 40 5 12 5,65 5,65 cumple
Stoty 4 Bottom 6,05 25 x 40 5 12 5,65 3,03 cumple
Stoty 4 Top 6,05 25 x 40 5 12 5,65 5,03 cumple
Stoty 4 Bottom 6,05 25 x 40 5 12 5,65 2,9 cumple
eje 1 entre
ejes O-P
eje 1 entre
ejes P-Q
eje 1 entre
ejes Q-R
BLOQUE A
TABLA DE CUANTIAS DE ACERO ESTRUCTURAL EN VIGAS
EN SITIO
eje 4 entre
ejes K-L
eje 4 entre
ejes L-M
eje 4 entre
ejes M-N
eje 4 entre
ejes N-O
eje 4 entre
ejes O-P
eje 4 entre
ejes P-Q
eje 4 entre
ejes Q-R
eje 1 entre
ejes K-L
eje 1 entre
ejes L-M
eje 1 entre
ejes M-N
eje 1 entre
ejes N-O
eje K entre
ejes 4-1
eje L entre
ejes 4-1
eje R entre
ejes 4-1
eje M entre
ejes 4-1
eje N entre
ejes 4-1
eje O entre
ejes 4-1
eje P entre
ejes 4-1
eje Q entre
ejes 4-1
57
En el bloque B.
Ilustración 20: Cuantía de acero en columnas del eje V.
Elaboración: Johnny Pico.
Ilustración 21: Cuantía de acero en columnas del eje W.
Elaboración: Johnny Pico.
58
Las vigas del voladizo del primer piso alto y segundo piso alto están fallando por
capacidad.
Ilustración 22 Cuantía de acero en vigas de elevación 1.
Elaboración: Johnny Pico.
Ilustración 23: Cuantía de acero en vigas de elevación 2.
Elaboración: Johnny Pico.
59
Ilustración 24 Cuantía de acero en vigas de elevación 3.
Elaboración: Johnny Pico.
Ilustración 25: Cuantía de acero en las vigas de la cubierta.
Elaboración: Johnny Pico.
60
Tabla 21: Cuantía de acero estructural en columnas.
Elaboración: Johnny Pico.
ETABS
cm cm mm cm2 cm2
eje W-12 Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje W-11 Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje W-10 Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje W-9 Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje W-8 Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje V-12 Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje V-11 Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje V-10 Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje V-9 Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje V-8 Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 cumple
eje W-12 Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 12,25 cumple
eje W-11 Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 12,25 cumple
eje W-10 Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 12,25 cumple
eje W-9 Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 12,25 cumple
eje W-8 Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 12,25 cumple
eje V-12 Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 12,25 cumple
eje V-11 Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 12,25 cumple
eje V-10 Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 12,25 cumple
eje V-9 Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 12,25 cumple
eje V-8 Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 12,25 cumple
eje W-12 story 2 300 35 x 35 14 16 44 20,23 cumple
eje W-11 story 2 300 35 x 35 14 16 44 23,51 cumple
eje W-10 story 2 300 35 x 35 14 16 44 22,51 cumple
eje W-9 story 2 300 35 x 35 14 16 44 23,51 cumple
eje W-8 story 2 300 35 x 35 14 16 44 20,23 cumple
eje V-12 story 2 300 35 x 35 14 16 44 21,72 cumple
eje V-11 story 2 300 35 x 35 14 16 44 22,94 cumple
eje V-10 story 2 300 35 x 35 14 16 44 22,27 cumple
eje V-9 story 2 300 35 x 35 14 16 44 22,94 cumple
eje V-8 story 2 300 35 x 35 14 16 44 21,72 cumple
eje W-12 story 1 300 35 x 35 16 16 50,27 32,69 cumple
eje W-11 story 1 300 35 x 35 16 16 50,27 38,83 cumple
eje W-10 story 1 300 35 x 35 16 20 50,27 36,12 cumple
eje W-9 story 1 300 35 x 35 16 20 50,27 38,83 cumple
eje W-8 story 1 300 35 x 35 16 20 50,27 32,69 cumple
eje V-12 story 1 300 35 x 35 16 20 50,27 43,31 cumple
eje V-11 story 1 300 35 x 35 16 20 50,27 48,78 cumple
eje V-10 story 1 300 35 x 35 16 20 50,27 46,34 cumple
eje V-9 story 1 300 35 x 35 16 20 50,27 48,78 cumple
eje V-8 story 1 300 35 x 35 16 20 50,27 43,31 cumple
As
(REQUERIDO)
TABLA DE CUANTIAS DE ACERO ESTRUCTURAL EN COLUMNAS
BLOQUE B
EN SITIO
Ubicación Story ALTURA Seccion Nº ФAs
(REAL)
61
Tabla 22: Cuantía de acero estructural en vigas.
Elaboración: Johnny Pico.
ETABS
Ubicación Story Localizacion L Seccion Nº ФAs
(REAL)
As
(REQUERIDO)
cm cm mm cm2 cm2
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,54 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 12,93 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,18 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 11,22 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,18 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 11,22 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,54 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 12,93 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,36 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 11,83 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,69 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 9,6 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,69 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 9,6 cumple
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,36 no cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 11,83 cumple
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 12,07 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,16 cumple
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 10,75 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 5,92 cumple
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 10,75 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 5,92 cumple
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 12,07 cumple
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,16 cumple
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 24,73 cumple
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 16,73 cumple
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 30,13 no cumple
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 22,08 cumple
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 29,36 no cumple
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 21,86 cumple
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 30,13 no cumple
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 22,08 cumple
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 24,73 cumple
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 16,73 cumple
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 4,61 cumple
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,61 cumple
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 7,53 cumple
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,27 cumple
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 7,44 cumple
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,04 cumple
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 7,53 cumple
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,27 cumple
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 4,61 cumple
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,61 cumple
eje 8 entre
ejes V-X
eje W entre
ejes 12-11
TABLA DE CUANTIAS DE ACERO ESTRUCTURAL EN VIGAS
BLOQUE B
EN SITIO
eje W entre
ejes 9-8
eje V entre
ejes 12-11
eje W entre
ejes 11-10
eje W entre
ejes 10-9
eje V entre
ejes 9-8
eje X entre
ejes 12-11
eje V entre
ejes 11-10
eje V entre
ejes 10-9
eje X entre
ejes 9-8
eje 12 entre
ejes W-V
eje X entre
ejes 11-10
eje X entre
ejes 10-9
eje 9 entre
ejes W-V
eje 8 entre
ejes W-V
eje 11 entre
ejes W-V
eje 10 entre
ejes W-V
eje 10 entre
ejes V-X
eje 9 entre
ejes V-X
eje 12 entre
ejes V-X
eje 11 entre
ejes V-X
62
Tabla 23: Cuantía de acero estructural en vigas.
Elaboración: Johnny Pico.
ETABS
Ubicación Story Localizacion L Seccion Nº ФAs
(REAL)
As
(REQUERIDO)
cm cm mm cm2 cm2
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,55 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 12,38 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 12,26 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 11,05 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 12,26 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 11,05 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,55 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 12,38 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,45 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 11,53 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 12,37 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 10,05 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 12,37 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 10,05 cumple
Stoty 2 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 13,45 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 11,53 cumple
Stoty 2 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,93 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 6,47 cumple
Stoty 2 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,55 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 5,05 cumple
Stoty 2 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,55 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 5,05 cumple
Stoty 2 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,93 cumple
Stoty 2 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 6,47 cumple
Stoty 2 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 19,42 cumple
Stoty 2 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 15,86 cumple
Stoty 2 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 20,6 cumple
Stoty 2 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 15,47 cumple
Stoty 2 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 20,1 cumple
Stoty 2 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 15,36 cumple
Stoty 2 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 20,6 cumple
Stoty 2 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 15,47 cumple
Stoty 2 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 19,42 cumple
Stoty 2 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 15,86 cumple
Stoty 2 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 4,28 cumple
Stoty 2 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2 cumple
Stoty 2 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 6,39 cumple
Stoty 2 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 3,04 cumple
Stoty 2 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 6,48 cumple
Stoty 2 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 3,01 cumple
Stoty 2 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 6,39 cumple
Stoty 2 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 3,04 cumple
Stoty 2 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 4,28 cumple
Stoty 2 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2 cumple
BLOQUE B
TABLA DE CUANTIAS DE ACERO ESTRUCTURAL EN VIGAS
eje W entre
ejes 12-11
EN SITIO
eje W entre
ejes 9-8
eje V entre
ejes 12-11
eje W entre
ejes 11-10
eje W entre
ejes 10-9
eje V entre
ejes 9-8
eje X entre
ejes 12-11
eje V entre
ejes 11-10
eje V entre
ejes 10-9
eje X entre
ejes 9-8
eje 12 entre
ejes W-V
eje X entre
ejes 11-10
eje X entre
ejes 10-9
eje 9 entre
ejes W-V
eje 8 entre
ejes W-V
eje 11 entre
ejes W-V
eje 10 entre
ejes W-V
eje 10 entre
ejes V-X
eje 9 entre
ejes V-X
eje 12 entre
ejes V-X
eje 11 entre
ejes V-X
eje 8 entre
ejes V-X
63
Tabla 24: Cuantía de acero estructural en vigas.
Elaboración: Johnny Pico.
ETABS
Ubicación Story Localizacion L Seccion Nº ФAs
(REAL)
As
(REQUERIDO)
cm cm mm cm2 cm2
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 9,78 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,52 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 9,1 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,18 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 9,1 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,18 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 9,78 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,52 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 9,62 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,54 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 9,06 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,18 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 9,06 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,18 cumple
Stoty 3 Top 3,15 30 x 35 5 16 10,05 9,62 cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 30 x 35 5 16 10,05 8,54 cumple
Stoty 3 Top 3,15 25 x 25 3 16 6,03 6,88 no cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,65 cumple
Stoty 3 Top 3,15 25 x 25 3 16 6,03 6,32 no cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,36 cumple
Stoty 3 Top 3,15 25 x 25 3 16 6,03 6,32 no cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,36 cumple
Stoty 3 Top 3,15 25 x 25 3 16 6,03 6,88 no cumple
Stoty 3 Bottom 3,15 25 x 25 3 16 6,03 4,65 cumple
Stoty 3 Top 6,05 35 x 50 7 20 22,00 14,62 cumple
Stoty 3 Bottom 6,05 35 x 50 7 20 22,00 12,89 cumple
Stoty 3 Top 6,05 35 x 50 7 20 22,00 16,11 cumple
Stoty 3 Bottom 6,05 35 x 50 7 20 22,00 13,64 cumple
Stoty 3 Top 6,05 35 x 50 7 20 22,00 15,94 cumple
Stoty 3 Bottom 6,05 35 x 50 7 20 22,00 13,54 cumple
Stoty 3 Top 6,05 35 x 50 7 20 22,00 16,11 cumple
Stoty 3 Bottom 6,05 35 x 50 7 20 22,00 13,64 cumple
Stoty 3 Top 6,05 35 x 50 7 20 22,00 14,62 cumple
Stoty 3 Bottom 6,05 35 x 50 7 20 22,00 12,89 cumple
Stoty 3 Top 1,23 35 x 50 3 16 6,03 3,13 cumple
Stoty 3 Bottom 1,23 35 x 50 3 16 6,03 1,79 cumple
Stoty 3 Top 1,23 35 x 50 3 16 6,03 5,23 cumple
Stoty 3 Bottom 1,23 35 x 50 3 16 6,03 3,04 cumple
Stoty 3 Top 1,23 35 x 50 3 16 6,03 5,32 cumple
Stoty 3 Bottom 1,23 35 x 50 3 16 6,03 3,01 cumple
Stoty 3 Top 1,23 35 x 50 3 16 6,03 3,04 cumple
Stoty 3 Bottom 1,23 35 x 50 3 16 6,03 5,32 cumple
Stoty 3 Top 1,23 35 x 50 3 16 6,03 3,13 cumple
Stoty 3 Bottom 1,23 35 x 50 3 16 6,03 1,79 cumple
BLOQUE B
TABLA DE CUANTIAS DE ACERO ESTRUCTURAL EN VIGAS
eje W entre
ejes 12-11
EN SITIO
eje W entre
ejes 9-8
eje V entre
ejes 12-11
eje W entre
ejes 11-10
eje W entre
ejes 10-9
eje V entre
ejes 9-8
eje X entre
ejes 12-11
eje V entre
ejes 11-10
eje V entre
ejes 10-9
eje X entre
ejes 9-8
eje 12 entre
ejes W-V
eje X entre
ejes 11-10
eje X entre
ejes 10-9
eje 9 entre
ejes W-V
eje 8 entre
ejes W-V
eje 11 entre
ejes W-V
eje 10 entre
ejes W-V
eje 10 entre
ejes V-X
eje 9 entre
ejes V-X
eje 12 entre
ejes V-X
eje 11 entre
ejes V-X
eje 8 entre
ejes V-X
64
Tabla 25: Cuantía de acero estructural en vigas.
Elaboración: Johnny Pico.
ETABS
Ubicación Story Localizacion L Seccion Nº ФAs
(REAL)
As
(REQUERIDO)
cm cm mm cm2 cm2
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,87 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,42 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,78 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 1,68 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,78 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 1,68 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,87 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,42 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,86 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,46 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,86 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 1,84 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,86 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 1,84 cumple
Stoty 4 Top 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,86 cumple
Stoty 4 Bottom 3,15 25 x 40 3 12 3,93 2,46 cumple
Stoty 4 Top 6,05 25 x 40 5 12 5,65 4,40 cumple
Stoty 4 Bottom 6,05 25 x 40 5 12 5,65 4,04 cumple
Stoty 4 Top 6,05 25 x 40 5 12 5,65 5,11 cumple
Stoty 4 Bottom 6,05 25 x 40 5 12 5,65 4,92 cumple
Stoty 4 Top 6,05 25 x 40 5 12 5,65 5,06 cumple
Stoty 4 Bottom 6,05 25 x 40 5 12 5,65 4,93 cumple
Stoty 4 Top 6,05 25 x 40 5 12 5,65 5,11 cumple
Stoty 4 Bottom 6,05 25 x 40 5 12 5,65 4,92 cumple
Stoty 4 Top 6,05 25 x 40 5 12 5,65 4,40 cumple
Stoty 4 Bottom 6,05 25 x 40 5 12 5,65 4,04 cumple
BLOQUE B
TABLA DE CUANTIAS DE ACERO ESTRUCTURAL EN VIGAS
EN SITIO
eje W entre
ejes 12-11
eje W entre
ejes 9-8
eje V entre
ejes 12-11
eje W entre
ejes 11-10
eje W entre
ejes 10-9
eje V entre
ejes 9-8
eje 12 entre
ejes W-V
eje V entre
ejes 11-10
eje V entre
ejes 10-9
eje 9 entre
ejes W-V
eje 8 entre
ejes W-V
eje 11 entre
ejes W-V
eje 10 entre
ejes W-V
65
4.5. Diagnóstico.
De la observación y análisis del estado de los elementos estructurales, se
concluye que la misma está en estado de colapso, para un sismo de 0.5 g, es
decir varios elementos de la estructura fallarán, actualmente se requiere
reforzamiento estructural urgente.
Las derivas superan el rango inelástico de acuerdo con la NEC-15 del 2%.
Los elementos estructurales tales como las columnas y vigas no cuentan con la
suficiente cantidad de acero que pide la demanda.
En ciertas vigas no cumplen con la cuantía mínima de acero.
4.6. Una propuesta como solución para las derivas y cuantías de acero.
Para ambas estructuras que presentan el mismo problema de derivas cuantías
de acero, se les propone la solución de diagonales con 10 cm de altura, 10 cm de
base y un espesor de 1,5 cm aplicando en la edificación más desfavorable
(estructura A).
Como las derivas presentan mayor magnitud en el sentido Y, se colocaron 8
diagonales en ese sentido y para el sentido X se colocaron 4 diagonales.
66
Ilustración 26: Capacidad estructural de las diagonales en los ejes K y R.
Elaboración: Johnny Pico.
Ilustración 27: Capacidad estructural de las diagonales en los ejes 1 y 4.
Elaboración: Johnny Pico.
67
Tabla 26: Cuantías de acero estructural en columnas (con diagonales).
ETABS ETABS
Ubicación Story Altura Seccion Nº ФAs
(REAL)
As
(REQUERIDO)
NUEVO As
(REQUERIDO)variacion
cm cm mm cm2 cm2 cm2 %
eje 4-K Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 4-L Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 4-M Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 4-N Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 4-O Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 4-P Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 4-Q Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 4-R Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 1-K Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 1-L Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 1-M Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 1-N Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 1-O Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 1-P Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 1-Q Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 1-R Stoty 4 300 35 x 35 8 16 16,09 12,25 12,25 0,00
eje 4-K Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 16,17 20,29 0,34
eje 4-L Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 17,57 21,13 0,29
eje 4-M Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 18,86 21,2 0,19
eje 4-N Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 16,42 18,6 0,18
eje 4-O Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 18,38 20,13 0,14
eje 4-P Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 17,16 19,63 0,20
eje 4-Q Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 19,52 22,26 0,22
eje 4-R Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 17,04 20,23 0,26
eje 1-K Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 17,34 22,17 0,39
eje 1-L Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 17,19 20,86 0,30
eje 1-M Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 17,67 20,53 0,23
eje 1-N Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 14,47 16,84 0,19
eje 1-O Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 16,75 18,97 0,18
eje 1-P Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 15,45 18,48 0,25
eje 1-Q Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 19,32 22,24 0,24
eje 1-R Stoty 3 300 35 x 35 12 16 24,13 18,05 22,11 0,33
BLOQUE A
TABLA DE CUANTIAS DE ACERO ESTRUCTURAL EN COLUMNAS
EN SITIO
68
Elaboración: Johnny Pico.
eje 4-K story 2 300 35 x 35 14 20 44 31,36 18,37 -1,06
eje 4-L story 2 300 35 x 35 14 20 44 37,57 25,61 -0,98
eje 4-M story 2 300 35 x 35 14 20 44 40,18 28,85 -0,92
eje 4-N story 2 300 35 x 35 14 20 44 34,42 24,57 -0,80
eje 4-O story 2 300 35 x 35 14 20 44 38,4 28,43 -0,81
eje 4-P story 2 300 35 x 35 14 20 44 36,37 25,03 -0,93
eje 4-Q story 2 300 35 x 35 14 20 44 43,35 29,4 -1,14
eje 4-R story 2 300 35 x 35 14 20 44 32,84 18,56 -1,17
eje 1-K story 2 300 35 x 35 14 20 44 38,05 17,07 -1,71
eje 1-L story 2 300 35 x 35 14 20 44 47,13 23,86 -1,90
eje 1-M story 2 300 35 x 35 14 20 44 47,16 26,95 -1,65
eje 1-N story 2 300 35 x 35 14 20 44 41,38 23,05 -1,50
eje 1-O story 2 300 35 x 35 14 20 44 45,04 26,59 -1,51
eje 1-P story 2 300 35 x 35 14 20 44 43,78 23,43 -1,66
eje 1-Q story 2 300 35 x 35 14 20 44 50,75 27,54 -1,89
eje 1-R story 2 300 35 x 35 14 20 44 40,04 17,25 -1,86
eje 4-K Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 57,65 12,25 -3,71
eje 4-L Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 59,38 12,25 -3,85
eje 4-M Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 58,4 12,25 -3,77
eje 4-N Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 52,81 12,25 -3,31
eje 4-O Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 55,26 12,25 -3,51
eje 4-P Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 57,23 12,25 -3,67
eje 4-Q Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 63,66 12,25 -4,20
eje 4-R Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 60,5 12,25 -3,94
eje 1-K Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 66,78 12,25 -4,45
eje 1-L Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 69,7 12,25 -4,69
eje 1-M Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 67,32 12,25 -4,50
eje 1-N Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 62,02 12,25 -4,06
eje 1-O Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 64,6 12,25 -4,27
eje 1-P Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 66,37 12,25 -4,42
eje 1-Q Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 72,06 12,25 -4,88
eje 1-R Stoty 1 300 35 x 35 16 20 50,27 69,24 12,25 -4,65
69
Tabla 27: Cuantías de acero estructural en vigas (con diagonales).
ETABS ETABS
Ubicación Story Localizacion L Seccion Nº ФAs
(REAL)
As
(REQUERIDO)
NUEVO As
(REQUERIDO)variacion
cm cm mm cm2 cm2 cm2 %
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 19,87 8,83 -1,05
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,92 8,57 -0,89
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,72 9,5 -0,78
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,48 8,68 -0,65
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,8 8,63 -0,87
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,56 8,32 -0,69
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,76 7,72 -0,96
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,74 7,25 -0,81
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,79 8,64 -0,87
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,53 8,32 -0,69
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,7 9,5 -0,78
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 15,42 8,68 -0,64
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 19,88 8,83 -1,05
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 17,91 8,57 -0,89
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 18,74 8,29 -1,00
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,88 8,12 -0,83
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,61 7,92 -0,83
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,23 7,74 -0,62
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,73 7,39 -0,89
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,33 6,85 -0,71
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,71 7,18 -0,91
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,32 6,25 -0,77
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,73 7,39 -0,89
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,32 6,85 -0,71
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,6 7,92 -0,83
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 14,2 7,74 -0,62
Stoty 1 Top 3,15 30 x 35 5 20 15,71 18,74 8,29 -1,00
Stoty 1 Bottom 3,15 30 x 35 5 20 15,71 16,86 8,12 -0,83
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 12,08 4,4 -1,23
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 11,25 4,25 -1,12
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,34 4,29 -0,81
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,11 4,07 -0,65
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,47 4,02 -0,87
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,25 3,87 -0,70
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,46 3,82 -0,90
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,24 3,52 -0,76
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,46 4,02 -0,87
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,24 3,87 -0,70
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 9,31 4,29 -0,80
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 8,14 4,07 -0,65
Stoty 1 Top 3,15 25 x 25 4 20 12,57 12,08 4,4 -1,23
Stoty 1 Bottom 3,15 25 x 25 4 20 12,57 11,25 4,25 -1,12
EN SITIO
eje 4 entre
ejes K-L
eje 4 entre
ejes L-M
eje 4 entre
ejes M-N
eje 4 entre
ejes N-O
eje 4 entre
ejes O-P
eje 4 entre
ejes P-Q
eje 4 entre
ejes Q-R
eje 1 entre
ejes K-L
eje 1 entre
ejes L-M
eje 1 entre
ejes M-N
eje 1 entre
ejes N-O
eje 1 entre
ejes O-P
eje 1 entre
ejes P-Q
eje 1 entre
ejes Q-R
eje 5 entre
ejes K-L
eje 5 entre
ejes L-M
eje 5 entre
ejes M-N
eje 5 entre
ejes N-O
eje 5 entre
ejes O-P
eje 5 entre
ejes P-Q
eje 5 entre
ejes Q-R
BLOQUE A
TABLA DE CUANTIAS DE ACERO ESTRUCTURAL EN VIGAS
70
Elaboración: Johnny Pico.
Tabla 28: Derivas máximas reducidas.
Elaboración: Johnny Pico.
StoryLoad
Case/Combo
Directio
nDrift R
Coeficient
e
% (con
diagonales)
% (sin
diagonales)
condicion
(NEC-15)
Story4 SismoY Max Y 0,001963 6 0,75 0,88 0,93 2% .
Story4 SismoX Max X 0,001395 6 0,75 0,63 0,65 2% .
Story3 SismoY Max Y 0,003231 6 0,75 1,45 2,09 2% .
Story3 SismoX Max X 0,00355 6 0,75 1,60 1,81 2% .
Story2 SismoY Max Y 0,000978 6 0,75 0,44 3,04 2% .
Story2 SismoX Max X 0,003992 6 0,75 1,80 2,66 2% .
Story1 SismoY Max Y 0,000587 6 0,75 0,26 2,29 2% .
Story1 SismoX Max X 0,000405 6 0,75 0,18 2,02 2% .
MAX DERIVAS
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 34 12,47 -1,23
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 22,08 11,59 -0,60
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 36,07 13,28 -1,30
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 27,11 12,45 -0,84
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 37,2 15,29 -1,25
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 22,85 14,7 -0,47
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 33,72 13,48 -1,16
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 21,04 12,8 -0,47
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 36,18 13,48 -1,30
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 22,27 12,8 -0,54
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 35,29 15,29 -1,14
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 22,02 14,7 -0,42
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 38,92 13,28 -1,47
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 23,91 12,45 -0,65
Stoty 1 Top 6,05 35 x 50 9 20 28,28 34,95 12,47 -1,28
Stoty 1 Bottom 6,05 35 x 50 9 20 28,28 22,89 11,59 -0,65
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,18 3,42 -0,10
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,49 1,68 -0,05
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 6,01 6,06 0,00
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 3,05 3,09 0,00
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 6 6,16 0,01
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,94 3,12 0,01
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,97 6,13 0,01
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,96 3,14 0,01
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 6 6,13 0,01
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,94 3,14 0,01
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 6,37 6,16 -0,01
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 3,16 3,12 0,00
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 6,44 6,06 -0,02
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 3,19 3,09 -0,01
Stoty 1 Top 1,23 35 x 50 3 20 9,42 5,09 3,42 -0,10
Stoty 1 Bottom 1,23 35 x 50 3 20 9,42 2,55 1,68 -0,05
eje L entre
ejes 4-1
eje M entre
ejes 4-1
eje N entre
ejes 4-1
eje O entre
ejes 4-1
eje R entre
ejes 1-5
eje M entre
ejes 1-5
eje N entre
ejes 1-5
eje O entre
ejes 1-5
eje P entre
ejes 1-5
eje Q entre
ejes 1-5
eje P entre
ejes 4-1
eje Q entre
ejes 4-1
eje R entre
ejes 4-1
eje K entre
ejes 1-5
eje L entre
ejes 1-5
eje K entre
ejes 4-1
71
Con la aplicación de las diagonales se pudo apreciar la disminución de las derivas
ubicándolas dentro de lo establecido por la NEC-15. También influyó en las cuantías
de acero, disminuyéndolas en los pisos cercanos a ellas.
4.6.1. Periodo fundamental con diagonales.
T = Ct ∗ hn^α ; Ct = 0.055 ; α = 0.75 ; hn = 12 m.
T = 0,354 s
4.7. Conclusiones.
Estas dos edificaciones luego de los análisis presentaron varios inconvenientes como
derivas mayores a lo establecido por la NEC-15 y cuantías de acero superior a lo real,
pero, después de la aplicación de las diagonales las derivas disminuyeron
considerablemente para estar dentro de lo establecido, al igual sus cuantías de acero
requeridas disminuyeron, aunque siguen estando por encima de la cuantía de acero
real. Cabe aclarar que al utilizar diagonales se produce un incremento de la fuerza
cortante en la base, que sería otro tema muy interesante para continuar.
4.8. Observaciones.
El presente trabajo se lo ha elaborado en base a los trabajos de campo y laboratorio
que se consideraron apropiados, habiéndose revisado las condiciones del edificio y
realizados los análisis normales para este tipo de estudio, dadas las limitaciones de
toda investigación y los posibles cambios en las condiciones de campo, se deberá
comprobar lo aquí expuesto durante la ejecución de los trabajos.
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Bibliografía.
Norma Ecuatoriana de la Construcción
NEC-SE-CG cargas (no sísmicas); NEC-15
NEC-SE-DS cargas sísmicas y diseño sismo resistente;NEC-15
NEC-SE-RE rehabilitación sísmica de estructuras; NEC-15
NEC-SÉ-HM estructuras de hormigón armado; NEC-15
Ing. MSc. David Lluncor Mendoza; cálculo estructural.
Ing. ARTHUR H. NILSON; diseño de estructuras de concreto.
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