Analisis Estructural Trabajo Final Aaaa.pdf

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO – PUNO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

“PROYECTO DE ESTRUCTURA DE UN EDIFICIO DE TERCER PISO DESTINADO PARA UN COLEGIO DESARROLLADO POR: ➢ CONDORI MAMANI, FRANKLIN ➢ CHOQUE MANZANARES, RÒMULO ➢ MAMANI FLORES, NILVER RENÈ ➢ VILCA CÁCERES, RONALD PRESENTADO AL: ING. HENRY AGUILAR CHUQUIMIA C.U. 26 DE FEBRERO DEL 2019 PUNO-PERÚ

ii DEDICATORIA

Al creador de todas las cosas, el que nos ha dado la fortaleza de seguir adelante; por ello, con toda la humildad que de nuestro corazón que emanamos, dedicamos primeramente nuestro trabajo a Dios.

iii CONTENIDO INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 1 OBJETIVOS.................................................................................................................................. 2 CAPÍTULO I ................................................................................................................................. 3 1 GENERALIDADES ................................................................................................................... 4 1.1. MEMÒRIA DESCRIPTIVA ........................................................................................ 4 DESCRIPCIÒN DEL PROYECTO .................................................................. 4 DESCRIPCIÒN DE LA ARQUITECTURA .................................................... 4 PLANOS DE ARQUITECTURA ..................................................................... 5 CAPÍTULO II ............................................................................................................................. 10 2 PREDIMENSIONAMIENTO ................................................................................................. 11 2.1. PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS ................................................................ 11 SENTIDO DE LAS VIGUETAS EN LAS LOSAS ........................................ 11 PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS ALIGERADAS .......................... 11 PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS MACIZAS .................................. 12 2.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS ................................................................ 13 PARA VIGAS LUNGITUDINALES ............................................................. 15 PARA VIGAS TRANSVERSALES ............................................................... 15 PARA VIGAS EN VOLADIZO ..................................................................... 15 2.3. PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS ...................................................... 15

iv MÉTODO “ACI” ............................................................................................. 16 MÉTODO JAPONES ...................................................................................... 17 PARA COLUMNAS DE TIPO C1 .................................................................. 18 PARA COLUMNAS DE TIPO C2 .................................................................. 18 PARA COLUMNAS DE TIPO C3 .................................................................. 19 PARA COLUMNAS DE TIPO C4 .................................................................. 19 2.4. PREDIMENSIONAMIENTO DE ESCALERAS ...................................................... 20 2.5. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA ARMADURA ............................................... 22 CAPÍTULO III ............................................................................................................................ 23 3 METRADO DE CARGAS ....................................................................................................... 24 3.1. METRADO DE LOSAS ............................................................................................ 24 DE LOSA MACIZA ........................................................................................ 24 DE LOSA LIGERADA ................................................................................... 25 3.2. METRADO DE VIGAS ............................................................................................. 25 EN LOSAS MACIZAS ................................................................................... 25 EN LOSAS ALIGERADAS ............................................................................ 27 EN INTERSECCIÓN ENTRE LOSA MACIZA Y ALIGERADA ................ 29 3.3. METRADO DE COLUMNAS ................................................................................... 31 3.4. METRADO DE ESCALERAS .................................................................................. 32 3.5. METRADO DE LA ARMADURA ........................................................................... 35

v CAPÍTULO IV ............................................................................................................................ 41 4 ANÁLISIS SÍSMICO ............................................................................................................... 42 4.1. PORCENTAJE DE LA CORTANTE BASAL .......................................................... 42 4.2. ESTIMACIÓN DEL PESO “P” Y LA CORTANTE BASAL................................... 44 4.3. FUERZA SÍSMICA ................................................................................................... 45 CAPÍTULO V ............................................................................................................................. 46 5 ANÁLISIS DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES ................................................... 47 5.1. ESTRUCTURA CRÌTICO ......................................................................................... 47 5.2. MÉTODO GIROS Y DESPLAZAMIENTOS ........................................................... 48 PARA VIGA.................................................................................................... 48 PARA PÓRTICO ............................................................................................ 51 5.3. MÉTODO TRABAJO VIRTUAL.............................................................................. 55 PARA ARMADURA ...................................................................................... 55 5.4. MÉTODO TAKABEYA ............................................................................................ 58 PARA PÓRTICO ............................................................................................ 58 CONCLUSIONES....................................................................................................................... 63 BIBLIOGRAFÍA......................................................................................................................... 64

1 INTRODUCCIÓN

En este proyecto se presentan las labores realizadas para el diseño estructural de un colegio en la región altiplánica Puno exactamente ubicada en la comunidad Crucero Zona Centro del distrito de Acora.

Todos los criterios de diseño como la metodología usada para el análisis estructural del colegio se rigen a las normas que establece el reglamento nacional de edificaciones (RNE 2018).

Además, se presenta las especificaciones técnicas de construcción para cada una de las actividades que se deben emplearse en el desarrollo del proyecto. Adicionalmente se establecen las cantidades de obra requeridas para la construcción que se traducen en un presupuesto.

Por último, se presentan todos los planos que contienen la distribución, el perfil y el modelo de la estructura metálica para el techo del tercer piso para desarrollar correctamente el presente proyecto estructural.

2 OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL ➢ El principal objetivo de este trabajo se concreta en desarrollar los procesos integrales de un proyecto estructural, para un EDIFICIO DE TERCER PISO DESTINADO PARA UN COLEGIO, que es uno de los procesos indispensables en el campo de la ingeniería estructural, con la condición que el trabajo resulte de carácter real y con resultados óptimos en los cálculos matemáticos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS ➢ Realizar la distribución arquitectónica de cada piso y el modelo de la estructura metálica (techo) basándonos al RNE sección arquitectura.

➢ Desarrollar el pre dimensionamiento de las losas, vigas, columnas, muros, escalera y la de estructura metálica respectivamente.

➢ Realizar el metrado de los elementos estructurales ya mencionados anteriormente utilizando la metodología que esté acorde al RNE sección cargas.

➢ Sustentar y/o citar la metodología, norma y materiales de apoyo empleados en el desarrollo del presente proyecto.

➢ Verificar los resultados obtenidos en los cálculos matemáticos, para así poder tener un diseño con resultados óptimos.

3

CAPÍTULO I

4

1

GENERALIDADES

1.1. MEMÒRIA DESCRIPTIVA DESCRIPCIÒN DEL PROYECTO El presente proyecto es para estudiar y comprender las normas y la metodología a emplear para desarrollar un diseño estructural. Tiene por objetivo el diseño estructural de un edificio de tres pisos, con un área total del terreno de 374 m2 y destinado al servicio educativo (colegio), ubicado en la comunidad Crucero Zona Centro del distrito de Acora departamento Puno Perú. DESCRIPCIÒN DE LA ARQUITECTURA El proyecto desarrollado consiste en un edificio de tres pisos. Las plantas, el perfil de arquitectura y el modelo de la estructura metálica se pueden ver en las figuras 1, 2, 3, 4 y 5. A)

PRIMER PISO

El primer piso está destinado para los alumnos, consta de un ingreso principal, corredor, dos SS.HH. tanto para hombres como damas y seis aulas de clase con capacidad de treinta alumnos. En este ambiente se tiene una altura de entrepiso de 2.70 m. y un área techada de 374 m2. B)

SEGUNDO PISO

El segundo piso de la misma forma que el primer piso está destinado para los alumnos, consta de un ingreso principal, corredor, dos SS.HH. tanto para hombres como damas y seis aulas de clase con capacidad de treinta alumnos. En este ambiente se tiene una altura de entrepiso de 2.70 m. y un área techada de 374 m2. C)

TERCER PISO

Para el tercer piso la distribución arquitectónica, consta de una biblioteca, laboratorio, dos almacenes, hall, escalera y dos SS.HH. tanto para hombres como damas. En este ambiente se tiene una altura de entrepiso de 2.70 m. y un área techada de 374 m2.

5 D)

CUARTO PISO

Para el cuarto piso la distribución arquitectónica, consta de ocho oficinas, un departamento psicológico, hall, escalera y dos SS.HH. tanto para hombres como damas. En este ambiente se tiene una altura entrepiso de 2.70 m. y techada con la estructura metálica de PLANOS DE ARQUITECTURA A)

.

PRIMER PISO

6 B)

SEGUNDO PISO

7 C)

TERCER PISO

8 D)

CUARTO PISO

9 E)

PERFIL

10

CAPÍTULO II

11

2

PREDIMENSIONAMIENTO

El Predimensionamiento consiste en dar una dimensión tentativa o definitiva, de acuerdo a la Norma Técnica de Edificaciones E-060 de Concreto Armado. Luego del análisis de estos elementos se verá si las dimensiones asumidas son convenientes o tendrán que cambiarse. 2.1. PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS SENTIDO DE LAS VIGUETAS EN LAS LOSAS Según American Concrete Institute “ACI”: El sentido de las viguetas y/o la dirección del aligerado o macizo en una edificación será el mismo que tiene la viga de luz menor.

PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS ALIGERADAS De acuerdo a la cantidad de sobre cargas (s/c) y el reglamento nacional de edificaciones E020, usaremos el criterio de sobrecargas para la determinación del peralte de la losa.

12 Donde “L” es luz más desfavorable y con sentido de las viguetas. El resultado de la división debe ser redondeado a los siguientes valores 17, 20, 25, ó 30 de acuerdo al valor se aproxime. A)

PARA PISO 2

Como está destinado para aulas de clase. Entonces: según RNE norma E-020 Tabla de cargas vivas la sobre carga es de 250kg/m2. ℎ=

𝐿 7.85 = = 0.37 26 26

Por lo tanto el peralte adoptado será: h=0.30m B) PARA PISO 3 Como está destinado para biblioteca y laboratorio. Entonces: según RNE norma E-020 Tabla de cargas vivas la sobre carga es de 300kg/m2. ℎ=

𝐿 7.85 = = 0.33 26 24

Por lo tanto el peralte adoptado será: h=0.30m C) PARA PISO 4 Como está destinado para oficinas. Entonces: según RNE norma E-020 Tabla de cargas vivas la sobre carga es de 250kg/m2. ℎ=

𝐿 7.85 = = 0.37 26 24

Por lo tanto, el peralte adoptado será: h=0.30m PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS MACIZAS En el caso de las losas macizas se emplea la siguiente fórmula: ℎ(𝑚𝑎𝑐𝑖𝑠𝑎) = h(aligerada) - 0.05m D)

PARA PISO 2 ℎ(𝑚𝑎𝑐𝑖𝑠𝑎) = h(aligerada) - 0.05 = 0.30-0.05 = 0.25m

13 E)

PARA PISO 3 ℎ(𝑚𝑎𝑐𝑖𝑠𝑎) = h(aligerada) - 0.05 = 0.30-0.05 = 0.25m

F)

PARA PISO 4 ℎ(𝑚𝑎𝑐𝑖𝑠𝑎) = h(aligerada) - 0.05 = 0.30-0.05 = 0.25m

2.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS Para el predimensionamiento de vigas en losas existen varios métodos, a continuación mostramos alguno de los métodos basados en RNE E-060 y más usuales:

CRITERIOS USUALES: Para vigas longitudinales y transversales g)

Para el peralte (h)

14 h)

Para la base

En este proyecto utilizaremos el criterio sobre cargas y criterio practico para predimensionar el peralte y la base respectivamente de la viga. El sobre cargas de nuestra estructura: 250, 300, y 250 para 2° piso, 3° piso y 4° piso respectivamente, entonces considerando y/o realizando el promedio y la interpolación nuestro peralte se calculara de la siguiente forma: H = L/11 Para vigas en voladizo bboladizo=At/20 hvoladizo=1.4*Lv/β CRITERIO NORMATIVO

15 PARA VIGAS LUNGITUDINALES 7.85

ℎ=

11

= 0.71𝑚, 𝑏 =

0.71 2

= 0.355m

Entonces: Vp=b*h=0.35*0.70m2 Viendo resultado no razonable aplicamos la modificación de dimensiones por criterio de igualdad de wantia para un bo de 0.45m. b*h2=bo*ho2 Entonces: 0.35*0.70=0.45* ho2

ho=0.61m

Por lo tanto: Vp=0.45*0.60m2 PARA VIGAS TRANSVERSALES ℎ=

6.85 11

= 0.62𝑚, 𝑏 =

0.62 2

= 0.31m

Entonces: Vp=b*h=0.30*0.60m2 Viendo resultado no razonable aplicamos la modificación de dimensiones por criterio de igualdad de wantia para un bo de 0.40m. b*h2=bo*ho2 Entonces: 0.30*0.60=0.40* ho2

ho=0.58m

Por lo tanto: Vs=0.40*0.60m2 PARA VIGAS EN VOLADIZO bvoladizo=At/20= (7.85/2 +3.85/2 + 0.40)/20 = 0.31m hvoladizo=1.4*Lv/β =1.4*2/13 = 0.21m (para s/c = 250 se tiene β=13) Por lo tanto: Vvoladizo = 0.30*0.20m2 2.3. PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS Para el predimensionamiento de columnas existen varios métodos, a continuación, mostramos alguno de los métodos basados en RNE E-020-030-060 y más usuales:

16 MÉTODO “ACI” A)

PASOS I

Determinación de áreas tributarias desfavorables o críticos.

B)

PASOS II

Selección de carga viva o carga de servicio: Categoría

C)

Carga de servicio “Q” (kg/m)

A

1500

B

1250

C

1000

PASO III

Determinación de peso de servicio:

P = At*Q*hi D)

PASOS IV

Selección de coeficiente por tipo de columna: Tipo de columna

Coeficiente

17 C1 C2 C3 C4 E)

0.45 0.35 0.35 0.35

PASOS V

Especificar el tipo o calidad de concreto a diseñar “f’c” de acuerdo a RNE E-060 F)

PASOS VII

Determinación de área de la columna: 𝐴= G)

𝑃 𝐶𝑜𝑒𝑓 ∗ 𝑓′𝑐

PASOS VIII

Adopción del área de la comparación área de la columna con el área mínima según la norma E-060. Lmin = 0.25m, Amin=0.625m2 H)

PASOS IX

Definir la sección de la columna 𝐿𝑖 = √𝐴𝑎𝑑𝑜𝑝𝑡𝑎𝑑𝑎 ,

Ci=Li*Li

MÉTODO JAPONES A)

PASOS I

Especificar el tipo o calidad de concreto a diseñar “f’c” de acuerdo a RNE E-060 B)

PASOS I

Ag =bt=(k*PG)/(n* f’c) PG = At*W*N,

W=D+L

18 C)

PASOS I

Cuadro de valores de k y n TIPODE COLUMNA C1: Para los primeros pisos C1: Para los últimos pisos C2, C3:

C4:

DESCRIPCIÓN

Columna interior N<3 Columna interior N>4 Columna exterior pórtico principal Columna exterior pórtico secundario Columna esquinado

k

n

1.1

0.30

1.1

0.25

1.25

0.25

1.5

0.20

PREDIMENSIONAMIENTO Para predimencionar las columnas de nuestra estructura utilizaremos el método de “ACI”, para lo cual nos ayudaremos con un cuadro de doble entrada, con fines de ordenar los datos y resultados: Para “f’c” = 210*104kg/m2 PARA COLUMNAS DE TIPO C1 “f’c” (kg/m2)

Tipo Columna (Ci)

Área tributaría (m2)

Carga de servicio (kg/m2)

N° de pisos

Peso de servicio

Coef por Tipo de columna

C1

49.30

1500

4

295800 210*104 0.45

Área de Columna (m2)

Área mínima De columna

Lado de la columna (m)

Sección de la columna (m2)

0.313

0.0625 0.559 0.55*0.55

Área de Columna (m2)

Área mínima De columna

0.240

0.0625 0.490 0.50*0.50

PARA COLUMNAS DE TIPO C2 “f’c” (kg/m2)

Tipo Columna (Ci)

Área tributaría (m2)

Carga de servicio (kg/m2)

N° de pisos

Peso de servicio

Coef por Tipo de columna

C2

29.41

1500

4

176460 210*104 0.35

Lado de la columna (m)

Sección de la columna (m2)

19 PARA COLUMNAS DE TIPO C3 “f’c” (kg/m2)

Tipo Columna (Ci)

Área tributaría (m2)

Carga de servicio (kg/m2)

N° de pisos

Peso de servicio

Coef por Tipo de columna

C3

31.72

1500

4

190320 210*104 0.35

Área de Columna (m2)

Área mínima De columna

Lado de la columna (m)

Sección de la columna (m2)

0.258

0.0625 0.50

0.50*0.50

Área de Columna (m2)

Área mínima De columna

Sección de la columna (m2)

0.154

0.0625 0.392 0.40*0.40

PARA COLUMNAS DE TIPO C4 “f’c” (kg/m2)

Tipo Columna (Ci)

Área tributaría (m2)

Carga de servicio (kg/m2)

N° de pisos

Peso de servicio

Coef por Tipo de columna

C4

18.92

1500

4

113520 210*104 0.35

Lado de la columna (m)

20 2.4. PREDIMENSIONAMIENTO DE ESCALERAS

21

22 2.5. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA ARMADURA

23

CAPÍTULO III

24

3

METRADO DE CARGAS

3.1. METRADO DE LOSAS Para realizar el metrado de losas nos basaremos según la norma de RNE E-020, así como para peso propio y el sobre carga. (E-020 cap. I Tabla N° 1, cap. 07Anexo N° 01) DE LOSA MACIZA A)

PARA PISO 2

maciza piso terminado cielo raso tabequeria sobre carga carga muerta carga viva peso unitaria PESO PROPIO (kg/m2) (kg/m) (kg/m) (kg/m) 0.4 2400 100 50 293.76 250 1137.504 100 1187.504 0.4 2400 100 50 293.76 400 1137.504 160 1217.504 0.4 2400 100 50 293.76 300 1137.504 120 1197.504 3602.512

Ambiente Bt(m) aulas corredores SS.HH.

B)

PARA PISO 3

Ambiente

Bt(m)

laboratorios corredores almacen sala de lectura

0.4 0.4 0.4 0.4

C)

maciza piso terminado cielo raso tabequeria sobre carga carga muerta carga viva peso unitaria PESO PROPIO ((kg/m2) (kg/m) (kg/m) (kg/m) 2400 100 50 293.76 300 1137.504 120 1197.504 2400 100 50 293.76 400 1137.504 160 1217.504 2400 100 50 293.76 750 1137.504 300 1287.504 2400 100 50 293.76 300 1137.504 120 1197.504 3702.512

PARA PISO 4

Ambiente Bt(m) oficinas dep sicologico corredores SS.HH.

0.4 0.4 0.4 0.4

maciza piso terminado cielo rasotabiqueria movilsobre carga carga muerta carga viva peso unitaria PESO PROPIO ((kg/m2) (kg/m) (kg/m) (kg/m) 2400 100 50 100 250 1020 140 1090 2400 100 50 100 250 1020 140 1090 2400 100 50 100 400 1020 200 1120 2400 100 50 100 300 1020 160 1100 3310

25 DE LOSA LIGERADA A)

PARA PISO 2

Ambiente aulas corredores

B)

aligerado piso terminado cielo raso tabiqueria sobre carga carga muerta carga viva peso unitaria PESO PROPIO (kg/m2) (kg/m) (kg/m) (kg/m) 0.4 420 100 50 293.76 250 228 100 278 0.4 420 100 50 293.76 400 228 160 308 586

Bt(m)

PARA PISO 3

aligerado piso terminado cielo raso tabiqueria sobre carga carga muerta PESO PROPIO ((kg/m2) (kg/m) almacen 0.4 420 100 50 293.76 750 228 sala de lectura 0.4 420 100 50 293.76 300 228 Ambiente

C)

Bt(m)

carga viva peso unitaria (kg/m) (kg/m) 417.504 436.752 237.504 346.752 783.504

PARA PISO 4

Ambiente oficinas corredores

aligerado piso terminado cielo rasotabiqueria movil sobre carga carga muerta carga viva peso unitaria PESO PROPIO ((kg/m2) (kg/m) (kg/m) (kg/m) 0.4 420 100 50 100 250 228 140 298 0.4 420 100 50 100 400 228 200 328 626

Bt(m)

3.2. METRADO DE VIGAS EN LOSAS MACIZAS A)

PISO 2 ➢ Para Vigas longitudinales

viga en eje longitudinal 1 carga muerta peso/m2 Bt Peso propio de la losa 2400 3.925 piso terminado 100 4.375 tabiqueria 293.76 4.375 cielo raso 50 4.375 Pp viga total caraga viva peso/m2 Bt sobre carga (aulas) 250 4.375 total peso unitaria

peso/m 9420 437.5 1285.2 218.75 648 12009.5 peso/m 1093.75 1093.75 12556.3

viga en eje longitudinal 2 carga muerta peso/m2 Bt Peso propio de la losa 2400 6.35 piso terminado 100 6.8 tabiqueria 293.76 6.8 cielo raso 50 6.8 Pp viga total caraga viva peso/m2 Bt sobre carga (aulas) 250 6.8 total peso unitaria

peso/m 15240 680 1997.57 340 648 18905.6 peso/m 1700 1700 19755.6

viga en eje longitudinal 3 carga muerta peso/m2 Bt Peso propio de la losa 2400 3.425 piso terminado 100 3.875 tabiqueria 293.76 3.875 cielo raso 50 3.875 Pp viga total caraga viva peso/m2 Bt sobre carga (aulas) 250 3.875 total peso unitaria

peso/m 8220 387.5 1138.32 193.75 648 10587.6 peso/m 968.75 968.75 11071.9

26 ➢ Vigas transversales viga transversal A carga muerta peso/m2 Bt Peso propio de la losa 2400 piso terminado 100 tabiqueria 293.76 cielo raso 50 Pp viga total caraga viva peso/m2 Bt sobre carga (aulas) 250 total peso unitaria

B)

peso/m 1 2400 1.4 140 1.4 411.264 1.4 70 574 3595.26 peso/m 1.4 350 350 3770.26

viga transversal B carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 2400 5.85 14040 piso terminado 100 6.25 625 tabiqueria 150 6.25 937.5 cielo raso 50 6.25 312.5 Pp viga 574 total 16489 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 250 6.25 1562.5 total 1562.5 peso unitaria 17270.3

vigas transversal C carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 2400 5.85 14040 piso terminado 100 6.25 625 tabiqueria 150 6.25 937.5 cielo raso 50 6.25 312.5 Pp viga 574 total 16489 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 250 6.25 1562.5 total 1562.5 peso unitaria 17270.3

PISO 3 ➢ Vigas longitudinales

viga en eje longitudinal 1 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 2400 3.925 9420 piso terminado 100 4.375 437.5 tabiqueria 293.76 4.375 1285.2 cielo raso 50 4.375 218.75 Pp viga 648 total 12009.5 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 300 4.375 1312.5 total 1312.5 peso unitaria 12665.7

viga en eje longitudinal 2 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 2400 6.35 15240 piso terminado 100 6.8 680 tabiqueria 293.76 6.8 1997.57 cielo raso 50 6.8 340 Pp viga 648 total 18905.6 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 300 6.8 2040 total 2040 peso unitaria 19925.6

viga en eje longitudinal 3 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 2400 3.425 8220 piso terminado 100 3.875 387.5 tabiqueria 293.76 3.875 1138.32 cielo raso 50 3.875 193.75 Pp viga 648 total 10587.6 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 300 3.875 1162.5 total 1162.5 peso unitaria 11168.8

viga transversal B carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 2400 5.85 14040 piso terminado 100 6.25 625 tabiqueria 150 6.25 937.5 cielo raso 50 6.25 312.5 Pp viga 574 total 16489 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (laborat) 300 6.25 1875 total 1875 peso unitaria 17426.5

vigas transversal C carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 2400 5.85 14040 piso terminado 100 6.25 625 tabiqueria 150 6.25 937.5 cielo raso 50 6.25 312.5 Pp viga 574 total 16489 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 300 6.25 1875 total 1875 peso unitaria 17426.5

➢ Vigas transversales viga transversal A carga muerta peso/m2 Bt Peso propio de la losa 2400 piso terminado 100 tabiqueria 293.76 cielo raso 50 Pp viga total caraga viva peso/m2 Bt sobre carga (laborat) 300 total peso unitaria

peso/m 1 2400 1.4 140 1.4 411.264 1.4 70 574 3595.26 peso/m 1.4 420 420 3805.26

27 C)

PISO 4 ➢ Vigas longitudinales

viga en eje longitudinal 1 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 2400 3.925 9420 piso terminado 100 4.375 437.5 tabiqueria movil 293.76 4.375 1285.2 cielo raso 50 4.375 218.75 Pp viga 648 total 12009.5 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 250 4.375 1093.75 total 1093.75 peso unitaria 12556.3

viga en eje longitudinal 2 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 2400 6.35 15240 piso terminado 100 6.8 680 tabiqueria 293.76 6.8 1997.57 cielo raso 50 6.8 340 Pp viga 648 total 18905.6 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 250 6.8 1700 total 1700 peso unitaria 19755.6

viga en eje longitudinal 3 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 2400 3.425 8220 piso terminado 100 3.875 387.5 tabiqueria 293.76 3.875 1138.32 cielo raso 50 3.875 193.75 Pp viga 648 total 10587.6 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 250 3.875 968.75 total 968.75 peso unitaria 11071.9

viga transversal B carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 2400 5.85 14040 piso terminado 100 6.25 625 cielo raso 50 6.25 312.5 Pp viga 574 total 15551.5 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (laborat) 250 6.25 1562.5 tabiqueria móvil 100 6.25 625 total 2187.5 peso unitaria 16645.3

vigas transversal C carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 2400 5.85 14040 piso terminado 100 6.25 625 cielo raso 50 6.25 312.5 Pp viga 574 total 15551.5 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 250 6.25 1562.5 tabiqueria móvil 100 6.25 625 total 2187.5 peso unitaria 16645.3

➢ Vigas transversales viga transversal A carga muerta peso/m2 Bt Peso propio de la losa 2400 piso terminado 100 cielo raso 50 Pp viga total caraga viva peso/m2 Bt sobre carga (laborat) 250 tabiqueria móvil 100 total peso unitaria

peso/m 1 2400 1.4 140 1.4 70 574 3184 peso/m 1.4 350 1.4 140 490 3429

EN LOSAS ALIGERADAS A)

PISO 2 ➢ Vigas longitudinales

viga en eje lungitudinal 1 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 420 3.925 1648.5 piso terminado 100 4.375 437.5 tabiqueria 293.76 4.375 1285.2 cielo raso 50 4.375 218.75 Pp viga 648 total 4237.95 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 250 4.375 1093.75 total 1093.75 peso unitaria 4784.83

viga en eje lungitudinal 2 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 420 6.35 2667 piso terminado 100 6.8 680 tabiqueria 293.76 6.8 1997.57 cielo raso 50 6.8 340 Pp viga 648 total 6332.57 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 250 6.8 1700 total 1700 peso unitaria 7182.57

viga en eje lungitudinal 3 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 420 3.425 1438.5 piso terminado 100 3.875 387.5 tabiqueria 293.76 3.875 1138.32 cielo raso 50 3.875 193.75 Pp viga 648 total 3806.07 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 250 3.875 968.75 total 968.75 peso unitaria 4290.45

28 ➢ Vigas transversales viga transversal E carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 420 6.85 2877 piso terminado 100 7.25 725 tabiqueria 293.76 7.25 2129.76 cielo raso 50 7.25 362.5 Pp viga 574 total 6668.26 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 250 7.25 1812.5 total 1812.5 peso unitaria 7574.51

B)

viga transversal F carga muerta peso/m2 Bt Peso propio de la losa 420 piso terminado 100 tabiqueria 150 cielo raso 50 Pp viga total caraga viva peso/m2 Bt sobre carga (aulas) 250 total peso unitaria

peso/m 1 420 1.4 140 1.4 210 1.4 70 574 1414 peso/m 1.4 350 350 1589

PISO 3 ➢ Vigas longitudinales

viga en eje lungitudinal 1 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 420 3.925 1648.5 piso terminado 100 4.375 437.5 tabiqueria 293.76 4.375 1285.2 cielo raso 50 4.375 218.75 Pp viga 648 total 4237.95 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 300 4.375 1312.5 total 1312.5 peso unitaria 4894.2

viga en eje lungitudinal 2 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 420 6.35 2667 piso terminado 100 6.8 680 tabiqueria 293.76 6.8 1997.57 cielo raso 50 6.8 340 Pp viga 648 total 6332.57 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 300 6.8 2040 total 2040 peso unitaria 7352.57

viga en eje lungitudinal 3 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 420 3.425 1438.5 piso terminado 100 3.875 387.5 tabiqueria 293.76 3.875 1138.32 cielo raso 50 3.875 193.75 Pp viga 648 total 3806.07 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 300 3.875 1162.5 total 1162.5 peso unitaria 4387.32

➢ Vigas transversales viga transversal E carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 420 6.85 2877 piso terminado 100 7.25 725 tabiqueria 293.76 7.25 2129.76 cielo raso 50 7.25 362.5 Pp viga 574 total 6668.26 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (labort) 300 7.25 2175 total 2175 peso unitaria 7755.76

viga transversal F carga muerta peso/m2 Bt Peso propio de la losa 420 piso terminado 100 tabiqueria 150 cielo raso 50 Pp viga total caraga viva peso/m2 Bt sobre carga (labort) 300 total peso unitaria

peso/m 1 420 1.4 140 1.4 210 1.4 70 574 1414 peso/m 1.4 420 420 1624

29 C)

PISO 4 ➢ Vigas longitudinales

viga en eje lungitudinal 1 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 420 3.925 1648.5 piso terminado 100 4.375 437.5 tabiqueria 293.76 4.375 1285.2 cielo raso 50 4.375 218.75 Pp viga 648 total 4237.95 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 250 4.375 1093.75 total 1093.75 peso unitaria 4784.83

viga en eje lungitudinal 2 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 420 6.35 2667 piso terminado 100 6.8 680 tabiqueria 293.76 6.8 1997.57 cielo raso 50 6.8 340 Pp viga 648 total 6332.57 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 250 6.8 1700 total 1700 peso unitaria 7182.57

viga en eje lungitudinal 3 carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 420 3.425 1438.5 piso terminado 100 4.375 437.5 tabiqueria 293.76 4.375 1285.2 cielo raso 50 4.375 218.75 Pp viga 648 total 4027.95 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (aulas) 250 4.375 1093.75 total 1093.75 peso unitaria 4574.83

➢ Vigas transversales viga transversal E carga muerta peso/m2 Bt peso/m Peso propio de la losa 420 6.85 2877 piso terminado 100 7.25 725 cielo raso 50 7.25 362.5 Pp viga 574 total 4538.5 caraga viva peso/m2 Bt peso/m sobre carga (labort) 250 7.25 1812.5 tabiqueria móvil 100 7.25 2129.76 total 3942.26 peso unitaria 6509.63

viga transversal F carga muerta peso/m2 Bt Peso propio de la losa 420 piso terminado 100 cielo raso 50 Pp viga total caraga viva peso/m2 Bt sobre carga (labort) 250 tabiqueria móvil 100 total peso unitaria

EN INTERSECCIÓN ENTRE LOSA MACIZA Y ALIGERADA A)

PISO 2

viga transversal D maciza aligerado maciza aligerado carga muerta peso/m2 peso/m2 Bt Bt Peso propio de la losa 2400 420 4.325 2.925 piso terminado 100 100 4.325 2.925 tabiqueria 293.76 150 4.325 2.925 cielo raso 50 50 4.325 2.925 Pp viga total caraga viva peso/m2 peso/m2 Bt Bt sobre carga (aulas) 250 250 4.325 2.925 total peso unitaria

maciza aligerado peso/m peso/m peso/m 10380 1228.5 11608.5 432.5 292.5 725 1270.51 438.75 1709.262 216.25 146.25 362.5 574 0 574 12873.3 2106 14979.262 peso/m peso/m peso/m 1081.25 731.25 1812.5 1081.25 731.25 1812.5 13413.9 2471.625 15885.512

peso/m 420 140 70 574 1204 peso/m 1.4 350 1.4 210 560 1484

1 1.4 1.4

30 B)

PISO 3

viga transversal D maciza aligerado maciza aligerado maciza aligerado peso/m carga muerta peso/m2 peso/m2 Bt Bt peso/m peso/m peso/m Peso propio de la losa 2400 420 4.325 2.925 10380 1228.5 11608.5 piso terminado 100 100 4.325 2.925 432.5 292.5 725 tabiqueria 293.76 150 4.325 2.925 1270.51 438.75 1709.262 cielo raso 50 50 4.325 2.925 216.25 146.25 362.5 Pp viga 574 0 574 total 12873.3 2106 14979.262 caraga viva peso/m2 peso/m2 Bt Bt peso/m peso/m peso/m sobre carga (laborat) 300 300 4.325 2.925 1297.5 877.5 2175 total 1297.5 877.5 2175 peso unitaria 13522 2544.75 16066.762

C)

PISO 4

viga transversal D maciza aligerado maciza aligerado maciza aligerado peso/m carga muerta peso/m2 peso/m2 Bt Bt peso/m peso/m peso/m Peso propio de la losa 2400 420 4.325 2.925 10380 1228.5 11608.5 piso terminado 100 100 4.325 2.925 432.5 292.5 725 cielo raso 50 50 4.325 2.925 216.25 146.25 362.5 Pp viga 574 0 574 total 11602.8 1667.25 13270 caraga viva peso/m2 peso/m2 Bt Bt peso/m peso/m peso/m sobre carga (laborat) 250 250 4.325 2.925 1081.25 731.25 1812.5 tabiqueria móvil 100 100 4.325 2.925 432.5 292.5 725 total 1513.75 1023.75 2537.5 peso unitaria 12359.6 2179.125 14538.75

31 3.3. METRADO DE COLUMNAS

32 3.4. METRADO DE ESCALERAS

33

34

35 3.5. METRADO DE LA ARMADURA

36

37

38

39

40

41

CAPÍTULO IV

42

4

ANÁLISIS SÍSMICO

4.1. PORCENTAJE DE LA CORTANTE BASAL

43

44 4.2. ESTIMACIÓN DEL PESO “P” Y LA CORTANTE BASAL

45 4.3. FUERZA SÍSMICA

Referencia

46

CAPÍTULO V

47

5

ANÁLISIS DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES

5.1. ESTRUCTURA CRÌTICO

48 5.2. MÉTODO GIROS Y DESPLAZAMIENTOS PARA VIGA

49

50

51 PARA PÓRTICO

52

53

54

55 5.3. MÉTODO TRABAJO VIRTUAL PARA ARMADURA

56

57

58 5.4. MÉTODO TAKABEYA PARA PÓRTICO

59

60

61

62

63 CONCLUSIONES

PRIMERO: Concluimos que el predimensionamiento, metrado y análisis de las estructuras es uno de los procesos indispensables en el campo de la ingeniería estructural.

SEGUNDO: La estructuración del edificio comprende dos sistemas, un sistema basado en pórticos (también llamado sistema dual) en la dirección “X” y el sistema basado en muros de corte en la dirección “Y”.

TERCERO: concluimos que la metodología de pre dimensionamiento y metrado una escalera no es única, pero la más usada es el método práctico, que esto consiste en realizar correcciones y es el método que usamos para el desarrollo del presente proyecto estructural.

64

BIBLIOGRAFÍA

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