1.- M.c. Modulo 1.docx

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA I.E. N° 11526 - ALFONSO TELLO MARCHENA C.P. COJAL - DISTRITO DE CAYALTI”.

MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAS INSTITUCIÓN EDUCATIVA N° 11526

MODULO LABORATORIO, ADMINISTRACION Y ESCALERA Este documento forma parte integral del proyecto estructural del INSTITUCIÓN EDUCATIVA N°11526 - DISTRITO DE CAYALTI

pág. 1

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA I.E. N° 11526 - ALFONSO TELLO MARCHENA C.P. COJAL - DISTRITO DE CAYALTI”.

I.

GENERALIDADES El proyecto comprende la construcción de Modulo I, que cuenta con los ambientes, de LABORATORIO, ADMINISTRACION Y ESCALERA de dos, nivel en la I.E. N°11526 el cual se encontrara ubicado en el centro poblado de capote, Distrito de CAYALTI, Provincia de Chiclayo – Región Lambayeque. El Centro educativo está conformado por ambientes de 2 niveles. Cuenta con la siguiente distribución arquitectónica: en el primer nivel, laboratorio, depósitos y en el segundo nivel administración y aula, además cuenta con una escalera de acceso. En la siguiente imagen se muestra distribución del Centro Educativo señalando la Zona Que se va analizar.

MODULO I

pág. 2

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA I.E. N° 11526 - ALFONSO TELLO MARCHENA C.P. COJAL - DISTRITO DE CAYALTI”.

El diseño estructural del Centro Educativo, se orienta a proporcionar adecuada estabilidad, resistencia, rigidez y ductilidad frente a solicitaciones provenientes de cargas muertas, vivas, asentamientos diferenciales y eventos sísmicos. El diseño sísmico obedece a los Principios de la Norma E.030 DISEÑO SISMORRESISTENTE del Reglamento Nacional de Edificaciones conforme a los cuales:  

La estructura no debería colapsar, Ni causar daños graves a las personas debido a movimientos sísmicos severos que puedan ocurrir en el sitio. La estructura debería soportar movimientos sísmicos moderados, q u e puedan ocurrir en el sitio durante su vida de servicio, experimentando posibles daños dentro de límites aceptables.

Estos principios guardan estrecha relación con la Filosofía de Diseño Sismorresistente de la Norma:   

Evitar pérdidas de vidas Asegurar la continuidad de los servicios básicos Minimizar los daños a la propiedad

DIAFRAGMA RÍGIDO La cimentación consiste en cimentación aislada armada y cimiento corrido, para muros de albañilería y columnas, respectivamente. La cimentación se constituye así en el primer diafragma rígido en la base de la construcción, con la rigidez necesaria para controlar asentamientos diferenciales. Los techos están formados por losas aligeradas que además de soportar cargas verticales y transmitirlas a vigas, muros y columnas, cumplen la función de formar un Diafragma Rígido Continuo integrando a los elementos verticales y compatibilizando sus desplazamientos laterales para losas aligeradas horizontales, para estructura se adoptado una losas horizontales e inclinadas, esta ultimas no constituye un diafragma rígido por tener sus puntos de unión a diferentes niveles. Se ha buscado cumplir con las recomendaciones sobre la relación entre las dimensiones de los lados de las losas de tal forma que no se exceda de 4 de tal manera que se comporte. Estructuralmente viable.

pág. 3

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA I.E. N° 11526 - ALFONSO TELLO MARCHENA C.P. COJAL - DISTRITO DE CAYALTI”.

II.

NORMAS EMPLEADAS Se sigue las disposiciones de los Reglamentos y Normas Nacionales e Internacionales descritos a continuación.      

Reglamento Nacional de Edificaciones (Perú) Reglamento Nacional de Edificaciones: E.030 –Diseño Sismorresistente. Reglamento Nacional de Edificaciones: E.200 –Cargas. Reglamento Nacional de Edificaciones: E.050 –Suelos y Cimentaciones. Reglamento Nacional de Edificaciones: E.060 –Concreto Armado Reglamento Nacional de Edificaciones: E.070 –Albañilería

Se entiende que todos los Reglamentos y Normas están en vigencia y/o son de la última edición.

III.

ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES 3.1. CONCRETO:  Resistencia   

(f´c): 210Kg/cm2 (zapatas, cimientos armados) : 210 Kg/cm2 (columnas, placas, vigas y losas) Módulo de Elasticidad (E): 217,000 Kg/cm2 (f´c = 210 Kg/cm2) Módulo de Poisson (u): 0.20 (E-060) Peso Específico (γ): 2200.00 Kg/m3 (concreto simple) : 2400.00 Kg/m3 (concreto armado) : 1900.00 kg/m3 (Albañilería inc. Tarrajeo)

3.2. ACERO CORRUGADO (ASTM A605):  Resistencia a la fluencia (fy) : 4,200 Kg/cm2 (Gº 60)  Módulo de Elasticidad E: 2’100,000 Kg/cm2 3.3. LADRILLO DE ARCILLA  Techos Aligerados: γ: 8.00 Kg/und  Albañilería ladrillo tipo KK IV: γ: 1900.00 kg/m3 (Albañilería inc. Tarrajeo) fm= 65kg/cm2 fb= 145kg/cm2 Em=500fm 3.4. RECUBRIMIENTOS MÍNIMOS (R):  Cimientos, zapatas (contacto con suelo)  Vigas de cimentación (con encofrado)  Columnas, Vigas, Placas, Muros (Cisternas, Tanques)  Losas Aligeradas, Vigas chatas, Vigas de borde  Losas macizas, Escaleras

7.00 cm 5.00 cm 4.00 cm 2.50cm 2.50 cm pág. 4

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA I.E. N° 11526 - ALFONSO TELLO MARCHENA C.P. COJAL - DISTRITO DE CAYALTI”.

IV.

CARACTERISTICAS DEL TERRENO Y CONSIDERACIONES DE FUNDACIONES Según especificaciones del Estudio de Mecánica de Suelos con fines de Cimentación de fecha Noviembre del 2015l, se concluye y recomienda lo siguiente:      

Clasificación de suelo donde se va a cimentar es una arena limosa (SM), pobremente graduada, con poca compacidad. Peso Específico (γS) : 1900 Kg/m3 Nivel freático : No encontrado Capacidad portante (σ´T) : 1.00 Kg/cm2 (Cimentación corrida) Desplante de cimiento (DF): 1.20 m Agresividad del suelo : Leve a Moderado, se recomiendo el uso de Cemento Portland Tipo MS, para la fabricación del concreto.

La cimentación considerada está conformada básicamente por Vigas de, cimentación y por cimientos corridos. En caso de no encontrar terreno firme se colocarán sub-zapatas, con la finalidad de llegar a este.

pág. 5

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA I.E. N° 11526 - ALFONSO TELLO MARCHENA C.P. COJAL - DISTRITO DE CAYALTI”.

V.

ARQUITECTURA Y CONFIGURACION GEOMÉTRICA Este módulo cuenta con tres aulas. El acceso desde el exterior se realiza por el patio.

PLANTA PRIMER PISO

PLANTA PRIMER NIVEL ADMINISTRACION VI.

CONFIGURACIÓN DEL EDIFICIO El Sistema Estructural Predominante en la dirección X es un sistema a porticado, por la participación principal de pórticos de concreto, y en la otra dirección “Y” es un sistema de albañilería confinada, de esta manera la norma principal que rige su diseño es la E.060 y E.070 - Concreto Armado del RNE. Se han incluido columnas rectangulares en T y en L, a manera que tenga un buen comportamiento estructural. Existen vigas peraltadas de 25x60cm,25X40cm vigas chatas de 20x30cm, vigas de borde de 15x60 cm localizada en la zona de administración. Las losas aligeradas se han dimensionado con 20cm de espesor. Todo el concreto de las estructuras es de 210 kg/cm2.

pág. 6

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA I.E. N° 11526 - ALFONSO TELLO MARCHENA C.P. COJAL - DISTRITO DE CAYALTI”.

La configuración busca satisfacer los siguientes requisitos:    

 

Planta simple Simetría en distribución de masas y disposición de muros, compensada con la adición de pórticos. Proporciones entre dimensiones mayor y menor en planta menores a 4; lo mismo en altura. Regularidad en planta y elevación sin cambios bruscos de rigidez, masa o discontinuidades en la transmisión de las fuerzas de gravedad y horizontales a través de los elementos verticales hacia la cimentación. Rigidez similar en las dos direcciones principales de la edificación. Cercos y tabiques aislados de la estructura principal.

Evaluación de la configuración:  Irregularidad de Rigidez – Piso Blando. No presenta.  Irregularidad de Masa. No presenta.  Irregularidad Geométrica Vertical. No presenta.  Discontinuidad en el Sistema Resistente. No presenta.  Irregularidad Torsional. No presenta.  Esquinas Entrantes. No presenta.  Discontinuidad del Diafragma. No presenta.  Sistema no paralelo. No presenta.  La estructura clasifica Como Regular. VII.

ANALISIS ESTRUCTURAL Se empleó el programa de análisis estructural Etabs 16.1.0 y SAFE V16 para cimentaciones, que emplea el método matricial de rigidez y de elementos finitos. Se modeló la geometría de la estructura y las cargas actuantes.

7.1.

ESTADO DE CARGAS De acuerdo a las Normas RNE. E.020, se consideran los siguientes estados de Carga en la estructura según valores que a continuación se detallan las cargas consideradas en el análisis por gravedad:      

Albañilería 1900 kg/m3 (Inc. Tarrajeo) Concreto 2400 kg/m3 Losa aligerada de 20cm 300 kg/m2 Piso acabado 100 kg/m2 s/c sobre techos Administración y Aulas en 2° nivel 250 kg/m2 s/c en azotea se asignara una carga viva de 100kg/m2

pág. 7

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA I.E. N° 11526 - ALFONSO TELLO MARCHENA C.P. COJAL - DISTRITO DE CAYALTI”.

ESTADO DE CARGA CARGA VIVA

ESTADO DE CARGA MUERTA CM ( Peso de acabados+ ladrillo)

7.2.

COMBINACIÓN DE CARGAS Las edificaciones se han analizado con las siguientes solicitaciones, según específica la norma E-060., considerando el ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONES RNE E-030     

SISMO: 0.25EspectroABS + 0.75 EspectroSRS COMB1: 1.40CM + 1.70CV COMB2: 1.40CM + 1.70CV1 COMB3: 1.40CM + 1.70CV2 COMB4: 1.25CM + 1.25CV +1.0SISMO pág. 8

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA I.E. N° 11526 - ALFONSO TELLO MARCHENA C.P. COJAL - DISTRITO DE CAYALTI”.

   

7.3.

COMB5: 1.25CM + 1.25CV1 +1.0SISMO COMB6: 1.25CM + 1.25CV2 +1.0SISMO COMB7: 0.90CM +1.0SISMO ENVOLVENTE: 1.0COMB1 + 1.0COMB2 +1.0COMB3 +1.0COMB4 +1.0COMB5 +1.0COMB6 +1.0COMB7

ANALISIS SISMICO El Análisis Sísmico se realiza utilizando un modelo matemático tridimensional en donde los elementos verticales están conectados con diafragmas horizontales, los cuales se suponen infinitamente rígidos en sus planos. Además, para cada dirección, se ha considerado una excentricidad accidental de 0.05 veces la dimensión del edificio en la dirección perpendicular a la acción de la fuerza. Los parámetros sísmicos que estipula la Norma de Diseño Sismorresistente (RNE- E.030) considerados para el Análisis en el Edificio son los siguientes:

7.3.1. ANÁLISIS DINÁMICO Para el Análisis Dinámico de la Estructura se utiliza un Espectro de respuesta según la RNE - E.030, para comparar la fuerza cortante mínima en la base y compararlos con los resultados de un análisis estático. Todo esto para cada Dirección de la Edificación en planta (X e Y). DIRECCION Y-Y (R=3) ESPECTRO DE SISMO SEGÚN LA NORMA E. 0 3 0 -2 0 1 6 0 1 Zonificación, Según E. 0 3 0 -2 0 1 6 (2 . 1 ) Depart ament o : Provincia : Dist rit o : Zona Sísmica : Z=

O1 4 _LAMBAYEQUE O1 4 _CHICLAYO 1 4 CAYALTÍ 4

0 .4 5 g

0 2 Parámet ros de Sit io, Según E. 0 3 0 -2 0 1 6 (2 . 4 ) Perfil de Suelo Tipo :

S2

S=

1 .0 5

TP =

0 .6 0

TL =

2 .0 0

0 3 Cat egoría del Edificio, Según E. 0 3 0 -2 0 1 6 (3 . 1 ) Cat egoria del Edificio : U=

A2 (Esenciales) 1 .5

0 4 Rest ricciones de Irregularidad, Según E. 0 3 0 -2 0 1 6 (3 . 7 ) No se permit en irregularidades

pág. 9

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA I.E. N° 11526 - ALFONSO TELLO MARCHENA C.P. COJAL - DISTRITO DE CAYALTI”. 0 5 Coeficient e Básico de Reducción de Fuerzas Sísmicas, Según E. 0 3 0 -2 0 1 6 (3 . 4 ) Sist ema Est ruct ural :

Albañilería Armada o Confinada

R0 =

3

0 6 Fact ores de Irregularidad, Según E. 0 3 0 -2 0 1 6 (3 . 6 ) Irregularidad en Alt ura, Ia : Ia =

1 .0 0

Irregularidad en Plant a, Ip : Ip =

1 .0 0

Regular - Sist ema Est ruct ural Cont inuo

Regular - Sist ema Est ruct ural Simet rico

0 7 Coeficient e de Reducción de Fuerzas Sísmicas, Según E. 0 3 0 -2 0 1 6 (3 . 8 ) R = R0 x Ia x Ip =

3

0 8 Cálculo y Gráfico del Espect ro de Sismo de Diseño(Sa/g)

0 .4 5 1 .5 0 1 .0 5 0 .6 0 2 .0 0 3 .0 0

Sa/g 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 9 0 6 0 .5 4 5 2 0 .5 0 6 3 0 .4 7 2 5 0 .4 4 3 0 0 .4 1 6 9 0 .3 9 3 8 0 .3 7 3 0 0 .3 5 4 4 0 .3 2 2 2 0 .2 9 5 3 0 .2 7 2 6 0 .2 5 3 1 0 .2 3 6 3 0 .2 2 1 5 0 .2 0 8 5 0 .1 9 6 9 0 .1 8 6 5 0 .1 7 7 2 0 .1 4 6 4 0 .1 2 3 0 0 .1 0 4 8 0 .0 9 0 4 0 .0 7 8 8 0 .0 4 4 3 0 .0 2 8 4 0 .0 1 9 7 0 .0 1 4 5 0 .0 1 1 1 0 .0 0 8 8 0 .0 0 7 1

Sv (m/s) 0 .0 0 0 0 0 .0 1 8 4 0 .0 3 6 9 0 .0 5 5 3 0 .0 7 3 8 0 .0 9 2 2 0 .1 1 0 7 0 .1 2 9 1 0 .1 4 7 5 0 .1 6 6 0 0 .1 8 4 4 0 .2 3 0 5 0 .2 7 6 6 0 .3 2 2 8 0 .3 6 8 9 0 .4 1 5 0 0 .4 6 1 1 0 .5 0 7 2 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 5 3 3 0 .5 0 3 0 0 .4 6 1 1 0 .4 2 5 6 0 .3 9 5 2 0 .3 6 8 9 0 .2 7 6 6 0 .2 2 1 3 0 .1 8 4 4 0 .1 5 8 1 0 .1 3 8 3 0 .1 2 3 0 0 .1 1 0 7

Sd (m) 0 .0 0 0 0 0 .0 0 0 1 0 .0 0 0 2 0 .0 0 0 5 0 .0 0 0 9 0 .0 0 1 5 0 .0 0 2 1 0 .0 0 2 9 0 .0 0 3 8 0 .0 0 4 8 0 .0 0 5 9 0 .0 0 9 2 0 .0 1 3 2 0 .0 1 8 0 0 .0 2 3 5 0 .0 2 9 7 0 .0 3 6 7 0 .0 4 4 4 0 .0 5 2 8 0 .0 5 7 2 0 .0 6 1 6 0 .0 6 6 0 0 .0 7 0 4 0 .0 7 4 8 0 .0 7 9 3 0 .0 8 3 7 0 .0 8 8 1 0 .0 9 6 9 0 .1 0 5 7 0 .1 1 4 5 0 .1 2 3 3 0 .1 3 2 1 0 .1 4 0 9 0 .1 4 9 7 0 .1 5 8 5 0 .1 6 7 3 0 .1 7 6 1 0 .1 7 6 1 0 .1 7 6 1 0 .1 7 6 1 0 .1 7 6 1 0 .1 7 6 1 0 .1 7 6 1 0 .1 7 6 1 0 .1 7 6 1 0 .1 7 6 1 0 .1 7 6 1 0 .1 7 6 1 0 .1 7 6 1

Espect ro de sismo de diseño Sa/g (1 0 /5 0 ) 0.70 Sa/g

0.60 0.60

Tp Tl

0.50

Sa/g

Z= U= S= TP = TL = R=

g

0.40 0.30

0.20

2.00

0.10

0.00 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Periodo T Espect ro de velocidades y desplazamient os (1 0 /5 0 ) 0.60

0.60 Sv (m/s)

2.00

Tp

0.50

Tl

0.40

Sv

T (s) 0 .0 0 0 .0 2 0 .0 4 0 .0 6 0 .0 8 0 .1 0 0 .1 2 0 .1 4 0 .1 6 0 .1 8 0 .2 0 0 .2 5 0 .3 0 0 .3 5 0 .4 0 0 .4 5 0 .5 0 0 .5 5 0 .6 0 0 .6 5 0 .7 0 0 .7 5 0 .8 0 0 .8 5 0 .9 0 0 .9 5 1 .0 0 1 .1 0 1 .2 0 1 .3 0 1 .4 0 1 .5 0 1 .6 0 1 .7 0 1 .8 0 1 .9 0 2 .0 0 2 .2 0 2 .4 0 2 .6 0 2 .8 0 3 .0 0 4 .0 0 5 .0 0 6 .0 0 7 .0 0 8 .0 0 9 .0 0 1 0 .0 0

ZUCS R

0.30

0.20 0.10 0.00 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Periodo T 0.20

2.00

0.18 0.16 0.14 0.12

Sd

C 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .3 1 2 .1 4 2 .0 0 1 .8 8 1 .7 6 1 .6 7 1 .5 8 1 .5 0 1 .3 6 1 .2 5 1 .1 5 1 .0 7 1 .0 0 0 .9 4 0 .8 8 0 .8 3 0 .7 9 0 .7 5 0 .6 2 0 .5 2 0 .4 4 0 .3 8 0 .3 3 0 .1 9 0 .1 2 0 .0 8 0 .0 6 0 .0 5 0 .0 4 0 .0 3

Sa =

0.10

0.08 0.60

0.06

Sd (m)

0.04

Tp

0.02

Tl

0.00 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Periodo T

pág. 10

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA I.E. N° 11526 - ALFONSO TELLO MARCHENA C.P. COJAL - DISTRITO DE CAYALTI”.

DIRECCION X-X (R=8) 0 8 Cálculo y Gráfico del Espect ro de Sismo de Diseño(Sa/g)

0 .4 5 1 .5 0 1 .0 5 0 .6 0 2 .0 0 8 .0 0

T (s) 0 .0 0 0 .0 2 0 .0 4 0 .0 6 0 .0 8 0 .1 0 0 .1 2 0 .1 4 0 .1 6 0 .1 8 0 .2 0 0 .2 5 0 .3 0 0 .3 5 0 .4 0 0 .4 5 0 .5 0 0 .5 5 0 .6 0 0 .6 5 0 .7 0 0 .7 5 0 .8 0 0 .8 5 0 .9 0 0 .9 5 1 .0 0 1 .1 0 1 .2 0 1 .3 0 1 .4 0 1 .5 0 1 .6 0 1 .7 0 1 .8 0 1 .9 0 2 .0 0 2 .2 0 2 .4 0 2 .6 0 2 .8 0 3 .0 0 4 .0 0 5 .0 0 6 .0 0 7 .0 0 8 .0 0 9 .0 0 1 0 .0 0

Sa/g 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 2 1 5 0 .2 0 4 4 0 .1 8 9 8 0 .1 7 7 2 0 .1 6 6 1 0 .1 5 6 3 0 .1 4 7 7 0 .1 3 9 9 0 .1 3 2 9 0 .1 2 0 8 0 .1 1 0 7 0 .1 0 2 2 0 .0 9 4 9 0 .0 8 8 6 0 .0 8 3 1 0 .0 7 8 2 0 .0 7 3 8 0 .0 6 9 9 0 .0 6 6 4 0 .0 5 4 9 0 .0 4 6 1 0 .0 3 9 3 0 .0 3 3 9 0 .0 2 9 5 0 .0 1 6 6 0 .0 1 0 6 0 .0 0 7 4 0 .0 0 5 4 0 .0 0 4 2 0 .0 0 3 3 0 .0 0 2 7

Sv (m/s) 0 .0 0 0 0 0 .0 0 6 9 0 .0 1 3 8 0 .0 2 0 7 0 .0 2 7 7 0 .0 3 4 6 0 .0 4 1 5 0 .0 4 8 4 0 .0 5 5 3 0 .0 6 2 2 0 .0 6 9 2 0 .0 8 6 5 0 .1 0 3 7 0 .1 2 1 0 0 .1 3 8 3 0 .1 5 5 6 0 .1 7 2 9 0 .1 9 0 2 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .2 0 7 5 0 .1 8 8 6 0 .1 7 2 9 0 .1 5 9 6 0 .1 4 8 2 0 .1 3 8 3 0 .1 0 3 7 0 .0 8 3 0 0 .0 6 9 2 0 .0 5 9 3 0 .0 5 1 9 0 .0 4 6 1 0 .0 4 1 5

Sd (m) 0 .0 0 0 0 0 .0 0 0 0 0 .0 0 0 1 0 .0 0 0 2 0 .0 0 0 4 0 .0 0 0 6 0 .0 0 0 8 0 .0 0 1 1 0 .0 0 1 4 0 .0 0 1 8 0 .0 0 2 2 0 .0 0 3 4 0 .0 0 5 0 0 .0 0 6 7 0 .0 0 8 8 0 .0 1 1 1 0 .0 1 3 8 0 .0 1 6 6 0 .0 1 9 8 0 .0 2 1 5 0 .0 2 3 1 0 .0 2 4 8 0 .0 2 6 4 0 .0 2 8 1 0 .0 2 9 7 0 .0 3 1 4 0 .0 3 3 0 0 .0 3 6 3 0 .0 3 9 6 0 .0 4 2 9 0 .0 4 6 2 0 .0 4 9 5 0 .0 5 2 8 0 .0 5 6 1 0 .0 5 9 4 0 .0 6 2 7 0 .0 6 6 0 0 .0 6 6 0 0 .0 6 6 0 0 .0 6 6 0 0 .0 6 6 0 0 .0 6 6 0 0 .0 6 6 0 0 .0 6 6 0 0 .0 6 6 0 0 .0 6 6 0 0 .0 6 6 0 0 .0 6 6 0 0 .0 6 6 0

Espect ro de sismo de diseño Sa/g (1 0 /5 0 ) 0.25

0.60

Sa/g Tp

0.20

Tl

0.15

Sa/g

Z= U= S= TP = TL = R=

g

0.10 2.00 0.05

0.00 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Periodo T Espect ro de velocidades y desplazamient os (1 0 /5 0 ) 0.25 Sv (m/s)

0.60

Tp

2.00

0.20

Tl

0.15

Sv

ZUCS R

0.10

0.05

0.00 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Periodo T 2.00

0.07 0.06 0.05

0.04

Sd

C 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .5 0 2 .3 1 2 .1 4 2 .0 0 1 .8 8 1 .7 6 1 .6 7 1 .5 8 1 .5 0 1 .3 6 1 .2 5 1 .1 5 1 .0 7 1 .0 0 0 .9 4 0 .8 8 0 .8 3 0 .7 9 0 .7 5 0 .6 2 0 .5 2 0 .4 4 0 .3 8 0 .3 3 0 .1 9 0 .1 2 0 .0 8 0 .0 6 0 .0 5 0 .0 4 0 .0 3

Sa =

0.03 0.60 0.02

Sd (m) Tp

0.01

Tl

0.00 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Periodo T

pág. 11

PROYECTO: “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA I.E. N° 11526 - ALFONSO TELLO MARCHENA C.P. COJAL - DISTRITO DE CAYALTI”.

7.3.2. ANALISIS ESTATICO Se calculara el Cortante Estático con los valores de los parámetros definidos anteriormente, además de definir el Peso de la Estructura y el Factor de Ampliación Dinámica C, el cálculo se hace ingresando un coeficiente, además se ingresa una excentricidad de 0.05 por cada diafragma rígido, al programa ETABS 16.1.0 Cx = 0.2215 y Cy = 0.5906.

7.3.3. FUERZA CORTANTE PARA EL DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES La respuesta máxima dinámica esperada para el cortante basal se calcula utilizando el criterio de combinación cuadrática completa para todos los modos de vibración calculados. De acuerdo a la norma vigente, el cortante dinámico no deberá ser menor al 90% del cortante estático para edificios Irregulares, ni del 80% para edificios Regulares. De acuerdo a esto se muestra una tabla donde se compara los resultados obtenidos. El Edificio presenta una configuración regular (en planta y altura) por lo que se considera el 80% del corte estático como valor mínimo para el diseño estructural.

pág. 12

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

CORTANTE ESTÁTICO EN LA BASE Load Case/Combo

Story Story1 Story1 Story1 Story1

SEx SEy SEx NEG SEy NEY

Location

VX VY tonf tonf -109.98 -293.25 -109.9824 0 0 -293.253

P

Bottom Bottom Bottom Bottom

0 0

T tonf-m 559.71 -4,256.72 482.4763 -3645.088

MX tonf-m 1,410.72 0 1410.724

MY tonf-m -529.08 -529.081 0

CORTANTE DINAMICO EN LA BASE Story Story1 Story1

Load Case/Combo SDX Max SDY Max

P

Location

VX

tonf

Bottom Bottom

VY

T

MX

tonf tonf tonf-m 108.1502 0.6102 542.3 1.6164 253.7391 3287.5383

0 0

tonf-m 2.5539 1190.538

MY tonf-m 510.0842 15.0181

Si el cortante dinámico es menor al 80% o 90% del cortante estático según sea el caso se tiene que escalar el cortante dinámico. Este incremento de cortante dinámico se utilizara para el diseño de elementos estructurales, mas no para la verificación de desplazamientos y Derivas. Direccion

ANALISIS ESTATICO

ANALISIS DINAMICO

Vn(Tn)

80%V (Tn)

Vn(Tn)

X-X

-109.98

-87.986

Y-Y

-293.25

-234.60

F. DE

Obsevacion.

ESCALA

108.15

No Escalar

253.74

No Escalar

-----

Como se puede apreciar y verificar no es necesario escalar el cortante dinámico. 7.3.4. VERIFICACIÓN DE PERIODO DE VIBRACION Y PARTICIPACION DE MASA En cada dirección se deberá considerar aquellos modos de vibración cuya suma de masa efectiva se por lo menos el 90% de la masa de la estructura, se deberá tomarse en cuenta los tres primeros modos predominantes en cada dirección de análisis. Case Modal Modal Modal Modal Modal Modal

Mode 1 2 3 4 5 6

Period sec 0.218 0.114 0.089 0.054 0.033 0.028

UX

UY

0.98 0.00 0.01 0.00 -

0.00 0.83 0.17 0.00 0.00 0.00

UZ -

Sum UX Sum UY Sum UZ 0.98 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99

0.00 0.83 0.99 0.99 1.00 1.00

-

RX

RY

RZ

Sum RX

0.00 0.23 0.02 0.00 0.54 0.10

0.29 0.00 0.00 0.66 0.00 0.00

0.00 0.18 0.81 0.00 0.00 0.01

0.00 0.23 0.25 0.25 0.79 0.89

Sum RY Sum RZ 0.29 0.29 0.29 0.96 0.96 0.96

EL periodo de vibración del Modo 1 es de 0.218 seg, lo cual está dentro, de los límites de criterio para que la estructura tenga un buen comportamiento, el primer modo tiene un desplazamiento en la dirección x-x, con una participación de masa de 0.98, el modo 2 tiene un desplazamiento en la dirección Y-Y, con una participación de masa de 0.83, el modo 3 tiene torsión alrededor del eje Z, con una participación de masa de 0.81. pág. 13

0.00 0.18 0.99 0.99 0.99 1.00

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

Nota:  El periodo en la dirección X-X es de : 0.218 seg  El periodo en la dirección Y-Y es de : 0.114 seg Analizando cada una de las direcciones, para el análisis estático para el coeficiente “C”:  Dirección X-X : T=0.218 seg > Tp = 0.6 seg --------- Por lo tanto C=2.5  Dirección Y-Y : T=0.114 seg > Tp = 0.6 seg --------- Por lo tanto C=2.5

MODO 1: DESPLAZAMIENTO EN X-X

MODO 2: DEZPLAZAMIENTO EN Y-Y

pág. 14

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

MODO 3: TORSION EN Z-Z

7.3.5. VERIFICACIÓN SISTEMA ESTRUCTURAL APORTICADO: Por lo menos el 80% de la fuerza cortante en la base actúa sobre las columnas de los pórticos.

pág. 15

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

ANALISISEN SENTIDO X-X CORTENTE COLUMNAS =

90.2654 Tn

83.54%

CORTENTE MUROS =

17.7878 Tn

16.46%

108.0532 Tn

El comportamiento en la dirección X-X, es un sistema Aporticado por lo tanto R=8 ALBAÑILERÍA: Edificaciones cuyos elementos son muros a base de elementos de arcilla o concreto.

ANALISISEN SENTIDO Y-Y CORTENTE COLUMNAS =

80.8336

Tn

26.62%

CORTENTE MUROS =

222.835

Tn

73.38%

303.669 Tn

pág. 16

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

7.3.6. VERIFICACIÓN Y CONTROL DE DESPLAZAMIENTO De acuerdo a la Norma NTE. E030, para el control de los desplazamientos laterales, los resultados los desplazamientos relativos se deberán ser multiplicados por el valor de 0.75R para estructuras regulares y por R para estructura Irregulares, para pasar de un estado elástico a inelástico, para calcular las máximas derivas laterales de la estructura. Se tomaron los desplazamientos del centro de masa se muestran en la siguiente tabla para cada dirección de análisis. Dónde: Δi/he = Desplazamiento relativo de entrepiso. Además: Δi/he (máx.) = 0.0070 (máximo permisible Concreto Armado), Δi/he (máx.) = 0.0050 (máximo permisible Albañilería), RNE E.030.

pág. 17

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

DESPLAZAMIENTO EN DIRECCIÓN X-X PRIMER NIVEL

DESPLAZAMIENTO EN DIRECCIÓN X-X PRIMER NIVEL

pág. 18

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

DESPLAZAMIENTO EN DIRECCIÓN Y-Y PRIMER NIVEL

DESPLAZAMIENTO EN DIRECCIÓN Y-Y SEGUNDO NEVEL

pág. 19

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

VIII.

DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURAL Para el diseño de vigas y columnas el programa sigue los lineamientos del ACI-14 cuyas fórmulas y factores de cargas son equivalentes a los de nuestra norma E.060. Para el trazo de los planos se verifica que las cuantías de diseño sean mayores a la mínima y menores a la máxima estipuladas en la Norma E.060. 8.1.

DISEÑO DE LOSA ALIGERADA

Se verificará el diseño del paño del corredor:

DISEÑO DE LOSA ALIGERADA PRIMER NIVEL - ADMINISTRACION METRADO DE CARGAS Altura de losa = 20.00 cm sobrecarga = 0.25 tn/m2 ancho tributario = 0.40 m peso de acabados = 0.10 tn/m2 peso de losa = 0.30 tn/m2 peso de tabiqueria= 0.00 tn/m2 CARGAS MUERTAS Peso de losa = 0.12 tn/m peso de acabados = 0.04 tn/m peso de tabiqueria= 0.00 tn/m WD= 0.16 tn/m CARGAS VIVAS sobrecarga = 0.10 tn/m WL = 0.10 tn/m WU=1.4WD+1.7WL 0.39 tn/m Se ha procedido a carga a la vigueta con las respectivas cargas muertas y vivas, realizando además la debida alternancia de cargas vivas. ESTADO DE CARGA MUERTA

pág. 20

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

ESTADO DE CARGA VIVA

DIAGRAMA DE MOMENTOS ENVOLVENTE

DISEÑO POR FLEXION DE VIGETA MOMENTO POSITIVO

MOMENTO NEGATIVO

f`c :

210.00 kg/cm2

f`c :

210.00 kg/cm2

fy :

4200.00 kg/cm3

fy :

4200.00 kg/cm3

b:

40.00 cm

b:

10.00 cm

h:

20.00 cm

(Compresion)

h:

20.00 cm

r:

2.50 cm

r:

2.50 cm

Ø b:

1/2 "

Ø b:

1/2 "

d ef:

16.87 cm

d ef:

16.87 cm

Acero Minimo:

Acero Minimo:

AS   min  b  d

 min  0.7.

AS   min  b  d

fc

10.00 cm

b = 2bw =

ρ min =

0.0024 0.41 cm²

ρ min =

AS 

a 2

  fy  (d  )

Mu(tn.m) =

0.7

fy

20.0 cm

Momento de analisis (-)

A S  fy a  0 . 85 fc  b

se asume un a =0.1d =

fc

0.0024 0.81 cm²

As min =

Momento de analisis (+) MU

 min  0.7.

fy

b = 2bw = As min =

(Traccion)

AS 

1.69 CLARO

a(cm)

MU a 2

  fy  (d  )

a 

A S  fy 0 . 85 fc  b

se asume un a =0.1d =

A-B

Mu(tn.m) =

1.69

0.76

APOY

a(cm)

a(cm)

As (cm2)

a(cm)

As (cm2)

1.69

1.16

0.68

1.69

1.25

2.95

0.68

1.12

0.66

2.95

1.31

3.07

0.66

1.12

0.66

3.07

1.31

3.09

0.66

1.12

0.66

3.09

1.31

3.09

0.66

1.12

0.66

3.09

1.31

3.09

Ø barra:

Ø1/2"

1.27

Ø barra:

1Ø 1/2"+8mm

1.77

B

pág. 21

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

DISEÑO DE LOSA ALIGERADA PRIMER NIVEL - ADMINISTRACION-CORREDOR METRADO DE CARGAS Altura de losa = 20.00 cm sobrecarga = 0.40 tn/m2 ancho tributario = 0.40 m peso de acabados = 0.10 tn/m2 peso de losa = 0.30 tn/m2 peso de tabiqueria= 0.00 tn/m2 CARGAS MUERTAS Peso de losa = 0.12 tn/m peso de acabados = 0.04 tn/m peso de tabiqueria= 0.00 tn/m WD= 0.16 tn/m CARGAS VIVAS sobrecarga = 0.16 tn/m WL = 0.16 tn/m WU=1.4WD+1.7WL 0.50 tn/m Se ha procedido a carga a la vigueta con las respectivas cargas muertas y vivas, realizando además la debida alternancia de cargas vivas.

pág. 22

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

DISEÑO POR FLEXION DE VIGETA MOMENTO POSITIVO

MOMENTO NEGATIVO

f`c :

210.00 kg/cm2

f`c :

210.00 kg/cm2

fy :

4200.00 kg/cm3

fy :

4200.00 kg/cm3

b:

40.00 cm

h: r:

(Compresion)

b:

10.00 cm

20.00 cm

h:

20.00 cm

2.50 cm

r:

2.50 cm

Ø b:

1/2 "

Ø b:

1/2 "

d ef:

16.87 cm

d ef:

16.87 cm

Acero Minimo:

Acero Minimo:

AS   min  b  d

 min  0.7.

AS   min  b  d

fc

10.00 cm

b = 2bw =

ρ min =

0.0024 0.41 cm²

ρ min =

MU a   fy  (d  ) 2

a 

se asume un a =0.1d = Mu(tn.m) =

0.7

a(cm)

As (cm2)

1.69

1.16

0.68 0.66

fc fy

20.0 cm

0.0024 0.81 cm²

As min =

Momento de analisis (+) AS 

 min  0.7.

fy

b = 2bw = As min =

(Traccion)

Momento de analisis (-)

A S  fy 0 . 85 fc  b

AS 

1.69

MU a 2

  fy  (d  )

a 

A S  fy 0 . 85 fc  b

se asume un a =0.1d =

A-B

1.69

Mu(tn.m) =

0.76

APOY

a(cm)

As (cm2)

a(cm)

0.68

1.69

1.25

2.95

1.12

0.66

2.95

1.31

3.07

1.12

0.66

3.07

1.31

3.09

0.66

1.12

0.66

3.09

1.31

3.09

0.66

1.12

0.66

3.09

1.31

3.09

Ø barra:

Ø1/2"

1.27

Ø barra:

2Ø 3/8"

1.420

CLARO

a(cm)

B

pág. 23

AREA DE ACERO EN VIGETA AZOTEA

AREA DE ACERO EN VIGETA EN CORREDOR PRIMER NIVEL

AREA DE ACERO EN VIGETA ADMINISTRACION PRIMER NIVEL

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

pág. 24

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

8.2.

DISEÑO DE VIGA 8.2.1. DISEÑO POR FLEXIÓN Del análisis estructural se obtiene los siguientes esfuerzos, se tomara como ejemplo el diseño de la viga del eje C.

Se procederá con el diseño de la viga DEL EJE “C”, del 1° Nivel del pórtico presentado que corresponde al pórtico (Eje “3” en Plano del Proyecto). Para ello seleccionamos uno de los momentos más críticos de las vigas.

pág. 25

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

DISEÑO POR FLEXION MOMENTO POSITIVO

MOMENTO NEGATIVO

f`c :

210.00 kg/cm2

f`c :

210.00 kg/cm2

fy :

4200.00 kg/cm3

fy :

4200.00 kg/cm3

b:

25.00 cm

b:

25.00 cm

h:

60.00 cm

h:

60.00 cm

r:

4.00 cm

r:

4.00 cm

Ø b:

3/4 "

Ø b:

3/4 "

d ef:

54.10 cm

d ef:

54.10 cm

(una sola capa)

Acero Minimo:

AS   min  b  d

Acero Maximo

 min  0.7.

 b  0 . 723 .

fc fy

As min = Ø barra:

ρ bal = ρ max =

2Ø5/8"

3.96 cm²

As max =

Momento de analisis (+) AS 

MU a   fy  (d  ) 2

a 

0.0217 0.0163 22.00 cm²

Momento de analisis (-)

A S  fy 0 . 85 fc  b

se asume un a =0.1d =

f 'c 6300 . fy 6300  fy

A S   max  b  d

0.0024 3.27 cm²

ρ min =

(una sola capa)

AS 

5.41

MU a 2

  fy  (d  )

a

A S  fy 0 . 85 fc  b

se asume un a =0.1d =

5.41

Mu(tn.m) =

9.92

APOY

a(cm)

As (cm2)

4.10

5.41

5.11

4.81

4.05

4.81

5.08

4.78

4.30

4.05

4.78

5.08

4.78

4.05

4.30

4.05

4.78

5.08

4.78

4.05

4.30

4.05

5.08

4.78

Ø barra:

2Ø5/8"+1Ø1/2"

4.78 Ø b:

Mu(tn.m) =

8.47

a(cm)

As (cm2)

5.41

4.36

4.10

4.31

4.05

CLARO

1-2

a(cm)

5.23

Ok

3Ø5/8"

a(cm)

5.94

se asume un a =0.1d =

5.41

Mu(tn.m) =

8.08

APOY

a(cm)

As (cm2)

5.41

4.16

3.91

3.91

4.10

3.86

3.86

4.10

3.86

3.86

4.10

3.86

3.86 4.10 Ø b: 2Ø5/8"+1Ø1/2"

Ok

a(cm)

3.86 5.23

Ok

Se verifica el refuerzo mínimo, de acuerdo al momento de agrietamiento para elementos sometidos a flexión, y se cumple satisfactoriamente. Cabe resaltar que el acero real es el que se detalla en los planos. pág. 26

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

8.2.2. DISEÑO POR CORTE Los cortantes proporcionado por el análisis estructural en la derecha y en la izquierda, respectivamente (medidos a la distancia “d” de cara del apoyo) y los cortantes calculado en base a los momentos nominales con las áreas de acero diseñadas, se tomaran los mayor entres estos. Se tendrá en cuenda la distribución de estribos de acuerdo a las consideraciones mínimas para un análisis sísmico de la E.060. MOMENTO HORARIO

MOMENTO ANTIHORAIO

pág. 27

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

Diagrama de cortantes Actuantes

Área de acero requerida por corte de viga (25X60) en cm2/m

pág. 28

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

Como podemos apreciar el área de acero requerido por corte es el que se muestra en la imagen anterior, se calcula el espaciamiento de estribos a continuación, este espaciamiento deberá de compararse, con el espaciamiento que nos indica la norma E. 060, para consideraciones de fuerzas laterales, y elegir la distribución de estribos más críticas: Area por corte = estribo = Avs= s=

0.07675 3/8" 1.42 22.702

cm2/cm cm2 (dos ramas) cm

Nota : se cómo se puede observar en la imagen anterior, espaciamiento calculado con el programa, es mucho mayor a las consideraciones mínimas para estructuras sometidos a fuerzas laterales que se indica en E.060, por tal motivo la separación que sea asume es esta última: Para vigas de peralte 0.60: 1Ø3/8: [email protected], [email protected], RT @0.20, A/E

Para vigas de peralte 0.40: 1Ø3/8: [email protected], [email protected], RT @0.20, A/E

Para el diseño por flexión de las demás vigas haremos uso del Etabs para que nos entregue las áreas necesarias.

pág. 29

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

El área de acero es referencia el área real es la detallada en los planos pág. 30

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

El área de acero es referencia el área real es la detallada en los planos

pág. 31

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

El área de acero es referencia el área real es la detallada en los planos

8.3.

DISEÑO DE COLUMNAS

Se ha procedido el análisis estructural en el ETABS, esfuerzos Pu, M2 y M3, para cada una de las combinaciones. Se procedido con el diseño de la columnas “T” del eje 2.

pág. 32

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

Story Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1 Story1

Colu mn C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119 C119

Load Case/Combo Dead Live SEx SEy CM SDX Max SDY Max SEx NEG SEy NEY Comb1 SD_X Max SD_X Min SD_Y Max SD_Y Min Comb2 Max Comb2 Min Comb3 Max Comb3 Min Comb4 Max Comb4 Min Comb5 Max Comb5 Min Comb6 Max Comb6 Min Comb7 Max Comb7 Min Comb8 Max Comb8 Min Comb9 Max Comb9 Min SERVICIO

P tonf -10.512 -1.9822 -0.3716 0.5899 -3.7662 0.3704 0.5824 -0.3716 0.5899 -23.3591 0.3704 -0.3704 0.5824 -0.5824 -19.955 -20.6958 -19.743 -20.9078 -12.4799 -13.2207 -12.2679 -13.4328 -19.955 -20.6958 -15.0353 -16.2001 -12.4799 -13.2207 -12.2679 -13.4328 -16.2603 ENVOLVENTE Ma x -12.2679 ENVOLVENTE Mi n -23.3591 Comb7-1 Ma x -19.743 Comb7-1 Mi n -20.9078

M2 tonf-m -0.0407 -0.0076 5.0274 -0.0405 -0.0145 5.033 0.05 5.0274 -0.0405 -0.0901 5.033 -5.033 0.05 -0.05 4.9546 -5.1114 -0.0284 -0.1284 4.9834 -5.0826 0.0004 -0.0996 4.9546 -5.1114 -0.0104 -0.1103 4.9834 -5.0826 0.0004 -0.0996 -0.0627 4.9834 -5.1114 -0.0284 -0.1284

M3 tonf-m 0.893 0.3672 -0.0558 -0.9748 0.6978 0.0575 0.9734 -0.0558 -0.9748 2.8514 0.0575 -0.0575 0.9734 -0.9734 2.5051 2.39 3.4209 1.4741 1.4892 1.3742 2.4051 0.4583 2.5051 2.39 2.5487 0.6019 1.4892 1.3742 2.4051 0.4583 1.958 3.4209 0.4583 3.4209 1.4741

pág. 33

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

DIAGRAMA ITERACION M-33 0.8

Pu 289.3902 289.3902 289.3902 289.3902 265.7842 204.1701 182.8367 139.5788 58.9197 -25.058 -103.6476

M3+ -0.5856 5.4201 8.8882 11.9193 14.5708 18.7172 22.8012 25.5689 21.0352 11.6469 0.8468

M3-0.5856 -9.5294 -14.2318 -16.9084 -17.5336 -16.226 -17.1178 -16.7962 -11.9913 -5.6466 0.8468

0.25 0.20 0.25

10ɸ5/8" + 6ɸ1/2" As= 27.42 cm2 Asmin= Ag(0.01) = 25 cm2 ok

DIAGRA DE ITERACION M-33 350

300 250 200 150

P(tn )

Puto 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

100 50 0

-20

-10

0

10

20

30

-50

-100 -150

Momento 3-3 (Tn.m)

Series3

M3-3 izquierda

M3-3 derecha

pág. 34

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

DIAGRAMA ITERACION M-22 Pu 289.3902 289.3902 283.7097 250.6156 199.0484 136.4102 94.6997 46.1857 -6.6086 -52.4821 -103.6476

M2+ -0.0126 12.9579 20.5892 26.3259 31.7245 34.6257 38.1667 39.8767 31.0269 18.0893 0.0182

M2-0.0126 -12.9541 -20.5829 -26.3187 -31.7403 -34.6359 -38.2176 -39.9671 -31.1588 -18.0011 0.0182

0.8 0.25 0.20 0.25

10ɸ5/8" + 6ɸ1/2" As= 27.42 cm2 Asmin= Ag.0.01 = 25 cm2 ok

DIAGRA DE ITERACION M-22 350 300 250 200

150

P(tn)

Puto 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

100 50 0

-60

-40

-20

0

20

40

60

-50 -100

-150

Momento 3-3 (Tn.m) Series3

M22 Izquierda

M22 Derecha

pág. 35

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

VERIFICACIÓN DE COLUMNA FUERTE VIGA DÉBIL (6/5) RESUMEN.-El criterio llamado columna fuerte – viga débil es un requisito a cumplir en cualquier proyecto sismoresistente de estructuras de concreto armado o reforzado con la finalidad de evitar fallas por inestabilidad que junto a las fallas frágiles como las de adherencia y corte son las responsables de la falla catastrófica o ruina de las estructuras. Se presentan dos procedimientos para el cálculo del criterio columna fuerte –viga débil: La primera: corresponde a la suma de los momentos nominales de las columnas en un nudo que debe ser mayor de 6/5 veces la suma de los momentos nominales de las vigas, esto es para proveer de mayor resistencia a flexión en las columnas que en las vigas que forman el nudo:

Se muestra los respectivos ratios que el programa nos muestra para el criterio de diseño C/B(6/5), los cuales no sobrepasa el valor 1, salvo la columna ubicada en el eje 2-C, pero se acepta debido a los factores de seguridad utilizados, por lo tanto el arreglo propuesto es correcto.

pág. 36

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

Se muestra los ratios “D/C” demanda capacidad, que el diseño de columnas proporcionado por el ETABS. Son menores que 1, por lo tanto el diseño es correcto.

pág. 37

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

pág. 38

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

IX.

DISEÑO CIMENTACION SUPERFICIAL 9.1. PARÁMETROS DE DIMENSIONAMIENTO DE CIMENTACIÓN De acuerdo al estudio de mecánica de suelos se tiene una capacidad portante de 0.68kg/cm2 a una profundidad de 1.30m, por lo cual se plantea un cimentación superficial, zapatas aislada conectadas mediante vigas , con una profundidad de cimentación de 1.30 m. Y en la zona de muros se ha considerado cimientos corridos de 0.50m de altura, donde se apoya la viga de conexión. TERRENO:

γS = 1,800 kg/m3

Coef. Balasto: Ks = 1.66kg/cm3

σADM es= 0.68 kg/cm2 CARGA VIVA: El valor de Carga Viva empleada es de 200 kg/m2 (Sala de Usos Administración). Se determinan las dimensiones mínimas de cada zapata y cimiento que no excedan el asentamiento y la resistencia admisible del terreno “qadm” σnt = esfuerzo efectivo o neto del terreno

σnt = σt - H*γCa -h*γprom - S/C  S/C = Sobrecarga

γprom = Densidad promedio. γCa = Densidad del concreto. El predimensionamiento de la cimentación se evalua en condiciones de servicio, por lo tanto no se factoran las cargas: Az = Pservicio/ σnt

pág. 39

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

9.2.

CONFIGURACIÓN EN PLANTA Y ELEVACIÓN PLANTA

ELEVACIÓN

pág. 40

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

9.3.

ESTADO DE CARGAS CARGA MUERTA

CARGA VIVA

CARGA MUERTA (CM)

pág. 41

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

CARGA DE MUROS SOBRE LAS VIGAS

CARGA DE RELLENO SOBRE LAS ZAPATAS

pág. 42

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

SOBRE CARGA SOBRE LAS ZAPATAS

9.4.

VERIFICACIÓN DE ASENTAMIENTOS

De donde se observa que las deformaciones máximas del suelo es de 0.61 cm y este valor no supera el asentamiento máximo permisible (EMS), por lo tanto las cimentaciones tiene las dimensiones adecuadas en planta. Diagrama de Asentamientos en el terreno, bajo estado de Cargas “Servicio 01 sin considerar Sismo” (cm). → ɗMAX= 0.41 cm

pág. 43

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

Diagrama de Asentamientos en el terreno, bajo estado de Cargas “Servicio 02 con Sismo” (cm). → ɗMAX= 0.53 cm

9.5.

VERIFICACIÓN DE PRESIONES

Diagrama de Presiones en el Terreno, bajo estado de Cargas “en Servicio sin considerar Sismo” (en kg/cm2) → σMAX= 0.68kg/cm2, la cual no supera a 0.68kg/cm2 que indica el EMS, pero se acepta debido al factor de seguridad 3.

pág. 44

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

Diagrama de Presiones en el Terreno, bajo estado de Cargas “Servicio 2 considerar Sismo” (en kg/cm2) → σMAX= 0.89kg/cm2, la cual supera a σadmisible= 1.3*0.68 =0.85 kg/cm2 que indica el EMS, pero se acepta debido al factor de seguridad 3.

1.1.

DISEÑO DE REFUERZO ZAPATA

DIAGRAMA DE MOMENTOS DE LA ZAPATA DIRECCIÓN X-X

pág. 45

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

DIAGRAMA DE MOMENTOS DE LA ZAPATA DIRECCIÓN Y-Y

pág. 46

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

DISEÑO DE REFUERZO EN LA DIRECCION X-X

pág. 47

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

DISEÑO DE REFUERZO EN LA DIRECCION Y-Y

VERIFICACIÓN DE ACERO MÍNIMO DIRECCION X-X As min = 0.0018*d*b R = 7 cm d = 50-7-1.27/2 =42.365cm b = 180 cm As min = 0.0018*42.365*180= 13.73 cm2. ……………………Usamos 1/2” As=1.27cm2 # de varillas = 13.73/1.27 = 10.81……………………………………#, de espacios 10.81-1 =9.81 Longitud total = b - r*2 =180-7*2= 166 cm Separación = 166/9.81 =16.92 cm……………………………….As mínimo= ½”@0.16 cm VERIFICACIÓN DE ACERO MÍNIMO DIRECCION Y-Y As min = 0.0018*d*b R = 7 cm d = 50-7-1.27-1.27/2 =41.095cm b = 220 cm As min = 0.0018*41.095*220= 16.27 cm2. ……………………Usamos 1/2” As=1.27cm2 # de varillas = 16.27/1.27 = 12.81……………………………………#, de espacios 12.81-1 =11.81 Longitud total = b - r*2 =220-7*2= 206 cm Separación = 206/11.81 =17.43 cm……………………………….As mínimo= ½”@0.16 cm

 EL acero propuesto en la dirección LONGITUDINAL es de 1/2”@0.16m  EL acero propuesto en la dirección TRANSVERSAL es de 1/2”@ 0.16m, Cumple satisfactoriamente el cero mínimo en Zapatas. pág. 48

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

DISEÑO DE VIGAS DE CONECXION DIAGRAMA DE MOMENTOS

REFUERZO EN CM2

pág. 49

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL PRIMERIO DE LA INSTITUCION EDUCATIVA N°11134 – PRIMARIO DEL CENTRO POBLADO CAPOTE – DISTRITO DE PICSI – PROVINCIA DE CHICLAYO – DEPARTAMETO DE LAMBAYEQUE.

VIGA DE CONEXIÓN DE 30X50 cm MOMENTO POSITIVO

VIGA DE CONEXIÓN DE 30X70cm MOMENTO POSITIVO

f`c :

210.00 kg/cm2

f`c :

210.00 kg/cm2

fy :

4200.00 kg/cm3

fy :

4200.00 kg/cm3

b:

25.00 cm

b:

30.00 cm

h:

50.00 cm

h:

70.00 cm

r:

7.00 cm

r:

7.00 cm

Ø b:

1/2 "

Ø b:

1/2 "

d ef:

41.42 cm

d ef:

61.42 cm

(una sola capa)

Acero Minimo:

Acero Minimo:

AS   min  b  d

 min  0.7.

AS   min  b  d

fc fy

0.0024 2.50 cm²

ρ min = As min =

(una sola capa)

Ø barra:

2Ø1/2"

fc fy

As min =

0.0024 4.45 cm²

Ø barra:

2Ø5/8" +1Ø1/2" 5.23 cm²

ρ min = 2.54 cm²

 min  0.7.

→ Nota: La distribución del refuerzo determinada por el software es referencial. La distribución más óptima y definitiva es la indicada en los respectivos Planos del proyecto. Se debe tener en cuenta que el área colocada cumpla con la cuantía mínima para zapatas. NOTA: 

Se está considerando un solado de 0.10 m de espesor, con 1:12 f’c=100kg/cm2.



Se propone un cimiento corrido de u n a h=0.50m y un ancho de 0.60m, para muros internos y un cimiento corrido debajo de las vigas de conexión que contengan muros, de acuerdo a lo indicado en los planos, lo cual cumple con los cálculos de presiones y asentamientos



Se recomienda realizar durante la ejecución del proyecto, un ensayo para verificar la capacidad portante del suelo y el nivel freático.



Se recomienda que los materiales a utilizar como cemento, agregados, acero corrugado, ladrillo KK tipo IV, sean de la mejor cálida y que estén de acuerdo a las especificaciones técnicas.

pág. 50