ÍNDICE DE CONTENIDO PAG. CAPÍTULO 1: GENERALIDADES .......................................................................... 1 1.1
ANTECEDENTES ................................................................................... 1
1.2
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................................... 3
1.2.1
Identificación del problema ...................................................................... 3
1.2.1
Formulación del problema ....................................................................... 3
1.3
OBJETIVOS ............................................................................................ 4
1.3.1
Objetivo general ...................................................................................... 4
1.3.2
Objetivos específicos ............................................................................... 4
1.4
JUSTIFICACIÓN ..................................................................................... 4
1.4.1
Justificación técnica................................................................................. 4
1.4.2
Justificación social ................................................................................... 4
1.4.3
Justificación económica ........................................................................... 5
1.4.4
Justificación ambiental ............................................................................ 5
1.5
ALCANCES ............................................................................................. 5
1.5.1
Alcance temático ..................................................................................... 5
1.5.2
Alcance geográfico .................................................................................. 6
1.5.3
Alcance temporal ..................................................................................... 6
CAPITULO 2: MARCO TEÓRICO ......................................................................... 7 2.1
GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y MECÁNICA DE SUELOS........................... 7
2.1.1
Geología.................................................................................................. 7
2.1.2
Estratigrafía ............................................................................................. 7
2.1.3
Geotecnia y mecánica de suelos ............................................................. 8
2.1.4
Trabajo de campo ................................................................................... 8
2.1.4.1
Estudio de Penetración estándar (SPT) .................................................. 9
2.1.5
Trabajo en laboratorio ............................................................................. 9
2.1.5.1
Límites de Atterberg .............................................................................. 10
2.1.5.2
Análisis granulométrico ......................................................................... 10 i
2.2
CONSIDERACIONES TOPOGRÁFICAS. ............................................. 13
2.2.1
Topografía ............................................................................................. 13
2.2.2
La Planimetría ....................................................................................... 13
2.2.3
La Altimetría .......................................................................................... 13
2.3
CONSIDERACIONES DEL TIPO DE PARQUEO .................................. 14
2.3.1
Tipo de vehículo .................................................................................... 14
2.3.2
Zona de Transición ................................................................................ 14
2.3.3
Ancho mínimo de carriles ...................................................................... 14
2.3.4
Altura libre mínima................................................................................. 15
2.3.5
Distancias mínimas para puesto de estacionamiento ............................ 15
2.3.6
Circulación para vehículos..................................................................... 18
2.4
CONSIDERACIONES EN EL DISEÑO DE ASCENSORES .................. 18
2.4.1
Criterios de diseño................................................................................. 18
2.4.2
Ubicación del ascensor ......................................................................... 19
2.5
DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO .................... 20
2.5.1
Fases del proyecto de una estructura .................................................... 20
2.5.2
Teoría de la Capacidad de Carga de Terzagui. ..................................... 21
2.5.3
Elementos básicos de una estructura de hormigón armado. ................. 24
2.5.4
Análisis de cargas ................................................................................. 24
2.5.5
Parámetros estructurales....................................................................... 25
2.5.6
Resistencia de Diseño ........................................................................... 25
2.5.7
Verificación a la Flexión ......................................................................... 26
2.5.8
Verificación al Corte .............................................................................. 27
2.5.9
Separación mínima entre barras............................................................ 27
2.5.10
Diseño a la Torsión................................................................................ 28
2.5.11
Determinación de las armaduras ........................................................... 28
2.5.12
Armadura transversal para los elementos a compresión. ...................... 30
2.5.13
Armadura transversal para los elementos solicitados a flexión. ............. 31
2.5.14
Longitud de anclaje y empalme de la Armadura. ................................... 31
2.6
CONSIDERACIONES PARA EL ANÁLISIS DE COSTOS. .................... 33
2.6.1
Presupuesto general ............................................................................. 33 ii
2.6.2
Costos en construcción ......................................................................... 33
2.6.3
Costo directo ......................................................................................... 34
2.6.4
Materiales .............................................................................................. 34
2.6.5
Mano de Obra ....................................................................................... 34
2.6.6
Maquinaria, equipo y herramientas ........................................................ 34
2.6.7
Beneficios sociales, incidencias............................................................. 34
2.6.8
Costos indirectos ................................................................................... 35
2.6.9
Gastos Generales ................................................................................. 35
2.6.10
Utilidad .................................................................................................. 35
2.6.11
Impuestos .............................................................................................. 35
CAPITULO 3: MARCO PRÁCTICO ..................................................................... 36 3.1
TOPOGRAFÍA DEL SITIO DEL PROYECTO ........................................ 36
3.1.1
Ubicación del proyecto .......................................................................... 36
3.1.2
Emplazamiento del proyecto ................................................................. 37
3.1.3
Delimitación del área ............................................................................. 39
3.1.4
Levantamiento Topográfico ................................................................... 41
3.1.4.1
Ejecución del trabajo de campo ............................................................. 41
3.1.4.2
Personal para el levantamiento topográfico ........................................... 42
3.1.4.3
Herramientas para el levantamiento topográfico .................................... 42
3.1.4.4
Toma de coordenadas ........................................................................... 42
3.1.4.5
Georreferenciación del predio ............................................................... 44
3.1.4.6
Metodología de campo .......................................................................... 45
3.1.4.7
Metodología en gabinete ....................................................................... 46
3.2
GEOTECNIA DEL SITIO DEL PROYECTO .......................................... 47
3.2.1
Identificación del terreno ....................................................................... 47
3.2.2
Mapa geológico ..................................................................................... 48
3.2.3
Estudio geotécnico ................................................................................ 49
3.2.4
Trabajo de campo ................................................................................. 49
3.2.4.1
Ubicación para la toma de muestras ..................................................... 49 iii
3.2.4.2
Excavación del Pozo ............................................................................. 50
3.2.4.3
Toma de muestras................................................................................. 51
3.2.4.4
Ensayo de Penetración estándar (SPT)................................................. 52
3.2.4.5
Trabajo en Laboratorio .......................................................................... 52
3.2.4.6
Granulometría ....................................................................................... 53
3.3
CARACTERIZACIÓN DE LA ESTRUCTURA ........................................ 54
3.3.1
Descripción arquitectónica..................................................................... 54
3.3.2
Representación gráfica en 3D ............................................................... 56
3.3.3
Análisis de la Estructura ........................................................................ 58
3.3.3.1
Losas..................................................................................................... 58
3.3.3.2
Vigas ..................................................................................................... 58
3.3.3.3
Columnas .............................................................................................. 58
3.3.3.4
Escaleras. ............................................................................................. 58
3.3.3.5
Fundaciones. ......................................................................................... 58
3.3.3.6
Propiedades mecánicas de los materiales. ............................................ 59
3.4
MODELADO, ANÁLISIS Y CALCULO DE LA ESTRUCTURA .............. 59
3.4.1
Contra piso. ........................................................................................... 60
3.4.2
Tabiquería. ............................................................................................ 60
3.4.3
Acabado de techo.................................................................................. 61
3.4.4
Barandas de escaleras. ......................................................................... 61
3.4.5
Sobrecarga de uso y de servicio............................................................ 62
3.4.6
Carga Vehicular ..................................................................................... 62
3.4.7
Carga Helipuerto. .................................................................................. 62
3.4.8
Carga adicional ..................................................................................... 64
3.4.9
Ubicación de los ejes en planta. ............................................................ 66
3.4.10
Determinación de la altura de fundación. ............................................... 67
3.4.11
Modelado de la estructura en CYPECAD 2016 ..................................... 68
3.4.11.1 Datos generales. ................................................................................... 68 iv
3.4.11.2 Determinación de las plantas ............................................................... 69 3.4.11.3 Ubicación de columnas y muros .......................................................... 69 3.4.11.4 Predimensionamiento de vigas ............................................................ 72 3.4.11.5 Predimensionamiento de losas ............................................................ 73 3.4.11.6 Escaleras ............................................................................................. 74 3.4.11.7 Zapatas ................................................................................................ 75 3.4.11.8 Vigas.................................................................................................... 76 3.4.11.9 Determinación del espectro sísmico de diseño .................................... 76 3.4.12
Deformaciones en la Estructura ........................................................... 78
3.4.13
Calculo de la Viga a flexión .................................................................. 79
3.5
INSTALACIONES DE SERVICIOS COMUNES Y ESPECIALES ......... 89
3.5.1
Instalación sanitaria. ............................................................................ 89
3.5.1.1
Tipo de obra ......................................................................................... 89
3.5.1.2
Aspectos generales ............................................................................. 90
3.5.1.3
Datos de la Obra .................................................................................. 91
3.5.1.4
Trazado de la red de distribución de agua ........................................... 92
3.5.2
Instalación eléctrica ............................................................................. 93
3.5.3
Cálculo del ascensor. ........................................................................... 95
3.5.3.1
Cálculo de la cantidad de personas. .................................................... 95
3.5.3.2
Cálculo del Trafico. .............................................................................. 95
3.5.3.3
Tiempo total de viaje ............................................................................ 96
3.5.3.4
Numero de Ascensores ........................................................................ 96
3.5.3.5
Potencia del Motor de ascensor ........................................................... 97
CAPITULO 4: COSTOS ....................................................................................... 98 4.1
Cómputos Métricos. ............................................................................. 98
4.2
Análisis De Precios Unitarios. ............................................................ 105
4.3
Presupuesto General y Cronograma. ................................................. 105 v
CAPITULO 5:
IMPACTO AMBIENTAL. .......................................................... 107
5.1
Evaluación Del Impacto Ambiental ...................................................... 107
5.2
Ficha ambiental ................................................................................... 108
CAPITULO 6: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. .............................. 109 6.1
Conclusiones ....................................................................................... 109
6.2
Recomendaciones ............................................................................... 110
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................. 111
vi
ÍNDICE DE TABLAS PAG TABLA 1:
CANTIDAD APROXIMADA DE PERSONAL ...................................... 2
TABLA 2:
SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DEL SUELO ..................... 12
TABLA 3:
DIMENSIONES MÍNIMAS ................................................................ 16
TABLA 4:
FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA DE TERZAGHI ............... 23
TABLA 5:
FACTORES DE CARGA ................................................................... 25
TABLA 6:
COORDENADAS DE LOS PUNTOS BASE DE PARTIDA ................ 43
TABLA 7:
CUADRO RESUMEN. ....................................................................... 53
TABLA 8:
CLASIFICACIÓN MÉTODO SUCS. .................................................. 53
TABLA 9:
ÁREAS FUNCIONALES QUE COMPRENDE EL EDIFICIO. ............ 54
TABLA 10: CARGA IMPUESTA POR UNIDAD DE ÁREA. ................................. 65 TABLA 11: RESUMEN DE SOBRECARGAS DE USO . ..................................... 65 TABLA 12: VALORES SEGÚN TIPO DE COLUMNA. ......................................... 71 TABLA 13: SUMINISTRO DE AGUA. ................................................................. 90 TABLA 14: DIÁMETROS DE TUBERÍA. ............................................................. 91 TABLA 15: CONSUMO DE APARATOS ............................................................. 92 TABLA 16: RESUMEN DE REQUERIMIENTOS ................................................. 94 TABLA 17: CANTIDAD DE PERSONAS SEGÚN TIPO DE EDIFICIO. ............... 95 TABLA 18: CAPACIDAD DE TRAFICO............................................................... 95 TABLA 19: LISTADO DE CATEGORIZACIÓN AMBIENTAL ............................. 107
vii
ÍNDICE DE FIGURAS
PAG. FIGURA 1: CAUSA Y EFECTO............................................................................ 3 FIGURA 2: UBICACIÓN GEOGRÁFICA .............................................................. 6 FIGURA 3: PERFIL ESTRATIGRÁFICO ................................................................. 8 FIGURA 4: GRAFICO DE PLASTICIDAD.............................................................. 10 FIGURA 5: VEHÍCULO DE DISEÑO .................................................................. 14 FIGURA 6: ESTACIONAMIENTO EN 30˚ .......................................................... 16 FIGURA 7: ESTACIONAMIENTO EN 45˚ .......................................................... 17 FIGURA 8: ESTACIONAMIENTO EN 60˚ .......................................................... 17 FIGURA 9: ESTACIONAMIENTO EN 90˚ .......................................................... 18 FIGURA 10: UBICACIÓN EN EL NUCLEO .......................................................... 20 FIGURA 11: UBICACIÓN EN EL EXTREMO ....................................................... 20 FIGURA 12: FALLA POR CAPACIDAD DE CARGA ............................................ 21 FIGURA 13: DISTRIBUCIÓN DE LA ARMADURA ............................................... 29 FIGURA 14: UBICACIÓN DEL PROYECTO ........................................................ 36 FIGURA 15: ÁREA DE EMPLAZAMIENTO DEL PROYECTO ............................. 37 FIGURA 16: CENTRO DE MANTENIMIENTO DE TRANSPORTES .................... 38 FIGURA 17: TRANSPORTES DEL INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR ........... 38 FIGURA 18: DEPOSITO DE VEHÍCULOS DEL COMANDO EN JEFE ................ 39 FIGURA 19: ÁREA DEL PROYECTO .................................................................. 40 FIGURA 20: MEDICIÓN DEL PERÍMETRO ......................................................... 41 FIGURA 21: BM EMO 03 ................................................................................... 43 FIGURA 22: UBICACIÓN DE LOS PUNTOS DE PARTIDA ................................. 44 viii
FIGURA 23: LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO ............................................... 45 FIGURA 24: ALERIFE EMPLEADO PARA SUJETAR EL PRISMA ...................... 45 FIGURA 25: PROGRAMA SOKKIA LINK ............................................................. 46 FIGURA 26: TOPOGRAFÍA DEL ÁREA ............................................................... 47 FIGURA 27: MAPA GEOLÓGICO DE BOLIVIA. .................................................. 48 FIGURA 28: UBICACIÓN DEL POZO 1 Y 2 . ....................................................... 50 FIGURA 29: EXCAVACIÓN DEL POZO 1. .......................................................... 50 FIGURA 30: EXCAVACIÓN POZO 2. .................................................................. 51 FIGURA 31: MUESTRA EXTRAÍDA .................................................................... 51 FIGURA 32: PREPARACIÓN PARA EL ENSAYO SPT. ...................................... 52 FIGURA 33: PLANTA 1 A PLANTA 5. .................................................................. 55 FIGURA 34: PLANTA HELIPUERTO. .................................................................. 55 FIGURA 35: ENTORNO REVIT ARQUITECTONICO .......................................... 56 FIGURA 36: DISEÑO EN REVIT ARQUITECTÓNICO ......................................... 57 FIGURA 37: VISTA LATERAL ............................................................................. 57 FIGURA 38: DIMENSIONES DEL HELICÓPTERO AS332 C1e. ......................... 63 FIGURA 39: ÁREA DE APOYO DEL HELICÓPTERO . ....................................... 64 FIGURA 40:EJES EN PLANTA ............................................................................ 66 FIGURA 41: ALTURAS POR PLANTA ................................................................. 66 FIGURA 42: DATOS GENERALES CYPECAD 2016 ........................................... 68 FIGURA 43: PLANTAS EN CYPECAD 2016........................................................ 69 FIGURA 44: ÁREA DE APORTE ......................................................................... 70 FIGURA 45: COLUMNAS CYPECAD 2016 ......................................................... 71 FIGURA 46: VIGAS CYPECAD 2016 ................................................................... 72 FIGURA 47: ENTRADA DE PAÑOS .................................................................... 74 ix
FIGURA 48: SOBRE CARGA DE USO EN EL HELIPUERTO ............................. 74 FIGURA 49: ESCALERA CYPECAD 2016 ........................................................... 74 FIGURA 50: ZAPATAS CYPECAD 2016 ............................................................. 75 FIGURA 51: VISTA 3D DEL EDIFICIO................................................................. 75 FIGURA 52: ARMADO DE VIGA CRITICA .......................................................... 76 FIGURA 53: ESPECTRO ZONA 2 SUELO S3 ..................................................... 77 FIGURA 55: ESPECTRO ZONA 2 SUELO S3 ..................................................... 77 FIGURA 53: DEFORMADA DE LA ESTRUCTURA ............................................. 78 FIGURA 56: TRAZADO EN PLANTA CYPECAD MEP ........................................ 92 FIGURA 57: AMPLIACIÓN PRIMER BLOQUE .................................................... 93 FIGURA 58: DIMENSIONES DEL ASCENSOR ................................................... 97
x
ÍNDICE DE ANEXOS
ANEXO A:
ENSAYOS DE LABORATORIO
ANEXO B:
PRECIOS UNITARIOS
ANEXO C:
FORMULARIO DE CATEGORIZACIÓN AMBIENTAL
ANEXO D:
CRONOGRAMA
ANEXO E:
PLANOS
xi
CAPÍTULO 1: GENERALIDADES
1.1
ANTECEDENTES
Desde la aparición del primer vehículo con motor de combustión interna creado por Karl Friedrich Benz en la ciudad de Mannheim en 1886 fue necesario un sitio fuera de la vía pública, para guardarlo la mayor parte del día y durante la noche, es así que se diseñan diferentes estructuras para su protección. Con la industrialización del automóvil de bajo costo producido por la Ford Motor Company de Henry Ford desde 1908 a 1927 se popularizó la producción en cadena, permitiendo bajar precios y facilitar la adquisición de los automóviles. Ante la gran demanda de espacios para estacionar vehículos se da inicio al diseño de edificios de parqueo, que es una estructura que permite estacionar una gran cantidad de vehículos de forma vertical en espacios reducidos. Un helicóptero es una aeronave que es sustentada y propulsada por uno o más rotores horizontales, cada uno formado por dos o más palas. Los helicópteros están clasificados como aeronaves de ala giratoria. Un helipuerto es un pequeño aeródromo solamente válido para helicópteros. Los helipuertos pueden tener una o más plataformas de aterrizaje, en las grandes ciudades suelen haber helipuertos para servicios de transporte, servicios de emergencia, empresas, etc. Generalmente los helipuertos están situados más cerca del centro de la ciudad que los aeropuertos, dándoles ventajas en términos de tiempo de viaje en destinos urbanos. El Gran Cuartel General del Ejército se encuentra ubicado en la zona de Miraflores y alberga a las diferentes reparticiones según organización establecida por el Comando General del Ejército. Dentro de sus instalaciones cuenta con diferentes áreas de parqueo destinada tanto a vehículos Institucionales como de vehículos particulares pertenecientes al personal destinado en el Estado Mayor Genreal del 1
Ejército, REPM 1”Saavedra”, IGM, Escuela de Idiomas del Ejército y Escuela de Altos Estudios Nacionales. TABLA 1: CANTIDAD APROXIMADA DE PERSONAL DESTINADO EN EL GRAN CUARTEL GENERAL DEL EJÉRCITO NIVEL DE COMANDO No. 1 2 3 4 5
No. 1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Cantidad de personal destinado
Repartición Comando General del Ejército. Jefe de Estado Mayor General del Ejército. Inspectoría General del Ejército. Unidad de Auditoria terna. Sección Suboficial Comando. TOTAL ESTADO MAYOR OPERATIVO Repartición DPTO. I Administración de Recursos Humanos. DPTO. II Informaciones. DPTO. III Operaciones Def. y Seg. DPTO. IV Logística. DPTO. V Participación en el Desarrollo AC/OC. DPTO. VI Educación. DPTO. VII Producción y Ecología. DPTO. VIII Satinadores y FF. EE. del Ejército. TOTAL REPARTICIONES DEPENDIENTES Escuela de Altos Estudios Nacionales Guardería Virgen del Carmen Banda del Comando de Ejército Comando de Artillería Comando de Informática Escuela de Idiomas del Ejército Escuela Militar de Topografía Instituto Geográfico Militar Unidad de Transportes del Ejército Relaciones Internacionales Dirección de Doctrina del Ejército Dirección de Operaciones de Paz del Ejército Dirección Administrativa y financiera Dirección Jurídica Dirección de Comunicación Social y RR.PP. Radio Batallón Colorados Dirección de Bienes y Patrimonios del Ejército Dirección de Infraestructura del Ejército Dirección de E.F. y Deportes REPM Nro 1 “Saavedra” TOTAL Fuente: Orden General de Destinos
2
30 15 10 10 5 70 Cantidad de personal destinado 85 20 45 115 20 30 20 5 340 5 5 55 10 40 15 35 25 15 10 10 20 90 20 25 5 35 45 30 100 595
El área designada para parqueo vehicular se encuentra repartida en las diferentes avenidas tiene una capacidad para 155 vehículos. Así mismo actualmente se improvisa un helipuerto para operaciones del helicóptero modelo EC-145 en el patio del Regimiento de Policía Militar Nro 1 “Cap. Luis Saavedra Arambel”. 1.2
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.2.1 Identificación del problema Según Orden General de Destinos del Comando General del Ejército el personal destinado dentro el Gran Cuartel General del Ejército es de 1017 entre Oficiales, Suboficiales, Sargentos y Personal Civil. El área designada para parqueo vehicular ocupa la totalidad de las avenidas. Como medida preventiva se habilitó, como área de parqueo vehicular el terreno que se conecta con la Av. Sabaleta que tiene una capacidad de 220 parqueos. 1.2.1 Formulación del problema El área de parqueo establecida no abastece a la demanda de vehículos con los que cuenta el personal Militar Destinado en EMGE.
Efecto
Causa
FIGURA 1: CAUSA Y EFECTO
Reducida cantidad de parqueos vehiculares y falta de un helipuerto de acuerdo a norma
Vehículos estacionados en lugares indebidos. Improvisación de áreas de parqueo
El personal militar debe buscar parqueos particulares para estacionar su vehiculo Operaciones de aterrizaje en áreas improvisadas destinadas al deporte e instrucción
Fuente: Elaboración propia
3
1.3
OBJETIVOS
1.3.1 Objetivo general Realizar el diseño y cálculo estructural de un edificio de parqueo vehicular y helipuerto en el Gran Cuartel General del Ejército. 1.3.2 Objetivos específicos Ejecutar el levantamiento topográfico. Efectuar el Estudio de suelos. Desarrollar la caracterización de la estructura. Realizar el modelado, análisis y cálculo de la estructura mediante software especializado. Elaborar el presupuesto y cronograma general. 1.4
JUSTIFICACIÓN
1.4.1 Justificación técnica Para realizar el diseño y calculo estructural de un edificio de parqueo vehicular y helipuerto en el Gran Cuartel General del Ejército, se basará con las normas de diseño que requiere esta infraestructura, todos los conocimientos fueron adquiridos durante los anteriores semestres en la Escuela Militar de Ingeniería “Mariscal Antonio José de Sucre” por lo cual es posible realizar dicho trabajo cumpliendo con la normativa ACI-318 para el diseño y cálculo de edificios de Hormigón Armado. 1.4.2 Justificación social El edificio de parqueo vehicular y helipuerto proporcionara al personal del Ejército y visitantes un área de parqueo adecuada a las necesidades institucionales y condiciones necesarias para operaciones de vuelo de ala rotatoria dando de esta manera comodidad y seguridad.
4
1.4.3 Justificación económica Dentro del diseño del edificio de parqueo vehicular y helipuerto se emplearán métodos óptimos para reducir costos tanto en la planificación, elaboración y ejecución del proyecto. Al ser una estructura vertical, se optimizará el uso de suelo, con el ahorro inherente al precio por metro cuadrado para la implementación del parqueo vehicular y helipuerto. 1.4.4 Justificación ambiental Los gases emitidos por los motores de combustión son: óxidos nitrosos (NOx), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) que dañan al medio ambiente así mismo la contaminación acústica producida por los vehículos, diferentes tipos de lubricantes empleados en los motorizados serán reducidos al mantenerlos en un área adecuada y óptima para su conservación. En cuanto a la ejecución del proyecto se tomarán todas las medidas necesarias para mitigar el impacto ambiental, cumpliendo con las normas ambientales que se encuentran en actual vigencia. 1.5
ALCANCES
1.5.1 Alcance temático El presente Trabajo de Grado está relacionado con los conocimientos adquiridos en las diferentes asignaturas, cursadas durante la carrera de Ingeniería Civil. Dichos conocimientos serán profundizados según las necesidades del proyecto:
Análisis de estructuras.
Estructuras de Hormigón Armado I y II
Resistencia de materiales.
Hidráulica I y II
Ingeniería Sanitaria. 5
Mecánica de suelos.
Topografía.
Geotecnia
Presupuestos y cronogramas.
Elementos finitos
Fundaciones
Electrotecnia.
Aeropuertos.
1.5.2 Alcance geográfico El presente Trabajo de grado será realizado en las actuales instalaciones del Gran Cuartel General del Ejército. FIGURA 2: UBICACIÓN GEOGRÁFICA
Fuente: Elaboración propia
1.5.3 Alcance temporal El presente Trabajo de Grado se realizará durante el período de 2 semestres académicos, durante la presente gestión, según Normativa vigente (RAC-02)
6
CAPITULO 2: MARCO TEÓRICO 2.1
GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y MECÁNICA DE SUELOS.
2.1.1 Geología En geología comúnmente se denomina suelo al sistema estructurado con características biológicamente activas, que se desarrolla en la capa más superficial de la corteza terrestre. Entre las etapas implicadas en la formación del suelo están la disgregación o meteorización mecánica de rocas; ya sea por frío, calor, lluvia, oxidaciones, hidrataciones, y es de esta manera en que la roca es gradualmente fragmentada. Los fragmentos de roca se van mezclando con restos orgánicos: heces, organismos muertos o en etapa de descomposición, restos vegetales, así como la instalación de seres vivos sobre los sustratos orgánicos, propiciando de esta manera el enriquecimiento del sustrato. Con el paso del tiempo la estratificación de todo este conjunto de materiales da lugar a la formación del suelo. Se ha establecido que la geología es la ciencia que estudia el origen, formación y evolución de la Tierra, así como los materiales que componen su estructura, para el presente trabajo de grado se delimitara a determinar los materiales que componen su estructura a través de las diferentes áreas de la geología. 2.1.2 Estratigrafía Determinar las diferentes capas o estratos y su influencia para la aplicación de fundaciones. Se realiza a partir de datos de perforaciones, de prospección geofísica, o bien de cortes naturales o artificiales del terreno que muestran las rocas que conforman la columna estratigráfica, mediante los cuales se puede reconstruir la estratigrafía del subsuelo, acorde con la profundidad que demanda el proyecto y de esta manera poder identificar:
Las capas o estratos de una calicata.
Identificar cuando la muestra de la calicata es alterada o inalterada.
Saber cuánto de muestra se debe sacar de cada capa o estrato.
Conocer el significado de una calicata y de los estratos.
7
Para la geología, el estrato es cada una de las capas en que pueden dividírselas rocas debido al proceso de sedimentación. Los estratos aparecen como capas horizontales de espesor más o menos uniforme, con interfaces nítidos en comparación al estrato más joven que se sitúa encima y al estrato más antiguo que se encuentra debajo. FIGURA 3: PERFIL ESTRATIGRÁFICO
Fuente: mecánica de suelo UNI.
2.1.3 Geotecnia y mecánica de suelos Determinar las propiedades mecánicas, hidráulicas de los materiales provenientes de la Tierra en la zona donde se realizará la edificación. A través de Trabajo de campo, trabajo en laboratorio, trabajo en gabinete. 2.1.4 Trabajo de campo Se entiende por prospección a todas las actividades concernientes a: calicatas, sondeos mecánicos, pruebas continuas de penetración o métodos geofísicos; que nos permitan conocer las características geotécnicas y disposición del terreno atreves del reconocimiento perforación y toma de muestras. 8
2.1.4.1 Estudio de Penetración estándar (SPT) El ensayo SPT se realiza en el interior de sondeos durante la perforación, consiste básicamente en contar el número de golpes (N) que se necesitan para introducir dentro de un estrato de suelo, un toma muestras (cuchara partida hueca y cilíndrica) de 30 cm de largo, diámetro exterior de 51 mm e interior 35 mm, que permite realizar tomas de muestra naturalmente alterada en su interior, a diferentes profundidades (generalmente con variación de metro en metro). El peso de la masa esta normalizado, así como la altura de caída libre, siendo éstos respectivamente 63.5 kg y 76.2 cm. Los cálculos que se realizan después de ejecutar el ensayo dependerán del número de golpes. N= N1 + N2 Donde: N1: Número de golpes necesarios para hincar el toma-muestras 15cm. N2: Número de golpes necesarios para hincar el toma-muestras otros 15 cm. A partir del N del ensayo S.P.T. se pueden determinar la Resistencia a la Penetración y la Presión Admisible Resistencia a la Penetración
Presión Admisible 𝜎𝑎𝑑𝑚 =
𝑁 𝑘𝑔 [ 2] 8 𝑐𝑚
En nuestra práctica el valor de la resistencia a la compresión simple es: 𝜎𝑎𝑑𝑚 =
(𝑁1 + 𝑁2 + 𝑁3 ) 𝑘𝑔 [ 2] 8 𝑐𝑚
2.1.5 Trabajo en laboratorio Manipular los elementos para la realización de ensayos y de esta manera recibir, almacenar y darles el manejo adecuado a las muestras de acuerdo con las especificaciones del ensayo a realizar. 9
2.1.5.1 Límites de Atterberg Los límites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden existir cuatro estados de consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra en estado sólido cuando está seco. Al agregársele agua poco a poco, va pasando sucesivamente a los estados de semisólido, plástico y, finalmente, líquido. Los contenidos de humedad en los puntos de transición de un estado al otro son los denominados límites de Atterberg. Los ensayos se realizan en el laboratorio y miden la cohesión del terreno y su contenido de humedad, para ello se forman pequeños cilindros de espesor con el suelo. Siguiendo estos procedimientos se definen tres límites: Límite líquido: cuando el suelo pasa de un estado plástico a un estado líquido. Para la determinación de este límite se utiliza la cuchara de Casagrande. Límite plástico: cuando el suelo pasa de un estado semisólido a un estado plástico. Límite de retracción o contracción: cuando el suelo pasa de un estado semisólido a un estado sólido y se contrae al perder humedad. FIGURA 4: GRAFICO DE PLASTICIDAD
Fuente: Guía de ensayos de laboratorio UNI
2.1.5.2 Análisis granulométrico El objetivo de la clasificación de suelos es de ordenarlos en grupos en base a su granulometría, esto nos facilita la comparación de sus propiedades entre distintos tipos de suelos.
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Para la fracción gruesa primero que todo la fracción granular gruesa se pesa en la balanza y el peso se anota en la hoja de registro. Luego de lleva a cabo el tamizado para separar las diferentes partículas 3´, 2´, 1 ½´, 1´, ¾´, 3/8´, ¼´, y No 4, comenzando en orden decreciente, teniendo en cuenta de no mezclar las partículas tamizadas.
Al mismo tiempo de tara una ponchera en la balanza de 20 Kg de capacidad y 1 gr de sensibilidad. Y se determina el peso de cada fracción retenida. Se debe verificar que la suma de los pesos retenidos en cada tamiz de igual al peso de la Fracción Granular gruesa, con una tolerancia de 0.5%.
Para la fracción fina Se toma todo el material pasante el tamiz No 4 (Ba), se pesa en la balanza de 20 kg y se anota en la hoja se registro, se vierte la muestra en el Tamiz No 200, teniendo el cuidado de no perder el material. Luego se elimina las partículas inferiores al Tamiz No 200 (limo, arcilla y coloides) lavando el material. Hasta que el agua salga limpia y clara. No se debe remover el material con las manos dentro del tamiz.
Todo el material retenido en el Tamiz No 200 será arena, ya que los finos fueron lavados, se coloca en un recipiente, teniendo en cuenta de no dejar material adherido en el tamiz. Se pasa el material a una escudilla de 600 ml, haciendo uso del frasco lavador.
Se descanta el agua y se seca la muestra en el horno a una temperatura de 105 ± 5 C . Luego se deja enfriar y se separa por medio de tamices No 10, No 40, No 60, No 200. Se pesan las fracciones retenidas en cada uno de tamices.
Todos los procedimientos especificados estan basados en el método del Sistema Unificado de Clasificacion por tratarce de una estructura y no asi de una carretera en donde se emplea el método AASHTO en sus diferentes modalidades y requerimientos según el tipo de estructura.
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TABLA 2: SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DEL SUELO Símbolo del grupo
Nombre del grupo
GW
grava bien graduada, grava fina a gruesa
GP
grava pobremente graduada
Divisiones mayores
Grava > 50% de la fracción gruesa retenida en el tamiz nº4 (4.75 mm) Suelos granulares gruesos más del 50% retenido en el tamiz nº200 (0.075 mm)
grava limpia menos del 5% pasa el tamiz nº200
grava con más de GM 12% de finos pasantes del tamiz GC nº 200
grava arcillosa
SW
Arena bien graduada, arena fina a gruesa.
SP
Arena pobremente graduada
Arena limpia Arena ≥ 50% de fracción gruesa que pasa el tamiz nº4
grava limosa
SM Arena con más de 12% de finos pasantes del tamiz SC nº 200
Arena limosa
Arena arcillosa
ML
limo
CL
arcilla
OL
Limo orgánico, arcilla orgánica
MH
limo de alta plasticidad, limo elástico
CH
Arcilla de plasticidad
OH
Arcilla orgánica, Limo orgánico
Pt
turba
inorgánico Limos y arcillas límite líquido < 50 orgánico Suelos de grano fino más del 50% pasa el tamiz No.200
inorgánico Limos y arcillas límite líquido ≥ 50
orgánico Suelos altamente orgánicos
Fuente: Guía de mecánica de suelos I-UNI
12
alta
2.2
CONSIDERACIONES TOPOGRÁFICAS.
2.2.1 Topografía Mediante la Topografía se elaborará la representación gráfica de la superficie terrestre, con sus formas y detalles; tanto naturales como artificiales definidos por la planimetría y la altimetría.
La topografía sirve como eje principal en la mayoría de los trabajos de ingeniería, pues la elaboración y ejecución de un proyecto se hacen una vez se tengan los datos topográficos, que representan fielmente todos los accidentes del terreno sobre el cual se va a construir la obra.
El levantamiento topográfico es el conjunto de operaciones ejecutadas sobre el terreno, con los instrumentos adecuados, el levantamiento topográfico necesita una serie de mediciones y triangulaciones, que luego nos permitirá la elaboración del Plano Topográfico.
2.2.2 La Planimetría Mediante la planimetría se deberá proyectar sobre una referencia horizontal, la exacta superficie plana, posición en los puntos más importantes del terreno y construir de esta manera una figura (plano). 2.2.3 La Altimetría La nivelación es el proceso de medición de elevaciones o altitudes de puntos sobre la superficie de la tierra. La elevación o altitud es la distancia vertical medida desde la superficie de referencia hasta el punto considerado. La distancia vertical debe ser medida a lo largo de una línea vertical definida como la línea que sigue la dirección de la gravedad.
13
2.3
CONSIDERACIONES DEL TIPO DE PARQUEO
2.3.1 Tipo de vehículo Se llama vehículo tipo o vehículo critico al tipo de vehículo cuyo peso y dimensiones y características de operación se usan para establecer los controles de diseño.
Con propósito de diseño geométrico el vehículo de diseño deber ser uno cuya dimensiones y radio mínimo de giro sean los mayores que la mayoría de los vehículos de su clase. FIGURA 5: VEHÍCULO DE DISEÑO
Fuente: Ficha técnica Toyota. 2.3.2 Zona de Transición Todas las edificaciones que por su ubicación no estén afectadas por retiros frontales a la vía pública o pasajes, deberán prever a la entrada y salida de vehículos, una zona de transición horizontal no menor a 3,00 m. de longitud. 2.3.3 Ancho mínimo de carriles Cada carril deberá tener un ancho mínimo útil de 2.50 m, perfectamente señalizado. 14
2.3.4 Altura libre mínima Las construcciones para estacionamientos públicos tendrán una altura libre mínima de 2.30 m. medidos desde el piso terminado hasta la cara inferior de elemento de mayor descuelgue. En edificios de otros usos esta altura será de 2.20 m.
La altura de entrepiso original del edificio era de 3.25 metros, sin embargo para prever una altura máxima de vigas de 0.80 m. y considerando que del techo van a colgar algunas de las señales de tránsito, se decidió aumentar la altura de entrepiso a 3.50 metros. Con eso se puede asegurar que la Altura Libre Mínima entre el piso terminado y el elemento de mayor descuelgue sea de 2.20 metros como mínimo. 2.3.5 Distancias mínimas para puesto de estacionamiento Las dimensiones y áreas mínimas requeridas para puestos de estacionamiento se regirán según la forma de colocación de los mismos con respecto a la alineación de la vía de acceso.
La elección del Angulo de parqueo será determinada según las necesidades y requerimientos del proyecto optimizando al máximo la superficie para abarcar la mayor cantidad de vehículos.
Así mismo se debe considerar una evacuación rápida y precisa evitando accidentes, por tratarse de un parqueo donde se debe priorizar la velocidad de desalojo de los vehículos al ser una institución militar susceptible a diferentes actividades militares terrestres y aéreos.
Por las diferentes actividades que se realizan dentro del Gran Cuartel General se debe considerar que el personal ingresa y sale simultáneamente en el mismo horario por lo que se debe considerar el tráfico vehicular y peatonal.
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TABLA 3: DIMENSIONES MÍNIMAS PARA PUESTOS DE ESTACIONAMIENTO, RESPECTO AL ÁNGULO QUE FORMA EL ESTACIONAMIENTO CON EL EJE DE LA VÍA DE ACCESO.
Fuente: El Arte de Proyectar en arquitectura Ernst Neufert
FIGURA 6: ESTACIONAMIENTO EN 30˚
Fuente: El Arte de Proyectar en arquitectura Ernst Neufert
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FIGURA 7: ESTACIONAMIENTO EN 45˚
Fuente: El Arte de Proyectar en arquitectura Ernst Neufert
FIGURA 8: ESTACIONAMIENTO EN 60˚
Fuente: El Arte de Proyectar en arquitectura Ernst Neufert
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FIGURA 9: ESTACIONAMIENTO EN 90˚
Fuente: El Arte de Proyectar en arquitectura Ernst Neufert
2.3.6 Circulación para vehículos Los estacionamientos deberán tener las circulaciones vehiculares independientes de las peatonales.
Las rampas tendrán una pendiente máxima del 18%, con tratamiento de piso antideslizante y un ancho mínimo por carril de 2.50 m. en las rectas.
El radio de curvatura mínimo, medido al eje de la rampa será de 4.50 m. cuando existan dos carriles juntos se considerará el radio de curvatura del carril interior. Las circulaciones interiores no serán inferiores a 5 m. 2.4 CONSIDERACIONES EN EL DISEÑO DE ASCENSORES 2.4.1 Criterios de diseño En el 100% de las edificaciones de altura sobre las 5 plantas, existen sistemas de circulación vertical mecánica, denominados ascensores o elevadores, tienen como principio transportar a las personas de manera vertical, pudiendo presentarse varios núcleos estructurales, dependientes del tamaño y la capacidad de albergue del 18
inmueble. Los elevadores se sitúan dentro de grandes cajones verticales estructurarles, que nacen desde un basamento hueco, denominado ábaco, el cual cumple la función de transmitir las cargas de obra y disiparlas hacia el suelo, existiendo también desplazamientos laterales por el movimiento que la maquina genera en su interior. Existen elevadores eléctricos e hidráulicos, que en todos los casos causan variaciones en el sistema constructivo debido a la sala de máquinas en la parte superior de la estructura, a diferencia del hidráulico, que lo hace dentro del ábaco de fundación. En el sistema eléctrico, también debe incorporar dentro de la fundación, parte del elemento mecánico, que se refiere al apoyo la plataforma de carga de descenso y amortiguación de choque de un ascensor, el cual al llegar al límite inferior, reposado sobre la fundación estructural que porta su mecanismo, a fin de poder realizar mantenimiento, sin que la cabina quede colgada (cambio y reparación de cable y poleas de rotación). 2.4.2 Ubicación del ascensor Por diseño, la vertical portante del ascensor puede encontrarse situada en el núcleo de una edificación, de tal forma que las losas de piso se arriostran a la misma por intermedio de las vigas. Siendo el elemento estructural de transmisión de cargas (columna principal), es así que el ábaco de fundación situado en la parte inferior, no solamente resistirá los esfuerzos de la caja de elevador, sino de un gran segmento del edificio. Por lo cual, al encontrarse en el centro de equilibrio, podrá construirse de manera aislada del resto de los cimientos, pero el cálculo civil dará mayor dimensión a su base, para transmitir esfuerzos netos de compresión, al reducir diagramas de vuelco debido al apoyo perimetral que se le otorga en cada planta.
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FIGURA 10: UBICACIÓN EN EL NUCLEO
Fuente: Criterios para diseño de ascensores Pablo Broca FIGURA 11: UBICACIÓN EN EL EXTREMO
Fuente: Criterios para diseño de ascensores Pablo Broca
2.5 DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO 2.5.1 Fases del proyecto de una estructura Pueden definirse las fases que hacen al desarrollo de un proyecto estructural, básicamente en diseño, modelación, calculo y elaboración de la documentación definitiva.
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2.5.2 Teoría de la Capacidad de Carga de Terzagui. Terzaghi (1943) fue el primero en presentar una teoría completa para evaluar la capacidad de carga última de cimentaciones superficiales. De acuerdo con ésta, una cimentación es superficial si la profundidad, D1 (figura 12), de la cimentación es menor o igual que el ancho de la misma. Sin embargo, investigadores posteriores sugieren que cimentaciones con Df igual a 3 o 4 veces el ancho de la cimentación pueden ser definidas como cimentaciones superficiales. Terzaghi sugirió que para una cimentación corrida (es decir, cuando la relación ancho entre longitud de la cimentación tiende a cero), la superficie de falla en el suelo bajo carga última puede suponerse similar a la mostrada en la figura 12. El efecto del suelo arriba del fondo de la cimentación puede también suponerse reemplazado por una sobrecarga equivalente efectiva q = γDf, (donde γ = peso específico del suelo). La zona de falla bajo la cimentación puede separarse en tres partes: FIGURA 12: FALLA POR CAPACIDAD DE CARGA EN SUELO BAJO UNA CIMENTACIÓN RÍGIDA CORRIDA.
Fuente: DAS, Braja M. 1999 Principios de Ingeniería de Cimentaciones, México: Thomson. Pág. 233.
1. La zona triangular ACD inmediatamente abajo de la cimentación. 2. Las zonas de corte radiales ADF y CDE, con las curvas DE y DF como arcos de una espiral logarítmica. 3. Dos zonas pasivas de Rankine triangulares AFH y CEG.
21
Se supone que los ángulos CAD y ACD son iguales al ángulo de fricción del suelo, Ø. Note que, con el reemplazo del suelo arriba del fondo de la cimentación por una sobrecarga equivalente q, la resistencia de corte del suelo a lo largo de las superficies de falla CI y HJ fue despreciada. Usando el análisis de equilibrio, Terzaghi expresó la capacidad de carga última en la forma 1 𝑞𝑢 = 𝑐𝑁𝑐 + 𝑞𝑁𝑞 + 𝛾𝐵𝑁𝛾 2 Dónde: c = Cohesión. γ = Peso específico del suelo. q = γDf. Nc, Nq, Nγ = Factores de capacidad de carga adimensionales que están únicamente en función del ángulo φ de fricción del suelo. Los factores de capacidad de carga, Nc, Nq, Nγ se definen mediante las expresiones:
𝑁𝑐 = cot 𝜙 [
𝑒
𝜋 𝜋 2( − ) tan 𝜙 4 2 𝜋 𝜙
2 cos( 4 + 2 )
𝑁𝑞 = [
𝑒
− 1] = cot 𝜙(𝑁𝑞 − 1)
𝜋 𝜋 2( 4 − 2 ) tan 𝜙 𝜙
2 cos2 (45+ 2 )
1
]
𝐾𝜌𝛾
𝑁𝛾 = 2 [cos2 (𝜙) − 1] tan 𝜙
Dónde: Kργ= coeficiente de empuje pasivo 22
Las variaciones de los factores de capacidad de carga definidos por las ecuaciones (6), (7) y (8) se dan en la Tabla 2. TABLA 4: FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA DE TERZAGHI
FUENTE: DAS, Braja M. 1999 Principios de Ingeniería de Cimentaciones, México: Thomson. Pág. 233.
Para estimar la capacidad de carga última de cimentaciones cuadradas o circulares, pueden calcularse con: 𝑞𝑢 = 1.3𝑐𝑁𝑐 + 𝑞𝑁𝑞 + 0.4𝛾𝐵𝑁𝛾
(𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑑𝑎)
𝑞𝑢 = 1.3𝑐𝑁𝑐 + 𝑞𝑁𝑞 + 0.3𝛾𝐵𝑁𝛾
(𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟)
En la Ecuación (9), B es igual a la dimensión de cada lado de la cimentación; en la Ecuación (10), B es igual al diámetro de la cimentación. Para cimentaciones que exhiben falla local por corte en suelos, Terzaghi sugirió modificaciones a las Ecuaciones (5), (9) y (10) como sigue: 2
1
𝑞𝑢 = 3 𝑐𝑁′𝑐 + 𝑞𝑁′𝑞 + 2 𝛾𝐵𝑁′𝛾
(𝐶𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑎)
𝑞𝑢 = 0.867𝑐𝑁′𝑐 + 𝑞𝑁′𝑞 + 0.4𝛾𝐵𝑁′𝛾
23
(𝐶𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑑𝑎)
𝑞𝑢 = 0.867𝑐𝑁′𝑐 + 𝑞𝑁′𝑞 + 0.3𝛾𝐵𝑁′𝛾
(𝐶𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟)
N’c, N’q y N’γ son los factores de capacidad de carga modificada. Estos se calculan usando las ecuaciones para el factor de capacidad de carga (para Nc, Nq y Nγ) reemplazando. 2
𝜙 𝑝𝑜𝑟 𝜙 ′ = tan−1 (3 tan 𝜙) La variación de N’c, N’q y N’γ con el ángulo de fricción del suelo. Las ecuaciones de capacidad de carga de Terzaghi se modificaron para tomar en cuenta los efectos de la forma de la cimentación (B/L), profundidad de empotramiento (Df), e inclinación de la carga. Sin embargo, muchos ingenieros usan todavía la ecuación de Terzaghi que proporciona resultados bastante buenos considerando la incertidumbre de las condiciones del suelo 2.5.3 Elementos básicos de una estructura de hormigón armado. Una estructura de hormigón armado para obras de arquitectura está constituida por una serie de elementos estructurales que cumplen distintas funciones y por lo tanto tienen comportamientos diferentes que deben ser considerados para sus respectivos análisis, básicamente, dichos elementos son losas, vigas, columnas, Muros y Fundaciones. 2.5.4 Análisis de cargas El análisis de una estructura requiere del conocimiento de las cargas a las que la misma estará sometida. Es por esta razón que deben establecerse criterios para su determinación que permitan tener un margen de seguridad.
Cargas permanentes o Cargas muertas (Dead loads “D”)
Sobrecargas de uso o Cargas vivas (Live loads “L”)
Fuerzas de viento (Wind forces “W”)
Fuerzas sísmicas (Earthquake forces “E”)
Otras cargas
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TABLA 5: FACTORES DE CARGA
Carga ultima U1 U2 U3 U4 U5
ACI 318 1.4 D + 1.7 L 1.4D+1.4L±1.4E 0.9D±1.4𝐸 0.75(1.4D+1.7L+1.7W 0.9D+1.3W
FUENTE: Código ACI 318
2.5.5 Parámetros estructurales Los parámetros estructurales son rigidez, resistencia y ductilidad estos parámetros estructurales se estudian tanto a nivel global como a nivel local, es decir que su análisis se hace considerando el comportamiento de la estructura en su conjunto (global) y también se hace para estudiar el comportamiento de las diferentes secciones críticas de los elementos estructurales (local). 2.5.6 Resistencia de Diseño Esta resistencia se obtiene de multiplicar la resistencia nominal (Rn) por los factores de minoración de resistencia ø. Esta resistencia es la que en el proceso de diseño y verificación debe compararse con la resistencia requerida (ultima U) y debe ser mayor o igual que ésta ultima para garantizar la seguridad estructural. La resistencia de diseño representa la “disponibilidad mínima confiable
Básicamente, se establecen los siguientes coeficientes de minoración: ø = 0.90 ⇒ Para flexión con o sin tracción axial ø = 0.70 ⇒ Para compresión y flexo compresión ø = 0.65 ⇒ Para compresión y flexo compresión ø = 0.75 ⇒ Para corte y torsión ø = 0.65 ⇒ Para aplastamiento del hormigón
25
2.5.7 Verificación a la Flexión En función a las solicitaciones de flexión puede determinarse un valor mínimo de altura útil “dmin” con el cual se cumpla con las condiciones de funcionamiento dúctil de la sección. El momento nominal que debe resistir la sección estará dado por:
El valor de kdmin (también llamado kd*) esta definido por la mínima deformación que para el estado último, deben tener las armaduras para que la sección se considere controlada por tracción (con falla dúctil).
Es decir que son los valores que aparecen en la última fila de las tablas de flexión (para secciones sin armadura de compresión) correspondientes a una deformación específica del acero ε s = 5.00 %.
Una vez determinada la
altura útil, la altura total “hmin” se obtiene según los
diámetros de barras longitudinales (db) y estribos (dbe) que han de usarse, teniendo en cuenta también los recubrimientos mínimos exigidos para las armaduras (cc).
Sección de armadura mínima
Sección de armadura necesaria.
26
2.5.8 Verificación al Corte También puede establecerse una mínima altura útil que cumpla condiciones dadas por la resistencia al corte. El esfuerzo de corte nominal que resiste la sección se limita para evitar la falla frágil cuando actúa el mecanismo resistente de reticulado formado por el hormigón y las armaduras para corte. En términos de tensión nominal de corte, se tiene:
2.5.9 Separación mínima entre barras La separación libre mínima “s”, entre las barras paralelas, ubicadas en una capa de armadura en vigas, debe ser:
Cuando las barras seleccionadas para cubrir la sección necesaria de armaduras, no entren en una sola capa por cumplir con esta condición, se deben disponer las mismas en dos o mas capas horizontales. La separación libre mínima entre capas de armaduras debe ser:
27
2.5.10 Diseño a la Torsión La condición de diseño por resistencia a torsión está dada por:
Donde: 𝑇𝑢 = momento torsor ultimo, producido por las cargas externas mayoradas 𝑇𝑛 = resistencia nominal a torsión ø = factor de minoración de resistencia. Es 0.75 para el caso de corte. El momento torsor de fisuración esta dado por:
𝐴𝑐𝑝 = área encerrada por el perímetro exterior de la sección de hormigón 𝑃𝑐𝑝 = perímetro de la sección bruta de hormigón. Para una sección rectangular de dimensiones “b” y “h” serian
2.5.11 Determinación de las armaduras Las armaduras generalmente están constituidas por una armadura longitudinal formada por barras distribuidas en el perímetro de la sección y armadura transversal 28
compuesta por estribos. También pueden constituirse por mallas electro-soldadas y zunchos, pero esos son casos más especiales FIGURA 13: DISTRIBUCIÓN DE LA ARMADURA
Fuente: elaboración Propia Armadura transversal → Estribos: El refuerzo mínimo de cortante para estribos verticales es:
𝐴𝑣 =
(𝑉𝑢 − ∅𝑉𝑐) ∙ 𝑠 ∅𝑓𝑦 ∙ 𝑑
Para estribos inclinados:
𝐴𝑣 =
(𝑉𝑢 − ∅𝑉𝑐) ∙ 𝑠 ∅𝑓𝑦 ∙ (𝑠𝑒𝑛𝛼 + 𝑐𝑜𝑠𝛼) ∙ 𝑑
Donde: s =
Espaciamiento longitudinal de refuerzo en el alma
fy =
Resistencia a la fluencia del acero en el alma
Av = área total de la sección transversal de acero en el alma dentro de la distancia α
= Angulo de inclinación del estribo
29
Para el cálculo de espaciamiento entre estribos: 𝑠=
∅ ∙ 𝐴𝑣 ∙ 𝑓𝑦 ∙ 𝑑 𝑉𝑢 − ∅ ∙ 𝑉𝑐
Para barras dobladas:
𝑠=
∅ ∙ 𝐴𝑣 ∙ 𝑓𝑦 ∙ 𝑑 ∙ (𝑠𝑒𝑛𝛼 + 𝑐𝑜𝑠𝛼) 𝑉𝑢 − ∅ ∙ 𝑉𝑐
El espaciamiento máximo será el menor de los resultados de las siguientes fórmulas: 𝑠𝑚𝑎𝑥 =
𝐴𝑣 ∙ 𝑓𝑦 50 ∙ 𝑏𝑤
2.5.12 Armadura transversal para los elementos a compresión. a)
Espirales.
El diámetro de las espirales no debe ser menor a 10 mm y el espaciamiento libre entre espirales no debe exceder de 80 mm ni ser menor de 25 mm, el anclaje de las espirales debe consistir en un aumento de 1.5 vueltas más la barra en cada extremo de la espiral. b)
Estribos.
En elementos sometidos a compresión: Todas las barras no pre esforzadas deben estar confinadas por medio de estribos transversales por lo menos de No. 10, para barras longitudinales No. 32 o menores y No. 13 como mínimo, para barras longitudinales No. 36, No. 43, No. 57 y paquetes de barras. Se permite el uso de alambre corrugado o malla electro soldada de alambre con un área equivalente.
30
El espaciamiento vertical de los estribos no debe exceder de 16 diámetros de la barra longitudinal, de 48 diámetros del alambre de estribos o de la menor dimensión del elemento sometido a compresión. Los estribos deben disponerse de tal forma que cada barra longitudinal de esquina y barra alterna tenga apoyo transversal proporcionado por la esquina de un estribo con un ángulo interior no mayor a 135º y ninguna barra longitudinal debe estar separada a más de 150 mm libres de una barra apoyada transversalmente. Cuando las barras longitudinales estén localizadas alrededor del perímetro de un círculo, se permite el uso de un estribo circular completo. 2.5.13 Armadura transversal para los elementos solicitados a flexión. El refuerzo para la compresión de vigas debe confinarse con estribos que satisfagan las limitaciones del tamaño y espaciamiento de los estribos a compresión. Se deben colocar en todo los sectores donde se requiera refuerzo de compresión 2.5.14 Longitud de anclaje y empalme de la Armadura. a)
Anclaje de las barras solicitadas a tracción.
La longitud de anclaje o desarrollo ld, es la longitud de la varilla de acero que se requiere embeber en H
para garantizar el desarrollo de su resistencia de diseño a
partir de una determinada sección crítica, no debe ser menor que 30cm, dando por expresión:
𝑙𝑑 =
𝑓𝑦 1 ∙ 3.54 𝑓´𝑦
∙
𝛼∙𝛽∙𝛾∙𝜆 ∙ db 𝑐 + 𝐾𝑡𝑟 ( ) 𝑑𝑏
En donde el término (c+Ktr)/db debe ser menor a 2.5 α = factor relativo a la ubicación de la armadura
31
α = 1.3 para armadura horizontal colocada de manera que se vacía más de 300mm de concreto en el elemento bajo la longitud de desarrollo o empalme. α = 1.0 para otras armaduras. β = factor relativo al revestimiento β = 1.5 barras o alambres revestidos con epoxi, con recubrimientos menores que 3db, o un espaciamiento libre menor a 6db. β = 1.2 para las demás barras o alambres con recubrimiento epoxi. β = 1.0 para las armaduras sin revestimiento. 𝛾 = factor relativo al diámetro de la armadura 𝛾 = Igual a 0.8, barras No 19 o menores y alambres con corrugado. 𝛾 = Igual a 1.0, barra No 22 y mayores. 𝜆 = factor por concreto de agregado liviano 𝜆 = Igual a 1.3 cuando se utiliza concreto con agregado liviano, o bien 𝜆 = Igual a 0.56 𝑓´𝑐 /𝑓𝑐𝑡 pero no menor que 1.0 cuando se especifica 𝑓𝑐𝑡 . 𝜆 = Igual a 1.0 cuando se utiliza hormigón de peso normal. c = separación o recubrimiento 𝐴𝑡𝑟 ∙𝑓𝑦𝑡
Ktr =
índice de la armadura transversal =
b)
Anclaje de las barras solicitadas a compresión.
10∙𝑠∙𝑛
La longitud de desarrollo ldc, no debe ser menor de 20 cm.
32
Para las barras corrugadas y alambres corrugados ldc, debe tomarse como el mayor entre:
(
0.24∙𝑓𝑦 𝑓´𝑦
) ∙ 𝑑𝑏
y
(0.043 ∙ 𝑓𝑦 ) ∙ 𝑑𝑏 ;
Donde la constante 0.043 está en mm2/N. 2.6 CONSIDERACIONES PARA EL ANÁLISIS DE COSTOS. 2.6.1 Presupuesto general Se realiza con base en los planos y en las especificaciones técnicas de un proyecto, además de otras condiciones de ejecución, se elaboran los cómputos de los trabajos a ejecutar, se hacen los análisis de precios unitarios de los diversos ítems y se establecen los valores parciales de los capítulos en que se agrupan los ítems, y así obtener el valor total de la obra. 2.6.2 Costos en construcción En general se pueden identificar los siguientes grandes componentes los cuales participan en los costos básicos de una obra:
Materiales.
Mano de obra.
Equipos y herramientas.
Gastos generales: administración e imprevistos.
Impuestos.
Los tres primeros componentes se denominan costos directos. Tienen una relación directa con la ejecución física de la obra, estos costos están directamente relacionados con las cantidades de obra a ejecutar.
Los gastos generales también se conocen como costos indirectos, están relacionados especialmente con el tiempo de ejecución, e incluyen todos aquellos 33
factores diferentes de los costos directos, que afectan la ejecución de la obra incluyendo gastos administrativos, de mantenimiento, financieros, impuestos, pólizas, servicios públicos, comunicaciones, control técnico, campamentos, vías de acceso, etc., además de los imprevistos. 2.6.3 Costo directo El costo directo del precio unitario de cada ítem debe incluir todos los costos en que se incurre para realizar cada actividad, en general, este costo directo está conformado por tres componentes que dependen del tipo de ítem o actividad que se esté presupuestando. (excavación, hormigón armado para vigas, replanteo, etc.). 2.6.4 Materiales Es el costo de los materiales puestos en obra 2.6.5 Mano de Obra Es el costo de la mano de obra involucrada en el ítem, separad por cada especialidad, por ejemplo, en el caso de una viga de hormigón armado se necesita la participación de albañil, encofrador. Por otra parte, se debe tomar también en cuenta los beneficios sociales. 2.6.6 Maquinaria, equipo y herramientas Es el costo de los equipos, maquinarias y herramientas utilizadas en el ítem que se está analizando. 2.6.7 Beneficios sociales, incidencias Otro de los aspectos que se debe tomar en cuenta en el cálculo de la mano de obra es el de los beneficios sociales. Las leyes sociales del país determinan el pago de beneficios sociales a todas las personas asalariadas que deben ser involucradas dentro del costo de mano de obra.
34
2.6.8 Costos indirectos Los costos indirectos son aquellos gastos que no son fácilmente cuantificables como para ser cobrados directamente al cliente. Los costos indirectos incluyen: gastos generales, utilidades y los impuestos 2.6.9 Gastos Generales Son aquellos gastos no incluidos en los costos directos y son muy variables, dependiendo de aspectos como el lugar donde se debe realizar la obra. Así por ejemplo, las obras locales tienen gastos generales más bajos que los que están ubicados en el campo y también es obvio que una empresa constructora grande tiene gastos generales mayores que la de una pequeña. 2.6.10 Utilidad Para fines de cálculo y en base a la Cámara Boliviana de la Construcción que toma como base el 10% del costo sub total , que resulta de la suma del costo directo mas los gastos generales. 2.6.11 Impuestos En el presente trabajo de grado se tomará en cuenta tres impuestos, el Impuesto al Valor Agregado (IVA), el Impuesto a las Transacciones (IT) y el Impuesto a las Utilidades de la Empresa (IUE), según el Sistema Tributario Fiscal que realiza el control en todas las fases productivas de las empresas que ofrecen bienes o servicios. .
35
CAPITULO 3: MARCO PRÁCTICO
3.1
TOPOGRAFÍA DEL SITIO DEL PROYECTO
3.1.1 Ubicación del proyecto El proyecto se encuentra ubicado en el Municipio de La paz, Zona Miraflores, Av. Saavedra dentro de las Instalaciones del Gran Cuartel General del Ejército en coordenadas UTM Zona 19 K Este 594156 Norte 8174286. Los Límites son: Norte Hospital de la Mujer, calle Mayor Zuleta Sur
Inicio Av. Los Leones, Casa de Ventas “Imcruz”
Este
Av. Rene Zavaleta
Oeste Av. Saavedra FIGURA 14: UBICACIÓN DEL PROYECTO
Fuente: Map data @2018 google
36
3.1.2 Emplazamiento del proyecto Para realizar el emplazamiento del proyecto se coordinó con personal de la Dirección de Infraestructura del Ejercito (DIE) quienes previo análisis de diferentes lugares dentro las instalaciones del Gran Cuartel General del Ejército dieron la opción de implementar el proyecto de un edificio de Parqueo vehicular y helipuerto en las instalaciones de trasportes del Instituto Geográfico Militar, Centro de mantenimiento de Transportes del Ejercito y las antiguas instalaciones del Comando en Jefe de las Fuerzas Armadas del Estado que pasaron a dependencias de la Dirección General de Bienes del Ejército (DIGPBE). FIGURA 15: ÁREA DE EMPLAZAMIENTO DEL PROYECTO
Fuente: Elaboración Propia.
37
FIGURA 16: CENTRO DE MANTENIMIENTO DE TRANSPORTES DEL EJÉRCITO
Fuente: Elaboración Propia.
FIGURA 17: TRANSPORTES DEL INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR
Fuente: Elaboración Propia.
38
FIGURA 18: DEPOSITO DE VEHÍCULOS DEL COMANDO EN JEFE
Fuente: Elaboración Propia.
3.1.3 Delimitación del área Después de realizar el análisis para el emplazamiento del proyecto se pasó a realizar la inspección visual de la zona del emplazamiento del proyecto verificando los siguientes datos:
Diferentes accesos
Red de agua potable
Red de energía eléctrica
Red de alcantarillado
Áreas Verdes
Surtidor de gasolina del Ejército
El acceso para los vehículos se puede realizar de varios lugares por su ubicación.
39
FIGURA 19: ÁREA DEL PROYECTO
Fuente: Elaboración Propia.
Una vez realizado la inspección visual se ejecutó la medición en sitio teniendo una superficie de 2371.11 𝑚2 y un perímetro de 204.17 m. Para la medición se empleó:
Distanciómetro láser.
Bolígrafo
Libreta
Tablero
Croquis del área.
Con este procedimiento se verificó los datos proporcionados por el Instituto Geográfico Militar que realizó la planimetría por requerimiento de la Plana Mayor del Comando General del Ejército en la gestión 2016, la cual no presenta ninguna alteración hasta la gestión 2018.
40
FIGURA 20: MEDICIÓN DEL PERÍMETRO
Fuente: Elaboración Propia.
3.1.4 Levantamiento Topográfico El terreno donde se realizará el proyecto tiene una superficie con una leve inclinación y se encuentra a una altura de 3503.58 msnm. Inicialmente se realizó el reconocimiento del área para determinar los puntos de partida para realizar un trabajo óptimo reduciendo de esta manera los posibles errores tanto por los equipos como por el procedimiento. 3.1.4.1
Ejecución del trabajo de campo
El trabajo de campo proporciono información básica y necesaria basada en informes recopilados y evaluados, tomadas en campo y procesada en gabinete de la topografía, elementos estructurales y demás correspondientes a la zona estudio. Con el levantamiento topográfico se determinó, tanto la planimetría como en altimetría, de puntos del terreno necesarios para la representación fidedigna de un determinado sector del terreno a fin de:
Elaborar planos topográficos a escalas adecuadas.
Proporcionar información de base para los estudios de obras de ingeniería.
Elaborar planos de los elementos estructurales replanteados en campo. 41
3.1.4.2
Personal para el levantamiento topográfico
Para la ejecución del levantamiento topográfico se contó con el siguiente personal
Topógrafo del Instituto Geográfico Militar (Trabajo de campo)
Topógrafo de la Dirección de Infraestructura del Ejercito (Trabajo en gabinete)
Dos ayudantes.
3.1.4.3
Herramientas para el levantamiento topográfico
Para la ejecución del presente trabajo se utilizaron los siguientes instrumentos:
Una estación total marca LEICA TS06
Prismas
Bastones porta prismas
Cámara fotográfica digital
Libreta de campo
Estacas
Distanciómetro laser.
3.1.4.4
Toma de coordenadas
Para iniciar el levantamiento topográfico se procedió a ubicar los puntos de partida que se encuentra en las instalaciones del Gran Cuartel General. Estos puntos de partida se encuentran en diferentes lugares y fueron establecidos con anterioridad por personal del Instituto Geográfico Militar.
42
TABLA 6: COORDENADAS DE LOS PUNTOS BASE DE PARTIDA COORDENADAS RECTANGULARES UTM
NOMBRE PUNTO
ESTE (metros)
NORTE (metros)
ALTURA (metros)
EM-03
594079.461
8174499.941
3507.336
EM-07
594131.563
8174402.279
3505.379
EM-04
594120.309
8174298.088
3503.622
Fuente: Instituto Geográfico Militar FIGURA 21: BM EMO 03
Fuente: Instituto Geográfico Militar
43
FIGURA 22: UBICACIÓN DE LOS PUNTOS DE PARTIDA
EM 03
EM 07
EM 04
Fuente: Elaboración Propia
3.1.4.5
Georreferenciación del predio
Para la georreferenciación del predio se consideró como puntos base, los puntos GPS “EM-03”, “EM-04” y “EM-07”, establecido por el Instituto Geográfico Militar y que forman parte de la Red Geodésica del Estado Mayor General del Ejército, de estos puntos se dio el inició con el Levantamiento Topográfico del sector requerido. Una vez ubicado los puntos pertenecientes a la Red Geodésica del Estado Mayor, se procedió al levantamiento del predio.
44
3.1.4.6
Metodología de campo
Se coordino con el Personal dl Instituto Geográfico Militar para poder realizar el trabajo de campo y de esta manera evitar errores tanto en la manipulación del equipo como en el registro de datos. FIGURA 23: LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO
Fuente: Elaboración propia FIGURA 24: ALERIFE EMPLEADO PARA SUJETAR EL PRISMA
Fuente: Elaboración propia
45
3.1.4.7
Metodología en gabinete
Con la información introducida en el ordenador por medio del programa de SOKKIA LINK, se procedió al procesamiento de los datos crudos del equipo y como resultado, el programa nos proporciona coordenadas (N, E, Z) para cada uno de los puntos. Se graficaron todos los puntos levantados en campo, en base al croquis realizado en campo, los cuales se dibujaron en forma digital considerando todos los detalles del mismo. Este es el elemento básico por medio del cual podemos tener en memoria del ordenador las características morfológicas del terreno en forma analítica por superficies. Los modelos digitales, permiten calcular y dibujar en forma automática, la representación de la topografía.
FIGURA 25: PROGRAMA SOKKIA LINK
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=PVDiNs_DWRI
46
FIGURA 26: TOPOGRAFÍA DEL ÁREA
Fuente: Instituto Geográfico Militar
3.2 GEOTECNIA DEL SITIO DEL PROYECTO 3.2.1 Identificación del terreno La ejecución de los trabajos de campo para la elaboración del Estudio Geotécnico y la determinación de propiedades y bondades constructivas del suelo, se realizaron en los terrenos del Gran Cuartel General, ubicado en la Zona de Miraflores, final Av. Saavedra de la Ciudad de La Paz, así mismo, se identificó el área de emplazamiento del proyecto, ubicado en las actuales instalaciones de transportes del Ejercito donde se propone construir un Edificio de seis plantas y un helipuerto.
47
3.2.2 Mapa geológico De acuerdo al Mapa Geológico elaborado por la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH) el Gran Cuartel General se encuentra en una Zona de depósitos Aluviales, fluvio lacustres, fluvio glaciales, coluviales y lacustres, asimismo, pertenece al Período Cuaternario, Era Cenozoica y al Ciclo Orogénico Andino. Al hablar de material de depósitos aluviales, hace suponer que se encontrará material redondeado, que ha sido arrastrado por grandes corrientes de agua o lluvia. FIGURA 27: MAPA GEOLÓGICO DE BOLIVIA.
FUENTE: Agencia Nacional de Hidrocarburos.
48
3.2.3 Estudio geotécnico Los trabajos realizados cumplen con los requerimientos técnicos y se ajustan al alcance del presente Trabajo de Grado. Para la realización de los Ensayos de Laboratorio se ha recibido el apoyo de la Empresa LABOMAT, asimismo, la metodología de trabajo fue convencionalmente dividida en las siguientes tres etapas: Etapa 1. Trabajo de Campo. Etapa 2. Trabajo de Laboratorio. 3.2.4 Trabajo de campo En esta etapa se determinó la ejecución de las siguientes actividades:
Reconocimiento Preliminar del Terreno.
Perforación manual del pozo.
Toma de muestras.
Ensayo de penetración estándar (Ensayo dinámico).
3.2.4.1
Ubicación para la toma de muestras
Zona
: Miraflores
Provincia
: Murillo
Ciudad
: Nuestra Señora de La Paz
Dirección
: Av. Saavedra “Gran Cuartel General del Ejército”
Coordenadas: Este: 594156.41 Norte: 8174325.23
49
FIGURA 28: UBICACIÓN DEL POZO 1 Y 2 .
Fuente: Google Earth Pro
3.2.4.2
Excavación del Pozo
Previamente seleccionado el lugar de exploración se despejó y limpió el área donde se excavará la calicata. Con el uso de una pala y picota se procedió a la excavación de 2 calicatas. FIGURA 29: EXCAVACIÓN DEL POZO 1.
Fuente: Elaboración Propia
50
FIGURA 30: EXCAVACIÓN POZO 2.
Fuente: Elaboración Propia
3.2.4.3
Toma de muestras
Se procedió a la toma de muestras y se colocaron en bolsas plásticas, se cerraron inmediatamente de forma que se minimice la pérdida de humedad FIGURA 31: MUESTRA EXTRAÍDA
Fuente: Elaboración Propia
51
3.2.4.4
Ensayo de Penetración estándar (SPT)
El ensayo S.P.T., han sido ejecutado de acuerdo a la norma ASTM-1586, empleando la punta de cono, debido a que se estaba trabajando en gravas, dejando de lado el empleo del saca muestras de Terzaghi. Este ensayo permite determinar el índice de resistencia a la penetración (N) que ofrecen los suelos al ser ensayados por un Penetrómetro, el cual es hincado a percusión mediante un martinete de 63,5 kg bajo la caída a 75 cm a través de un tubo guiador. Este índice juntamente con el tipo de suelo obtenido en laboratorio permite correlacionar a través de ábacos y fórmulas empíricas para determinar la capacidad admisible de los suelos ensayados a la profundidad deseada. FIGURA 32: PREPARACIÓN PARA EL ENSAYO SPT.
Fuente: Elaboración Propia
3.2.4.5
Trabajo en Laboratorio
Para determinar las diferentes características del suelo se contrato los servicios del laboratorio “LABOMAT” Anexo A 52
TABLA 7: CUADRO RESUMEN.
Fuente: Laboratorio de ensayo de materiales (LABOMAT)
3.2.4.6
Granulometría
Para realizar la clasificación del suelo se procedió a realizar el tamizado de la muestra en el laboratorio registrando en la planilla el porcentaje retenido en cada tamiz para posteriormente obtener un suelo GW. TABLA 8: CLASIFICACIÓN MÉTODO SUCS.
Fuente: Sistema Unificado de Clasificación de Suelos
53
3.3 CARACTERIZACIÓN DE LA ESTRUCTURA 3.3.1 Descripción arquitectónica El nuevo Edificio de Parqueo Vehicular y Helipuerto contara con las siguientes características establecidas para el presente proyecto: TABLA 9: ÁREAS FUNCIONALES QUE COMPRENDE EL EDIFICIO.
PLANTA
DESCRIPCIÓN DE USO
PLANTA BAJA
Está destinado a un área de mantenimiento vehicular y oficinas.
1ER. PISO – 5TO. PISO
Cuenta con ambientes destinados al parqueo vehicular Ascensor para personal Escaleras de acceso.
HELIPUERTO
El helipuerto será un área exclusiva para el aterrizaje y despegue de helicópteros. FUENTE: Elaboración Propia.
El ascensor o elevador de la estructura diseñada se constituirá en un sistema de transporte vertical que permitirá el desplazamiento de personas u objetos entre los diferentes niveles del edificio de parqueo vehicular y helipuerto en el Gran Cuartel General del Ejército. Asimismo, el diseño del edificio contará también con una escalera interna con un ancho de 1.5 m que comunicará los diferentes niveles de la estructura para la circulación o evacuación del edificio en casos de emergencia. El helipuerto estará sobre una estructura terrestre elevada destinada a ser utilizada para la llegada, la salida o el movimiento del helicóptero, para el dimensionamiento de la superficie se consideró el helicóptero As332 c1e Súper Puma y las normas de diseño establecidas por la OACI.
54
FIGURA 33: PLANTA 1 A PLANTA 5.
Fuente: elaboración Propia FIGURA 34: PLANTA HELIPUERTO.
Fuente: elaboración Propia
55
3.3.2 Representación gráfica en 3D Para la representación Gráfica en 3D se modelo el edificio con todas sus características empleando el programa REVIT ARQUITECTÓNICO. Esta herramienta permite una visualización mas real así mismo se puede aplicar para maquetas virtuales pudiendo de estas manera encontrar errores y realizar modificaciones según las necesidades.
FIGURA 35: ENTORNO REVIT ARQUITECTONICO
Fuente: Autodesk Revit Revit 2017
56
FIGURA 36: DISEÑO EN REVIT ARQUITECTÓNICO
Fuente: Elaboración Propia FIGURA 37: VISTA LATERAL
Fuente: Elaboración Propia
57
3.3.3
Análisis de la Estructura
Para el análisis de la estructura se consideraró diferentes elementos estructurales tomando en cuenta que el edificio consta de 6 niveles, se tomó como punto de partida el anteproyecto arquitectónico, para luego alcanzar una armonía entre la parte estructural y la arquitectura, y que cumpla con los criterios de diseño exigidos por la normativa actual. La estructura del edificio estará diseñada de hormigón armado, conformada por losas, vigas, columnas, escaleras y zapatas. 3.3.3.1
Losas
Todas las losas serán alivianadas vaciadas in situ en dos direcciones, debido a que los paños tienen la figura geométrica rectangular y la luz mayor no excede los 7m. 3.3.3.2
Vigas
Se utilizó secciones rectangulares, tomando en consideración los esfuerzos máximos de flexión. Se han seguido las recomendaciones del proyecto arquitectónico sobre la orientación y crecimiento de las columnas. 3.3.3.3
Columnas
Se dispondrá de columnas rectangulares tomando la dirección más larga paralelo al eje x de la estructura con la finalidad de aumentar la rigidez de la misma. 3.3.3.4
Escaleras.
Se consideran escaleras portantes para incrementar la rigidez de la estructura, con un espesor de losa de 12 cm. con peldaños de dimensiones de huella y contrahuella con apoyos fijos en ambos extremos. 3.3.3.5
Fundaciones.
El diseñó de Fundaciones se lo realizará de acuerdo a la capacidad portante del suelo y las solicitaciones obtenidas.
58
3.3.3.6
Propiedades mecánicas de los materiales.
Resistencia a la compresión (f’c) a los 28 días donde alcanza su resistencia máxima Vigas Losas Columnas Muros Fundaciones Peso específico
𝑘𝑔 ⁄ 2 𝑐𝑚 𝑘𝑔 𝑓 ′ 𝑐 = 210 ⁄ 2 𝑐𝑚 𝑘𝑔 𝑓 ′ 𝑐 = 210 ⁄ 2 𝑐𝑚 𝑘𝑔 𝑓 ′ 𝑐 = 210 ⁄ 2 𝑐𝑚 𝑘𝑔 𝑓 ′ 𝑐 = 210 ⁄ 2 𝑐𝑚 𝑘𝑔 𝛾 = 2400 ⁄ 3 𝑚 𝑓 ′ 𝑐 = 210
Acero. Esfuerzo de fluencia Peso específico
𝑘𝑔 ⁄ 2 𝑐𝑚 𝑘𝑔 𝛾 = 7849 ⁄ 3 𝑚 𝑓𝑦 = 4200
Terreno.
3.4
𝐾𝑔
Tensión admisible
𝜎 = 2,2
Ángulo de fricción interna:
∅ = 35 °
Cohesión:
𝑐 = 0,02 𝑐𝑚2
Relación de Poisson:
𝜈 = 0,3
𝑐𝑚2
𝑘𝑔
MODELADO, ANÁLISIS Y CALCULO DE LA ESTRUCTURA MEDIANTE SOFTWARE ESPECIALIZADO
Para la modelación de la estructura se uso el programa CYPECAD 2016 para lo cual se analizó inicialmente las diferentes cargas que requiere el programa. Se consideró como carga muerta, a los pesos de los elementos constructivos no estructurales comprendidos en la obra gruesa y fina del Edificio.
59
3.4.1 Contra piso. En las plantas se ha considerado un contra piso de 3 cm de espesor y un peso específico de mortero de cemento de 2000 kg/m3 según el Instituto Boliviano de Normalización y Calidad (IBNORCA) 𝑃𝐶𝑃 = 0,03 𝑚 ∗ 2000
𝑷𝑪𝑷 = 𝟔𝟎
𝑘𝑔 𝑚3
𝒌𝒈 𝒎𝟐
En la planta del Helipuerto se ha considerado un contra piso de pendiente 1,5%. Cálculo del espesor de contra piso en el helipuerto: 1,5 % =
𝑒 15 𝑚
𝑒 = 1,5 % ∗ 15 𝑚 = 0,22 𝑚 Suponiendo que tendrá un espesor uniforme en toda la superficie: 𝑒𝑝𝑟𝑜𝑚 =
22 𝑐𝑚 = 11 𝑐𝑚 2
Por tanto, la carga de contra piso sobre el helipuerto será: 𝑃𝐶𝑃𝐻𝑒𝑙𝑖𝑝 = 0,11 𝑚 ∗ 2000
𝑷𝑪𝑷𝑯𝒆𝒍𝒊𝒑 = 𝟐𝟐𝟎
𝒌𝒈 𝒎𝟐
3.4.2 Tabiquería. Se consideró una carga superficial de 150 kg/m2. 𝑃𝑇 = 150 60
𝑘𝑔 𝑚2
𝑘𝑔 𝑚3
3.4.3 Acabado de techo. Comprende las cargas por acabado de techo. En el caso de las plantas de oficinas se utilizará un cielo falso: 𝑃𝐴𝑇 = 14
𝑘𝑔 𝑚2
En el caso de las escaleras, se tendrá un acabado de techo de yeso, con un peso específico 1250 kg/m3 y un espesor de 2 cm. 𝑃𝐴𝑇𝐸𝑠𝑐 = 1250
𝑘𝑔 𝑘𝑔 ∗ 0,02 𝑚 = 25 𝑚3 𝑚2
3.4.4 Barandas de escaleras. Se tomó en cuenta lo recomendado en la Norma APNB-1225002-1 “Acciones sobre las estructuras”. 𝑃𝐵𝑎𝑟 = 100
𝑘𝑔 𝑚
TABLA 1: RESUMEN DE CARGAS MUERTAS.
TIPO DE CARGA MUERTA Contra piso
PLANTAS
HELIPUERTO
𝐤𝐠 ( 𝟐) 𝐦
𝐤𝐠
(
𝐦𝟐
)
ESCALERAS (
60
150
60
-
-
17
Acabado de techo
14
-
25
Tabiquería
150
-
-
Barandas
-
-
100
𝐂𝐌 = 𝟐𝟐𝟒
𝐂𝐌 = 𝟏𝟓𝟎
𝐂𝐌 = 𝟐𝟎𝟐
Acabado de piso
Total
Fuente: Elaboración Propia.
61
𝐤𝐠
𝐦𝟐
)
3.4.5 Sobrecarga de uso y de servicio. Se consideró como “Carga Viva”; la compuesta por la carga del helicóptero, vehículos y personas. Para las plantas, se tiene una sobrecarga de uso de: 𝑺𝑶𝑭 = 𝟐𝟓𝟎
𝒌𝒈 𝒎𝟐
3.4.6 Carga Vehicular El área vehicular tendrá una sobrecarga de uso correspondiente a el área de parqueo de: 𝑺𝑶𝑭 = 𝟐𝟓𝟎
𝒌𝒈 𝒎𝟐
3.4.7 Carga Helipuerto. Para el cálculo de cargas del helipuerto se consideró al helicoptero AS3322 C1 Características generales del Helicóptero: AS332 C1e (Super Puma). Tripulación:
2 pilotos
Capacidad: 24 pasajeros o 6 camillas y 9 asientos Longitud:
18,7 m
Diámetro rotor principal:
15,6 m
Altura:
4,92 m
Peso vacío:
4096 kg
Peso máximo al despegue (LH):
8000 kg
62
FIGURA 38: DIMENSIONES DEL HELICÓPTERO AS332 C1e.
Fuente: Ficha Técnica helicóptero AS332 C1e, EUROCOPTER EADS COMPANY
Para el cálculo de cargas de helipuertos elevados se considera se considera un factor de carga dinámica de 2,5, y un factor promedio de respuesta estructural de 1.3 que simula el instante de aterrizaje del helicóptero, calculado de la siguiente manera: 𝑺𝑯𝑬 = 2,5 ∗ 1,3 ∗ 8000 𝑘𝑔 = 𝟐𝟔 𝟎𝟎𝟎 𝒌𝒈 Recurriendo al gráfico de dimensiones del helicóptero de diseño, se tiene un área de apoyo entre ruedas de 7,88 m2.
63
FIGURA 39: ÁREA DE APOYO DEL HELICÓPTERO (ÁREA ENTRE PATINES).
5.25 m
3m
Fuente: Ficha Técnica helicóptero AS332 C1e, EUROCOPTER EADS COMPANY Por tanto, la carga viva del helicóptero en el instante que aterriza será:
𝑺𝑯𝑬 =
26 000 𝑘𝑔 𝒌𝒈 = 𝟑 𝟐𝟗𝟗, 𝟒𝟗 𝟐 2 7,88 𝑚 𝒎
Según el Manual de Helipuertos de la OACI, en el capítulo de Helipuertos elevados, considera la masa máxima de despegue del helicóptero en reposo asentado en el helipuerto, repartida en el área de apoyo entre los patines. 𝑺𝑯𝑬 =
8000 𝑘𝑔 𝒌𝒈 = 𝟏 𝟎𝟏𝟓, 𝟐𝟑 𝟐 2 7,88 𝑚 𝒎
3.4.8 Carga adicional El manual también considera una carga adicional debida al Personal, Nieve, Carga, Equipo de Reabastecimiento de Combustible, de extinción de incendios y otros que existan en el momento de aterrizaje y/o despegue del helicóptero.
64
TABLA 10: CARGA IMPUESTA POR UNIDAD DE ÁREA.
FUENTE: Manual de Helipuertos de la OACI.
De acuerdo a la Tabla 25, para nuestro caso, se considerará una Carga general impuesta de 0,5 kN/m2 o 50 kg/m2. Carga de uso sobre las escaleras. Se considera un factor de mayoración a la carga de uso de las plantas comunes de 1,4, por tanto, la carga de uso sobre las escaleras será: 𝑺𝑬𝑺𝑪 = 1,4 ∗ 250
𝑘𝑔 𝒌𝒈 = 𝟑𝟓𝟎 𝟐 2 𝑚 𝒎
TABLA 11: RESUMEN DE SOBRECARGAS DE USO ACTUANTES POR PLANTAS.
TIPO DE SOBRE
PLANTAS
ESCALERAS 𝐤𝐠
𝐤𝐠 ) 𝐦𝟐
HELIPUERTO (𝐦𝟐 )
Vehicular
250
-
350
Helicóptero
-
3300
-
Carga Adicional
-
50
-
Total
𝐂𝐕 = 𝟐𝟓𝟎
𝐂𝐕 = 𝟑𝟑𝟓𝟎
𝐂𝐕 = 𝟑𝟓𝟎
CARGA DE USO
(
FUENTE: Elaboración Propia.
65
(
𝐤𝐠 ) 𝐦𝟐
3.4.9 Ubicación de los ejes en planta. Se procedió a determinar los ejes en planta según el plano arquitectónico como primer paso para la modelación en CYPECAD 2016 FIGURA 40:EJES EN PLANTA
Fuente: Elaboración Propia FIGURA 41: ALTURAS POR PLANTA
Fuente: Elaboración Propia
66
3.4.10 Determinación de la altura de fundación. Para el cálculo de la altura de fundación se empleó la teoría de Terzaghi determinación de la carga última de cimentaciones para superficiales cuadradas es la siguiente: 𝑞𝑢 = 1,3 ∗ 𝑐 ∗ 𝑁𝑐 + 𝛾 ∗ 𝐷𝑓 ∗ 𝑁𝑞 + 0,4 ∗ 𝛾 ∗ 𝐵 ∗ 𝑁𝛾 Al ser un suelo granular se consideró la cohesión = 0; 𝐷𝑓 =
𝑞𝑢 − 0,4 ∗ 𝛾 ∗ 𝐵 ∗ 𝑁𝛾 𝛾 ∗ 𝑁𝑞
Datos: qadm = 2.2 kgf/cm2 = 220 kN/m2 FS = 4 Φ = 35 ° Basum.= 1,5 m. γ = 2 gr/cm3 = 20 KN/m3 Nc = 57,75 Nq = 41,44 Nγ = 45,41
𝑞𝑢 = 𝑞𝑎𝑑𝑚 ∗ 𝐹𝑆 = 220
𝐾𝑁 𝐾𝑁 ∗ 4 = 880 𝑚2 𝑚2
Aplicando la ecuación de Terzaghi se tiene:
𝐷𝑓 = 𝐷𝑓 =
𝑞𝑢 − 0,4 ∗ 𝛾 ∗ 𝐵 ∗ 𝑁𝛾 𝛾 ∗ 𝑁𝑞
880 − 0,4 ∗ 20 ∗ 1,5 ∗ 45,41 = 0,40 𝑚. 20 ∗ 41,44
La altura mínima para fundación es de 0.5 m. por lo que se consideró para el modelado de la estructura Df > 1.5 m. 67
3.4.11
Modelado de la estructura en CYPECAD 2016
3.4.11.1 Datos generales. Los datos ingresados en el programa están de acuerdo a la normas ACI 318 M-08 FIGURA 42: DATOS GENERALES CYPECAD 2016
Fuente: CYPECAD 2016
68
3.4.11.2 Determinación de las plantas Con los datos del diseño arquitectónico se determinó las diferentes alturas de cada planta. FIGURA 43: PLANTAS EN CYPECAD 2016
Fuente: CYPECAD 2016
3.4.11.3 Ubicación de columnas y muros Según el análisis del diseño arquitectónico considerando los diferentes ejes de la estructura se determinó la posición de las diferentes columnas. Debido a que la estructura resistirá cargas muy grandes, se inició el modelado introduciendo columnas con vinculación exterior” 1 y un coeficiente de pandeo 0,7 (empotrado-articulado) a nivel de cimentación y última losa, y 0,5 (empotradoempotrado) en las losas intermedias debido a que en estos puntos la columna es continua. 1
Se refiere a que la columna estará apoyada sobre una zapata y no así sobre losa de cimentación.
69
Redimensionamiento de las columnas se consideró área de aporte
FIGURA 44: ÁREA DE APORTE
Fuente: Elaboración Propia
𝐴 = 5.5 ∗ 6.5 = 35.75 𝑚2 Área de Influencia
: 35.75 𝑚2
Carga Total por piso
: 894 𝑘𝑔/𝑚2
Número de losas
: 5
𝑙𝑜𝑠𝑎𝑠
Peso sobre la columna : 159802.5 kg 𝑏∗𝐷 =
𝑃 𝑛 ∗ 𝑓′𝑐
Donde: D = dimensión de la sección en la dirección del análisis de la columna b = la otra dimensión de la columna P = carga total que soporta la columna f’c = resistencia del hormigón a la compresión simple n = valor que depende del tipo de columna y se obtiene de la siguiente tabla:
70
TABLA 12: VALORES SEGÚN TIPO DE COLUMNA.
TIPO DE COLUMNA
VALORES DE P Y n
CARACTERÍSTICAS
TIPO C Columna interior
P = 1.10 * Pg
n = 0.30
Columna interior
P = 1.10 * Pg
n = 0.25
P = 1.25 * Pg
n = 0.25
P = 1.50 * Pg
n = 0.20
Para los primeros pisos TIPO C1
Para los ultimo 4 pisos superiores
Columnas externas de pórticos interiores Columna de esquina
TIPO C2, C3 TIPO C4
Fuente: Manual de diseño de Hormigón Armado
Considerando que es columna tipo C 𝑏∗𝐷 =
𝑃𝑔 ∗ 1.10 159802.5 ∗ 1.10 = = 2790.20 𝑐𝑚2 𝑛 ∗ 𝑓 ′𝑐 0.3 ∗ 210 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 𝐶 = 60 𝑥 45 FIGURA 45: COLUMNAS CYPECAD 2016
Fuente: CYPECAD 2016
71
3.4.11.4 Predimensionamiento de vigas Después de introducir las columnas y muros se procedió al colocado de vigas colgadas, por las características de la estructura donde se realizaron modificaciones al diseño arquitectónico para dar mayor rigidez al helipuerto. El pre dimensionamiento de las vigas se hizo de acuerdo al siguiente criterio: 𝒉𝑽𝒊𝒈𝒂 ≥
𝐿 700 𝑐𝑚 = = 𝟓𝟖. 𝟑𝟑 𝒄𝒎 12 12
Se introdujo las vigas colgadas con una sección inicial de 30x60 cm. en las plantas, sin embargo, en la planta del helipuerto se dispuso vigas de 30x70 cm. debido a las grandes solicitaciones que debe resistir. FIGURA 46: VIGAS CYPECAD 2016
Fuente: CYPECAD 2016
72
3.4.11.5 Predimensionamiento de losas Por las características de las cargas del edificio se colocaron losas alivianadas en dos direcciones. En los diferentes pisos y losa maciza en el helipuerto. Se pre dimensionó el espesor de la losa tomando en cuenta las recomendaciones de la norma y otras bibliografías, calculado de la siguiente manera: 𝐿 = 𝐿𝑢𝑧 𝑚á𝑠 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑜𝑠𝑎 𝑐𝑟í𝑡𝑖𝑐𝑎 𝐿 𝐿 ≥ ℎ𝐿𝑅 ≥ 20 24 700 𝑐𝑚 700 𝑐𝑚 ≥ ℎ𝐿𝑅 ≥ 20 24 𝟑𝟓 𝒄𝒎 ≥ 𝒉𝑳𝑹 ≥ 𝟐𝟗 𝒄𝒎 𝒉𝑳𝑹 ≥
𝐿 700 𝑐𝑚 = = 𝟐𝟖 𝒄𝒎 25 25
Se determinó el ancho del nervio de acuerdo a la siguiente consideración: 𝑨𝑵𝒆𝒓𝒗𝒊𝒐 ≥
ℎ𝐿𝑅 30 𝑐𝑚 = = 𝟖, 𝟓𝟕 𝒄𝒎 3,5 3,5
Por tanto, después de un análisis de los asumiendo como altura de losa reticular (losa de dos direcciones) 30 cm. y un nervio de 10 cm., asimismo, se consideró una armadura base inferior de 2φ10 c/nervio y una armadura base superior de 1φ10 c/nervio en ambas direcciones. Para el caso de la losa maciza se tomó como parámetro el mismo espesor de losa reticular (30 cm.), con una armadura base inferior de 1φ16 c/20 cm y una armadura base superior de 1φ12 c/20 cm. en ambas direcciones, debido a las grandes solicitaciones que estas deben resistir.
73
FIGURA 47: ENTRADA DE PAÑOS
Fuente: CYPECAD 2016 FIGURA 48: SOBRE CARGA DE USO EN EL HELIPUERTO
Fuente: CYPECAD 2016
3.4.11.6 Escaleras Para introducir las escalares se procedió al análisis de las dimensiones según la arquitectura con los diferentes datos se configuro las características geométricas. FIGURA 49: ESCALERA CYPECAD 2016
Fuente: CYPECAD 2016
74
3.4.11.7 Zapatas Se introdujo al programa las diferentes zapatas y vigas de arriostre para mejorar la rigidez de la estructura. FIGURA 50: ZAPATAS CYPECAD 2016
Fuente: CYPECAD 2016 FIGURA 51: VISTA 3D DEL EDIFICIO
Fuente: CYPECAD 2016
75
3.4.11.8 Vigas Armado de la viga en el helipuerto por ser la más crítica al recibir la carga del helicóptero el momento del aterrizaje. FIGURA 52: ARMADO DE VIGA CRITICA
Fuente: CYPECAD 2016
3.4.11.9 Determinación del espectro sísmico de diseño Para el análisis del espectro sísmico se empleó al manual de diseño sísmico elaborado por el Colegio de ingenieros Estructurales de Bolivia en la cual se hace una clasificación de acuerdo a la zona de emplazamiento del proyecto y dependiendo de la capacidad portante del suelo, por lo que se determinó la clasificación en una zona 2 suelo S3, asimismo se introdujeron estos datos en el programa CYPECAD para realizar la modelación de la estructura ya que el programa no cuenta con esta norma dentro de su base de datos se creó la gráfica de análisis espectral para sismo.
76
FIGURA 53: ESPECTRO ZONA 2 SUELO S3
Fuente: Manual de Diseño Sísmico de Bolivia FIGURA 54: ESPECTRO ZONA 2 SUELO S3
Fuente: Manual de Diseño Sísmico de Bolivia
77
3.4.12
Deformaciones en la Estructura
Para la visualización de la deformada se empleó una de las herramientas de CYPECAD en la cual se observó una deformación máxima de 1.58 mm, asimismo la deformada de toda la estructura verificando que el diseño está correctamente modelado ya que no existen deformaciones mayores a las permisibles en el diseño de estructuras de hormigón armado. FIGURA 55: DEFORMADA DE LA ESTRUCTURA
Fuente: CYPECAD 2016
78
3.4.13
Calculo de la Viga a flexión
Cuantía mínima. ρ min =
14 14 = = 0.003 𝑓𝑦 4200
Cuantía balanceada. ρb = ρb =
0.85 ∗ 𝑓 ′ c ∗ β 6000 ( ) 𝑓𝑦 6000 + 𝑓𝑦 0.85 ∗ 210 ∗ 85 6000 ( ) 4200 6000 + 𝑓𝑦 ρb = 0.016
Cuantía máxima. ρ𝑚𝑎𝑥 = 0.75 ∗ ρb ρ𝑚𝑎𝑥 = 0.75 ∗ 0.021 ρ𝑚𝑎𝑥 = 0.016
Cálculo cuantía mecánica.
𝑤 = ρ∗
𝑓𝑦 𝑓′𝑐
𝑤 = ρ∗
𝑓𝑦 𝑓′𝑐
Para hallar la cuantía mecánica tendremos que asumir que la cuantía geométrica "𝜌", sea la "𝜌𝑚𝑖𝑛", entonces tendremos:
𝑤 = 0.0033 ∗
4200 = 0.067 210
Podemos asumir la cuantía mecánica w= 0.1
Cuantía geométrica. ρ =w∗
ρ = 0.1 ∗
𝑓′𝑐 𝑓𝑦 210 4200
ρ = 0.005
79
𝜌𝑚𝑖𝑛<𝜌<𝜌𝑚𝑎𝑥
Por lo tanto:
0,0033<0.005<0.016
Cálculo de “d”. Calculamos con el mayor momento positivo de toda la longitud. ∅=0,9 (𝑓𝑙𝑒𝑥𝑖ón) 𝑀𝑢 = ∅ ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 2 ∗ 𝑓′𝑐 ∗ 𝜔 ∗ (1 − 0.59 ∗ 𝜔) 2143000 = 0,9 ∗ 30 ∗ 𝑑 2 ∗ 210 ∗ 0,1 ∗ (1 − 0.59 ∗ 0,1) 𝑑 = 63,37 𝑐𝑚 Cálculo h de la viga. ℎ = 63.37 + 2,5 + 1,0 +
1.6 2
ℎ = 67.67 𝑐𝑚 ∴ 70 𝑐𝑚 𝑉𝐼𝐺𝐴 = (30 𝑥 70)𝑐𝑚
Envolvente T·m
T·m
T·m T·m
T·m
T·m
T·m T
T T
T
T
80
T
𝐴𝑠 =
𝑀𝑢 𝐴𝑠 ∗ 𝑓𝑦 ∅ ∗ 𝑓𝑦 (𝑑 − 2 ∗ 85 ∗ 𝑓 ′𝑐 ∗ 𝑏)
Despejando el área del acero se tiene
𝐴𝑠 = 0.85 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (
𝑓´𝑐 2 ∗ 𝑀𝑢 ) [1 − √1 − ] 𝑓𝑦 0.9 ∗ 0.85 ∗ 𝑓´𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 2
Armadura inferior Tramo 1
𝐴𝑠 = 0.85 ∗ 30 ∗ 63.37 (
210 2 ∗ 1084000 ) [1 − √1 − ] 4200 0.9 ∗ 0.85 ∗ 210 ∗ 30 ∗ 63.372
𝐴𝑠 = 4.66 𝑐𝑚2
3 ∅ 20
Cuantía real ρ=
𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 9.42 = = 0.0038 𝑎𝑟𝑒𝑎 ℎ𝑜𝑟𝑚𝑖𝑔𝑜𝑛 30𝑥70
Tramo 2 𝐴𝑠 = 0.85 ∗ 30 ∗ 63.37 (
210 2 ∗ 2019000 ) [1 − √1 − ] 4200 0.9 ∗ 0.85 ∗ 210 ∗ 30 ∗ 63.372
𝐴𝑠 = 8.92 𝑐𝑚2
3 ∅ 20
Cuantía real ρ=
𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 9.42 = = 0.004 𝑎𝑟𝑒𝑎 ℎ𝑜𝑟𝑚𝑖𝑔𝑜𝑛 30𝑥70
Tramo 3 𝐴𝑠 = 0.85 ∗ 30 ∗ 63.37 (
210 2 ∗ 2147000 ) [1 − √1 − ] 4200 0.9 ∗ 0.85 ∗ 210 ∗ 30 ∗ 63.372
𝐴𝑠 = 9.52 𝑐𝑚2 Cuantía real
81
4 ∅ 20
ρ=
𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 12.56 = = 0.0059 𝑎𝑟𝑒𝑎 ℎ𝑜𝑟𝑚𝑖𝑔𝑜𝑛 30𝑥70
2∅20+1∅12
ÁREA REAL ACEROS cm2 7.41
0.0035
Cumple
8.92
2∅20+2∅12
8.96
0.0042
Cumple
9.52
2∅20+3∅12
9.67
0.0046
Cumple
SIGNO
MOMENTO t*m
ÁREA cm2
CANTIDAD DE ACEROS
+
10.84
4.66
+
20.19
+
21.47
VERIF. CUANTÍA
Armadura superior Sección 1
𝐴𝑠 = 0.85 ∗ 30 ∗ 63.37 (
210 2 ∗ 857000 ) [1 − √1 − ] 4200 0.9 ∗ 0.85 ∗ 210 ∗ 30 ∗ 63.372
𝐴𝑠 = 3.66 𝑐𝑚2
4 ∅ 16
Cuantía real ρ=
𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 8.04 = = 0.0038 𝑎𝑟𝑒𝑎 ℎ𝑜𝑟𝑚𝑖𝑔𝑜𝑛 30𝑥70
Sección 2 𝐴𝑠 = 0.85 ∗ 30 ∗ 63.37 (
210 2 ∗ 1909000 ) [1 − √1 − ] 4200 0.9 ∗ 0.85 ∗ 210 ∗ 30 ∗ 63.372
𝐴𝑠 = 8.41 𝑐𝑚2
5 ∅ 16
Cuantía real ρ=
𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 10.05 = = 0.0047 𝑎𝑟𝑒𝑎 ℎ𝑜𝑟𝑚𝑖𝑔𝑜𝑛 30𝑥70
Sección 3 𝐴𝑠 = 0.85 ∗ 30 ∗ 63.37 (
210 2 ∗ 1801000 ) [1 − √1 − ] 4200 0.9 ∗ 0.85 ∗ 210 ∗ 30 ∗ 63.372
𝐴𝑠 = 7.91 𝑐𝑚2 82
4 ∅ 16
Cuantía real ρ=
𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 8.04 = = 0.0038 𝑎𝑟𝑒𝑎 ℎ𝑜𝑟𝑚𝑖𝑔𝑜𝑛 30𝑥70
Sección 4
𝐴𝑠 = 0.85 ∗ 30 ∗ 63.37 (
210 2 ∗ 953000 ) [1 − √1 − ] 4200 0.9 ∗ 0.85 ∗ 210 ∗ 30 ∗ 63.372
𝐴𝑠 = 4.08 𝑐𝑚2
4 ∅ 16
Cuantía real ρ=
𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 8.04 = = 0.0038 𝑎𝑟𝑒𝑎 ℎ𝑜𝑟𝑚𝑖𝑔𝑜𝑛 30𝑥70
ÁREA CM2
CANTIDAD DE ACEROS
ÁREA REAL ACEROS
-
MOMENTO t*m 8.57
3.66
4∅16
8.04
0.0038
Cumple
-
19.09
8.41
5∅16
10.05
0.0047
Cumple
-
18.1
7.91
4∅16
8.04
0.0038
Cumple
-
9.53
4.08
4∅16
8.04
0.0038
Cumple
SIGNO
verificación al Corte: sección 1 corte último será:
𝑉𝑢 = 9.32 𝑇
Cálculo de Vn 𝑉𝑛 =
𝑉𝑢 ∅
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒 ∅ = 0.85 𝑉𝑛 =
9.32 0.85
= 10.96 T
Cálculo de Vc 𝑉𝑐 = 0.53 ∗ √𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ 𝑑 𝑉𝑐 = 0.53 ∗ √210 ∗ 30 ∗ 63.37 𝑉𝑐 = 14.60 𝑇
83
VERIF. CUANTÍA
Cálculo de Vs. 𝑉𝑠 = 𝑉𝑛 − 𝑉𝑐 𝑉𝑠 = 10.96 − 14.60 𝑉𝑠 = −3.64 cm No requiere refuerzo para el corte se asume 𝑒 ∅ 8 𝑐 / 30 Sección 2 corte último será:
𝑉𝑢 = 12.51 𝑇
Cálculo de Vn 𝑉𝑢 ∅
𝑉𝑛 =
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒 ∅ = 0.85 𝑉𝑛 =
12.58 0.85
= 14.8 T
Cálculo de Vc 𝑉𝑐 = 0.53 ∗ √𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ 𝑑 𝑉𝑐 = 0.53 ∗ √210 ∗ 30 ∗ 63.37 𝑉𝑐 = 14.60 𝑇 Cálculo de Vs. 𝑉𝑠 = 𝑉𝑛 − 𝑉𝑐 𝑉𝑠 = 14.8 − 14.60 𝑉𝑠 = 0.2 T Separación de estribos
84
Asumimos ∅ = 8 𝑐𝑚 𝑆=
𝑆=
4200
𝑓𝑦 ∗ 𝐴𝑣 ∗ 𝑑 𝑉𝑠
𝑘𝑔 ∗ 1 𝑐𝑚 ∗ 63.37 𝑐𝑚 𝑐𝑚2 200 𝑘𝑔
𝑆 = 1330.77 cm Según el código ACI 318-08 el espaciamiento máximo entre estribos es de 30 cm por lo que asumimos la separación 𝑒 ∅ 8 𝑐 / 30 Sección 3 corte último será:
𝑉𝑢 = 28.27 𝑇
Cálculo de Vn 𝑉𝑛 =
𝑉𝑢 ∅
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒 ∅ = 0.85 𝑉𝑛 =
28.27 0.85
= 33.25 T
Cálculo de Vc 𝑉𝑐 = 0.53 ∗ √𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ 𝑑 𝑉𝑐 = 0.53 ∗ √210 ∗ 30 ∗ 63.37 𝑉𝑐 = 14.60 𝑇 Cálculo de Vs. 𝑉𝑠 = 𝑉𝑛 − 𝑉𝑐
85
𝑉𝑠 = 33.25 − 14.60 𝑉𝑠 = 18.65 𝑇 Separación de estribos Asumimos ∅ = 8 𝑐𝑚 𝑆=
𝑆=
4200
𝑓𝑦 ∗ 𝐴𝑣 ∗ 𝑑 𝑉𝑠
𝑘𝑔 ∗ 1. 𝑐𝑚 ∗ 63.37 𝑐𝑚 𝑐𝑚2 18650 𝑘𝑔 𝑆 = 14.27 cm
Asumimos la separación 𝑒 ∅ 8 𝑐 / 14 Sección 4 corte último será:
𝑉𝑢 = 26.87 𝑇
Cálculo de Vn 𝑉𝑛 =
𝑉𝑢 ∅
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒 ∅ = 0.85 𝑉𝑛 =
26.87 0.85
= 31.61 T
Cálculo de Vc 𝑉𝑐 = 0.53 ∗ √𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ 𝑑 𝑉𝑐 = 0.53 ∗ √210 ∗ 30 ∗ 63.37 𝑉𝑐 = 14.60 𝑇
86
Cálculo de Vs. 𝑉𝑠 = 𝑉𝑛 − 𝑉𝑐 𝑉𝑠 = 31.61 − 14.60 𝑉𝑠 = 17.01 𝑇 Separación de estribos Asumimos ∅ = 8 𝑐𝑚 𝑆=
4200 𝑆=
𝑓𝑦 ∗ 𝐴𝑣 ∗ 𝑑 𝑉𝑠
𝑘𝑔 ∗ 1. 𝑐𝑚 ∗ 63.37 𝑐𝑚 𝑐𝑚2 17010 𝑘𝑔 𝑆 = 15.64 cm
Asumimos 𝑒 ∅ 8 𝑐 / 15 Sección 5 Corte último será:
𝑉𝑢 = 26.19 𝑇
Cálculo de Vn 𝑉𝑛 =
𝑉𝑢 ∅
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒 ∅ = 0.85 𝑉𝑛 =
26.19 = 30.81 𝑇 0.85
Cálculo de Vc 𝑉𝑐 = 0.53 ∗ √𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ 𝑑 𝑉𝑐 = 0.53 ∗ √210 ∗ 30 ∗ 63.37
87
𝑉𝑐 = 14.60 𝑇 Cálculo de Vs. 𝑉𝑠 = 𝑉𝑛 − 𝑉𝑐 𝑉𝑠 = 30.81 − 14.60 𝑉𝑠 = 16.21 𝑇 Separación de estribos Asumimos ∅ = 8 𝑐𝑚 𝑆=
𝑆=
4200
𝑓𝑦 ∗ 𝐴𝑣 ∗ 𝑑 𝑉𝑠
𝑘𝑔 ∗ 1. 𝑐𝑚 ∗ 63.37 𝑐𝑚 𝑐𝑚2 16210 𝑘𝑔 𝑆 = 16.41 cm
Asumimos 𝑒 ∅ 8 𝑐 / 16 Sección 6 corte último será:
𝑉𝑢 = 27.69 𝑇
Cálculo de Vn 𝑉𝑛 =
𝑉𝑢 ∅
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒 ∅ = 0.85 𝑉𝑛 =
27.69 = 32.57 𝑇 0.85
88
Cálculo de Vc 𝑉𝑐 = 0.53 ∗ √𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ 𝑑 𝑉𝑐 = 0.53 ∗ √210 ∗ 30 ∗ 63.37 𝑉𝑐 = 14.60 𝑇 Cálculo de Vs. 𝑉𝑠 = 𝑉𝑛 − 𝑉𝑐 𝑉𝑠 = 32.57 − 14.60 𝑉𝑠 = 18.1 𝑇 Separación de estribos Asumimos ∅ = 8 𝑐𝑚 𝑆=
𝑆=
4200
𝑓𝑦 ∗ 𝐴𝑣 ∗ 𝑑 𝑉𝑠
𝑘𝑔 ∗ 1. 𝑐𝑚 ∗ 63.37 𝑐𝑚 𝑐𝑚2 18100 𝑘𝑔 𝑆 = 14.7 cm
Asumimos separación 𝑒 ∅ 8 𝑐 / 14
3.5 INSTALACIONES DE SERVICIOS COMUNES Y ESPECIALES 3.5.1 Instalación sanitaria. 3.5.1.1
Tipo de obra
El cálculo para las instalaciones de agua potable en condiciones de calidad, continuidad y cantidad suficiente, así como la evacuación de aguas residuales se la realizo en programa CYPECAD MEP.
89
Tomando en cuenta las siguientes características según el plano arquitectónico y norma boliviana de instalaciones sanitarias:
AGUA POTABLE Descripción: Edificación de 5 plantas Planta Tipo EDIFICIO DE PARQUEO VEHICULAR El sistema de suministro de agua es directo. TABLA 13: SUMINISTRO DE AGUA.
FUENTE: Elaboración propia
3.5.1.2
Aspectos generales
El sistema de distribución será “Sistema directo”, Este sistema es abastecido directamente de la red de agua potable del municipio. Las condiciones de presión y/o caudal de la red son de manera continua y suficiente para abastecer a los diferentes puntos de consumo. El diseño de la red de distribución se realizará de forma que garantice una presión de servicio de por lo menos 20 mca (2 bar.) en cualquier artefacto sanitario de la misma. Dicha presión se toma como dato en el presente proyecto para fines de cálculo.
90
3.5.1.3
Datos de la Obra Presión de suministro en acometida: 20.0 m.c.a. Velocidad mínima: 0.6 m/s Velocidad máxima: 2.0 m/s Velocidad óptima: 1.0 m/s Coeficiente de pérdida de carga: 1.2 Presión mínima en puntos de consumo: 2.0 m.c.a. Presión máxima en puntos de consumo: 10.0 m.c.a. Viscosidad de agua fría: 1.01 x10-6 m²/s Viscosidad de agua caliente: 0.478 x10-6 m²/s Factor de fricción: Colebrook-White Pérdida de temperatura admisible en red de agua caliente: 5 °C TABLA 14: DIÁMETROS DE TUBERÍA. Diámetro nominal
Diámetro
Diámetro interno
Ø15
½”
11.8
Ø20
¾”
16.8
Ø25
1”
21.8
Ø32
1 ¼”
28.8
Ø40
1 ½”
36.2
Ø50
2”
45.2
FUENTE: Serie:
PVC E-40 Descripción: Caño de policlorato de vinilo
91
TABLA 15: CONSUMO DE APARATOS
FUENTE: Norma Boliviana de Instalaciones Sanitarias
3.5.1.4
Trazado de la red de distribución de agua
El trazado se lo realizo en CYPECAD MEP según el plano arquitectónico. FIGURA 56: TRAZADO EN PLANTA CYPECAD MEP
Fuente: Elaboración Propia
92
FIGURA 57: AMPLIACIÓN PRIMER BLOQUE
Fuente: Elaboración Propia
3.5.2 Instalación eléctrica Para el presente proyecto, lo primero que se hizo fue un listado con las necesidades básicas y requerimientos previamente establecidos tanto por el proyecto arquitectónico como por los equipos a instalar. Para el diseño de la instalación eléctrica fue necesario el tener a la mano una copia de la Norma Oficial Boliviana de Instalaciones Eléctricas (NB 777) en la cual se deben basar todas las proyecciones de instalaciones que se ejecuten dentro del territorio nacional; Además, el tener que especificar las características de los equipos para la creación del presupuesto en la parte de costos y precios unitarios que se convierte en una parte vital del expediente técnico.
Para el diseño de la instalación eléctrica se siguieron los siguientes pasos: • Determinar la cantidad de luminarias a instalar considerando las dimensiones del inmueble, el nivel de iluminación requerido para competencias y el tipo de luminarias a instalar, considerando las zonas específicas como los baños-vestidores, dormitorios, salidas de emergencia e iluminación perimetral exterior.
93
• Determinar los calibres y los conductores necesarios para suministrar la energía a las luminarias, contactos y diversos equipos como las bombas de calor y las bombas de filtrado asi como los conectores para los diferentes equipos a ser empleados en el taller de mantenimiento. • Determinar el tipo de tableros, su ubicación y protección principal. • Determinar las canalizaciones dependiendo de la zona y el número de conductores, así como los registros eléctricos necesarios.
Al finalizar se obtuvo los siguientes requerimientos para la instalación eléctrica
TABLA 16: RESUMEN DE REQUERIMIENTOS
Nº
Descripción
Und.
Cantidad
1
Acometida electrica sistema trifasico
glb
40,00
2
Tablero de distribucion primaria
pza
1,00
3
Tablero de distribucion secundaria
pto
14,00
4
Luminaria fluorescente 2 x 40 w
pto
806,00
5
Luminaria para lampara led 10 w
pto
208,00
6
Luminaria tipo aplique
pto
8,00
7
Interruptor simple placa
pto
28,00
8
Interruptor doble placa
pto
13,00
9
Conmutador simple
pto
61,00
10
Conmutador doble
pto
4,00
11
Tomacorriente doble placa
pto
212,00
12
Tomacorriente para computadora
pto
14,00
13
Punto de ducha eléctrica
pto
6,00
14
Postes de alum. pub con luminaria de 70 w
pza
38,00
15
Ascensor eléctrico
glb
2,00
FUENTE: Elaboración propia
94
3.5.3 Cálculo del ascensor. 3.5.3.1
Cálculo de la cantidad de personas.
La cantidad de personas por el edificio se tomara la siguiente tabla: TABLA 17: CANTIDAD DE PERSONAS SEGÚN TIPO DE EDIFICIO. TIPO DE USO DEL EDIFICIO Bancos Hoteles y hospitales Edificios tipo1 Talleres trabajos menores Edificio de oficinas Talleres de trabajos pesados viviendas
CANTIDAD DE PERSONAS POR m2 5 1.3 8 8 10 15 2
FUENTE: Quadri N. Instalaciones en edificios
Se tomó como referencia el tipo de edificio de talleres trabajos menores. 3.5.3.2
Cálculo del Trafico.
El tráfico es el porcentaje de la población a transportar en 5 minutos. TABLA 18: CAPACIDAD DE TRAFICO. TIPO DE USO DEL EDIFICIO Bancos Hoteles y hospitales Edificios tipo1 Talleres trabajos menores Edificio de oficinas Talleres de trabajos pesados viviendas
PORCENTAJE DE POBLACIÓN EN 5 MIN (%) 10 30 10 10 20 30 10
FUENTE: Quadri N. Instalaciones en edificios
Para el cálculo se aplicó la siguiente formula: 𝑁𝑝5𝑚𝑖𝑛 = 𝑁𝑝𝑖𝑠𝑜𝑠 ∗ 𝑁𝑝 ∗ 𝐶𝑇 Donde: Npisos = número de pisos
= 5 pisos
Np
= número de personas = 8
CT
= Capacidad de Trafico = 10 %
𝑁𝑝5𝑚𝑖𝑛 = 5 ∗ 8 ∗ 0.1 = 4 Per/5 min Adoptamos 4 personas cada 5 minutos.
95
3.5.3.3
Tiempo total de viaje
Para el tiempo total de viaje TT se considero la distancia desde la planta baja hasta el último piso y las paradas en cada piso. 𝑇𝑇 = 𝑇1 + 𝑇2 + 𝑇3 + 𝑇4 𝑇1 =
2∗ℎ 𝑣
h = Altura del edificio = 17.5 m v = velocidad del ascensor = 1 m/seg 𝑇1 =
2 ∗ 17.5 = 35 𝑠𝑒𝑔 1
𝑇2 = tiempo de parada = 2 seg. Por parada 5 paradas 𝑇2 = 2 ∗ 5 = 10 𝑠𝑒𝑔. 𝑇3 = tiempo puerta abierta = 3 seg. Por parada 5 paradas 𝑇3 = 3 ∗ 5 = 15 𝑠𝑒𝑔 𝑇4 = tiempo apertura y cierre de puerta = 4 seg. Por parada 𝑇3 = 4 ∗ 5 = 20 𝑇𝑇 = 35 + 10 + 15 + 20 = 80 𝑠𝑒𝑔. 3.5.3.4
Numero de Ascensores
Para determinar el numero de ascensores se tomo la siguiente formula establecida en el libro de Quadri N. instalaciones en edificios.
𝑁𝐴𝑠𝑐 =
𝑁𝑝5𝑚𝑖𝑛 ∗ 𝑇𝑇 𝑁𝑃𝑐𝑎𝑏𝑖𝑛𝑎 ∗ 150
Donde: 𝑁𝑃𝑐𝑎𝑏𝑖𝑛𝑎 = 𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑏𝑖𝑛𝑎 = 8
𝑁𝐴𝑠𝑐 =
4 ∗ 5 ∗ 80 8 ∗ 150
= 1.33
Asumimos ascensor para el edificio con capacidad de 8 personas
96
FIGURA 58: DIMENSIONES DEL ASCENSOR
Fuente: Norma A-120 dimensiones para Ascensores
3.5.3.5
Potencia del Motor de ascensor
La cabina debe ganar una energía Ep potencial desde 0 m hasta 17.5 m. Esta energía será suministrada por el trabajo W que va a realizar el motor. Ep = m ∗ g ∗ h Donde: m es la masa del ascensor mas las 8 personas g es la aceleración de la gravedad h es la diferencia de altura que se quiere lograr ( 17.5 m) en esos 35 seg 𝑚 = 80 𝑘𝑔 ∗ 9.81
W = Ep = 10278.4
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =
𝑘𝑔 𝑁 ∗ 8 + 4000 𝑁 = 10278.4 2 2 𝑚 𝑚
𝑁 𝑁 ∗ 17.5 𝑚 = 179872 2 = 179872 𝐽𝑢𝑙𝑖𝑜𝑠 2 𝑚 𝑚
𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑊 179872 𝐽𝑢𝑙𝑖𝑜𝑠 = = = 5139.2 𝑤𝑎𝑡𝑡𝑠 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑇1 35 𝑆𝑒𝑔
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 5139.2 𝑤𝑎𝑡𝑡𝑠 ∗
1 𝐻𝑃 = 6.89 𝐻𝑃 745.7 𝑤𝑎𝑡𝑡𝑠
Asumimos una potencias para el ascensor de 10 HP.
97
CAPITULO 4: COSTOS 4.1 Cómputos Métricos. Nº ITEM
DIMENSIONES EN
Nº
DESCRIPCIÓN
UNID
veces
LARGO m
ANCHO m
ALTO m
ÁREA 𝐦𝟐
TOTAL VOL. 𝐦𝟑
PARCIAL
GENERAL
OBRAS PRELIMINARES
1
TRAZADO REPLANTEO
Y
m²
2371,11 1
2371,11
2371,11 2371,11
2
LETRERO DE OBRA
pza
1 1
1 1
3
INSTALACIÓN FAENAS
DE
glb
1 1
1 1
OBRAS DE INGENIERÍA EXCAVACIÓN CON 4 RETROEXCAVADORA P1, P12 P2, P3, P4, P5, P8, P9, P10, P11,P12, P85, P87, P90, P91, P92 P13, P24, P25, P36, P37, P48, P49, P60, P61, P72 P14, P23, P26, P27, P34, P35 P15, P22, P71 P16, P17, P20, P21, P28, P29, P32, P33, P52, P53, P56, P57, P64, P65, P68, P69 P38, P39, P40, P41, 044, P45, P46, P47, P76, P77, P80, (P78P79) P50, P51, P58, P59 P62, P63 P70 P73, P83, P84, P93 P74, P82 P75 P81 (P6-P7)
m³
2191,38 2
1,90
1,90
2,50
18,05
14
2,40
2,40
2,50
201,60
10
2,60
2,60
2,50
169,00
6 3
3,40 3,30
3,40 3,30
2,50 2,50
173,40 81,68
16
3,80
3,80
2,50
577,60
12 4 2 1 4 2 1 1 1
3,30 3,40 3,20 3,60 2,80 3,00 3,00 3,10 2,55
3,30 3,40 3,20 3,60 2,80 3,00 3,00 3,10 2,55
2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50
326,70 115,60 51,20 32,40 78,40 45,00 22,50 24,03 16,26
98
Nº ITEM
DESCRIPCIÓN
DIMENSIONES EN
Nº UNID
(P18-P19), (P30-31), (P42-P43), (P54-P55), (P66-P67) (P88-P89) (M1-M2-M3-M4)
veces
LARGO m
ANCHO m
5 1 1
4,00 2,55 4,70
4,00 2,55 3,55
ALTO m
2,50 2,50 2,50
ÁREA 𝐦𝟐
TOTAL VOL. 𝐦𝟑
PARCIAL
GENERAL
200,00 16,26 41,71 2191,38
5
RELLENO Y COMP MATERIAL SELEC. C/COMP. VIBRA
m³
P1, P12 P2, P3, P4, P5, P8, P,9, P10, P11, P85, P87, P90, P91, P92 P13, P24, P25, P36, P37, P48, P49, P60, P61, P72 P14, P23, P26, P27, P34, P35 P15, P22, P71 P16, P17, P20, P21, P28, P29, P32, P33, P52, P53, P56, P57, P64, P65, P68, P69 P38, P39, P40, P41, 044, P45, P46, P47, P76, P77, P80, (P78P79) P50, P51, P58, P59 P62, P63 P70 P73, P83, P84, P93 P74, P82 P75 P81 (P6-P7) (P18-P19), (P30-31), (P42-P43), (P54-P55), (P66-P67) (P88-P89) (M1-M2-M3-M4)
1753,10 2
1,90
1,90
2,00
14,44
14
2,40
2,40
2,00
161,28
10
2,60
2,60
2,00
135,20
6 3
3,40 3,30
3,40 3,30
2,00 2,00
138,72 65,34
16
3,80
3,80
2,00
462,08
12 4 2 1 4 2 1 1 1
3,30 3,40 3,20 3,60 2,80 3,00 3,00 3,10 2,55
3,30 3,40 3,20 3,60 2,80 3,00 3,00 3,10 2,55
2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00
261,36 92,48 40,96 25,92 62,72 36,00 18,00 19,22 13,01
5 1 1
4,00 2,55 4,70
4,00 2,55 3,55
2,00 2,00 2,00
160,00 13,01 33,37 1753,10
6
Hº POBRE PARA FUNDACIONES P1, P12 P2, P3, P4, P5, P8, P,9, P10, P11, P85, P87, P90, P91, P92
m³
43,83 2
1,90
1,90
0,05
0,36
14
2,40
2,40
0,05
4,03
99
Nº ITEM
DESCRIPCIÓN
DIMENSIONES EN
Nº UNID
TOTAL VOL. 𝐦𝟑
veces
P13, P24, P25, P36, P37, P48, P49, P60, P61, P72 P14, P23, P26, P27, P34, P35
10
2,60
2,60
0,05
3,38
P15, P22, P71 P16, P17, P20, P21, P28, P29, P32, P33, P52, P53, P56, P57, P64, P65, P68, P69 P38, P39, P40, P41, 044, P45, P46, P47, P76, P77, P80, (P78P79)
6 3
3,40 3,30
3,40 3,30
0,05 0,05
3,47 1,63
16
3,80
3,80
0,05
11,55
12 4 2 1 4 2 1 1 1
3,30 3,40 3,20 3,60 2,80 3,00 3,00 3,10 2,55
3,30 3,40 3,20 3,60 2,80 3,00 3,00 3,10 2,55
0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
6,53 2,31 1,02 0,65 1,57 0,90 0,45 0,48 0,33
5 1 1
4,00 2,55 4,70
4,00 2,55 3,55
0,05 0,05 0,05
4,00 0,33 0,83
P50, P51, P58, P59 P62, P63 P70 P73, P83, P84, P93 P74, P82 P75 P81 (P6-P7) (P18-P19), (P30-31), (P42-P43), (P54-P55), (P66-P67) (P88-P89) (M1-M2-M3-M4)
ANCHO m
ÁREA 𝐦𝟐
LARGO m
ALTO m
PARCIAL
GENERAL
43,83
7
ZAPATAS DE Hº Aº. P1, P12 P2, P3, P4, P5, P8, P,9, P10, P11, P85, P87, P90, P91, P92 P13, P24, P25, P36, P37, P48, P49, P60, P61, P72 P14, P23, P26, P27, P34, P35 P15, P22, P71 P16, P17, P20, P21, P28, P29, P32, P33, P52, P53, P56, P57, P64, P65, P68, P69 P38, P39, P40, P41, 044, P45, P46, P47, P76, P77, P80, (P78P79) P50, P51, P58, P59 P62, P63 P70
m³
611,79 2
1,90
1,90
0,40
2,89
14
2,40
2,40
0,50
40,32
10
2,60
2,60
0,55
37,18
6 3
3,40 3,30
3,40 3,30
0,75 0,75
52,02 24,50
16
3,80
3,80
0,80
184,83
12 4 2 1
3,30 3,40 3,20 3,60
3,30 3,40 3,20 3,60
0,70 0,70 0,70 0,80
91,48 32,37 14,34 10,37
100
Nº ITEM
DESCRIPCIÓN
DIMENSIONES EN
Nº UNID
P73, P83, P84, P93 P74, P82 P75 P81 (P6-P7) (P18-P19), (P30-31), (P42-P43), (P54-P55), (P66-P67) (P88-P89) (M1-M2-M3-M4)
ÁREA 𝐦𝟐
TOTAL VOL. 𝐦𝟑
veces
LARGO m
ANCHO m
4 2 1 1 1
2,80 3,00 3,00 3,10 2,55
2,80 3,00 3,00 3,10 2,55
0,60 0,70 0,65 0,70 0,50
18,82 12,60 5,85 6,73 3,25
5 1 1
4,00 2,55 4,70
4,00 2,55 3,55
0,80 0,55 0,40
64,00 3,58 6,67
ALTO m
PARCIAL
GENERAL
611,79
8
COLUMNAS DE Hº Aº. CIMIENTOS PLANTA BAJA
m³
COLUMNAS 45x60 CM
562,65
93
0,45
0,60
2,00
50,22
93
0,45
0,60
3,50
87,89
93
0,45
0,60
3,50
87,89
93
0,45
0,60
3,50
87,89
19 74
0,45 0,45
0,60 0,45
3,50 3,50
17,96 52,45
19 74
0,45 0,45
0,60 0,45
3,50 3,50
17,96 52,45
19 74
0,45 0,45
0,60 0,45
3,50 3,50
17,96 52,45
18 29
0,45 0,45
0,60 0,45
3,50 3,50
17,01 20,55
PLANTA BAJA - 1ER PISO COLUMNAS 45x60 CM 1ER PISO - 2DO PISO COLUMNAS 45x60 CM 2DO PISO - 3ER PISO COLUMNAS 45x60 CM 3ER PISO - 4TO PISO COLUMNAS 45x60 CM COLUMNAS 45x45 CM 4TO PISO - 5TO PISO COLUMNAS 45x60 CM COLUMNAS 45x45 CM 5TO PISO - 6TO PISO COLUMNAS 45x60 CM COLUMNAS 45x45 CM 6TO PISO HELIPUERTO COLUMNAS 45x60 CM COLUMNAS 45x45 CM
562,65
9
MUROS DE Hº Aº M1
m³
46,15 1
4,14
101
0,15
26,50
16,46
Nº ITEM
DESCRIPCIÓN
DIMENSIONES EN
Nº UNID
M2 M3 M4
veces
LARGO m
ANCHO m
1 1 1
2,49 2,49 2,49
0,15 0,15 0,15
ALTO m
26,50 26,50 26,50
ÁREA 𝐦𝟐
TOTAL VOL. 𝐦𝟑
PARCIAL
GENERAL
9,90 9,90 9,90 46,15
9
VIGA DE Hº Aº. PLANTA BAJA HORIZONTALES A1-F1, A2-F2, A3-F3, A4-F4, A5-F5, A6-F6, A7-F7, A8-F8 F1-K1, F2-K2, F3-K3, F4-K4, F5-K5, F6-K6, F7-K7, F8-K8, VIGA AUX RAMPA VERTICALES A1-A8, B1-B8, C1-C8, D1-D8, E1-E8, F1-F8, F'1-F'8, G1-H8, H1-H8, I1-I8, J1-J8, K1-K8 1ER PISO HORIZONTALES A1-F1, A2-F2, A3-F3, A4-F4, A5-F5, A6-F6, A7-F7, A8-F8 F1-K1, F2-K2, F3-K3, F4-K4, F5-K5, F6-K6, F7-K7, F8-K8, VIGA AUX RAMPA VERTICALES A1-A8, B1-B8, C1-C8, D1-D8, E1-E8, F1-F8, F'1-F'8, G1-H8, H1-H8, I1-I8, J1-J8, K1-K8 2SO PISO HORIZONTALES A1-F1, A2-F2, A3-F3, A4-F4, A5-F5, A6-F6, A7-F7, A8-F8 F1-K1, F2-K2, F3-K3, F4-K4, F5-K5, F6-K6, F7-K7, F8-K8, VIGA AUX RAMPA VERTICALES A1-A8, B1-B8, C1-C8, D1-D8, E1-E8, F1-F8, F'1-F'8, G1-H8, H1-H8, I1-I8, J1-J8, K1-K8 3ER PISO HORIZONTALES
m³
1185,62
8
27,25
0,30
0,55
35,97
8 2
27,25 16,35
0,30 0,30
0,55 0,55
35,97 5,40
12
42,98
0,30
0,55
85,10
8
27,25
0,30
0,55
35,97
8 2
27,25 16,35
0,30 0,30
0,55 0,55
35,97 5,40
12
42,98
0,30
0,55
85,10
8
27,25
0,30
0,55
35,97
8 2
27,25 16,35
0,30 0,30
0,55 0,55
35,97 5,40
12
42,98
0,30
0,55
85,10
102
Nº ITEM
DESCRIPCIÓN A1-F1, A2-F2, A4-F4, A5-F5, A7-F7, A8-F8 F1-K1, F2-K2, F4-K4, F5-K5, F7-K7, F8-K8,
DIMENSIONES EN
Nº UNID
ÁREA 𝐦𝟐
TOTAL VOL. 𝐦𝟑
veces
LARGO m
ANCHO m
8
27,25
0,30
0,55
35,97
8 2
27,25 16,35
0,30 0,30
0,55 0,55
35,97 5,40
12
42,98
0,30
0,55
85,10
8
27,25
0,30
0,55
35,97
8 2
27,25 16,35
0,30 0,30
0,55 0,55
35,97 5,40
12
42,98
0,30
0,55
85,10
8
27,25
0,30
0,55
35,97
8 2
27,25 16,35
0,30 0,30
0,55 0,55
35,97 5,40
12
42,98
0,30
0,55
85,10
8
27,25
0,30
0,55
35,97
8 2
27,25 16,35
0,30 0,30
0,55 0,55
35,97 5,40
ALTO m
PARCIAL
A3-F3, A6-F6, F3-K3, F6-K6,
VIGA AUX RAMPA VERTICALES A1-A8, B1-B8, C1-C8, D1-D8, E1-E8, F1-F8, F'1-F'8, G1-H8, H1-H8, I1-I8, J1-J8, K1-K8 4TO PISO HORIZONTALES A1-F1, A2-F2, A3-F3, A4-F4, A5-F5, A6-F6, A7-F7, A8-F8 F1-K1, F2-K2, F3-K3, F4-K4, F5-K5, F6-K6, F7-K7, F8-K8, VIGA AUX RAMPA VERTICALES A1-A8, B1-B8, C1-C8, D1-D8, E1-E8, F1-F8, F'1-F'8, G1-H8, H1-H8, I1-I8, J1-J8, K1-K8 5TO PISO HORIZONTALES A1-F1, A2-F2, A3-F3, A4-F4, A5-F5, A6-F6, A7-F7, A8-F8 F1-K1, F2-K2, F3-K3, F4-K4, F5-K5, F6-K6, F7-K7, F8-K8, VIGA AUX RAMPA VERTICALES A1-A8, B1-B8, C1-C8, D1-D8, E1-E8, F1-F8, F'1-F'8, G1-H8, H1-H8, I1-I8, J1-J8, K1-K8 6TO PISO HORIZONTALES A1-F1, A2-F2, A3-F3, A4-F4, A5-F5, A6-F6, A7-F7, A8-F8 F1-K1, F2-K2, F3-K3, F4-K4, F5-K5, F6-K6, F7-K7, F8-K8, VIGA AUX RAMPA VERTICALES
103
GENERAL
Nº ITEM
DESCRIPCIÓN
DIMENSIONES EN
Nº UNID
A1-A8, B1-B8, C1-C8, D1-D8, E1-E8, F1-F8, F'1-F'8, G1-H8, H1-H8, I1-I8, J1-J8, K1-K8
ÁREA 𝐦𝟐
TOTAL VOL. 𝐦𝟑
veces
LARGO m
ANCHO m
12
42,98
0,30
0,55
85,10
3 2 1
38,15 27,25 10,90
0,30 0,30 0,30
0,70 0,60 0,70
24,03 9,81 2,29
1
27,97
0,30
0,70
0,21
5 2 1
31,47 23,99 56,36
0,30 0,30 0,30
0,70 0,60 0,70
0,21 0,18 11,84 1185,62
ALTO m
PARCIAL
GENERAL
HELIPUERTO HORIZONTALES C4-J4, C5-J5, C6-J6 E2-J2, E3-J3 E7-G7 VERTICALES D3-D6 E2-E6, F2-F6, F'2-F'6, G2-G6, H2-H6 I2-I6, J2-J6 VIGA CIRCULAR
10
LOSA EN 2 DIRECCIONES H=0.3 m
m³
1ER PISO 2DO PISO 3ER PISO 4TO PISO 5TO PISO 6TO PISO DESCUENTO AREA VIGAS (1ER-6TO PISO)
10
LOSA MACIZA 1ER PISO 2DO PISO 3ER PISO 4TO PISO 5TO PISO 6TO PISO HELIPUERTO PLATAFORMA HELIPUERTO AREA DE SEGURIDAD DESCUENTO AREA VIGAS (HELIPUERTO) ESCALERAS ESCALERA
1 1 1 1 1 1
2160,52 2160,52 2160,52 2160,52 2160,52 2160,52
2160,52 2160,52 2160,52 2160,52 2160,52 2160,52
-1
3248,718
3248,72 9714,40
m³
PLANTA BAJA
10
9714,40
375,01 1 2 2 2 2 2 2
0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
96,41 96,41 96,41 96,41 96,41 96,41 96,41
14,46 28,92 28,92 28,92 28,92 28,92 28,92
1
0,25
696,98
174,25
1
0,15
246,99
37,05
-1
0,15
161,90
-24,28 375,01
m³
20,86 7
2,98
104
20,86 20,86
4.2 Análisis De Precios Unitarios. Para el análisis de precios unitarios por componentes del proyecto, los mismos consideran incidencias adecuadas para proyectos con un periodo de construcción menores a 1 año. -
Herramientas menores
5.00 %
-
Beneficios sociales
-
Gastos generales
7.00 %
-
Utilidades
10.00 %
-
IVA
-
IT
55.00 %
14.94 % 3.09 %
Los detalles de los Precios unitarios se encuentran en el Anexo B 4.3 Presupuesto General y Cronograma. Módulo: (M01) - OBRAS PRELIMINARES Nº Descripción 1 Trazado y replanteo 2 Letrero de obra 3 Instalación de faenas Total presupuesto: Módulo: (M02) - OBRAS DE INGENIERIA Nº Descripción 1 Excavación con retroexcavadora Relleno y comp material selec. c/comp. 2 vibra 3 Hº pobre para fundaciones 4 Zapatas de Hº Aº. 5 Columnas de Hº Aº. 6 Muro de h° a°. 7 Viga de hº aº. 8 Losa llena de h°a° 9 Escaleras de hº aº 10 Losa nerv. en dos direcciones de h° a°. Total presupuesto: Módulo: (M03) - OBRAS SANITARIAS Nº Descripción 1 Tendido tuberia de pvc e=40 de 1" 2 Tendido tuberia de pvc e=40 de 3/4" 3 Tendido tuberia de pvc e=40 de 1/2"
Und. Cantidad m² 2.371,11 pza 1,00 glb 1,00
Precio Unitario 5,13 951,08 1.278,48
Parcial (Bs) 12.163,79 951,08 1.278,48 14.393,35
Und. m³
Cantidad 2.191,38
Precio Unitario 31,10
Parcial (Bs) 68.151,92
m³ m³ m³ m³ m³ m³ m³ m³ m²
1.753,10 43,83 611,79 562,65 46,15 1.185,62 375,01 20,86 9.714,40
56,07 846,52 2.360,25 3.575,40 3.747,33 3.786,73 3.634,25 3.688,67 498,65
98.296,32 37.102,97 1.443.977,35 2.011.698,81 172.939,28 4.489.622,82 1.362.880,09 76.945,66 4.844.085,56 14.605.700,78
Und. m m m
Cantidad 92,18 118,24 5,76
Precio Unitario 123,83 57,80 51,83
Parcial (Bs) 11.414,65 6.834,27 298,54
105
4 5
Llave de paso de bronce de 3/4" Prov. y coloc. de inodoro tanque bajo Prov. coloccacion de lavamanos en 6 meson c/griferi 7 Prov. y coloc. de ducha 8 Prov. y coloc. de rejilla de piso 9 Camara de registro 40 x 40 10 Camara de inspeccion h° c° (60 x 60) 11 Tendido tub/pvc 2 " 12 Tendido tub/pvc 3 " 13 Tendido tub/pvc 4" 14 Tanque elevado de 300 lts. Total presupuesto: Módulo: (M04) - OBRAS ELECTRICAS Nº Descripción 1 Acometida electrica sistema trifasico 2 Tablero de distribucion primaria 3 Tablero de distribucion secundaria 4 Luminaria fluorescente 2 x 40 w 5 Luminaria para lampara led 10 w 6 Luminaria tipo aplique 7 Prov e instal de interruptor simple placa 8 Prov e instal de interruptor doble placa 9 Prov e instal de conmutador simple 10 Prov. e instal de conmutador doble Prov e instal de tomacorriente doble 11 placa Punto de tomacorriente para 12 computadora 13 Punto de ducha electrica Postes de alum. publico con luminaria de 14 70 w 15 Ascensor electrico Total presupuesto: Módulo: (M05) - OBRAS COMPLEMENTARIAS Nº Descripción 1 Plaqueta conmemorativa 0,6 x 0,4 2 Limpieza general Total presupuesto:
pza pza
3,00 9,00
140,80 822,11
422,40 7.398,99
pza pza pza pza pza m m m pza
10,00 8,00 8,00 7,00 3,00 60,39 15,00 70,35 1,00
1.100,57 782,59 98,20 1.052,49 1.072,27 101,00 87,85 133,01 967,11
11.005,70 6.260,72 785,60 7.367,43 3.216,81 6.099,39 1.317,75 9.357,25 967,11 72.746,61
Cantidad 40,00 1,00 14,00 806,00 208,00 8,00 28,00 13,00 61,00 4,00
Precio Unitario 6.280,40 4.087,50 1.108,71 389,80 130,44 250,90 69,47 65,83 115,83 848,85
Parcial (Bs) 251.216,00 4.087,50 15.521,94 314.178,80 27.131,52 2.007,20 1.945,16 855,79 7.065,63 3.395,40
pto
212,00
72,60
15.391,20
pto pto
14,00 6,00
266,71 261,29
3.733,94 1.567,74
pza glb
38,00 2,00
3.823,74 385.559,87
145.302,12 771.119,74 1.564.519,68
Cantidad 1,00 1,00
Precio Unitario 991,99 7.016,90
Parcial (Bs) 991,99 7.016,90 8.008,89
Und. glb pza pto pto pto pto pto pto pto pto
Und. pza glb
16.265.369,31
PRESUPUESTO TOTAL DE LA ESTRUCTURA
Dieciséis millones doscientos sesenta y cinco mil trecientos sesenta y nueve 31/00 Bs. El cronograma de la obra se encuentra detallado en el ANEXO D 106
CAPITULO 5:
IMPACTO AMBIENTAL.
5.1 Evaluación Del Impacto Ambiental Antes de llenar el Formulario de Nivel de Categorización Ambiental, del Decreto Supremo N° 3549 del 2 de mayo de 2018, tome en cuenta lo siguiente: Los campos obligatorios se encuentran identificados por (*). La Declaración jurada deberá ser firmada, posterior al llenado del formulario. (Imprimir, firmar y scanear) Carta de presentación del formulario, también será considerada como Declaración Jurada. Este procedimiento permite registrar todos los datos del proyecto a través de una serie de datos que serán llenados en el formulario. La información solicitada correspondiente a: Descripción General y Actividades Desarrolladas en el Proyecto, Producción de Desechos y Consideraciones Ambientales. El llenado del formulario de categorización se encuentra en el Anexo C, siendo la categoría 3, según el listado de categorización para la aplicación del decreto supremo Nro 3549 que incorpora nuevas disposiciones al Reglamento de Prevención y Control Ambiental. TABLA 19: LISTADO DE CATEGORIZACIÓN AMBIENTAL
Fuente: Resolución Administrativa VMABCCGDFNro 23/18
107
CATEGORÍA 3: Aquellos que requieran solamente del planteamiento de Medidas de Mitigación y del Plan de Aplicación y Seguimiento Ambiental (PASA). Nivel que por las características de proyectos, obras o actividades, permita definir acciones precisas para evitar o mitigar efectos adversos y al determinarse que sus impactos no serán significativos, requieren de medidas de mitigación precisas, conocidas y fáciles de implementar. 5.2 Ficha ambiental Según el del Decreto Supremo N° 3549 del 2 de mayo de 2018 queda sin efecto el llenado de la ficha ambiental esta será remplazada por el formulario de categorización ambiental (Anexo C).
108
CAPITULO 6: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. 6.1 Conclusiones La topografía se realizó en coordinación con el INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR se pudo determinar las pendientes existentes en el área de proyecto logrando determinar un eje con una pendiente del 1,5 % En cuanto al estudio geotécnico se realizó el ensayo de SPT, clasificación del suelo, granulometría, límites de consistencia, con la generación de dos calicatas a 1,5 y 2.10 metros de profundidad, obteniendo como resultado un suelo tipo GW, un Angulo de fricción interna de 35°, fatiga admisible del suelo de 2.2 kg/cm2 . En cuanto al plano arquitectónico este fue provisto para poder realizar la concepción estructural y modificada para poder proporcionar una adecuada habitabilidad según las necesidades de personal contando con 308 parqueos para vehículos, 108 parqueos para motocicletas, un helipuerto, dormitorios para personal de tropa y oficinas acorde a las necesidades. En cuanto al diseño estructural se lo realizó en base a los parámetros de diseño del Código ACI 318-08, el mismo que proporcionó las consideraciones necearías para el dimensionamiento de los elementos estructurales, se logró realizar el diseño estructural por medio del programa CYPECAD versión 2016 obteniendo como resultado final el empleo de 3521.78 m3 de hormigón, 309.6 T de acero en una superficie de 23268.56 m2 En cuanto a los servicios complementarios, se realizó el cálculo y diseño del sistema de abastecimiento de agua potable por medio del programa CYPECAD MEP versión 2016 logrando determinar la longitud total de tubería necesaria para un adecuado abastecimiento y evacuación capaz de satisfacer a 12 inodoros, 11 lavamanos y 6 duchas. En cuanto al presupuesto del proyecto se lo realizó en función de los ítems considerados, los precios en actual vigencia en el mercado en cuanto a materiales 109
y servicios necesarios y finalmente los cómputos métricos se los efectuaron en base a los volúmenes de materiales requeridos para el proyecto, desarrollando el cálculo por los porcentajes requeridos por cada incidencia siendo el presupuesto total de 16.265.369,31 (dieciséis millones doscientos sesenta y cinco mil trecientos sesenta y nueve 31/100) Bs. En cuanto a la evaluación ambiental se realizó el llenado del FORMULARIO DE NIVEL DE CATEGORIZACIÓN AMBIENTAL y se determinó que no se requiere de un Estudio de Impacto Ambiental especifico, pero si el planteamiento de medidas de mitigación y seguimiento ambiental. Finalmente se realizó el Diseño y calculo estructural de un edifico de parqueo vehicular y helipuerto en el gran cuartel general del Ejército. 6.2 Recomendaciones En cuanto al estudio de demanda vehicular, se recomienda realizar la actualización al momento de iniciar el proyecto en coordinación con el Departamento II Informaciones, con el objeto de optimizar la distribución de parqueos vehiculares.
En cuanto al presupuesto general del proyecto, se recomienda la actualización de los precios unitarios, materiales, herramientas y mano de obra en el momento de realización del proceso de contratación.
En cuanto a la evaluación ambiental se recomienda la prevención y mitigación de los impactos ambientales que se produzcan durante la ejecución del proyecto.
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BIBLIOGRAFÍA AVENDAÑO ALEXIS, Apuntes de Hormigon Armado I y II EMI, 2016-2017 BARRIENTOS RONALD, Manual de Ensayos de Laboratorios de Suelos, EMI, 2015, 2016 y 2017. MORALES MORALES ROBERTO; Concreto armado, Edición 2006 ACI 318-08, Norma de diseño de Concreto Armado, Instituto Americano de Concreto, Edicion 2010 CBH 87, Norma Boliviana del Hormigon Armado, Bolivia, 1987 BRAJA DAS, Fundamentos de la Ingeniería Geotécnica, edición 1999 NORMA DE DISEÑO SISMO RESISTENTE; E-030 REGLAMENTO GENERAL DE INSTITUTOS TÉCNICOS Y TECNOLÓGICOS, Ministerio de Defensa. AROCHA RAVELO SIMÓN, Abastecimiento de agua, edición 2010 VILLALAZ CRESPO, Mecánica de Suelos y Cimentaciones, Sexta Edición NB 689, Norma Boliviana de instalaciones Sanitarias, 2004. INSTITUTO BOLIVIANO DE NORMALIZACIÓN Y CALIDAD, Acciones sobre Estructuras. NILSON ARTHUR, Diseño de Estructuras de Concreto, Segunda Edición. ACHÁ LUIS EMIR, Principios de Geotécnia. ORTEGA GARCÍA JUAN, Concreto Armado, Tomo II.
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