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Estudio definitivo del proyecto de mejoramiento de las instituciones educativas I E I Nº 361, I E P Nº 10289 y de la I E S Salomon Vilchez Murga del C P de Yacancate, distrito y provincia de Cutervo – Cajamarca

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Academic year: 2020

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(1)UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. TESIS “ESTUDIO. DEFINITIVO DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LAS INSTITUCIONES EDUCATIVAS I.E.I. Nº 361, I.E.P. Nº 10289 Y DE LA I.E.S. SALOMON VILCHEZ MURGA DEL C.P. DE YACANCATE, DISTRITO Y PROVINCIA DE CUTERVO – CAJAMARCA”. Tesis para optar el título profesional de:. INGENIERO CIVIL AUTORES:. Bach. Luis Ernesto Cieza Irigoín Bach. William Alexander Sánchez Idrogo ASESOR:. Ing. Ovidio Serrano Zelada LAMBAYEQUE – PERÚ Noviembre del 2018 1.

(2) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. TESIS 1. TÍTULO DEL PROYECTO: “ESTUDIO DEFINITIVO DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO. DE. LAS. INSTITUCIONES. EDUCATIVAS I.E.I. Nº 361, I.E.P. Nº 10289 Y DE LA I.E.S. SALOMON VILCHEZ MURGA DEL C.P. DE YACANCATE, DISTRITO Y PROVINCIA DE CUTERVO – CAJAMARCA”. 2. RESPONSABLES. : BACH. LUIS ERNESTO CIEZA IRIGOIN BACH. WILLIAM ALEXANDER SANCHEZ IDROGO. 3. PATROCINADOR. : Ing. OVIDIO SERRANO ZELADA. 4. UBICACIÓN. : YACANCATE – CUTERVO – CAJAMARCA. 5. LUGAR DE EJECUCIÓN : CENTRO POBLADO YACANCATE 6. FECHA. : NOVIEMBRE DEL 2018.. 7. APROBADO POR. :. ________________________________. ________________________________. Ing. OVIDIO SERRANO ZELADA ASESOR. Ing. JUAN HERNAN FARIAS FEIJOO PRESIDENTE DE JURADO. ________________________________. ________________________________. Ing. JORGE LUIS MARTINEZ SANTOS 1° MIEMBRO DEL JURADO. Ing. NELSON ENRIQUE HUANGAL CASTAÑEDA 2° MIEMBRO DEL JURADO. ________________________________. ________________________________. Bach. LUIS ERNESTO CIEZA IRIGOIN RESPONSABLE. Bach. WILLIAM ALEXANDER SANCHEZ IDROGO RESPONSABLE. 2.

(3) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. DEDICATORIA Esta Tesis le dedico de Manera Especial: A mis queridos padres Ofelia Irigoin Cubas y German Cieza Díaz, pues ellos fueron el principal cimiento para la construcción de mi vida profesional, a ellos quienes me formaron con los principales valores que necesita una persona para superarse tanto profesionalmente como personalmente. A mi querida hermana Yheny Soraya, quien me brindo apoyo en todo momento con sus consejos y alegría. A mí querida Abuela Luzmila Cubas, quien es para mí como un Madre, siempre me apoyaste en todo momento y es por eso que sin tu ayuda esto no sería posible.. AGRADECIMIENTO Gracias Dios por permitirme llegar a este momento tan importante en mi vida profesional, en el camino supiste brindarme la sabiduría, responsabilidad y capacidad para nunca darme por rendido. A mis amigos y profesores de la Universidad con quienes compartimos momentos y experiencias que jamás olvidaré, y los cuales me servirán en mi futura vida profesional; el camino no ha sido fácil, sin embargo es señal de un logro importante el cual es obtener el Título Profesional con el cual me siento satisfecho. Bach. LUIS ERNESTO CIEZA IRIGOIN. 3.

(4) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. DEDICATORIA Esta Tesis lo dedico : A mis padres Orlando Sánchez Bustamante y María Teresa Idrogo de Sánchez, gracias a su apoyo incondicional en la parte moral y económica, han logrado que alcance lo que todo padre desea para sus hijos, ser un profesional al servicio de su país. A mi hermano mayor Miguel Ángel que es y seguirá siendo un ejemplo para mí en lo profesional y personal, a mi querida hermana Claudia María siempre tan alegre y apoyándome en cada decisión. A mi amado hijo Yerik Alexander por ser la fuente de motivación e inspiración para poder superarme cada día más y así poder luchar para que la vida nos depare un futuro mejor.. AGRADECIMIENTO Gracias a Dios por estar presente no solo en esta etapa tan importante de mi vida, sino en todo momento ofreciéndome y buscando lo mejor para mí. A mis amigos y docentes de la universidad con los que hemos compartido momentos y experiencias inolvidables, todo este proceso no ha sido sencillo, pero siempre con el objetivo de obtener una afable titulación profesional puedo decir que vale la pena. Bach. WILLIAM ALEXANDER SANCHEZ IDROGO. 4.

(5) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. INDICE Resumen .......................................................................................................................................10 INTRODUCCION ...........................................................................................................................12 CAPITULO I ..................................................................................................................................13 ASPECTOS GENERALES ................................................................................................................13 1.1.. ANTECEDENTES ................................................................................................................14. 1.2.. DESCRIPCIÓN DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA .............................................................14. 1.3.. UBICACIÓN GEOGRÁFICA DEL PROYECTO .......................................................................15. 1.3.1.. UBICACIÓN POLITICA ...............................................................................................15. 1.3.2.. LIMITES DEL PROYECTO ...........................................................................................18. 1.4.. DESCRIPCION DEL PROYECTO ..........................................................................................19. 1.5.. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA......................................................................................21. 1.6.. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN: .................................................................................21. 1.6.1.. OBJETIVO GENERAL .................................................................................................21. 1.6.2.. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ..........................................................................................21. 1.7.. DEFINICIONES PREVIAS DE TÉRMINOS TEÓRICOS ...........................................................22. 1.8.. BASE NORMATIVA ...........................................................................................................24. CAPÍTULO II ................................................................................................................................26 ESTUDIOS BÁSICOS PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL DEL PROYECTO .............................26 2.1.. TOPOGRAFÍA ....................................................................................................................27. 2.1.1. 2.2.. LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO ............................................................................27. ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS ................................................................................29. 2.2.1.. ESTUDIO DE CAMPO ................................................................................................29. 2.2.2.. ENSAYOS DE LABORATORIO ....................................................................................30. 2.2.3.. CALCULOS Y RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO .............................31. 2.2.4.. PERFILES ESTRATIGRAFICOS ....................................................................................32. 2.3.. ANALISIS DE LA CIMENTACION ........................................................................................33. 2.3.1.. CALCULO Y ANALISIS DE LA CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE ............................33. 2.3.2.. CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS INMEDIATO POR EL METODO ELASTICO. ..............39. 2.3.3.. PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN ...........................................................................43. 2.3.4.. TIPO DE CIMENTACION ............................................................................................43. 5.

(6) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 2.3.5. 2.4.. AGRESIÓN DEL SUELO A LA CIMENTACIÓN .............................................................43. CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES. .........................................................................45. CAPÍTULO III ...............................................................................................................................46 ELECCION DEL SISTEMA ESTRUCTURAL: SISTEMA APORTICADO EN DIRECCION “X”, y MUROS DE ALBAÑILERIA CONFINADA EN DIRECCION “Y”. .................................................46 3.1.. ANALISIS DE COSTOS DE MATERIALES A UTILIZAR ..........................................................47. 3.1.1.. UBICACIÓN DE CANTERAS .......................................................................................47. 3.1.2.. COSTOS DE MATERIALES EN CANTERA ....................................................................48. 3.1.3.. COSTO DEL MATERIAL EN OBRA ..............................................................................49. 3.2.. ANÁLISIS DE COSTOS DE LA MANO DE OBRA DEL LUGAR ..............................................49. 3.2.1.. TOMA DE INFORMACION DE CAMPO ......................................................................49. 3.2.2.. SISTEMAS ESTRUCTURALES: ....................................................................................49. CAPÍTULO IV ...............................................................................................................................52 PRE-DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES ...........................................52 4.1.. MARCO TEORICO .............................................................................................................53. 4.1.1.. LOSAS ALIGERADAS .................................................................................................53. 4.1.2.. VIGAS .......................................................................................................................54. 4.1.3.. COLUMNAS ..............................................................................................................54. 4.2. CALCULO DE PRE – DIMENSIONAMIENTO A NIVEL INICIAL, PRIMARIA Y SECUNDARIA (Incluye Escalera). ........................................................................................................................55 4.2.1.. INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL N° 361 ................................................................56. 4.2.2.. INSTITUCION EDUCATIVA PRIMARIA N° 10289 .......................................................62. 4.2.3.. INSTITUCION EDUCATIVA SECUNDARIA “SALOMON VILCHEZ MURGA” ................68. CAPÍTULO V.................................................................................................................................73 ANALISIS SISMICO DE MODULOS “D” y “E” DE NIVEL SECUNDARIA ..................................73 5.1.. FACTORES PARA EL ANALISIS ..........................................................................................74. 5.2.. FACTOR DE ZONA .............................................................................................................74. 5.3.. PARÁMETROS DE SITIO ....................................................................................................75. 5.4.. PARÁMETROS ESTRUCTURALES ......................................................................................76. 5.4.1.. CATEGORÍA DE LA EDIFICACIÓN (U) ........................................................................76. 5.4.2.. CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL .............................................................................78. 5.4.3.. COEFICIENTE DE REDUCCIÓN SÍSMICA ....................................................................79. 5.5.. ANÁLISIS DINÁMICO ........................................................................................................80. 6.

(7) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 5.5.1.. ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONES ..................................................................80. 5.5.2.. PERIODOS Y MASAS PARTICIPANTES.......................................................................83. 5.6.. ANÁLISIS ESTÁTICO ..........................................................................................................86. 5.6.1.. PESO SISMICO DE LA ESTRUCTURA .........................................................................86. 5.6.2.. FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA .....................................................................88. 5.6.3.. FUERZA CORTANTE EN LA BASE ...............................................................................89. 5.7.. CALCULO DE COEFICIENTE DE AMPLIFICACION DINAMICA ............................................92. 5.7.1. 5.8.. FUERZA CORTANTE PARA EL DISEÑO DE COMPONENTES ESTRUCTURALES ..........92. VERIFICACIONES...............................................................................................................93. 5.8.1.. VERIFICACION DE DESPLAZAMIENTOS LATERALES .................................................93. 5.8.2.. JUNTA DE SEPARACIÓN SÍSMICA .............................................................................94. 5.9.. RESUMEN DE ANALISIS SISMICO PARA MODULOS “D” Y “E” .........................................95. 5.9.1.. MODULO “D” ..........................................................................................................96. 5.9.2.. MODULO “E” ........................................................................................................104. CAPÍTULO VI .............................................................................................................................111 ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE LOS MODULOS “D” y “E” DE NIVEL SECUNDARIA .......................................................................................................................................................111 6.1.. MARCO TEORICO ...........................................................................................................112. 6.2.. MODULO “D” (NIVEL SECUNDARIA 2 PISOS) .................................................................120. 6.2.1.. DISEÑO DE LOSA ALIGERADA ................................................................................120. 6.2.2.. DISEÑO DE COLUMNAS DE SECCION CUADRADA, T Y L ........................................124. 6.2.3.. DISEÑO DE VIGAS Y MUROS DE ALBAÑILERIA .......................................................143. 6.2.4.. DISEÑO DE VIGAS DE CIMENTACIÓN .....................................................................154. 6.3.. MODULO “E” (NIVEL SECUNDARIA 3 PISOS) .................................................................178. 6.3.1.. DISEÑO DE LOSA ALIGERADA ................................................................................178. 6.3.2.. DISEÑO DE COLUMNAS DE SECCION CUADRADA, T Y L ........................................185. 6.3.3.. DISEÑO DE VIGAS Y MUROS DE ALBAÑILERIA .......................................................204. 6.3.4.. DISEÑO DE VIGAS DE CIMENTACIÓN .....................................................................215. 6.4.. DISEÑO ESTRUCTURAL DE OBRAS COMPLEMENTARIAS ...............................................232. 6.4.1.. DISEÑO DE PLATAFORMA DEPORTIVA ..................................................................232. 6.4.2.. DISEÑO DE TANQUE SÉPTICO Y POZO DE PERCOLACIÓN ......................................239. 6.4.3.. ANALISIS Y DISEÑO DE MUROS DE CONTENCIÓN .................................................248. 6.4.4.. ANÁLISIS Y DISEÑO DE CISTERNA Y TANQUE ELEVADO ........................................258. 7.

(8) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CAPÍTULO VII............................................................................................................................264 MEMORIAS DE CÁLCULO DE INSTALACIONES SANITARIAS E INSTALACIONES ELÉCTRICAS .................................................................................................................................264 7.1.. MEMORIA DE CÁLCULO DE INSTALACIONES SANITARIAS ............................................265. 7.1.1.. INSTITUCION EDUVATIVA INICIAL N° 361 ..............................................................265. 7.1.2.. INSTITUCION EDUVATIVA PRIMARIA N° 10289 .....................................................274. 7.1.3.. INSTITUCION EDUVATIVA SECUNDARIA “SALOMON VILCHEZ MURGA” ..............283. 7.2.. MEMORIA DE CÁLCULO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS .............................................287. 7.2.1.. INSTITUCION EDUVATIVA INICIAL N° 361 ..............................................................287. 7.2.2.. INSTITUCION EDUVATIVA PRIMARIA N° 10289 .....................................................290. 7.2.3.. INSTITUCION EDUVATIVA SECUNDARIA “SALOMON VILCHEZ MURGA” ..............293. CAPÍTULO VIII ..........................................................................................................................297 MEMORIAS DESCRIPTIVAS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ............................................297 8.3.. MEMORIA DESCRIPTIVA ................................................................................................298. 8.3.1.. ARQUITECTURA ......................................................................................................299. 8.3.2.. ESTRUCTURAS ........................................................................................................300. 8.3.3.. INSTALACIONES SANITARIAS ................................................................................301. 8.3.4.. INSTALACIONES ELECTRICAS .................................................................................302. 8.4.. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ........................................................................................303. 8.4.1.. ARQUITECTURA ......................................................................................................304. 8.4.2.. ESTRUCTURAS ........................................................................................................305. 8.4.3.. INSTALACIONES SANITARIAS ................................................................................306. 8.4.4.. INSTALACIONES ELECTRICAS .................................................................................307. CAPÍTULO IX .............................................................................................................................308 PLANILLA DE METRADOS DEL PROYECTO ...........................................................................308 9.1.. RESUMEN DE METRADOS ..............................................................................................309. CAPÍTULO X...............................................................................................................................310 PRESUPUESTO, ANALISIS DE COSTOS UNITARIOS Y OTROS .............................................310 10.1.. PRESUPUESTO ............................................................................................................311. 10.1.1.. PRESUPUESTO CONSOLIDADO...............................................................................312. 10.1.2.. IMPLEMENTACION Y MOVILIARIO.........................................................................313. 10.2. 10.2.1.. ANALISIS DE COSTOS UNITARIOS ..............................................................................314 ARQUITECTURA ......................................................................................................315. 8.

(9) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 10.2.2.. ESTRUCTURAS ........................................................................................................316. 10.2.3.. INSTALACIONES SANITARIAS .................................................................................317. 10.2.4.. INSTALACIONES ELECTRICAS ..................................................................................318. 10.2.5.. OBRAS COMPLEMENTARIAS ..................................................................................319. 10.3.. RELACION DE INSUMOS .............................................................................................320. 10.4.. FORMULA POLINOMICA ............................................................................................321. 10.5.. ANALISIS DE GASTOS GENERALES..............................................................................322. 10.6.. FLETE TERRESTE .........................................................................................................323. 10.6.1.. ARQUITECTURA ......................................................................................................324. 10.6.2.. ESTRUCTURAS ........................................................................................................325. 10.6.3.. INSTALACIONES ELECTRICAS ..................................................................................326. 10.6.4.. INSTALACIONES SANITARIAS .................................................................................327. 10.6.5.. MOVILIZACION Y DESMOVILIZACIÓN ....................................................................328. CAPÍTULO XI .............................................................................................................................329 ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL .......................................................................................329 11.1.. ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL ...........................................................................330. CAPÍTULO XII............................................................................................................................331 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...............................................................................331 12.1.. CONCLUSIONES ..........................................................................................................332. 12.2.. RECOMENDACIONES ..................................................................................................335. BIBLIOGRAFIA ..........................................................................................................................337 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS...............................................................................................337 ANEXOS .......................................................................................................................................339 1.. ANEXO 01 : ENSAYOS DE LABORATORIO DE SUELOS ........................................................340. 2.. ANEXO 02: ENSAYOS DE LABORATORIO DE MATERIALES ................................................341. 3.. ANEXO 03: PLANOS GENERALES ........................................................................................342. 4.. ANEXO 04: PLANOS DE ARQUITECTURA ...........................................................................343. 5.. ANEXO 05: PLANOS DE ESTRUCTURAS ..............................................................................344. 6.. ANEXO 06: PLANOS MUROS DE CONTENCION ..................................................................345. 7.. ANEXO 07: PLANOS DE INSTALACIONES SANITARIAS .......................................................346. 8.. ANEXO 08: PLANOS DE INSTALACIONES ELECTRICAS .......................................................347. 9.. ANEXO 09: PLANOS DE CERCO PERIMETRICO ...................................................................348. 10.. ANEXO 10: PLANOS PLATAFORMA DEPORTIVA ............................................................349. 9.

(10) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. Resumen El. proyecto. titulado. “ESTUDIO. DEFINITIVO. DEL. PROYECTO. DE. MEJORAMIENTO DE LAS INSTITUCIONES EDUCATIVAS I.E.I Nº 361, I.E.P Nº 10289 Y DE LA I.E.S. SALOMON VILCHEZ MURGA DEL C.P. DE YACANCATE, DISTRITO Y PROVINCIA DE CUTERVO – CAJAMARCA”, pretende brindar una alternativa de solución a la condición actual de la infraestructura educativa del Centro poblado Yacancate, proponiendo la construcción de un complejo educativo, que cumpla con todas las condiciones mínimas de seguridad. de la normas. peruanas aplicables, y también cubra las necesidades de la población educativa incluida en dicho proyecto. Para tal fin emplearemos el análisis y diseño estructural, que es un procedimiento mediante el cual se definen los elementos que integran a las estructuras en lo referente a materiales, dimensiones, uniones, detalles en general y su ubicación relativa en los edificios. Estos elementos deben presentar un comportamiento adecuado en condiciones de servicio y tener la capacidad para resistir las fuerzas a las que se estén sometiendo sin que se presente el colapso de la estructura. Es por ello que se han realizado estudios de todos los factores que intervienen en el análisis y diseño estructural a utilizar, por ejemplo, citamos el tipo de cimentación, la topografía existente en la zona de estudio y las características de los suelos en los que se apoyará la estructura proyectada; todo ello con el objetivo de proponer un diseño estructural que satisfaga todas estas necesidades. Se realiza también una evaluación del impacto ambiental producido durante la etapa de construcción con la finalidad de mitigar los impactos negativos, estableciendo medidas preventivas y correctivas.. 10.

(11) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. Abstract. The project titled “FINAL STUDY OF THE IMPROVEMENT PROJECT OF THE EDUCATIONAL INSTITUTIONS I.E.I Nº 361, I.E.P Nº 10289 AND OF THE I.E.S. SALOMON VILCHEZ MURGA DEL C.P. OF YACANCATE, DISTRICT AND PROVINCE OF CUTERVO - CAJAMARCA”, aims to provide an alternative solution to the current condition of the educational infrastructure of the town center of Yacancate, proposing the construction of an educational complex that meets all the minimum security conditions of the applicable Peruvian norms, and also covers the needs of the educational population included in said project. For this purpose we will use the analysis and structural design, which is a procedure by which the elements that integrate the structures are defined in terms of materials, dimensions, joints, details in general and their relative location in buildings. These elements must present an adequate behavior in service conditions and have the capacity to withstand the forces to which they are subjected without the collapse of the structure. That is why we have conducted studies of all the factors involved in the analysis and structural design to be used, for example, we cite the type of foundation, the existing topography in the study area and the characteristics of the soils in which will support the projected structure; all with the aim of proposing a structural design that meets all these needs. An environmental impact assessment is also carried out during the construction phase in order to mitigate the negative impacts, establishing preventive and corrective measures.. 11.

(12) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. INTRODUCCION En base a la Norma Técnica E.030 “DISEÑO SISMORESISTENTE” del Reglamento Nacional de Edificaciones en el Capítulo 3, todas las instituciones educativas se encuentran en el rango de EDIFICACIONES ESENCIALES asignándoles la CATEGORÍA A, es decir que ante un evento sísmico de cualquier magnitud no puede producirse daños severos en la estructura ya que suelen convertirse en refugio para damnificados pasados dichos eventos. El desarrollo de este proyecto de investigación, va permitir conocer más a fondo sobre el análisis y diseño estructural de cada elemento que componen la estructura. Estos elementos a diseñar deben tener la capacidad de hacer frente a las fuerzas que sobre ellos actúan, demostrando así una conducta adecuada en condiciones de servicio evitando un futuro colapso de la estructura. Con el pasar de los años el análisis estructural ha ido evolucionando de manera significativa, llegando a desarrollar problemas matemáticos mediante iteraciones, lo cual nos permite alcanzar un resultado más preciso en nuestro cálculo estructural. El Proyecto consiste en el “Estudio definitivo del Proyecto de Mejoramiento de las Instituciones Educativas I.E.I Nº 361, I.E.P Nº 10289 y de la I.E.S. SALOMON VILCHEZ MURGA del C.P. de YACANCATE, Distrito y Provincia de Cutervo – Cajamarca”, la cual estará definida por un sistema estructural a porticado en la dirección longitudinal y muros de albañilería confinada en la dirección transversal, en cuanto al sistema de techos estarán constituidos por losas aligeradas en una dirección. En cuanto a la cimentación está constituido por zapatas conectadas y zapatas corridas con la rigidez suficiente para garantizar el buen comportamiento estructural de la edificación.. 12.

(13) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. CAPITULO I ASPECTOS GENERALES. 13.

(14) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 1.1. ANTECEDENTES La propuesta para la creación del complejo educativo en sus tres niveles (Inicial, Primaria, Secundaria) nace debido a la necesidad de contar con ambientes aptos y adecuados para las buenas prácticas educativas de toda la población estudiantil del C.P Yacancate y anexos (Caserío Capulcan – Valle Callacate). Las instituciones educativas en sus tres niveles, cuentan con el terreno suficiente que permite desarrollar el diseño de una infraestructura adecuada con todos los parámetros que las diferentes normas lo estipulan. De acuerdo a datos estadísticos de portal ESCALE del Ministerio de Educación en el 2017 la población estudiantil fue de 632 estudiantes en los tres niveles, el estudio para la creación de la nueva infraestructura está basado en un universo estudiantes de 1785 alumnos al año 2023.. 1.2. DESCRIPCIÓN DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA El C.P. de Yacancate tiene características de Población rural, en categoría de extrema pobreza, carente de las elementales condiciones de confort y habitabilidad,. los. alumnos. que. aquí. estudian. se. encuentran. inadecuadamente atendidos ya que las aulas no cumplen con las condiciones para el dictado de clases, la mayoría en riesgo de colapsar debido a que se encuentra bastante deteriorada por el tiempo y las condiciones climáticas constituyendo un peligro constante para el alumnado y docentes; las Instituciones Educativas no cuentan con ambientes indispensables como comedor cocina, sala de cómputo, biblioteca, laboratorio, etc. y además falta de mobiliario y equipamiento.. 14.

(15) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 1.3. UBICACIÓN GEOGRÁFICA DEL PROYECTO 1.3.1. UBICACIÓN POLITICA REGIÓN. PROVINCIA. DISTRITO. CENTRO POBLADO. Cajamarca. Cutervo. Cutervo. Yacancate. Región Natural Sierra. Coordenadas UTM Este: 732926.476. Zona Rural. Norte: 9290980.842. Altitud 2060.303. m.s.n.m.. Gráfico N°1: República Del Perú / Región De Cajamarca. 15.

(16) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. Gráfico N°2: Departamento de Cajamarca / Provincia de Cutervo. Gráfico N°3: Provincia de Cutervo / Distrito de Cutervo. 16.

(17) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. Gráfico N°4: Distrito de Cutervo / Centro Poblado Yacancate RUTAS DE ACCESO. El acceso a la zona del proyecto es mediante la carretera Chiclayo - Cutervo, con un total de 192 kilómetros (6A Chiclayo – Cochabamba y 3N Cochabamba – Cutervo). A la altura del Km 181, se ubica el caserío Cruz Roja con una altitud aproximada de 2552.014 m.s.n.m donde se toma un desvió hacia la izquierda, descendiendo un total de 7 Km (20 minutos) a través de una carretera afirmada hasta los 2060.303 m.s.n.m. que es donde se encuentra el Centro Poblado Yacancate que pertenece al distrito y provincia de Cutervo en la Región Cajamarca.. 17.

(18) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 1.3.2. LIMITES DEL PROYECTO Norte : Centro Poblado Culpan. Sur. : Rio Chotano.. Este. : Caserío Adcuñac.. Oeste : Valle Callacate. Gráfico Nº 05: Área del Proyecto. Medidas según Levantamiento Topográfico: Nivel. Área (m2). Perímetro (m). I.E.I Nº 361. 1394.077. 148.334. I.E.P Nº 10289. 3185.117. 235.739. I.E.S Salomón Vílchez Murga. 2196.924. 202.058. 18.

(19) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 1.4. DESCRIPCION DEL PROYECTO INSTITUCION EDUCATIVA INICIAL N° 361 Construcción nueve módulos educativos: Módulo 01: Cuenta con 01 aulas, un comedor, dirección y un tópico, todo esto en un piso con techo a dos aguas de aligerado. Módulo 02: Consiste en un aula taller múltiple y los servicios higiénicos, todo esto en un piso con techo a dos aguas de aligerado. Módulo 03: Se ha considerado dos patios, uno que está al ingreso del colegio y uno posterior rígido para juegos, dichos están al aire libre. Módulo 04: Consta de dos rampas que comunican la zona de aulas, con los patios y aulas complementarias, son dos rampas a una pendiente promedio de 10% considerando que es peatonal y son para niños. Módulo 05: Consiste en un cerco de concreto, con moldes prefabricados para instalar. Módulo 06: Construcción de Pórtico de ingreso con escalera peatonal de ingreso Módulo 07: Construcción de Tanque elevado con cisterna y biodigestor. Módulo 08: Construcción de cerco metálico en la fachada. Módulo 09: Mobiliario y equipamiento del colegio inicial, incluye juegos infantiles.. INSTITUCION EDUCATIVA PRIMARIA N° 10289 Construcción siete módulos educativos: Módulo 01: Cuenta con tres aulas, una cocina, dirección, todo esto en un piso con techo a dos aguas de aligerado.. 19.

(20) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Módulo 02: Construcción de un pabellón para sala de usos múltiples y baños, esto en un piso con techo a dos aguas aligerado.. Módulo 03: Construcción de plataforma deportiva con patio de formación. Módulo 04: Construcción de Tanque elevado con cisterna y biodigestor. Módulo 05: Construcción de Pórtico de ingreso con escalera peatonal de ingreso. Módulo 06: Construcción de cerco metálico en la fachada. Módulo 07: Mobiliario y equipamiento del colegio primario.. INSTITUCION EDUCATIVA SECUNDARIA SALOMON VILCHEZ MURGA Construcción siete módulos educativos:. Módulo 01: Cuenta con la construcción de 05 aulas, dirección, baños y 01 módulos de escaleras, esto en dos pisos y techo a dos aguas de concreto. Módulo 02: Construcción de un pabellón para laboratorios, esto en tres pisos, con techo a dos aguas aligerado. Módulo 03: Construcción de muros de contención en el frontis del colegio. Módulo 04: Construcción de cerco metálico en la fachada. Módulo 05: Construcción de Tanque elevado con cisterna y biodigestor. Módulo 06: Construcción de Pórtico de ingreso con rampa peatonal de ingreso. Módulo 07: Mobiliario y equipamiento del colegio secundario.. 20.

(21) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 1.5. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA Debido a un limitado acceso a un servicio educativo de calidad en las instituciones educativas del Centro Poblado Yacancate, se desarrollará este proyecto de tesis que servirá para el mejoramiento del servicio educativo de dicho centro poblado y algunos cercanos.. 1.6. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN: 1.6.1. OBJETIVO GENERAL Realizar el Estudio definitivo del Proyecto de Mejoramiento de las Instituciones Educativas I.E.I Nº 361, I.E.P Nº 10289 y de la I.E.S. SALOMON VILCHEZ MURGA del C.P. de YACANCATE, Distrito y Provincia de Cutervo – Cajamarca. 1.6.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS -. Realizar el levantamiento topográfico.. -. Realizar el estudio de mecánica de suelos de acuerdo al reglamento nacional de edificaciones.. -. Proporcionar mediante un análisis adecuado un diseño que aporte seguridad y buen funcionamiento de las estructuras.. -. Utilización de programas como Etabs y el Safe para el análisis.. -. Usar las indicaciones del reglamento nacional de edificaciones para el análisis y diseño.. -. Obtener memoria de Cálculo, Presupuesto total y Programación para ejecución de Obra.. -. Utilización de programas S-10 y Ms Project.. 21.

(22) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 1.7. DEFINICIONES PREVIAS DE TÉRMINOS TEÓRICOS Estas definiciones servirán para la mejor interpretación de términos que se utilizarán en el desarrollo de este proyecto de tesis. -. Estudio de mecánica de suelos (EMS). - Conjunto de exploraciones e investigaciones de campo, ensayos de laboratorio y análisis de gabinete que tienen por objeto estudiar el comportamiento de los suelos y sus respuestas ante las solicitaciones estáticas y dinámicas de una edificación.. -. Presión Admisible. - Máxima presión que la cimentación puede transmitir al terreno sin que ocurran asentamientos excesivos (mayores que el admisible) ni el factor de seguridad frente a una falla por corte.. -. Carga de servicio. - Carga viva más carga muerta, sin factores de ampliación.. -. Cimentación. - Parte de la edificación que transmite al subsuelo las cargas de la estructura.. -. Losa. - Elemento estructural de espesor reducido respecto de sus otras dimensiones usado como techo o piso, generalmente horizontal y armado en una o dos direcciones según el tipo de apoyo existente en su contorno. Usado también como diafragma rígido para mantener la unidad de la estructura frente a cargas horizontales de sismo.. -. Columna. - Elemento con una relación entre altura y menor dimensión lateral mayor que tres, usado principalmente para resistir carga axial de compresión.. -. Viga. - Elemento estructural que trabaja fundamentalmente a flexión y cortante.. 22.

(23) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. -. Estribo. - Refuerzo colocado perpendicularmente o en ángulo con respecto al refuerzo longitudinal, empleado para resistir esfuerzos de cortante y de torsión en un elemento estructural. Los estribos también cumplen función de control del pandeo de las barras longitudinales y de confinamiento al concreto.. -. Resistencia Especificada a la Compresión del Concreto (𝒇’𝒄).Resistencia a la compresión del concreto empleada en el diseño y evaluada de acuerdo con las consideraciones del Capítulo 5 de E-060 del RNE, expresada en 𝑀𝑃𝑎. Cuando dicha cantidad esté bajo un signo radical, se quiere indicar sólo la raíz cuadrada del valor numérico, por lo que el resultado está en 𝑀𝑃𝑎.. -. Resistencia de diseño.- Resistencia nominal multiplicada por el factor de reducción de resistencia ∅ que corresponda.. -. Resistencia Nominal. - Resistencia de un elemento o una sección transversal calculada con las disposiciones e hipótesis del método de diseño por resistencia de esta Norma, antes de aplicar el factor de reducción de resistencia.. -. La carga última de diseño. - Es la suma de las diversas cargas actuantes en la estructura afectadas por un factor de amplificación.. -. Capacidad de carga limite. - Máxima presión que se puede aplicar a la cimentación, sin que ésta penetre en el suelo.. -. Capacidad de carga admisible. - Es la carga límite dividida entre un factor de seguridad.. 23.

(24) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL -. Presión de contacto. - Es producida por la carga muerta y viva de la superestructura, y actúa debajo de la zapata, en el encuentro zapatasuelo.. 1.8. BASE NORMATIVA En todo el proceso de análisis y diseño estructural se utilizarán las siguientes normas vigentes del Reglamento Nacional de edificaciones: . NORMA E.050: SUELOS Y CIMENTACIONES (2006) Esta Norma establece los requisitos para la ejecución de Estudios de Mecánica de Suelos (EMS), con fines de cimentación, de edificaciones y otras obras indicadas en esta Norma. Los EMS se ejecutarán con la finalidad de asegurar la estabilidad y permanencia de las obras y para promover la utilización racional de los recursos.. . NORMA E.060: CONCRETO ARMADO (actualizada en el 2009) Esta Norma fija los requisitos y exigencias mínimas para el análisis, el diseño, los materiales, la construcción, el control de calidad y la supervisión de estructuras de concreto armado, preesforzado y simple.. . NORMA. TÉCNICA. E.030:. DISEÑO. SISMORRESISTENTE. (actualizada en el 2018) Esta Norma establece las condiciones mínimas para que las edificaciones diseñadas tengan un comportamiento sísmico de acorde a la filosofía y principios del Diseño Sismorresistente. . NORMA E.070: ALBAÑILERÍA (2006) Esta Norma establece los requisitos y las exigencias mínimas para el análisis, el diseño, los materiales, la construcción, el control de. 24.

(25) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL calidad y la inspección de las edificaciones de albañilería estructuradas principalmente por muros confinados y por muros armados. . INSTALACIONES SANITARIAS IS.010 Instalaciones sanitaria para edificaciones: Esta Norma establece los requisitos y las exigencias mínimas para el análisis, el diseño, los materiales, la construcción, el control de calidad y la inspección. de. las. edificaciones. de. albañilería. estructuradas. principalmente por muros confinados y por muros armados. IS.020 Tanques Sépticos: . INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y MECÁNICAS Esta Norma establece los requisitos y las exigencias mínimas para el cálculo de iluminación, máxima demanda, etc.. 25.

(26) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. CAPÍTULO II ESTUDIOS BÁSICOS PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL DEL PROYECTO. 26.

(27) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 2.1. TOPOGRAFÍA La topografía del área destinada para la ejecución del proyecto es un poco accidentada y se encuentra en pendiente, típico de la serranía de nuestro país.. Gráfico Nº 06: Topografía Típica de la zona del proyecto.. 2.1.1. LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO Para realizar el levantamiento topográfico se consideró un BM Monumentado en el distrito Cruz Roja que se encuentra a 7 kilómetros de la zona del proyecto con una cota de 2552.014 m.s.n.m, y partiendo de ese punto realizando 09 cambios de estación llegamos hasta la ubicación de las instituciones educativas del C.P. Yacancate.. Gráfico Nº 07: Partiendo del BM Monumentado Distrito de Cruz Roja. 27.

(28) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. Gráfico Nº 08: Levantamiento Topográfico I.E.I. N° 361 Cuadro N° 01: Coordenas según levantamiento topográfico por nivel.. I.E.I N° 361 N° Vértice X (Este) Y(Norte) 1 732926.680 9290936.039 2 732921.347 9290949.311 3 732936.423 9290962.992 4 732955.872 9290978.256 5 732976.928 9290953.648 6 732967.130 9290944.825 7 732952.869 9290935.295 I.E.P N° 10289 1 732982.269 9290958.990 2 732982.269 9290978.679 3 732969.643 9290978.679 4 732981.420 9290985.047 5 732968.590 9291015.404 6 733007.151 9291034.462 7 733030.327 9291034.462 8 732995.148 9290951.846 I.E.S. SALOMON VILCHEZ MURGA 1 732921.869 9290956.720 2 732897.944 9291027.269 3 732912.999 9291035.922 4 732937.244 9291011.935 5 732954.653 9290981.746. 28.

(29) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 2.2. ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS 2.2.1. ESTUDIO DE CAMPO Los días miércoles 31 de agosto, jueves 01 y viernes 02 de setiembre del 2016 se realizó los trabajos de campo previo reconocimiento del área del proyecto, se excavaron de forma manual 8 calicatas (03 I.E.I. N°361 / 03 I.E.P. N°10289 / 02 I.E.S. SALOMON VILCHEZ MURGA), pasando en algunas los 3 metros de profundidad. No se encontró nivel freático, el número de calicatas, la profundidad de excavación y el proceso de excavación y extracción de muestras, se realizaron de acuerdo a la NORMA E.050 SUELOS Y CIEMENTACIONES (Sub Título 2.3.2). En las calicatas excavadas, se realizó el muestreo respectivo de los horizontes estratigráficos y su correspondiente descripción, asimismo se procedió a la obtención de muestras inalteradas y alteradas, que debidamente enumeradas y codificadas fueron llevadas al laboratorio para sus respectivos ensayos y análisis.. Procedimiento para excavación de calicatas -. Como primer paso ubicamos el lugar donde se piensa edificar y marcamos nuestro punto de investigación con yeso, las dimensiones de la calicata son de 1.80 m x 1.00 m. Luego limpiamos la superficie con una lampa para dejarla libre de todo tipo de materia orgánica y poder iniciar la excavación.. -. Para realizar toda la excavación es necesario de herramientas como lampa, pico, y barreta, para poder llegar a la profundidad deseada en algunos casos de 3 metros, la excavación de la calicata se realiza en gradas.. -. Conforme se va avanzando la excavación en las paredes de la calicata se va viendo en que momento el color o textura del estrato cambia, es en ese momento que se toma con una wincha la profundidad, textura y color para un determinado estrato. Todos esos datos van a nuestra hoja de campo.. 29.

(30) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL -. Del material extraído correspondiente a un determinado estrato, cuarteamos y seleccionamos un aproximado de 3 kilos los cuales irán a una bolsa (Mab) con su cartilla correspondiente para evitar confusiones.. -. Para calcular el contenido de humedad tomamos una pequeña cantidad de suelo alterado (Mah) y lo guardamos en una lata sellada de esa manera conserva su humedad durante el tiempo que dure su transporte al laboratorio de mecánica de suelos.. -. Para los ensayos como expansión libre, corte directo y consolidación se necesitan también muestras inalteradas en tubo (Mit) (4” de diámetros/10cm de altura), estas las tomamos de un mismo horizonte estratigráfico a partir de 1.00m de profundidad hacia abajo. Estas muestras inalteradas se sellan o parafina para mantener su contenido de humedad.. -. Una vez obtenidas todas las muestras necesarias, alteradas como Inalteradas se procede a cerrar la calicata con el uso de una palana o pala.. 2.2.2. ENSAYOS DE LABORATORIO Con la toma de cada una las muestras representativas en las excavaciones exploratorias se ejecutaron los siguientes ensayos: . Contenido de Humedad. NTP 339.127 (ASTM D2216). . Limite Líquido y Limite Plástico. NTP 339.129 (ASTM D4318). . Análisis Granulométrico por Tamizado. NTP 339.128 (ASTM D422). . Peso Específico Relativo de Sólidos. NTP 339.131. . Contenido de Sales totales. NTP 339.152 (BS 1377). . Corte Directo. NTP 339.171 (ASTM D3080). . Consolidación Unidimensional. NTP 339.154 (ASTM D2435). . Análisis Granulométrico por Sedimentación. . Límite de Contracción. . Expansión Libre. 30.

(31) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 2.2.3. CALCULOS Y RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO. CALI- MUES - PROF. CATA TRA (m). PESO CORTE DIRECTO CLASIF. LIMITES DE HUMEDAD CONTENIDO LIMITES DE ESPECIFICO ATTERBERG NATURAL DE SALES CONTRACCION DE SOLIDOS Áng. Cohesión SUCS % % % % PASA 200 LL LP IP (°) Kg/cm2 (gr/cm3) GRANULOMETRIA. E-01. 0.39. 84.08. 48 30 18. 15.55. 0.03. -. 2.71. ML. E-02. 0.67. 94.50. 57 23 34. 20.69. 0.09. -. 2.82. CH. C-01 E-03. 1.25. 91.77. 51 27 24. 18.41. 0.17. -. 2.79. E-04. 1.97. 98.97. 60 29 31. 16.42. 0.15. 29. 2.81. E-05. 3.00. 95.17. 51 26 25. 19.64. 0.03. -. 2.80. CH. E-01. 0.39. 92.16. 57 33 24. 14.96. -. -. 2.69. MH. E-02. 0.91. 87.44. 58 32 26. 21.69. -. -. 2.70. MH. C-02 E-03. 1.68. 98.11. 67 30 37. 35.43. -. 28. 2.84. CH. E-04. 2.22. 88.67. 47 26 21. 30.15. 0.07. -. 2.76. CL. E-05. 3.00. 79.34. 35 23 12. 18.00. 0.04. -. 2.74. CL. E-01. 0.41. 83.77. 59 40 19. 20.00. 0.04. -. 2.67. MH. E-02. 1.15. 90.60. 54 30 24. 18.56. -. -. 2.69. MH. E-03. 1.86. 95.13. 48 34 14. 18.81. -. 25. 2.71. OL. E-04. 3.00. 82.21. 26 17. 9. 16.01. -. -. 2.72. CL. E-01. 0.45. 89.64. 44 29 15. 19.56. 0.12. -. 2.70. ML. E-02. 1.03. 95.05. 62 32 30. 23.79. 0.09. -. 2.70. E-03. 1.78. 85.45. 55 40 15. 25.48. -. 16. 2.67. MH. E-04. 3.00. 92.24. 59 29 30. 24.84. 0.14. -. 2.80. CH. E-01. 0.34. 69.95. 25 16. 9. 7.37. 0.13. -. 2.75. CL. E-02. 0.85. 71.31. 46 25 21. 18.47. 0.04. -. 2.76. CL. C-05 E-03. 1.47. 84.37. 45 24 21. 19.35. -. 2. 2.77. CL. E-04. 2.04. 88.77. 43 22 21. 18.23. -. -. 2.77. CL. E-05. 3.00. 90.48. 43 23 20. 20.84. -. -. 2.76. CL. E-01. 0.57. 83.00. 40 26 14. 12.85. -. -. 2.70. ML. C-06 E-02. 1.38. 76.73. 43 27 16. 17.87. -. 16. 2.71. E-03. 3.00. 84.19. 55 25 30. 26.54. -. -. 2.80. CH. E-01. 0.52. 87.39. 45 20 25. 13.09. -. -. 2.73. OL. E-02. 1.13. 86.10. 51 31 20. 19.62. 0.06. 17. 2.68. E-03. 1.80. 54.63. 43 27 16. 13.20. 0.06. -. 2.71. OL. E-04. 3.00. 45.53. 37 23 14. 17.26. -. -. 2.69. GC. E-01. 0.97. 81.60. 43 16 27. 5.56. 0.19. -. 2.77. CL. E-02. 1.45. 72.77. 44 26 18. 7.29. 0.16. 9. 2.73. E-03. 2.10. 82.11. 50 32 18. 8.30. 0.10. 10. 2.79. OH. E-04. 3.00. 98.04. 58 38 20. 8.30. -. -. 2.79. OH. C-03. C-04. C-07. C-08. 31. 0.07. CH CH. 23. 12. 6. 7. 0.20. 0.40. 0.69. 0.76. MH. ML. MH. OL. 31.

(32) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 2.2.4. PERFILES ESTRATIGRAFICOS. 32.

(33) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 2.3. ANALISIS DE LA CIMENTACION Para el análisis de cimentación se considerar parámetros como: ángulo de rozamiento interno, ancho de zapata y profundidad de cimentación.. 2.3.1. CALCULO Y ANALISIS DE LA CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE Se ha calculado la capacidad admisible de carga para el área estudiada en base a las características del subsuelo. Para tal efecto se han utilizado el criterio de Terzaghi – Peck (1967), modificado por Vesic (1973), utilizando los parámetros de la cimentación que se han determinado en laboratorio con las muestras obtenidas de las calicatas C-01, C-04, C-06, C-07 y C-08, mediante la ejecución de ensayos de corte directo.  Para cimientos continuos. Falla por corte local o punzonamiento. 𝐪𝐝 = 𝐜𝐍´𝐜 + 𝛄𝐙𝐍´𝐪 + 𝟎. 𝟓𝛄𝐁𝐍´𝛄  Para cimientos cuadrados. Falla por corte o punzonamiento. 𝐪𝐝 = 𝟏. 𝟑𝐜´𝐍´𝐜 + 𝛄𝐙𝐍´𝐪 + 𝟎. 𝟒𝛄𝐁𝐍´𝛄 En Donde: 𝑞𝑑 = Capacidad de carga limite (𝐾𝑔⁄𝑐𝑚2 ) 𝐶 = Cohesión del suelo (𝐾𝑔⁄𝑚2 ) 𝑍 = Profundidad de desplante de la cimentación (𝑚) = 𝐷𝑓 𝐵 = Ancho de cimiento (𝑚) 𝛾 = Peso unitario del terreno = Densidad Natural (𝐾𝑔⁄𝑚3 ) 𝑁𝑐 , 𝑁𝑞 , 𝑁𝛾 = Factores de capacidad de carga. Dependen solo del ángulo de fricción interna.. 33.

(34) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PRESIÓN ADMISIBLE: Por definición la Presión Admisible se determina por la siguiente fórmula: 𝑷𝒂 = 𝒒𝒂𝒅𝒎 = 𝒒𝒅 ⁄𝑭𝒔 En Donde: 𝑃𝑎 = q adm = Presión Admisible (𝐾𝑔⁄𝑐𝑚2 ) 𝑞𝑑 = Capacidad de carga(𝐾𝑔⁄𝑐𝑚2 ) 𝐹𝑠 = Factor de seguridad = 2.5, según norma E – 0.30 ESFUERZO NETO (𝒒 𝒏𝒆𝒕𝒐) Es el esfuerzo útil, que queda para la superestructura, después de quitarle el esfuerzo que va a utilizar el peso del relleno del suelo y la sobrecarga de piso: 𝐪𝐧𝐞𝐭𝐨 = 𝐪𝐚𝐝𝐦 − 𝛄 ∗ 𝐃𝐟 − 𝐒𝐨𝐛𝐫𝐞𝐜𝐚𝐫𝐠𝐚 𝐝𝐞 𝐏𝐢𝐬𝐨 Donde: 𝛾 = Peso específico del relleno 𝐷𝑓 = Profundidad de cimentación 𝑆𝑜𝑏𝑟𝑒𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑠𝑜 = 500 𝑘𝑔/𝑚2. Para establecer la capacidad de carga del terreno y al no tener el redimensionamiento de las edificaciones a construir, se ha visto por conveniente calcular los valores de capacidad de carga cimentaciones continuas. Con. estos. datos,. reemplazando. en. las. ecuaciones. correspondientes y desarrollo se tiene:. 34.

(35) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. CALCULO DE PRESIONES ADMISIBLES Para. B = 1.00 m. C-1. M-4. Df = 1.20 m. PROF.. 1.43 m. ZAPATAS CONTINUAS tipo de suelo: Arcillas Inorganicas de Media a Alta Plasticidad tipo de falla: Por corte local o punzonamiento. CAPACIDAD PORTANTE (qd) 𝜙= C= 𝛾= Df = N'c = N'q = N'𝛾 = B= C' =. qd = 32454 kg/m2 qd = 3.25 kg/cm2. CAPACIDAD ADMISIBLE (qadm) FS = 2.5 q adm = 1.30 kg/cm2. Datos 0.00 7900 2028 1.20 5.7 1 0 1.00 5267. ° kg/m2 kg/m3 m. m kg/m2. ZAPATAS CUADRADAS tipo de suelo: Arcillas Inorganicas de Media a Alta Plasticidad tipo de falla: Por corte local o punzonamiento. CAPACIDAD PORTANTE (qd). qd = 41460 kg/m2 qd = 4.15 kg/cm2 CAPACIDAD ADMISIBLE (qadm) FS = 2.50 q adm = 1.66 kg/cm2 Fig. Gráfica de Terzaghi de los factores de capacidad de carga.. 35.

(36) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. CALCULO DE PRESIONES ADMISIBLES Para. B = 1.00 m. C-4. M-3. Df = 1.20 m. PROF.. 1.35 m. ZAPATAS CONTINUAS tipo de suelo: Arcillas Inorganicas de Media a Alta Plasticidad tipo de falla: Por corte local o punzonamiento. CAPACIDAD PORTANTE (qd) 𝜙= C= 𝛾= Df = N'c = N'q = N'𝛾 = B= C' =. qd = 29169 kg/m2 qd = 2.92 kg/cm2. CAPACIDAD ADMISIBLE (qadm) FS = 2.5 q adm = 1.17 kg/cm2. Datos 0.00 7100 1824 1.20 5.7 1 0.00 1.00 4733. ° kg/m2 kg/m3 m. m kg/m2. ZAPATAS CUADRADAS tipo de suelo: Arcillas Inorganicas de Media a Alta Plasticidad tipo de falla: Por corte local o punzonamiento. CAPACIDAD PORTANTE (qd). qd = 37263 kg/m2 qd = 3.73 kg/cm2 CAPACIDAD ADMISIBLE (qadm) FS = 2.50 q adm = 1.49 kg/cm2 Fig. Gráfica de Terzaghi de los factores de capacidad de carga.. 36.

(37) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. CALCULO DE PRESIONES ADMISIBLES Para. B = 1.00 m. C-6. M-3. Df = 1.20 m. PROF.. 1.48 m. ZAPATAS CONTINUAS tipo de suelo: Arcillas Inorganicas de Media a Alta Plasticidad tipo de falla: Por corte local o punzonamiento. CAPACIDAD PORTANTE (qd) 𝜙= C= 𝛾= Df = N'c = N'q = N'𝛾 = B= C' =. qd = 28503 kg/m2 qd = 2.85 kg/cm2. CAPACIDAD ADMISIBLE (qadm) FS = 2.5 q adm = 1.14 kg/cm2. Datos 0.00 6900 1903 1.20 5.7 1 0.00 1.00 4600. ° kg/m2 kg/m3 m. m kg/m2. ZAPATAS CUADRADAS tipo de suelo: Arcillas Inorganicas de Media a Alta Plasticidad tipo de falla: Por corte local o punzonamiento. CAPACIDAD PORTANTE (qd). qd = 36369 kg/m2 qd = 3.64 kg/cm2 CAPACIDAD ADMISIBLE (qadm) FS = 2.50 q adm = 1.45 kg/cm2 Fig. Gráfica de Terzaghi de los factores de capacidad de carga.. 37.

(38) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. CALCULO DE PRESIONES ADMISIBLES Para. B = 1.00 m. C-8. M-3. Df = 1.20 m. PROF.. 1.60 m. ZAPATAS CONTINUAS tipo de suelo: Arcillas Inorganicas de Media a Alta Plasticidad tipo de falla: Por corte local o punzonamiento. CAPACIDAD PORTANTE (qd) 𝜙= C= 𝛾= Df = N'c = N'q = N'𝛾 = B= C' =. qd = 28686 kg/m2 qd = 2.87 kg/cm2. CAPACIDAD ADMISIBLE (qadm) FS = 2.5 q adm = 1.15 kg/cm2. Datos 0.00 6950 1897 1.20 5.7 1 0.00 1.00 4633. ° kg/m2 kg/m3 m. m kg/m2. ZAPATAS CUADRADAS tipo de suelo: Arcillas Inorganicas de Media a Alta Plasticidad tipo de falla: Por corte local o punzonamiento. CAPACIDAD PORTANTE (qd). qd = 36609 kg/m2 qd = 3.66 kg/cm2 CAPACIDAD ADMISIBLE (qadm) FS = 2.50 q adm = 1.46 kg/cm2 Fig. Gráfica de Terzaghi de los factores de capacidad de carga.. 38.

(39) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 2.3.2. CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS INMEDIATO POR EL METODO ELASTICO. Con los valores máximos obtenidos del cálculo de las presiones admisibles, se realizó el cálculo del asentamiento inmediato por el Método Elástico, y considerando una cimentación cuadrada rígida, además se asumió inicialmente que los esfuerzos transmitidos son iguales a la capacidad ultima de carga, el cálculo de asentamientos en el centro para zapata rectangular se muestra a continuación:. 𝑆1 =. (2 ∗ 𝑞 ∗ 𝐵 ∗ ( 1 − µ 2 ) ∗ 𝐸 ) ∗ 𝑁. Dónde: Si = Asentamiento Probable, en ( cm ) µ = Relación de Poisson N = Valor de influencia que depende de la relación largo a ancho ( L/B ) del área cargada. E = Módulo de Elasticidad del suelo, en ( Kg /cm2 ) q = Presión de contacto ( Kg /cm2 ) B = Ancho del área cargada, en ( cm ). 39.

(40) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CALICATA C-1 ASENTAMIENTOS POR CONSOLIDACION - MÉTODO DE CURVA DE CAMPO (MÉTODO DE SCHEMERTMANN) Df B (m) eo Zapata continua Zapata cuadrada Cr Cc m Po m 1.20 1.50 1.80. kg/cm2 0.326. 0.543. 1.0. 1.5. 2.0. 1.0. 1.5. 2.0. 1.30. 1.30. 1.30. 1.66. 1.66. 1.66. 1.32. 1.32. 1.32. 1.68. 1.68. 1.68. 1.35. 1.35. 1.35. 1.71. 1.71. 1.71. . 0.44 0.44 0.45. 0.44 0.44 0.45. 0.44 0.44 0.45. H. H cm. kg/cm2 Zapata continua. 0.016 0.027 0.336. cm. Zapata cuadrada. 0.56 0.57 0.57. 0.56 0.57 0.57. 0.56 0.57 0.57. 200. 300. 400. Zapata continua. Zapata cuadrada. 0.76 0.77 0.78. 0.90 0.91 0.91. 1.15 1.16 1.18. 1.53 1.55 1.57. 1.35 1.36 1.37. 1.80 1.81 1.83. CALCULO DE ASENTAMIENTOS INMEDIATO POR EL METODO ELASTICO. Df µ m 1.20 1.50 1.80. E kg/cm2. q (kg/cm2). N 2.00. 0.5. 200 0.76. Zapata continua 1.0 1.5 2.0. Zapata cuadrada 1.0 1.5 2.0. 1.30. 1.30. 1.30. 1.66. 1.66. 1.66. 1.32. 1.32. 1.32. 1.68. 1.68. 1.68. 1.35. 1.35. 1.35. 1.71. 1.71. 1.71. S (cm) Zapata continua. Zapata cuadrada. 0.007 0.011 0.015 0.007 0.010 0.014 0.008 0.011 0.015 0.007 0.011 0.014 0.008 0.012 0.015 0.007 0.011 0.014. TIPO DE ASENTAMIENTO (C-1) Df. INMEDIATO - ELASTICO (cm). 0. Zapata continua Zapata cuadrada 1.00 1.50 2.00 1.00 1.50 2.00 0.007 0.011 0.015 0.007 0.010 0.014 0.008 0.011 0.015 0.007 0.011 0.014 0.008 0.012 0.015 0.007 0.011 0.014. 1.20 1.50 1.80. POR CONSOLIDACION (cm) Zapata continua 1.00 1.50 2.00 0.76 1.15 1.53 0.77 1.16 1.55 0.78 1.18 1.57. Zapata cuadrada 1.00 1.50 2.00 0.90 1.35 1.80 0.91 1.36 1.81 0.91 1.37 1.83. 40.

(41) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ASENTAMIENTO TOTAL (cm) Zapata continua 1.00 1.50 2.00 0.77 1.16 1.54 0.78 1.17 1.56 0.79 1.19 1.58. Zapata cuadrada 1.00 1.50 2.00 0.90 1.36 1.81 0.91 1.37 1.83 0.92 1.38 1.84. ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES MODULO C - SECUNDARIA B(m) S(cm) D(cm) L (cm) 1.50 1.80. 1.16 1.39. CALICATA. 0.23. AD. 630. 0.00037. C-6. ASENTAMIENTOS POR CONSOLIDACION - MÉTODO DE CURVA DE CAMPO (MÉTODO DE SCHEMERTMANN) Df B (m) Po eo zapata continua zapata cuadrada Cr Cc m m 1.20 1.50 1.80. kg/cm2 0.312 0.773. 1.0. 1.5. 2.0. 1.0. 1.5. 2.0. 1.14. 1.14. 1.14. 1.45. 1.45. 1.45. 1.16. 1.16. 1.16. 1.48. 1.48. 1.48. 1.19. 1.19. 1.19. 1.50. 1.50. 1.50. 0.022 0.193 0.336. 41.

(42) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL.  zapata continua. 0.38 0.39 0.40. 0.38 0.39 0.40. 0.38 0.39 0.40. H. H cm. kg/cm2. cm. zapata cuadrada. 0.49 0.50 0.50. 0.49 0.50 0.50. 0.49 0.50 0.50. zapata continua 200. 300. 400. 0.86 0.88 0.89. 1.29 1.31 1.33. 1.73 1.75 1.77. zapata cuadrada. 1.02 1.03 1.04. 1.52 1.54 1.55. 2.03 2.05 2.07. CALCULO DE ASENTAMIENTOS INMEDIATO POR EL METODO ELASTICO. Df µ m 1.20 1.50 1.80. E kg/cm2. q (kg/cm2). N 2.00. 0.5. 200 0.76. zapata continua 1.0 1.5 2.0. zapata cuadrada 1.0 1.5 2.0. 1.14. 1.14. 1.14. 1.45. 1.45. 1.45. 1.16. 1.16. 1.16. 1.48. 1.48. 1.48. 1.19. 1.19. 1.19. 1.50. 1.50. 1.50. S (cm) zapata continua. zapata cuadrada. 0.006 0.010 0.013 0.006 0.009 0.012 0.007 0.010 0.013 0.006 0.009 0.012 0.007 0.010 0.014 0.006 0.009 0.013. TIPO DE ASENTAMIENTO (C-6) Df INMEDIATO - ELASTICO (cm) 0 zapata continua zapata cuadrada 1.00 1.50 2.00 1.00 1.50 2.00 1.20 0.006 0.010 0.013 0.006 0.009 0.012 1.50 0.007 0.010 0.013 0.006 0.009 0.012 1.80 0.007 0.010 0.014 0.006 0.009 0.013. POR CONSOLIDACION (cm) zapata continua zapata cuadrada 1.00 1.50 2.00 1.00 1.50 2.00 0.86 1.29 1.73 1.02 1.52 2.03 0.88 1.31 1.75 1.03 1.54 2.05 0.89 1.33 1.77 1.04 1.55 2.07. ASENTAMIENTO TOTAL (cm) zapata continua zapata cuadrada 1.00 1.50 2.00 1.00 1.50 2.00 0.87 1.30 1.74 1.02 1.53 2.04 0.88 1.32 1.76 1.03 1.55 2.06 0.89 1.34 1.79 1.04 1.56 2.09. 42.

(43) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 2.3.3. PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN McCarthy: recomienda en el caso de arcillas o limos firmes, cimentar por debajo del nivel activo por cambios de volumen. Manuel Delgado Vargas, en su libro “ingeniera de cimentaciones”, afirma que se requiere cimentar una profundidad donde se pueda evitar la socavación del suelo por debajo del cimiento superficial, siendo esta 0.50 m. En las normas peruanas de estructuras, se especifica que debe ser mínimo 0.80 m. De acuerdo al análisis de cimentación, trabajo de campo, ensayos de laboratorio, descripción de los perfiles estratigráficos y características del proyecto (sistema dual tipo I o Sistema Estructural) se propone cimentar a una profundidad mayor o igual a 1.20m en material de Limo orgánico de baja compresibilidad (OH), utilizando un tipo de vigas de cimentación con sección T invertida.. 2.3.4. TIPO DE CIMENTACION Dada la naturaleza del terreno se recomienda utilizar una cimentación superficial, tal como cimentación en base a zapatas continuas o vigas de cimentación con sección T investida.. 2.3.5. AGRESIÓN DEL SUELO A LA CIMENTACIÓN Para determinar el grado de agresión del suelo a la cimentación se ejecutó el ensayo de contenido de sales con cada estrato de las calicatas. Los valores obtenidos (Ver anexo Resultado de Laboratorio) indican que los suelos en estudio a nivel de cimentación, presentan escasa a nula. 43.

(44) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL agresividad al concreto, esto en concordancia con los valores que se muestran en la tabla 19A-A-4 del California Buldog Code y el US.Department of Agriculture: CUADRO N°03: ELEMENTOS QUÍMICOS EN EL SUELO, NOCIVOS PARA LA CIMENTACIÓN. Presencia en el suelo de:. (p.p.m.). Observaciones. Alteración. 0 - 1000 * Sulfatos. Grado de. Leve. 1000 - 2000. Moderado. 2000 - 20,000. Severo. > 20,000. ** Cloruros. ** Solubles Totales. > 6,000. > 15,000. Ocasiona un ataque químico al concreto de la cimentación.. Muy severo. Perjudicial. Ocasiona problemas de corrosión de armaduras o elementos metálicos.. Perjudicial. Ocasiona problemas de pérdida de resistencia mecánica por problemas de lixiviación.. * Comité 318-83 ACI ** Experiencia Existente CUADRO °04: El US.Department of Agriculture, clasifica los suelos en clases.. 44.

(45) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 2.4. CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES.. . -. Columnas. 𝑓´𝑐 = 210 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2. -. Vigas. 𝑓´𝑐 = 210 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2. -. Losa aligerada. 𝑓´𝑐 = 210 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2. -. Losa Deportiva. 𝑓´𝑐 = 175 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2. -. Cerco perimétrico. 𝑓´𝑐 = 175 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2. -. Vigas de cimentación. 𝑓´𝑐 = 210 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2. -. Muros de contención. 𝑓´𝑐 = 210 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2. -. Peso Específico. 𝛾 = 2.4 𝑡⁄𝑚2. -. Módulo de Elasticidad. 𝐸 = 15000 √𝑓´𝑐 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2. -. Acero A615 -Gr60. 𝑓𝑦 = 4200 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2. PROPIEDADES DEL SUELO. -. Capacidad Admisible. 𝑄𝑎𝑑𝑚. = 1.14 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2 , Según Estudio. de Mecánica de Suelos (EMS).. 45.

(46) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. CAPÍTULO III ELECCION DEL SISTEMA ESTRUCTURAL: SISTEMA APORTICADO EN DIRECCION “X”, y MUROS DE ALBAÑILERIA CONFINADA EN DIRECCION “Y”.. 46.

(47) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 3.1. ANALISIS DE COSTOS DE MATERIALES A UTILIZAR 3.1.1. UBICACIÓN DE CANTERAS Previa a la etapa de exploración se investigó antecedentes de las canteras que consideramos aptas para la ejecución del proyecto, en proyectos anteriores y aquellas utilizadas actualmente para las construcciones a nivel de Edificaciones. Con dicha información se realizó el reconocimiento de Campo, en toda el área más cercana a este proyecto, ubicándose las áreas donde. existen. depósitos. de. materiales,. cuyas. características. son. aparentemente adecuadas para ser utilizadas para los trabajos de construcción. Según lo solicitado para este proyecto se requiere material granular tipo afirmado para mejoramiento de terreno natural y piedra chancada para concreto. Por razones de distancia al centro de Gravedad del proyecto, estado de las vías de acceso y requerimiento de volúmenes de agregados se ha seleccionado para este proyecto: . CANTERA EL VERDE (AGREGADO FINO) – DISTRITO DE CUTERVO. UBICACIÓN:. Se ubica a 5 km de la ciudad de Cutervo, por la carretera que lleva a la ciudad de Socota. – Distrito y Provincia de Cutervo,. Departamento de Cajamarca. ACCESIBILIDAD:. Para llegar a la cantera se sigue la ruta Cutervo, luego seguimos unos 5 km aproximadamente por la carretera que se dirige a la ciudad de Socota DESCRIPCION:. Corresponde a una cantera situada en una falda de cerro, descubierta por los pobladores y consecuentemente ya utilizada por múltiples instituciones y empresas para ejecutar sus proyectos.. 47.

(48) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL USO ACTUALMENTE:. Arena para concreto previo zarandeo. . CANTERA COCHABAMBA (AGREGADO GRUESO) – DISTRITO DE CUTERVO. UBICACIÓN:. Se ubica a 400 m de la ciudad de Cochabamba (distrito de Chota), específicamente se encuentra en el Río Chotano el cual es límite de la Provincia de Chota con Cutervo. ACCESIBILIDAD:. Para llegar a la cantera se sigue la ruta de Cochabamba nos dirigimos con salida a Cutervo y cruzando el Puente de Construcción reciente, giramos a la derecha y seguimos unos 100 m hasta la cantera. DESCRIPCION:. Corresponde a una cantera situada en río con bastante piedra óptima para construcción. USO ACTUALMENTE:. Abastece a la Empresa que ejecuta un tramo de la Carretera a Cutervo. 3.1.2. COSTOS DE MATERIALES EN CANTERA El costo de agregados por metro cubico en la cantera “Cochabamba” y “El Verde” se está cotizando de la siguiente manera: Hormigón. : S/. 25. Arena. : S/. 35. Piedra Chancada de 1/2" : S/. 55. 48.

(49) UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 3.1.3. COSTO DEL MATERIAL EN OBRA Los agregados procedentes de la cantera “Cochabamba” y “El Verde” están llegando en obra a un costo de: Hormigón (m3). : S/. 80.00. Piedra Chancada de 1/2” (m3). : S/. 100.00. Arena Fina (m3). : S/. 80.00. 3.2. ANÁLISIS DE COSTOS DE LA MANO DE OBRA DEL LUGAR 3.2.1. TOMA DE INFORMACION DE CAMPO Se preguntó a los lugareños en la zona sobre el costo de la mano de obra en la zona, el diario está costando un promedio de 50 soles. 3.2.2. SISTEMAS ESTRUCTURALES: . SISTEMA DUAL VENTAJAS: -. Los pórticos al contener columnas facilitan los espacios según los requerimientos arquitectónicos localizando las pantallas en los ductos. o. perimetralmente. donde. ello. sea. factible. y. preferencialmente en forma simétrica en planta para no introducir efectos torsionales adicionales. -. Este sistema genera una estructura con una resistencia y rigidez lateral sustancialmente mayor al sistema de pórtico lo cual lo hace muy eficiente para resistir fuerzas sísmicas siempre y cuando haya una buena distribución de los elementos rígidos.. -. Este sistema se utiliza cuando en el edificio se tendrán fuerzas de distintos tipos, por compresión flexión o tracción y especialmente para proyectos con características especiales" como grandes. 49.

Figure

Gráfico N°1: República Del Perú / Región De Cajamarca
Gráfico N°3: Provincia de Cutervo / Distrito de Cutervo
Gráfico N°4: Distrito de Cutervo / Centro Poblado Yacancate
Gráfico Nº 05: Área del Proyecto
+7

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