Analisis y diseno estructural del edificio multifamiliar residencial la toscana

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(1)~6 UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGU TIN. FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL. TESIS: "ANÁLISIS V DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO MULTIFAMILIAR RESIDENCIAL LA TOSCANA". PRESENTADO POR LA BACHILLER:. PATRICIA NEIRA CORNEJO PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL. ASESOR: HELBERT CALLA. Doc._Ó_?:: ..C.-::/?:..7:4.::...1._____ _. No. -. No Ej ._______ Q_j_ _____ ~--E~f-~ª-{_{.f_ _~!f.'.<:..... AREQUIPA 201. Firma Registrador____ _.

(2) DEDICATORIA.. A Jesús y a la Santísima Virgen María Por enseñarme que sus tiempos no son los míos. Pues después de té:lntos años, de luchas, caídas, levantadas y experiencias de vida, pude aprender la importancia de hacer las cosas con amor y . responsabilidad. A mi familia por ser la motivación. para seguir adelante y terminar lo. emprendido, en especial a mis padres y mi hermana Verónica que me apoyaron y animaron en los momento más oportunos. A todos mis amigos que el Señor puso en mi camino que con sus oraciones y ayuda, me dieron la fuerza para la culminación de la misma. A los ingenieros que desinteresadamente y en forma anónima me brindaron sus conocimientos y sobre todo su valioso tiempo.. GRACIAS JESÚS.

(3) IN DICE CAPITULO 1 "ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA- UBICADO EN LA URBANIZACIÓN LOS AZORES-CAYMA" 1.. GENERALIDADES. 1.1. PRESENTACIÓN DEL PROYECTO........................................................................ 1.2.11MPORTANCIA DEL PROYECT0 ..........................................................................2 1.3. CRITERIOS TÉCNICOS Y ESTRUCTURALES A UTILIZARSE EN EL PROYECTO. 5. 1.4. NORMAS Y REGLAMENTOS A UTILIZAR ............................................................ J 1.5. PREDIMENSIONAMIENTOS DEL DISEÑ0..............................................................11 1.6. MECANICA DE SUELOS.......................................................................................16. CAPITUL02. 2.. ANALISIS ESTRUCTURAL 2.1. INTRODUCCIÓN...................................................................................................35 2.2. CRITERIOS DEL ANALISIS SISMIC0......................... -. ..........................................35 2.3. METRADO DE CARGAS 2.3.1. CARGAS PEMANENTES O MUERTAS .........................................................36 2.3.2. CARGA VIVA O SOBRECARGA....................................................................36 2.3.3. CARGAS DE SISM0....................................................................................36 2.3.4. LOSAS ALIGERADAS.................................................................................. 37 2.3.5. LOSAS MACIZAS.........................................................................................38 2.4. DETERMINACIÓN DE FUERZAS LATERALES........................................................41 2.4.1. PARAMETROS DE SITIO.............................................................................42 2.5.ANÁLISIS DE SISMO POR EL MÉTODO ESTÁTICO. 2.5.1. GENERALIDADES.......................................................................................46 2.5.2. PERIODO FUNDAMENTAL...........................................................................46 2.5.3. FUERZA CORTANTE EN LA BASE...............................................................47 2.5.4. DISTRIBUCIÓN DE LA FUERZA SISMICA EN ALTURA..................................49 2.5.5. EFECTOS DE TORSIÓN .............................................................................50 2.6. ANÁLISIS DE SISMO POR EL MÉTODO DINÁMIC0 ........................ ~ .......................51 2.6.1. ÁNALISIS DE SUPERPOSICIÓN ESPECTRAL...............................................51. CAPITUL03 3.. DISEÑO EN CONCREO ARMADO 3.1. INTRODUCCIÓN...................................................................................................63 3.2. DISEÑO DE LOSAS ALIGERADAS .........................................................................63 3.3. DISEÑO DE LOSAS MACIZAS ..............................................................................71.

(4) 3.3. DISEÑO DE LOSAS MACIZAS ·······------------------·--------------·---··-------·--·--------·----------..71 3.4. DISEÑO DE VIGAS·------···----·---··--·----··--···--·--··--·-···-·----·----------·--··--·---·-··--------------_74 3.5. DISEÑO DE COLUMNAS·-··---··------------·---------·-·--··---··----------·-----·-·--··----------·--·------·87 3.6. DISEÑO DE MUROS DE CORTE ·----··----·---·····-····---·---------·----·---·-··---·--···-----·---·---·99 3. 7. DISEÑO DE CIMENTACIONES. ·---··--··---··-------·--··--·----------·-----··--------·-··----------------·111. CAPITULO 4 4.. DISEÑO DE ESCALERAS, CISTERNA. Y CUARTO DE MAQUINAS Y ELEMENTOS. ESTRUCTURALES. 4.1. DISEÑO DE ESCALERAS·-----··---·-··-------·-------·----·---··----··--------··--·-···--··-···-----·-------·126. 4.2. DISEÑO DE CISTERNA·····---····-·-----------····-·-··-···-··--·-·-'·----------··--·-···----------·······--··133 · 4.2.1. DISEÑO LOSA DE FONDO·-·---------·---·-···-···--··--·----·---···----·-··-·--·--··-··----------- 135 4.2.2. DISEÑO LOSA DE TECHO -·---··--·---·-----·---··----------------·-·-···-------··------·--···--··136 4.2.3. DISEÑO DE PAREDES DE CISTERNA···--··-···-···-----·--···---·--·--·------------·-------- 137 4.3. DISEÑO DE CUARTO DE MAQUINAS ____________ ·····----------··--·---··---·-··-··---·-·-------------·142 4.3.1. DISEÑO DE LOSA DE FOND0··---···--·--··-··-···-·-·--------·-----·--·--·----·----·--·--··----·142 4.3.2. DISEÑO DE LOSA DE TECH0 ______ ······-·--··--·--··-·-----·------··---·--·-------·-------------143 4.3.3. DISEÑO DE LAS PAREDES ·----------·-·----·--··----------·-···-····--·--·----···---·-··-··------144 4.4. DISEÑO DE TABIQU ERIA··--··----·------···-··········--··----·····--·-··--·---·--······-----··---------·---·145. CAPITULO 5 5.. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DEL ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL. 5.1. SOBRE ESTRUCTURACIÓN Y PREDIMENSIONAMIENTO ------··--·--··--------·---·--------·150 5.2. SOBRE MODELO Y ANALISIS ···----------·-··---·-·-·---··---------···----------·-··--·-·---·------------··150 5.3. SOBRE DISEÑO EN CONCRETO ARMADO ·----·-···-······-----·--·-·--·--··--·------··--·--··-----·151 . 5.4. RECOMENDACIONES ________ ···--···--·---··-·-·--··-----··--··------------·----·---·--··----·-·----------·-···152. CAPITULO 6 6.. PRESUPUESTO Y COMPARACIÓN DE COSTOS DEL EDIFICIO LA TOSCANA 6.1. GENERALIDADES. 6.1.1. CONSIDERACIONES GENERALES --·-··---·--···------·----------·--··-··------·-------------- 153 6.1.2. ESTRUCTURA DEL PRESUPUESTO·-----·--------------·-·---····------·-----·--------·------- 154 6.2. METRADOS·-----·-·-·---····--·----···------·------·····-···----··---··--··----·---···---·--··--·-··---------·-----··155 6.2.1. DEFINICIÓN DE METRADOS ____ ·-------------······-------·---------·---·---·----------·----·----· 155 6.2.2. LISTADO DE METRADOS A EJECUTAR·--·----·-···----······-··--··--·--······----····-----· 156 6.2.3. PLANILLA DE METRADOS -··-·-··-------··----··--·--------··---------··--·--··---------·-------·-- 159 6.3. COSTOS. DIRECTOS.~····-···-·--·-·-·--·-·----·-·---·---·---·---·····--···----··----·--··--···-·--·-··-·--··-··211. 6.3.1. DEFINICIÓN--------·-----···-·-··-··--··--··-····-··--··--····--·---------·--·---·---·-·--------·--------- 211 6.3.2. COSTOS UNITARIOS ................... -·--·----···--·-----·-------·-·--··--·--·-·-----·-·--·--·--··--211 6.3.3. COSTOS DE MANO DE OBRA·--·--····--·--·---·--·····------·---·---·····---··-------------·---·211. NO.

(5) 6.3.6. ANALISIS DE COSTOS UNITARIOS..............................................................213 6.4. COSTOS INDIRECTOS.........................................................................................214 6.4.1. GASTOS GENERALES.................................................................................214 6.4.2. UTILIDAD DEL CONTRATISTA.....................................................................215 6.5. PRESUPUESTO DE OBRA....................................................................................217 6.5.1. DEFINICIÓN................................................................................................217 6.5.2. CONSIDERACIONES PARA LA ELABORACIÓN DEL PERSUPUEST0............ 217 6.5.3. ELABORACIÓN DEL PRESUPUEST0...........................................................231 HOJAS DE ANALISIS DE COSTOS UNITARIOS.............................................232 RESUMEN DE METRADOS....................................................•........•.......•....261. GASTOS GENERALES.................................................................................263 PRESUPUEST0..........................................................................................264 6.6. FÓRMULA POLINOMICA ..................................................•................................... 266 6.6.1. DEFINICIÓN................................................................................................266 6.6.2. ESTRUCTURA DE LA FÓRMULA POLINOMICA.......................................•.....267 6.6.3. ELABORACIÓN DE LA FÓRMULA POLINOMICA........................................... 269 CÁLCULO DE LA FORMULA POLINOMICA ..................................................271 AGRUPAMIENTO PARA LA FÓRMULA POLINOMICA.................................... 272 FÓRMULA POLINOMICA..............................................................................272 6.7. COMPARACIÓN DE COSTO................................................•................................. n?.. 6.7.1. COSTO POR M2 DE CONSTRUCCIÓN DEL EDIFICIO LA TOSCANA ..............273 6.7.2. COSTO POR M2 DE CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES SIMILARES EN LA CIUDAD DE AREQUIPA. ..................................................274 6.7.3. COMPARACIÓN DE LOS COSTOS POR METRO CUADRAD0 ....................... 275 6.8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES SOBRE LOS COSTOS DE LA EDIFICACIÓN ........................................................................................... 276. ANEXO 1. ...............................................................................................................277. ANEXO 2. ...............................................................................................................279. ANEXO 3. ...............................................................................................................284. ANEXO 4. ...............................................................................................................287. BIBLIOGRAFIA............................................................................................................293.

(6) LISTA DE FIGURAS. FIGURA A. DETALLE DE ALIGERADO FIGURA B: METRADO CRAGAS ALIGERADO 2 FIGURA C: DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES ALIGERADO 2 FIGURAD: DIAGRAMA DE FUERZAS CORTANTES ALIGERADO 2 FIGURA E: ESTADO BALANCEADO PARA DISEÑO A FLEXIÓN FIGURA F: FUERZA CORTANTE EN DISEÑO DE VIGAS FIGURA G: REQUERIMIENTO DE ESTRIBOS EN VIGAS. FIGURA H: ENVOLVENTE DE MOMENTOS VIGA V-4 FIGURA H': REFOERZO EN VIGA V-4 FIGURA 1: COSRTANTES ISOSTATICOS DE LA VIGA V-4 FIGURA 1': ENVOLVENTE DE CORTANTES DE LA VIGA V-4 FIGURAJ: DIAGRAMA DE ITERACIÓN FIGURA K: FUERZA CORTANTE PARA DISEÑO DE COLUMNA FIGURA L: EMPLAMES DE ACEROS PARA COLUMNAS FIGURA M: REQUERIMIENTOS DE ESTRIBOS EN COLUMNAS FIGURA M': DIAGRAMA DE ITERACIÓN COLUMNA C-1 FIGURA N. REFUERZO DE LA PLACA P-5 FIGURA N': DIAGRAMA DE ITERACION DE LA PLACA P-5 FIGURA O. REFUERZO DE LA PLACA P-6 FIGURA 0': DIAGRAMA DE ITERACION DE LA PLACA P-6 FIGURA 0": UBICACIÓN DE LA RESULTANTE DE LA ZAPATA COMBINADA ZC-3 FIGURA P: PLANTA DE ZAPATA COMBINADA ZC-3 FIGURA P': CARGAS ULTIMAS DE LA ZAPATA COMBINADA ZC-3 FIGURA P": DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES DE ZC-3 FIGURA P111 : DIAGRAMA DE CORTANTES DE ZC-3.

(7) FIGURA Q: PUNZONAMIENTO DE ZAPATA COMBINADA ZC-3 FIGURAR: VALORES DE ALFA S SEGÚN CASOS FIGGURA S: VISTA EN PLANTA DE ESCALERA FIGURA S': lER TRAMO DE ESCALERA REFUERZO FIGURA T: IDEALIZACIÓN DE LA ESCALERA lER TRAMO. FIGURA U: DIAGRAMA DE CORTANTES Y MOMENTOS lERTRAMO ESCALERA FIGURA V: IDEALIZACIÓN DE LA ESCALERA 2DO TRAMO FIGURA W. DIAGRAMA DE MOMENTOS ESCALERA 2DO TRAMO FIGURA X. DIAGRAMA DE CORTANTES ESCALERA 2DO TRAMO FIGURA Y. GEOMETRIA DE LA CISTERNA FIGURA Z: ELEVACIÓN DE LA CISTERNA FIGURA A.l: DETALLE REFUERZO LOSA DE PISOS CISTERNA FIGURA B.l: ESFUERZOS EN LAS PAREDES DE LA CISTERNA FIGURA C.l: ESFUERZO EN LAS PAREDES DE LAS PAREDES DE LA CISTERNA FIGURA D.l: DIAGRAMA DE ESFUERZOS CORTANTES FIGURA E.l: ELEVACIÓN CUARTO DE MAQUINAS..

(8) 11. TESIS ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Capítulo 1 "ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA. UBICADO. EN. LA. URBANIZACIÓN. LOS. AZORES-. CHALLAPAMPA'' GENERALIDADES. 1.1. PRESENTACIÓN DEL PROYECTO. El siguiente proyecto consiste en el Análisis y Diseño estructural de un edificio de viviendas. multifamiliar de concreto armado. de siete niveles y un semisótano. "CONDOMINIO RESIDENCIAL LA TOSCANA". El cual estará ubicado en la Quinta Los Azores de Challapampa - Distrito de Cerro Colorado, en un área de terreno de 265.41m2 con 1525.82 m2 de área construida,>Y. El edificio consta de siete niveles y un semisótano, la forma del terreno es rectangular, teniendo una frentera de 10.40m un largo de 25.52m, el nivel del piso terminadodel semisótano está a, -1.25m del nivel de la vereda frontal, tanto la frentera, como la parte posterior del terreno dan a calles por lo que el edificio tiene dos fachadas, láprincipal y. Jiposterior. Teniendo el ingreso a las cocheras por la frentera.. La distribución de los ambientes es como sigue: En el semi-sótano se encuentran las cocheras, para un numero de 6 vehículos, desde ahí, se tiene acceso a las escaleras y al ascensor que se dirigen a los pisos superiores.. A partir del primer nivel en adelante se tiene departamentos de una planta cada uno, y cada departamento consta de lo siguiente: en la parte delantera se encuentra la sala y el comedor desde los cuales se tienen acceso a las terrazas, un hall , que va precediendo al ascensor y a las escaleras del edificio, en la parte media del edificio tenemos, la cocina con el comedor de diario , el que colinda con la lavandería, y una alacena, el departamento tiene un pasillo el cual nos conduce, hacia los dormitorios que están en la parte posterior en un número de 3 , contando uno de ellos con baño privado.. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 1.

(9) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Se tiene también aparte del baño del dotmitorio, un medio baño para visitas,. ¡;- \. ~. baños. 7. r. l.. completos uno de uso común y otro vecino a la lavandería, y un pequeño\_E2;tar antes de llegar a las habitaciones.. El ascensor y la escalera son para uso común de todos los departamentos, llegando el ascensor hasta la azotea, En la azotea existe además un muro perimétrico y una cobertura metálica , en curva , la cual le da a la fachada, un acabado y una presentación diferente. Allí también encontramos tanques elevados para agua, los cuales servirán para el abastecimiento de la misma a todo el edificio.. El edificio será de concreto armado, la tabiquería será de ladrillo de arcilla o similar no siendo estructural en ningún caso. La estructuración del edificio ha sido realizada en base a la arquitectura, tratando en todo momento de respetarla, y cumplir también con las normas, considerándose en algunos casos pórticos mixtos existiendo tanto placas y columnas de diferente sección.. Los pórticos estructurales tienen vigas peraltadas de 50 x 25 cm, el sistema de losas de piso es de losas aligeradas armadas en una sola dirección de 20 cm. de peralte. El semisótano está conformado por un muro de contención debido al desnivel que existe desde la vereda hacia el piso del semisótano.. Las alturas de entrepiso son constantes a partir de la primera planta, en los que se tiene 2.60 m. de piso a piso en todas estas plantas, y en el semisótano se tiene una altura de entrepiso de 2.70 m.. 1.2. IMPORTANCIA DEL PROYECTO.. Este proyecto es importante pues se buscara dar solución a la necesidad de vivienda en nuestra sociedad actual buscando para estos tipos de edificio la mejor solución estructural con la que se pueda dar la seguridad necesaria para eventuales siniestros y a su vez mantener la armonía y belleza del edificio.. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 2.

(10) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A .. ... ~. .----+::•"-..--L.-l'J____~_j~. ·:1-.;1-. ''. ..__f. . ~ ·: -~-~,.; .__ ' .- ·-.. ' . ·..., - :..... ' . ·~·- .-:~ ;~~ ·~ ·~- ;~-. __. -·. 1. __.. ARQUITECTURA DEL EDIFICIO. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 3.

(11) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. 1. ELEVACION FRONTAL DEL EDIFICIO LA TOSCANA. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. 1. PÁG.4.

(12) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Prepararnos con los profesionales de la rama, para las necesidades de estos tiempos, viendo en los diseños estructurales de edificios altos, algo común. Con las mayores experiencias obtenidas, llegaremos. a. optimizar los diseños para este tipo de. edificaciones. Este proyecto nos ayudara a actualizarnos también en los costos de construcción por m2, y prepararnos en la elaboración de presupuestos.. 1.3. CRITERIOS TÉCNICOS Y ESTRUCTURALES A UTILIZARSE EN EL PROYECTO.. 1.3.1. SIMPLICIDAD Y SIMETRÍA. En este edificio se observa lo siguiente , una continuidad de muros y placas en todos sus niveles desde el sótano hasta el séptimo nivel por lo que es un edificio simple en cuanto a su diseño ,más en lo que se refiere a simetría el edificio no es simétrico comparando sus dos sentidos; en un sentido hay mayor número de placas y muros y en el sentido más corto no, por lo que es probable que se origine una torsión, que no es recomendable para el comportamiento del edificio ante las fuerzas que se presenten.. 1.3.2. HIPERESTATICIDAD Y MONOLITISMO. Un diseño sismo-resistente implica que las estructuras tengan una disposición hiperestática y una construcción monolítica de los elementos estructurales; esto logra una mayor capacidad resistente, al permitir que, por la producción de rótulas plásticas (zonas de la estructura que pasan al rango inelástico o plástico durante el aumento de cargas externas que generan grandes esfuerzos) se disipe en mejor forma la energía sísmica y se otorga a la estructura un mayor grado de seguridad. Mientras más hiperestático sea el edificio; éste será más dúctil porque podrán producirse más rótulas plásticas. Una estructura de varios niveles es bastante hiperestática, como es el caso del presente proyecto.. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. S.

(13) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. 1.3.3. UNIFORMIDAD Y CONTINUIDAD EN LA ESTRUCTURA. La edificación es uniforme y continua en todo lo alto de la estructura, manteniéndose las placas y muros desde el sótano, esto debido a la arquitectura, que se repite en los niveles superiores. Manteniéndose sobre todo los elementos estructurales más importantes del mismo.. 1.3.4. RIGIDEZ LATERAL. Se dispone de placas de concreto armado en las dos direcciones ortogonales del edificio 1 las cuales brindan la rigidez lateral necesaria para controlar las deformaciones laterales,. Puesto que si se tienen excesivas deformaciones generarán pánico en las personas y daño en los elementos no estructurales. Teniendo el edificio una estructura rígida se obtienen menores deformaciones laterales (con lo cual no es imperativo detallw cle manera cuidadosa el aislamiento 1. J. de los elementos no estructurales.}. 1.3.5. DIAFRACMA RIGIDO. Las losas del edificio en cada uno de los niveles presentan aberturas en las zonas por donde se tiene áreas libres para dar ventilación e iluminación a los ambientes de los departamentos. Pero por estar distribuidas en ambos lados de la edificación, las consideramos en el análisis como losas rígidas en su plano haciendo que los elementos estructurales de un mismo nivel sufran igual deformación lateral, produciéndose la distribución de la fuerza de sismo en cada una de las placas según la rigidez lateral que posea cada elemento.. 1.3.6. ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES. En nuestro caso no consideraremos los elementos no estructurales para el diseño, pues debido a que los muros de corte de concreto armado y los pórticos son los que tienen la mayor rigidez y por tanto los que se llevan todos los esfuerzos. Para mejorar esto consideraremos independizar estos elementos no estructurales para evitamos que el comportamiento a la hora de sismo sea diverso de la considerada para el cálculo. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG.6.

(14) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. 1.3.7. CIMENTACIÓN.. En este caso de edificio de altura será necesario considerar el efecto de movimientos diferenciales y de volteo en los elementos de cimentación por lo que se tendrá en cuenta realizar una cimentación conectada entre sí para evitar lo antes mencionado ,. 1.3.8. DISEÑO EN CONCRETO ARMADO.. Para el diseño por flexión se considerara limitar la cuantía de acero a valores que nos proporcionen ductilidad adecuada evitando la falla por compresión. En elementos sometidos a flexión y cortante buscar evitar la falla por cortante, pues esta es una falla frágil, darle entonces más capacidad por cortante. Se tendrá en cuenta en zonas donde existen compresiones importantes (máximos momentos) confinar el concretó con acero transversal, el elemento al ser sometido a estos esfuerzos hace trabajar a tracción al acero transversal, aumentando la capacidad de deformación en la etapa plástica ductilidad. · ' Se tomara en cuenta al diseñar las columnas para que estas tengan una mayor capacidad de resistir momentos en relación a las vigas, para que las rótulas plásticas se formen en los extremos de las vigas y no en las columnas. Se tomara en cuenta en elementos sometidos a flexo compresión y cortante (muros y columnas) dar más capacidad por cortante que por flexión.. /. 1.4. NORMAS Y REGLAMENTOS A UTILIZAR.. Las Normas Técnicas de Edificación Peruanas bajo las cuales se ha realizado el diseño del Proyecto son las comprendidas en el Reglamento Nacional de Edificaciones (R.N.E):. • E- 0.60 Reglamento Nacional de Edificaciones 2009 de Concreto Armado. • E- 0.20 Metrado de Cargas • E- 0.70 Albañilería • E- 0.30 Normas de Diseño Sismo resistente. • E- 0.50 Suelos y cimentaciones 1.4.1. CARGAS DE GRAVEDAD BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 7.

(15) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Las cargas de gravedad utilizadas para realizar el metrado de los diferentes elementos estructurales diseñados en el proyecto son las indicadas en la Norma de Cargas tanto para cargas muertas como para cargas vivas.. Para el cálculo de las cargas muertas se ha considerado los siguientes pesos principalmente:. TABLAN°1 Peso específico del concreto armado. 2400 Kg/m 3. Peso de losa aligerada (h = 20 cm.). 300 Kg/m2. Acabado de piso incluyendo contrapiso. 100 Kg/m2. Cobertura de ladrillo pastelero. 100 Kg/m2. Peso propio de tabiques de albañilería incluyendo el acabado (unidades sólidas). 1350 Kg/m3. Peso unitario del agua. 1000 Kg/m 3. Las sobrecargas o cargas vivas consideradas son las siguientes:. TABLAN°2 Edificios de Vivienda:. Sobrecargas. Vivienda. 200 Kg/m 2. Corredores y escaleras. 200 Kg/m 2. Ascensor. 1500 Kg/m2. Azoteas. 100 kg/m2. Se considerara una carga adicional por los tanques elevados que tienen una r¡7?. capacidad de 2500lts~ 'cada uno.. Las cargas de sismo se han calculado de acuerdÓ lo indicado en las Normas de Diseño Sismo Resistente. Los factores y criterios considerados se indican en el capítulo correspondiente.. Para el análisis de los elementos ubicados por debajo del nivel de terreno, como los muros de contención, se ha considerado el empuje lateral del suelo. Para el BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 8. /.

(16) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. cálculo de su magnitud se considera un suelo de características similares al suelo tipo 11, con un peso específico de 1696 Kg/m3 · En el diseño de concreto armado de las losas aligeradas unidireccionales, vigas, columnas, cimentaciones, se ha tomado la normatividad del reglamento nacional de edificaciones, siendo específicamente la E-060 Concreto armado. La combinación sísmica es de acuerdo a la E- 030. Los elementos de concreto armado se diseñan por el método a la rotura del concreto que considera las siguientes hipótesis:. U. =. 1.4 CM +1.7 CV. U. =. 1.25 (CM+ CV) + CS. U. =. 1.25 (CM+ CV)- CS. U. =. 0.9 CM +l.OOCS. U. =. 0.9 CM - l.OOCS. Donde: CM: Carga muerta CV: Carga viva S: Carga de sismo U: Carga última. Para ambas direcciones se plantean las mismas hipótesis, para finalmente con las envolventes realizar el diseño de cada uno de los elementos.. 1.4.2. ESPECIFICACIONES DE DISEÑO.. A continuación se indica los valores considerados para las diferentes magnitudes y propiedades de los materiales a utilizarse,. para el cálculo y diseño del. proyecto:. Estudio del suelo:. El suelo es una arena mal gradada (SP), el cual es suelo grueso sin plasticidad y con muy poca presencia de bolonería. También se observa pequeños lentes o BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG.9.

(17) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. bolsones de arena pómez a una profundidad promedio de 2.00m, por lo que se cimentara a una profundidad de 2.70m como mínimo, para evitar problemas de asentamiento.. Capacidad admisible Para zapatas: 1.91 kg/cm2 Para cimientos continuos: 1.28 kg/cm2. Profundidad mínima de cimentación= 2.70 m. Angula de fricción 0 = 36.8° C=O.OOO kgf/cm2 F.S.= 3.00. En lo referente a las resistencias de diseño, se han considerado los factores de reducción de resistencia según el tipo de elemento, que indica la Norma y que se transcriben a continuación: Características y propiedades de los materiales:. Concreto: Resistencia nominal a compresión = f' e = 21 O kg/cm2 Módulo de elasticidad= Ec = 21328.87 kg/cm2 = 213288.698 ton/m2 Módulo de Poisson.-Es la relación que existe entre la deformación transversal y la deformación en la dirección uniaxial aplicada.. u=0.15. Acero de Refuerzo: Corrugado, grado 60, esfuerzo de fluencia (fy)= 4200 kg/cm2 = 4.2 ton/cm2 Módulo de elasticidad = Es = 2 '000,000 kg/cm2 Deformación al inicio de la fluencia =0.0021. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 10.

(18) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. La resistencia de diseño proporcionada por un elemento, sus conexiones con otros elementos, así como sus secciones transversales en términos de flexión, carga axial, cortante y torsión deberá tomarse como la resistencia nominal (resistencia proporcionada considerando el refuerzo realmente colocado) multiplicada por un factor. ~. de reducción de resistencia.. El factor de reducción de resistencia. ~. deberá ser:. =. •. Para flexión sin carga axial. ~. •. Para flexión con carga axial de tracción. ~ =. 0.9. •. Para flexión con carga axial de compresión y para compresión. ~. 0.75. 0.9. sin flexión: o Elementos con refuerzo en espiral Otros elementos. ~. =. 0.70. •. Para cortante con o sin torsión. ~. =. 0.85. •. Para aplastamiento en el concreto. ~ =. o. 0.70. 1.5. PREDIMENSIONAMIENTOS DEL DISEÑO. El proceso de estructuración consiste en definir la ubicación y características de los diferentes elementos estructurales (losas, vigas, muros, columnas), de tal forma que se logre dotar a la estructura de buena rigidez, además resulte fácil y confiable reproducir el comportamiento real de la estructura. Mediante el predimensionamiento se brindará las dimensiones mínimas a las secciones de los elementos estructurales para que tengan una buena respuesta ante solicitaciones por carga de gravedad y de sismo.. 1.5.1. ESTRUCTURACIÓN. Las vigas fueron ubicadas en zonas donde existen tabiques que dividen los ambientes, de tal forma que sirva también como dintel para los vanos, logrando de esta forma conservar la arquitectura. Se proyectaron vigas chatas en las losas BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 11.

(19) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. aligeradas donde existe la presencia de tabiques paralelos al sentido de techado, de tal forma que el peso del tabique sea soportado íntegramente por la viga chata. Se planteó el uso de losa aligerada, procurando la continuidad de tramos y el apoyo en la luz menor. Sin embargo, se decidió usar losa maciza en zonas cercanas a la llegada de las escaleras y en las zonas de volados.. 1.5. 2. PREDIMENSIONAMIENTO.. LOSAS: LOSAS ALIGERADAS: Para predimensionar el espesor (h) de las losas. aligeradas armadas en un sentido se siguió la Norma E.060 de Concreto Armado, donde se menciona que para prescindir de la verificación de deflexiones, cuando actúan sobrecargas menores a 300kg/m2, se puede utilizar la relación:. ~'. h~2~. "\)4.12/25~ 0.16 m.. LOSAS MACIZAS: Para. las losas macizas que se encuentran en. nuestra estructura, son losas de áreas pequeñas, en su mayoría volados, para las cuales utilizamos losas de h=0.20m para obtener uniformidad en todo el sistema de losas.. VIGAS:. El peralte (h) y ancho (b) mínimo de la viga se obtendrá de las siguientes relaciones: Vigas continuas. >..b.n ) h ;.--14 / /. Vigas simplemente apoyadas. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. --~[n. 0.3h~b~0.5h. ~-. 12. PÁG. 12.

(20) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Además la base debe ser mayor o igual a 0.25 m para vigas sismo resistentes. Como ejemplo se presenta el pre:_dimensionamiento para las vigas (ver planos) que son las de mayores longitudes.. Viga: Eje D' Luz= 4.25--¡. h = 4.25/14 = 0.30 m. Viga: Eje 8 Viga= 5.88--l- h = 5.88/14 = 0.42 m. Para uniformizar el diseño se opta por utilizar un peralte h = 0.50 m y un ancho b=0.25 m en todas las vigas de los ejes paralelos a la frentera, y para las vigas perpendiculares a la frentera se utilizara también vigas de peralte h= 0.50my ancho igual a b=0.25 m, debido a que estas vigas se encuentran en algunos casos entre placas en donde el momento cortante es grande, también se tienen vigas de peralte h = 0.20m , para adecuamos a la arquitectura , el ancho varía dependiendo de lo que el diseño nos va dando.. COLUMNAS:. Se pr~tslimensiona de tal forma que el esfuerzo axial máximo en la sección de la columna bajo solicitaciones de servicio sea igual o menor a 0.45 f' e, entonces:. A~. Pservicio. 0.45fc. f. 1-. P= # pisos x Área tributaria x carga unitaria. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 13.

(21) 11. TESIS ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA 11 -U.N.S.A.. Realizaremos el predimensionamiento para la columna C-3 entre los eje (8-J) obteniéndose para ello un área tributaria de 11.27 m2 tomamos esta columna pues es la que tiene mayor carga de servicio por su área tributaria.. PESO COLUMNA C-3 EJE D' Y 6 CARGA MUERTA AREA TRIBUTARIA PESO PROPIO. 11.27m2. Ancho. Largo. Altura. N' elementos. Tn/m3. Sub Total. Semisotano. 0.30. 1.00. 3.95. 1. 2.40. 2.84. 1er al 7mo nivel. 0.30. 1.00. 2.60. 7. 2.40. 13.10. TOTAL PESO PROPIO (tn). 15.95. PESO DE LOSA Semisot. al 7mo nivel. Are a. N' elementos. Tn/m2. Sub Total. 11.27. 8. 0.40. 36.06. TOTAL PESO LOSA (tn) PESO DE VIGAS. 36.06 Largo. Altura. N' elementos. Tn/m3. Sub Total. Semisotano. 0.25. 2.58. 0.20. 2. 2.40. 0.62. Semisotano. 0.25. 0.85. 0.50. 1. 2.40. 0.26. Semisotano. 0.40. 1.44. 0.20. 1. 2.40. 0.28. Semisotano. 0.25. 2.90. 0.50. 1. 2.40. 0.87. 1er al 7mo nivel. 0.25. 2.58. 0.20. 7. 2.40. 2.17. 1er al 7mo nivel. 0.40. 1.44. 0.20. 7. 2.40. 1.94. 1er al 7mo nivel. 0.25. 0.85. 0.50. 7. 2.40. 1.79. 3.14. 0.50. 7. 2.40. 6.59. 1er al 7mo nivel. Ancho. 0.25. 14.50. TOTAL PESO VIGA (tn) PESO DE TABIQUERIA 1er al 7mo nivel. Ancho. Largo. Altura. N' elementos. Tn/m3. 0.15. 3.82. 2.4. 7. 1.35. Sub Total 13.00. TOTAL PESO TABIQUERIA (tn). 13.00. TOTAL PESO COLUMNA (Tn). 79.51. Tenemos un número total de 8 Pisos (1 semisótano y 7 niveles).. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 14.

(22) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. PESO COLUMNA C-3 CARGA VIVA AREATRIBUTARIA. 11.27 m2. Área. N' elementos. Tn/m2. Sub Total. Semisot. al Gto nivel. 11.27. 7. 0.20. 15.78. 7mo nivel. 11.27. 1. 0.10. PESO DE LOSA. TOTAL PESO CV (Tn). 1.13. 16.91. Peso Total= 100% CM+ 25% CV 79.51 +0.25*16.91 =83.74 Tn= 83740 kg A. ~Peso. de servicio/0.45*Pc. A. ~. 83740/0.45* 210kg/cm2. A. ~. 886.14 cm2. Columna. P. Servicio. Área requerida. Área real. C-3. 83.74 tn. 886.14cm2. 3000cm2. En un inicio la columna C-3 tenía menor dimensión ajustándose a la arquitectura inicial, llegando al área real, la cual fue la final, ya que con estas dimensiones se obtuvo la deformación menor permitida por el Reglamento.. PLACAS O MUROS DE CORTE: Para el predimensionamiento de placas o muros nos guiaremos de lo que nos dice el reglamento de no utilizar muros menores de 1Ocm. Y para los muros de corte coincidentes con los muros exteriores de sótano, el espesor mínimo será de 20cm. En nuestro caso utilizaremos un espesor de muros de 25cm para compatibilizar el diseño arquitectónico con la BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 15.

(23) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. estructura. Y veremos el comportamiento de los mismos con el análisis del edificio.. ESCALERAS: Son los elementos de la estructura que conectan un nivel con otro. Para el predimensionamiento de las escaleras se verificara 60cm :::; 2c + p :::; 64cm. Donde: e: longitud del contrapaso p: longitud del paso. En nuestro caso consideramos una longitud de contrapaso de 17.33 cm y una longitud de paso de 25cm, entonces 2c + p resulta 59.66 cm, redondeando el valor se ubica dentro del Intervalo.. Se consideró también un espesor de garganta de 15cm, un espesor de losa para el descanso de 15cm y un ancho de escalera de 1.23m. Dichos valores se verificaran más adelante cuando se realice el diseño de la escalera.. 1.6. MECANICA DE SUELOS. 1.6.1. GENERALIDADES.. En el siguiente capítulo se desarrollara el estudio de mecánica de suelos para la construcción del edificio la toscana ubicado en la Urbanización Quinta Los Azores Mzn. F, Lote 12 pago de Challapampa en el distrito de Cerro Colorado -. ,,..,../. El estudio se realizó en los laboratorios ASF ALAB INGENIEROS CIVILES E.I.R.L. a petición de los dueños del proyecto , a los cuales se les pidió el respectivo permiso para la utilización de los datos para la realización de la presente BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 16.

(24) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. tesis y a continuación se detalla los resultados del estudio realizado y también se anexaran en la tesis los resultados de los análisis que se realizar~n.:-. 1.6.2. ANTECEDENTES.. De la vista efectuada por los técnicosJellaboratorio se observó que la zona donde está ubicado el terreno en estudio presenta una topografía totalmente plana, así mismo se observó que en la urbanización se están construyendo edificaciones de hasta 6 niveles en altura, en estas edificaciones se observó pequeños asentamientos, esto no compromete la estabilidad de la estructura, por lo tanto se deduce que las construcciones vecinas presentan aparente estabilidad sin problemas de asentamientos.. 1.6.3. OBJETIVO.. El presente estudio tiene por objeto determinar las características geotécnicas, propiedades físicas, parámetros de resistencia y determinar la capacidad portante admisible del terreno de fundación. El estudio se basa en la explotación del subsuelo del terreno, cartografiado de la estratigrafía, ensayos de campo. y laboratorio.. 1.6.4. UBICACIÓN Y TOPOGRAFÍA.. La urbanización residencial Quinta Los Azores Mz, F, Lote 12, pago de Challapampa, en el Distrito de Cerro Colorado, en el Departamento de Arequipa. El terreno en estudio se encuentra a un nivel promedio de 2393 msnm. El terreno presenta una topografía totalmente plana.. 1.6.5. GEOLOGÍA Y SISMICIDAD.. La geomorfología de la zona está asociada a la Penillanura de Arequipa, con una superficie suavemente ondulada, groseramente plana inclinada hacia el Sur Oeste con una pendiente de aproximadamente 4%. Esta superficie está conformada por materiales tufáceos del volcánico sencca m, hacia el Oeste, y por materiales detríticos, hacia el Este presenta un sistema de quebradas paralelas con caudales temporales, drenando hacia el rio Chili. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 17.

(25) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Constituye el terreno de cimentación de la ciudad de Arequipa y se estima que ocupa y rellena una antigua depresión (Yanqui, 1988) Localmente, la superficie presenta una inclinación aproximada de 4%, con suaves ondulaciones, mostrando materiales tufáceos de color rosáceo (Puzolana) y limos arenosos de color beige, hacia el sur se observa una masa de origen antrópico (relleno sin control). La geología regional está caracterizada por el volcánico sencca que se encuentra cubriendo la planicie que se extiende al flanco derecho del rio Chili y aparece esporádicamente en el flanco izquierdo según Mendivil 1965. Refiriéndonos al plano geotécnico de la ciudad de Arequipa, el suelo de la zona en estudio se trata del "Suelo Puzolánico de Pachacutec (G6 -ssp)", según Yanqui, 1990. Asociado al tufo Salmón (color rosado a marrón rojizo) del volcánico Sencca, presentando características físicas muy informes, en tanto que las características mecánicas dependen del grado de compacidad y la cohesión, eliminando la superficie meteorizada, presenta buenas condiciones para la cimentación. Esta unidad constituye la base de las Urbanizaciones. Alto de la Liberta$, Cerrito los Álvarez, Cerro Colorado, Víctor Andrés Belaunde, Pachacutec,. Tío Chico,. Pampas Nuevas, San José de Tiabaya. Geológicamente el suelo corresponde al "Volcánico Sencca 2 (TP-sv)", según Yanqui, 1990. Geomorfológicamente está dentro de la Superficie de Pachacutec (G -pa- sP)", según Yanqui, 1990. La sismicidad del suelo está representada por los parámetros de respuesta dinámica del suelo de cimentación correspondientes a la capa de suelo conformado arenas pobremente graduadas y arenas limosas, de compacidad media en concordancia con (la Norma E-030 del RNE) el lugar de la obra se encuentra ubicada en la zona sísmica 3 y se determina el periodo fundamental. Ts= 0.6,. factor de suelo S=1.2 y se adopta el perfil del tipo S2 y el factor de zona Z= 0.4 1.6.6. ESTUDIO DE SUELOS.. La metodología general de estudio ha cumplido la siguiente secuencia: EXPLORACIÓN. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 18.

(26) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Se excavaron tres calicatas con profundidades variadas mostradas en la Tabla. Las profundidades de excavación tienen referencia a partir de la cota de terreno natural (Calicata C-1 con profundidad de 4.20m, Calicata C-2 con profundidad de 8.00m, Calicata C-3 con profundidad de 7.80m).. TABLA MECANICA DE SUELOS MS-1 Calicata. Profundidad (m). C1. 4.20. C2. 8.00. C3. 7.80. De la exploración pudo verificarse que: En la calicata C-1 se encontró un primer estrato E-1 con un espesor de 0.50m que corresponde a un relleno no controlado de arena poco gruesa, y se ha clasificado en el sistema SUCS como arena pobremente gradada arena limosa (SP-SM), con partículas semiredondeadas, de color beige, de textura un poco áspera, con humedad W=6% , densidad relativa de 40% aprox. (compacidad media) y se observa la presencia de algunas piedras con TM = 4", no se aprecia la presencia de raíces vegetales. Un segundo estrato de 0.70m de espesor que corresponde a una arena gruesa, con pocos finos (limpia) y se ha clasificado en el sistema SUCS como arena pobremente gradada (SP), con granos semiredondeados, de textura un tanto áspera , color beige, en estado de compacidad medio pues presenta una densidad relativa de 50%, con humedad W= 7% aprox. Y se observa cierta presencia de raíces vegetales. Un tercer estrato de 0.40m que corresponde a una arena gruesa con pocos finos (limpia), que se ha clasificado en el sistema SUCS como arena mal gradada- arena limosa (SP-SM), con granos redondeados, de color marrón oscuro, de textura un tanto fina, con humedad W= 7% aprox., en estado de compacidad media pues presenta una densidad relativa de 50%aprox., con granos semiredondeados y no hay presencia de materia orgánica. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 19.

(27) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Un cuarto estrato de 0.20m que corresponde a arena gruesa con pocos finos (limpia) que se ha clasificado en el sistema SUCS como arena pobremente gradada (SP), de color beige de textura un tanto áspera y con regular humedad de W= 7%, en estado de compacidad medio pues presenta una densidad relativa de 63%, con granos semiredondeados y no se observó materia orgánica en este estrato. Un quinto estrato de 0.60m que corresponde a una arena gruesa con algo de finos , que se clasifico en el sistema SUCS como arena pobremente gradada - arena limosa (SP -SM), de color marrón oscuro , de textura un tanto fina y con humedad de W= 9.74%, en estado de compacidad medio pues presenta una densidad relativa de 60% aprox. Con granos semiredondeados y no se observó materia orgánica en este estrato. Un sexto estrato de 0.80m que corresponde a una arena gruesa con pocos finos, que se ha clasificado en el sistema SUCS como arena pobremente gradada (SP), de color beige, de textura áspera y con humedad W= 7% aprox.; en estado de compacidad medio pues presenta una densidad relativa de 60% aprox. Con granos semiredondeados y no se observó materia orgánica en este estrato. Un séptimo estrato de 0.90m que corresponde a una arena gruesa con finos, que se ha clasificado en el sistema SUCS como arena pobremente gradada- arena limosa (SP-SM), de color beige, de textura áspera y con humedad W= 7% aprox.; en estado de compacidad medio pues presenta una densidad relativa de 50% aprox. Con granos semiredondeados y no se observó materia orgánica en este estrato, los parámetros de resistencia para este estrato fueron: ángulo de rozamiento interno 37.7° y cohesión 0.00 kg/cm2. Un octavo estrato de O.lOm de espesor a más pues corresponde al fondo de una calicata, el suelo encontrado en este estrato es una puzolana se ha clasificado en el sistema SUCS como arena limosa (SM), de color rosáceo (salmón), de textura regularmente fina y con humedad W=8.6 % aprox.; en estado de compacidad denso pues presenta una densidad relativa de. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG.20.

(28) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. 68%, también se observa la presencia de piedra mediana de 1" a 1 Yz". Hasta el fondo de la calicata no se observó la napa freática. En la calicata C-2 se encontró un primer estrato E-1 con un espesor de 0.70m que corresponden a una arena un tanto gruesa que al parecer es material de relleno no controlado, se ha clasificado en el sistema SUCS como arena pobremente gradada (SP), con partículas semiredondeadas, de color beige de textura un poco áspera, con humedad w= 7% aprox.; en estado de compacidad suelta pues presenta una densidad relativa de 40% y no se observa la presencia de raíces vegetales. Un segundo estrato de 0.70m que corresponde a arena con finos que sea clasificado en el sistema SUCS como arena mal gradada - arena limosa (SP-SM), con granos redondeados, de color beige, de textura poco áspera, con regular humedad W= 8% aprox.; en estado de compacidad medio pues presenta una densidad relativa de aprox., 40%, no se aprecia presencia de raíces vegetales. Un tercer estrato de 1.20 m de espesor que corresponde a arena con buena cantidad de finos que se ha clasificado en el sistema SUCS como arena limosa (SM), con granos redondeados, de color marrón oscuro, de textura un tanto fina, con humedad W= 17.46% aprox.; en estado de compacidad medio pues presenta una densidad relativa de aprox., 55%, con granos semiredondeados y no hay presencia de materia orgánica. Un cuarto. estrato de 0.10 m de espesor que corresponde a arena poco. gruesa con pocos finos (limpia), que se ha clasificado en el sistema SUCS como arena bien gradada (SW), de color beige, de textura un tanto áspera y con regular humedad W= 7% aprox.; en estado de compacidad medio pues presenta una. densidad relativa de aprox., 45%, con granos. semiredondeados y no se observó presencia de materia orgánica en este estrato. Un quinto estrato de 0.40 m que corresponde a arena gruesa con pocos finos (limpia), que se ha clasificado en el sistema SUCS como arena pobremente. gradada (SP),de. color beige,. de textura áspera y con. humedad W= 6.16 % aprox.; en estado de compacidad medio pues BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 21.

(29) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. presenta una. densidad relativa. aproximada de 45% , con granos. semiredondeados y no se observó materia orgánica en este estrato. Los parámetros de resistencia para este estrato fueron: ángulo de rozamiento interno 36.8° y cohesión O.OOkg /cm2. Un sexto estrato de 0.20m, que corresponde a una arena gruesa con pocos finos, que se ha clasificado en el sistema SUCS como arena bien gradada (SW), de color beige, textura áspera y con humedad w= 5.18%, en estado de compacidad medio pues presenta una densidad relativa aproximada de 50 %, con granos semiredondeados y no se observó materia orgánica en este estrato. Un séptimo estrato de 0.50m. que corresponde a una arena con buena cantidad de finos, que se ha clasificado en el sistema SUCS como arena limosa (SM), de color beige, textura un tanto fina y con humedad w= 9.95%, en estado de compacidad medio pues presenta una densidad relativa de 50% aprox., con granos semiredondeados y no se observó materia orgánica en este estrato. Un octavo estrato de 1.6m de espesor que corresponde a una arena gruesa con poca cantidad de finos (limpia), que se ha clasificado en el sistema SUCS como arena bien gradada (SW), de color beige, textura áspera y con humedad w= 7.15%, en estado de compacidad medio pues presenta una densidad relativa de 56%, con granos semiredondeados y no se observó materia orgánica en este estrato. Un noveno estrato de 0.80m de espesor que corresponde a una arena gruesa con poca cantidad de finos (limpia), que se ha clasificado en el sistema SUCS como arena mal gradada (SP), este estrato presenta grano más gruesos que el estrato superior, de color beige, textura áspera y con humedad w= 5.01 %, en estado de compacidad medio pues presenta una densidad relativa de 50%, con granos semiredondeados y no se observó materia orgánica en este estrato. Un décimo estrato de 1.80m de espesor a más que llega hasta el fondo de la calicata, el suelo encontrado en este estrato es una puzolana y se ha clasificado en el sistema SUCS como arena pobremente gradada - arena BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 22.

(30) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. limosa (SP~SM), color rosáceo salmón, de textura regularmente fina, con humedad w= 11.35 % , en estado de compacidad muy denso pues presenta una densidad relativa de 100%, también se observa la presencia de piedra mediana 1" a 1 Yz", los parámetros de resistencia para este estrato fueron: ángulo de rozamiento interno 36.7° y cohesión 0.00 kg/cm2. Hasta el fondo de esta calicata no se encontró la napa freática. ENSAYOS DE LABORATORIO.. Con las muestras de suelo obtenidas en campo y que fueron llevadas al laboratorio para su análisis, se efectuaron los siguientes ensayos para clasificar, identificar y determinar los parámetros de resistencia de dichos suelos: •. Análisis Granulométrico por tamizado ASTMD- 422.. •. Humedad Natural ASTMD- 2216. •. Densidad in situ, ASTMD -1556. •. Densidad relativa, ASTM D~ 2049. •. Peso Específico de los Sólidos ASTM D - 854. •. Ensayo de Corte Directo ASTMD - 3080. •. Sistema de Clasificación de Suelos Unificados (SUCS) ASTM D-2487. El resumen de los resultados de los ensayos se muestra en las siguientes tablas.. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 23.

(31) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. TABLA MECANICA DE SUELOS MS-2 ANÁLISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO CALICATA. C-1. C-2. C-3. MUESTRA. PROF.(m). CLASIFIC.. %RETEN.. %RETEN.. %RETEN.. sucs. TAMIZN°4. TAMIZ. TAMIZ. E-1. 0.20. SP-SM. 19.97. .N° 40 60.15. N° 200 94.58. E-2. 0.60. SP. 14.75. 54.33. 95.22. E-4. 1.7. SP. 44.93. 84.11. 98.21. E-5. 2.3. SP-SM. 0.98. 31.78. 89.80. E-6. 2.5. SP. 38.32. 79.20. 97.06. E-7. 3.3. SP-SM. 1.62. 17.94. 89.28. E-8. 4.2. SM. 3.47. 21.35. 87.58. E-4. 2.5. SP. 32.18. 82.03. 98.34. E-5. 3.2. SP. 16.72. 57.21. 95.01. E-6. 6.5. SP-SM. 3.18. 26.42. 89.81. E-6. 8.0. SP-SM. 2.61. 20.75. 89.37. E-3. 2.0. SM. 13.94. 37.30. 87.68. E-4. 2.4. sw. 9.79. 67.01. 95.61. E-5. 2.8. SP. 38.17. 82.37. 97.53. E-6. 3.0. sw. 21.23. 78.32. 97.23. E-7. 3.5. SM. 2.06. 21.36. 87.21. E-8. 5.0. sw. 12.91. 76.71. 97.54. E-9. 5.6. SP. 41.49. 84.77. 97.86. E-10. 7.00. SP-SM. 3.85. 23.29. 90.40. E-10. 7.80. SP-SM. 4.76. 21.06. 92.98. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 24.

(32) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. TABLA MECANICA DE SUELOS MS-3 Ensayo de corte directo CALICATA. C-1. C-2. C-3. MUESTRA. PROF.. Densidad. Gravedad. (m.). Relativa. especifica de. (%). los sólidos. Cohesión cjJ. (kgf/cm2). -. -. E-1. 0.20. -. E-2. 0.60. -. -. E-4. 1.7. 63.437. 2.58. E-5. 2.3. -. -. E-6. 2.5. -. -. -. -. -. E-7. 3.3. -. -. 37.7. 0.00. E-8. 4.2. 68.008. 2.25. -. -. E-4. 2.5. -. -. 38.4. 0.00. E-5. 3.2. 47.173. 2.52. 38.10. 0.00. E-6. 6.5. -. -. -. -. E-6. 8.0. 100.00. 2.22. 36.7. 0.00. E-3. 2.0 2.4. -. -. E-4. -. -. E-5. 2.8. -. 36.8. 0.00. E-6. 3.0. -. -. -. E-7. 3.5. -. -. -. E-8. 5.0. 56.088. 2.50. -. -. E-9. 5.6. -. -. -. E-10. 7.00. -. -. -. -. E-10. 7.80. 100.00. 2.20. 36.7. 0.00. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. -. PÁG. 25.

(33) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Los resultados detallados de cada ensayo de laboratorio se consignan en el Anexo 2. CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTTE. En base a los resultados obtenidos del estudio de mecánica de suelos y viendo los perfiles estratigráficos es que se determinó el estrato más adecuado para la cimentación.. DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD PORTANTE POR CORTANTE. La ingeniería de cimentaciones se basa en dos fuentes: la teoría de plasticidad basada en el equilibrio limite y los resultados de los ensayos a escala natural reducida como consecuencia de esta fusión se plantearon varias fórmulas para el cálculo de la capacidad portante ultima o de falla de un suelo debajo de una zapata corrida. Se utilizara la Teoría de Capacidad de Carga propuesta por el Método de Meyerhoff por que ha alcanzado amplia difusión en épocas recientes.. Método de Meyerhoff: Para Cimientos Corridos: Bmín.. = 0,60 m.. Capacidad de Carga Ultima (qu): qu =e · Nc + q · Nq +. ¡d·B Ny 2. . yd·B qu =e· Nc·Dc·Sc +q ·Nq·Dq·Sq + Ny-Dy·Sy 2. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG.26.

(34) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Donde: Factores de la capacidad portante. Nq = kp e J.l1t Nc= L(Nq-1) ----'B:--fJ. .i<-l. ll. L--------l]. Ny=(Nq-1)1.4~. Se consideró que el material está en estado suelto Factores de Forma de la Zapata:. Sq. = 1+. B. 0,1kp· L. B. Se= 1 + 0,2·L. Sy = 1. Factores de Profundidad de la Zapata: Si Df> B: dq = 1. Si DF. $;. B: dq = 0.10. de. ~f. = 1 + 0.21. FY. 0:. dy = dq. Adicionalmente: ll =tan 0. kp= tan 2 ( 45 + 0/2). BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 27.

(35) TESIS /{ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Teniendo como datos del estudio de suelos y tomando un ancho mínimo de 1.50m para la base de la cimentación aislada y 0.50m para la base de la cimentación continua. B (cimiento aislado) = 1,60 m.. L= 3.00 m.. Df = 2.70m F.S. =3.00. 8= 1.696 gf/cm3. 0 =36.8° e= 0.00 kg/cm2 q acorte= 1.91 kg/cm2 cimientos aislados. B (cimiento continuo) = 0.50 m.. L = 1.00 m.. Df=2.70m F.S. =3.00. 8 =1.696 gf/cm3. 0 =36.8° e= 0.00 kg/cm2 Qa corte =. CALCULO. 1.28 kg/cm2 cimientos continuos. DE. LA. CAPACIDAD. PORTANTE. POR. ASENTAMIENTOS. En vista que el suelo sobre el que se edificara el proyecto es netamente granular sin plasticidad y el nivel freático se encuentra muy por debajo del nivel de cimentación, se descartaran los asentamientos por consolidación teniéndose solo en cuenta los asentamientos inmediatos o elásticos.. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 28.

(36) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. . q. B(l- ,u 2 ) pz= ·k Es. pi= asentamiento en la esquina de una zapata rectangular (cm) ¡.t. =relación de poisson. Es= Módulo de Elasticidad (Tn/m2) k = factor de forma (cm/m) q =presión de trabajo (C. Corrido) (Tn/m2). B =ancho de la cimentación (m). Asentamiento inmediato máximo para la parte central de una zapata rectangular. Se hará el cálculo aproximado para el caso de un asentamiento máximo de 1 pulg. Sabiendo que son suelos granulares (SP, SW y SP- SM) se obtuvo. de las tablas la relación de Poisson (¡.t = 0.30) y el módulo de elasticidad del suelo (Es= 2,300 ton/m2). Para una distorsión, máxima de 1/500 con una separación entre columnas aproximada de 5.00 m se tiene un asentamiento máximo de 1.67 cm. Es. = 2300 tn/m 2. )l. = 0.30. pi. = 1.67 cm. k = -1 [ln m+ v'1 + m. rr. 2. -m+v1+m L. m=B. 2. 1 + v'1 + m + mln --:---;::::.=~ 2 2 -1+V1+m. L=2.00. l. B=1.50. m=l.3333 Qa asentamientos=. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. 2.03 kg/cm2. PÁG. 29.

(37) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. 1.6.7. CONCLUSIONES TIPO DE CIMENTACIÓN. Observando la densidad relativa (Dr. =. 47.13 % ) del estrato donde se. fundará la edificación se trata de un suelo en estado medio, por tal motivo se recomienda emplear Cimentación Superficial de Zapatas Conectadas con vigas de cimentación y cimientos corridos con sobrecimiento armado para los muros.. ESTRATO DE APOYO DE CIMENTACIÓN. Se cimentara para zapatas, cimientos continuos y corridos una profundidad mínima de 2.70m, donde el suelo es una arena mal gradada (SP), el cual es suelo grueso sin plasticidad y con muy poca presencia de boloneria. Se ha observado pequeños lentes o bolsones de arena pómez a una profundidad promedio de 2.00m, es necesario cimentar por debajo de estos lentes de arena, pues. este es un suelo con granos quebradizos para. esfuerzos medios a moderados, lo cual podría causar problemas de asentamientos.. PARAMETROS DE DISEÑO PARA LA CIMENTACIÓN Profundidades de la cimentación: Zapatas: Df. =. 2.70m mínimo.. Cimientos Continuos: Df. = 2.70m mínimo.. Presión Admisible: El Reglamento señala que la Capacidad Portante Admisible será el menor valor obtenido mediante: •. La aplicación de las ecuaciones de capacidad de carga por corte afectada por el factor de seguridad correspondiente.. •. La presión que cause el asentamiento admisible.. Tomando los valores menores obtenemos lo siguiente: BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 30.

(38) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Zapatas: 1.91 kg/cm2 Cimientos Continuos: 1.28 kg/cm2 Factor de Seguridad por Corte: FS =3.0 Agresividad del Suelo a la Cimentación: No presenta. 1.6.8. RECOMENDACIONES. Los esfuerzos sobre el terreno no deben exceder la capacidad portante admisible. Se recomienda el uso de vigas de cimentación o sobrecimientos armados, debido a que el suelo presenta una densidad relativa media de 47.13% Para la construcción del semisótano debe hacerse excavación masiva del terreno, aquí los parámetros de esponjamiento del suelo, podrán calcularse de acuerdo a las densidades naturales y mínimas presentadas en la tabla MS-3 del presente estudio de suelos. Debido a la profundidad que se debe de excavar para la construcción de los cimientos de la edificación, debe contemplarse donde sea necesario la calzadura de los cimientos de las edificaciones vecinas, estas calzaduras deben ser diseñadas de acuerdo a los parámetros de propiedades físicas y parámetros de resistencia de los dados en las tablas de Mecánica de suelos MS 2, 3, y 4 del presente estudio de suelos. Así mismo debe contemplarse la entibación de las zanjas, en especial las del lado derecho que colindan con el lote sin construir, debido a que aquí no habrá cimientos para calzar, y considerando que los suelos hasta la profundidad de desplante son suelos granulares gruesos sin cohesión, podría producirse eventualmente derrumbes en cortes verticales si no se hace la entibación correspondiente. No debe cimentarse sobre turba, suelo orgánico, tierra de chacra, tierra vegetal, relleno sanitario o rellenos sin control (sin compactación) y /o suelos sueltos, suelos piro elásticos y 1 o tufos volcánicos, estos materiales inadecuados deberán ser extraídos en su totalidad antes de construir la edificación y de ser el caso serán. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 31.

(39) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. reemplazados con materiales de buena calidad mediante procedimientos apropiados. No se deben extrapolar los resultados aquí obtenidos. Los esquemas de las columnas estratigráficas se encuentran en el anexo de la tesis. TABLA DE MECANICA DE SUELOS MS-4. CALICAT. MUESTRA. A. Densidad. Densidad. PROF.. Contenido. Deos.. máxima. Minima. (m.). de agua. Natural. (g!cm3). (g!cm3). (%). Cono de. 1.867. 1.523. Arena C-1. C-2. C-3. E-1. 0.20. E-2. 0.60. -. -. -. -. E-4. 1.7. 7.00. 1.966. 1.962. 1.655. E-5. 2.3. 9.74. 2.5. -. E-7. 3.3. -. -. -. E-6. -. -. E-8. 4.2. 8.60. 1.351. 1.364. 1.048. E-4. 2.5. -. -. 1.965. 1.645. E-5. 3.2. 8.67. 1.843. 1.896. 1.550. E-6. 6.5. -. -. -. -. E-6. 8.0. 11.21. 1.511. 1.344. 1.043. E-3. 2.0. 17.46. -. 1.774. 1.472. E-4. 2.4. -. -. E-5. 2.8. 6.16. -. E-6. 3.0. 5.18. -. -. E-7. 3.5. 9.95. -. 1.673-. 1.341. E-8. 5.0. 7.15. 1.845. 1.887. 1.549. E-9. 5.6. 5.01. -. E-10. 7.00. -. -. -. -. E-10. 7.80. 11.35. 1.558. 1.342. 1.007. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. -. PÁG. 32.

(40) TESIS "ANÁLISIS V DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. FOTO DE TERRENO N°3. FOTO DE TERRENO N°4. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 34.

(41) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. ¡1'' n ,¡. FOTO DE TERRENO N° 1. FOTO DE TERRENO N°2. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG.33.

(42) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Capítulo 2 ANALISIS ESTRUCTURAL. 2.1. INTRODUCCIÓN. A través del análisis sísmico se busca determinar las fuerzas internas en cada estructura para proceder a realizar el diseño. Con este análisis se halla los desplazamientos totales y de entrepiso.. 2.2. CRITERIOS DEL ANÁLISIS SÍSMICO.. El Análisis Sísmico se realizó teniendo en cuenta los parámetros establecidos en la Norma de Diseño Sismo resistente E-030, en el cual el criterio de diseño se expresa señalando que las edificaciones se comportarán ante los sismos considerando: a) Resistir sismos leves sin daños. b) Resistir sismo moderados considerando la posibilidad de daños estructurales leves. e) Resistir sismos severos con la posibilidad de daños estructurales importantes con una posibilidad remota de ocurrencia del colapso de la edificación.. El diseño sismo resistente busca lograr un comportamiento elástico durante los sismos leves, cuya frecuencia de ocurrencia es alta, y un comportamiento inelástico durante sismos severos cuya probabilidad de ocurrencia es menor. Para lograr un comportamiento inelástico en los elementos estructurales, se diseña considerando una serie de requisitos que buscan proporcionar ductilidad.. El diseño está orientado a evitar el colapso frágil de la estructura aún para el sismo más fuerte, pero acepta que se pueden producir daños estructurales considerando que es más económico reparar o reemplazar las estructuras dañadas que construir todas las estructuras lo suficientemente fuertes para evitar daños.. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 35.

(43) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA11 -U.N.S.A.. 2.3. METRADO DE CARGAS.. El metrado de cargas es una técnica con la cual se estiman las cargas actuantes sobre los distintos elementos estructurales de la edificación. A continuación se indican los tipos de carga que actúan en este tipo de edificaciones:. 2.3.1. CARGAS PERMANENTES O MUERTAS.. Son cargas gravitatorias que actúan sobre la vida útil de la estructura, tales como: peso propio de la estructura, peso de los acabados, peso de los tabiques y de otros dispositivos que queden fijos en la estructura.. 2.3.2. CARGA VIVA O SOBRECARGA.. Son cargas gravitatorias movibles, que pueden actuar en forma esporádica sobre la Estructura, tales como: peso de los ocupantes, muebles, equipos removibles, etc.. 2.3.3. SISMO.. Son las producidas por las ondas sísmicas, las cuales generan aceleraciones en las masas de la estructura, y por lo tanto, fuerzas de inercia que varían a lo largo del tiempo. Las cargas permanentes y la carga viva son definidas como Cargas Estáticas, cuyos valores mínimos que se deben adoptar para el diseño estructural, están estipulados en la Norma de Cargas E-020. Por otro lado, las cargas de sismo se especifican en la Norma de Diseño Sismo.resistente E-030.. Para el cálculo de las cargas, se ha utilizado las cargas que ya están especificadas en el capítulo anterior de la presente tesis de Normas y reglamentos a utilizar.. Se colocara los resultados de los metrados de las cargas de los diferentes elementos estructurales con los que se haya a su vez el peso total de la edificación.. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG.36.

(44) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. De acuerdo con el Artículo 16.3 de la Norma de Diseño Sismo resistente E-030, para obtener el peso total de la edificación se considera el total de la carga muerta más el 25% del total de la carga viva. Tenemos:. 2.3.4. LOSAS ALIGERADAS. Debido a que nuestro aligerado es unidireccional, para realizar el metrado de la losa aligerada, se consideró una vigueta de concreto de ancho 0.40m. Nos guiamos de La Norma de Cargas E-020. A continuación se muestra el cálculo realizado para obtener las cargas en la losa aligerada:. NIVEL TfPICO DESCRIPCIÓN. CARGA. Peso Propio. 0.30Tn /m2. Acabado. 0.10Tn/m2. Carga Muerta. 0.40 Tn/m2. Carga Viva. 0.20Tn/m2. NIVEL AZOTEA DESCRIPCIÓN. CARGA. Peso Propio. 0.30Tn /m2. Acabado. 0.10Tn/m2 ·. Carga Muerta. 0.40 Tn/m2. Carga Viva. 0.10Tn/m2. BACH. ING. CIVIL PATRICIA N EIRA CORNEJO.. PÁG. 37.

(45) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. 2.3.5. LOSAS MACIZAS. Para losas macizas de espesor 0.20m tenemos. NIVEL TÍPICO DESCRIPCIÓN. CARGA =2.4*0.20= 0.48 Tn /m2. Peso Propio Acabado. 0.10Tn/m2. Carga Muerta. 0.58 Tn/m2. Carga Viva. 0.20Tn/m2. NIVEL DE AZOTEA DESCRIPCIÓN Peso Propio. CARGA =2.4*0.20= 0.48 Tn /m2. Acabado. 0.10Tn/m2. Carga Muerta. 0.58 Tn/m2. Carga Viva. 0.10Tn/m2. 2.3.6. ESCALERAS. De acuerdo al pre-dimensionamiento de la escalera se tiene que cada paso mide 25cm. mientras que cada contrapaso tiene una medida de 17.33 cm. y el espesor de la garganta de la escalera es de 15cm. Para hallar el peso propio de la escalera se hace uso de la siguiente expresión:. W (pp) =a [.92 + tx -.J (1 + (cp/p)2)] 2. Donde: Cp= contrapaso =17.33 P= paso = 25cm a=peso específico del concreto = 2.4 Tn/m3 t = espesor de la garganta = 15 cm BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 38.

(46) TESIS "ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO RESIDENCIAL LA TOSCANA" -U.N.S.A.. Por tanto metrado para tramo inclinado:. TRAMO INCLINADO DESCRIPCIÓN. CARGA. Peso Propio. 0.65Tn/m2. Acabado. 0.10Tn/m2. Carga Muerta. 0.75 Tn/m2. Carga Viva. 0.20Tn/m2. Metrado para descanso:. DESCANSO DESCRIPCIÓN Peso Propio. CARGA 0.36Tn/m2. Acabado. 0.10Tn/m2. Carga Muerta. 0.46 Tn/m2. Carga Viva. 0.20Tn/m2. Para las vigas, y muros de concreto armado se utilizó el peso del concreto armado de 2.4 tn 1m3 y para los tabiques de ladrillo se utilizó 1.35 tn/m3.. BACH. ING. CIVIL PATRICIA NEIRA CORNEJO.. PÁG. 39.