1er TRABAJO ESCALONADO EDIFICIOS Y SISTEMAS RESISTENTES A CARGAS LATERALES INTEGRANTES: ABANTO ORTIZ, José20112053C PAZOS ALVARADO, Iván José20110059D.

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1 1er TRABAJO ESCALONADO EDIFICIOS Y SISTEMAS RESISTENTES A CARGAS LATERALES INTEGRANTES: ABANTO ORTIZ, José20112053C PAZOS ALVARADO, Iván José20110059D SOSA CARMELO, José Luis20114022H CHUQUIHUACCHA ALFARO, Edver Joel20090100D 2015-I

2 CAP. 1 Resumen En el presente trabajo, se aborda un análisis, el cual se considera el punto de partida para la verificación sismo resistente de una edificación. Se iniciará brindando datos generales sobre la construcción, la cual consta de un edificio de 03 niveles con aproximadamente 505 m2 de área techada, ubicada en el Distrito del Rímac. Dicha edificación está constituida por elementos estructurales tales como: columnas, vigas y losas aligeradas. Dependiendo de parámetros característicos de la zona, se han calculado las fuerzas generadas por sismo (cortante en la base), de la cual se puede concluir el comportamiento del edificio frente a dicho evento. Asi mismo, se realizó un análisis de Vulnerabilidad, haciendo uso del Método Italiano, y se realizaron las conclusiones relacionadas al tipo de daño al cual es propensa la edificación.

3 CAP. 2 Descripción de la Edificación

4 UBICACION Rímac – Av. Alcazar

5 HISTORIA La edificación fue construida en 1968 Ejercito - Villa Militar Sub-Oficiales Áreas: Primer Piso: 180m 2 - 190m 2 Segundo Piso: 160m 2 - 160m 2 Tercer Piso: 0m 2 - 155m 2 92 Edificios divididos en 23 Bloques, y cada edificio con 4 viviendas.

6 CAP. 3 DISTRIBUCION EN PLANTA Y ELEVACIÓN Construcción Inicial:

7 Cambios: CARACTERISTICAS

8 Cambios: CARACTERISTICAS

9 CAP. 4 MATERIALES EMPLEADOS EN LOS COMPONENTES ESTRUCTURALES A. SISTEMA ESTRUCTURAL: A.1 Cimentación Descripción del sistema: La cimentación se resuelve con cimientos corridos que transmiten al terreno la carga recibida a través de los muros.

10 El material usado en la cimentación es : Concreto simple f´c = 100 Kg/cm 2 Piedra mediana (4”) Piedra grande (10”)

11 A.2 Estructura portante Descripción del sistema: La estructura proyectada será de muros portantes armados con columnas y vigas de amarre, reflejados en los planos correspondientes. Parámetros: Los aspectos básicos que se han tenido en cuenta a la hora de adoptar el sistema estructural para la edificación son principalmente la resistencia mecánica y estabilidad, la seguridad, la durabilidad, la economía y la facilidad constructiva.  VIGAS : de concreto armado f´c = 210 Kg/cm 2  COLUMNAS : de concreto armado f´c = 210 Kg/cm 2  LOSAS : de concreto armado f´c = 210 Kg/cm 2  MUROS : de ladrillo King Kong 18 huecos

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13 Los muros son de albañilería confinada. Características de los materiales:  Resistencia del ladrillo a la compresión: f’c = 70 kg/cm2  Mortero para muro:

14 Las columnas son de concreto armado. Características de los materiales:  Resistencia del concreto a la compresión: f’c = 210 kg/cm2  Acero de refuerzo Barras corrugadas Grado 60. Se incluyen todas las barras desde ¼“ hasta 1”, según corresponda a cada tipo de columna.

15 Las vigas son de concreto armado. Características de los materiales:  Resistencia del concreto a la compresión: f’c = 210 kg/cm2  Acero de refuerzo Barras corrugadas Grado 60. Se incluyen todas las barras desde ¼“ hasta 1”, según corresponda a cada tipo de viga.

16 El techo es losa aligerada.  Resistencia del concreto a la compresión f’c = 210 kg/cm2  Acero de refuerzo Barras corrugadas Grado 60 : ؼ” @ 0.25.@ 0.25  Ladrillos Se uso ladrillos de 6 huecos con las siguientes dimensiones indicadas en el siguiente esquema.

17 CAP 5. ESQUEMAS EN PLANTA CON INDICACION DE LOS ELEMENTOS RESISTENTES A CARGAS VERTICALES Y A CARGAS LATERALES Luego de haber ubicado los elementos estructurales con ayuda de los planos de la vivienda se puede observar en el esquema adjunto que nuestra edificación es un sistema conformado por muros de albañilería de 25 cm de ancho y 2.80 m así como de pórticos de columnas de 25 x 25 cm y vigas chatas de 20 x 25 cm.

18 Según nuestro plano de estructuras se puede observar un total de 15 columnas por piso entre las cuales se pueden apreciar tanto vigas chatas como muros de albañilería confinada. Es importante recordar que si bien pueden ubicarse pórticos que tienen muros entre ellos estos no se consideran de albañilería ya que dichos muros tienen un ancho de 15 cm por lo que son de tabiquería y no soportan cargas verticales. Se puede observar que las vigas chatas (líneas punteadas) forman pórticos en la dirección X y en total se observan 1 pórtico de 7 crujías en la parte frontal de la edificación, 3 pórticos de 2 crujías, 3 pórticos de 3 crujías en la parte central y finalmente 1 pórtico de 4 crujías en la parte posterior. Por otra parte en la dirección Y se puede observar que las cargas están distribuidas sobre muros de albañilería confinada distribuidas de forma uniforme para ofrecer mayor rigidez lateral en dicha dirección. En total se puede observar un total de 20 muros portantes tanto en la primera como segunda planta, mientras que en la tercera planta se observan 15 muros.

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22 CAP. 6. ESQUEMAS EN ELEVACION CON INDICACION DE LOS ELEMENTOS RESISTENTES A CARGAS LATERALES

23 En uno de los cortes podemos observar claramente que los elementos de verde (columnas y vigas) trabajan en las fuerzas laterales

24 CAP. 7. DESCRIBIR APROXIMADAMENTE EL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE CARGAS LATERALES Para el presente trabajo calcularemos la fuerza cortante en la base basándonos en los parámetros solicitados en la Norma NTE 030. Para esto se calculará la fuerza total en la base de la estructura, correspondiente a la dirección considerada, se determinará por la siguiente expresión: Debiendo considerarse para C/R el siguiente valor mínimo:

25 Donde para nuestra edificación los datos son los siguientes:

26 Para el cálculo del factor C es necesario determinar el Periodo fundamental el cual es diferente tanto en la dirección X como en la Y. Dentro de la norma encontramos una expresión la cual depende de la altura total de la edificación y de un coeficiente CT. Por lo que se tiene los siguientes datos: hn = 9.00 m CT x = 35 CT y = 60 T x = 0.257 T y = 0.150

27 Además para calcular el C se usará la expresión: Dándonos: Cx = 1.61 Cy = 0.94 También se nos pide el peso de la edificación para lo cual hicimos un metrado aproximado del peso de las columnas, vigas y chatas y las losas aligeradas. Para esto medimos el área techada lo cual resultó:

28 CALCULO APROXIMADO DEL PESO

29 RESULTADO FINAL: Por lo que se observa que el valor de la fuerza cortante en la base en la dirección X es 49.07 Ton. Que es casi el doble que en la dirección Y donde es 28.63 Ton., lo que significa que en la dirección X se producirán mayores esfuerzos.

30 CAP. 8 Análisis de Vulnerabilidad de la Edificación

31 8.1. Organización del Sistema Resistente

32 8.2. Calidad del Sistema Sismo resistente

33 8.3. Resistencia Convencional = 0.51 >>>>> 51%

34 8.4. Posición del Edificio y la Cimentación

35 8.5. Diafragmas Horizontales

36 8.6. Configuración en Planta β1 = a / L β2 = b / L

37 8.7. Configuración en Elevación Se toma en cuenta   M/M

38 8.8. Distancia máxima entre los muros L/s = 9.60 m/ 0.25 m = 38 Para nuestro caso:

39 8.9. Tipo de cubierta

40 8.10. Elementos no Estructurales

41 8.11. Estado de Conservación

42 Aplicación del Método

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44 Resultados Para un Iv =91.25 se le califica como Vulnerabilidad Baja

45 Según el INDECI, dependiendo el tipo de suelo y la vulnerabilidad, se puede obtener una referencia sobre el tipo de daños que puede sufrir la edificación.