Proyecto de estructura de hormigón armado con forjados reticulares para un edificio de uso residencial formado por sótano, planta baja y seis alturas en el municipio de Murcia.

UNIVERSIDAD POLITECNICA DE CARTAGENA

ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIERIA DE CAMINOS, CANALES Y

PUERTOS Y DE INGENIERIA DE MINAS

TRABAJO FIN DE GRADO

Proyecto de estructura de hormigón armado con forjados reticulares para un edificio de uso residencial formado por sótano, planta baja y seis alturas en el municipio de Murcia.

Titulación: Graduado en Ingeniería Civil

Alumno: Sergio Castejón Valbuena

Director: José Manuel Olmos Noguera

Índice

Capítulo 1: Introducción

1.1 Objetivos………12

1.1.1 Fases ………...12

1.2 Normativa a considerar………...13

1.2.1 Código técnico de la edificación ………..13

1.2.2 Instrucción de hormigón estructural (EHE-08) ……….13

1.2.3 Norma de construcción sismorresistente (NCSE-02) ………..13

Capítulo 2: Definición del problema 2.1 Emplazamiento………16

2.2 Planos………...18

2.2.1 Sótano ……….18

2.2.2 Bajo comercial ………...19

2.2.3 Viviendas ……….20

2.2.4 Trasteros y terraza ………...21

2.2.5 Cubierta inclinada y torreón ………...22

2.2.6 Sección y alzados ………23

2.3 Estudio geotécnico………...24

2.3.1 Introducción ………..24

2.3.2 Resultados ………24

2.3.3 Coeficiente de balasto ………...25

2.4 Vaciado……….27

2.4.1 Descripción del problema ………..27

2.4.2 Sección del vaciado ……….27

2.4.3 Sistema de contención junto a vial ………28

2.4.4 Tablestacas metálicas ………...28

2.4.5 Vaciado junto a medianería ………32

Capítulo 3: Bases de cálculo 3.1 Calculo estructural. Materiales………..36

3.1.1 Hormigón estructural ………...36

3.1.2 Condiciones de durabilidad. Ambiente ………..36

3.1.3 Relación agua/cemento y contenido mínimo de cemento ……….36

3.1.4 Resistencia característica del hormigón ………..36

3.1.5 Tipos de cementos ………...37

3.1.6 Tamaño máximo y mínimo de árido ………..37

3.1.7 Tipos de aditivos ……….38

3.1.8 Acero para armaduras pasivas ……….38

3.1.9 Recubrimientos ………..38

3.2 Combinación de acciones para ELU y ELS...40

3.3 Obtención de cargas………42

3.3.1 Forjado 1 ………..42

3.3.1.1 Cargas muertas en el forjado 1 ……….42

3.3.1.2 Sobrecarga de uso en el forjado 1 ………..43

3.3.2 Forjado 2 ………..44

3.3.2.1 Cargas muertas en el forjado 2 ……….44

3.3.2.2 Sobrecarga de uso en el forjado 2 ………..45

3.3.3 Forjado 3, 4, 5, 6 y 7 ……….46

3.3.3.1 Cargas muertas en el forjado 3, 4, 5, 6 y 7 ………..46

3.3.3.2 Sobrecarga de uso en el forjado 3, 4, 5, 6 y 7 ………...46

3.3.4 Forjado 8 ………..47

3.3.4.1 Cargas muertas en el forjado 8 ……….47

3.3.4.2 Sobrecarga de uso en el forjado 8 ………..47

3.3.5 Forjado 9 ………..48

3.3.5.1 Cargas muertas en el forjado 9 ……….48

3.3.5.2 Sobrecarga de uso en el forjado 9 ………..48

3.3.6 Resumen de cargas ………..48

3.4 Acciones sísmicas. (NCSE 2002)……….51

3.4.1 Clasificación de la construcción ………...51

3.4.2 Aceleración sísmica de cálculo ………51

3.4.3 Coeficiente de respuesta β ………..53

3.4.4 Modos de vibración ……….53

3.4.5 Espectro de respuesta elástica ……….54

3.5 Acciones del viento………...55

3.5.1 Generalidades ………55

3.5.2 Acción de viento ……….55

3.5.3 Coeficiente de exposición ………..56

3.5.4 Coeficiente eólico de edificios de pisos ………..56

3.5.5 Resultado ……….56

3.6 Sectorización de incendios………..57

Capítulo 4: Elementos estructurales 4.1 Elección de la cimentación y predimensionamiento de los pilares……….60

4.2 Predimensionamiento forjado reticular………69

4.2.1 Descripción. Geometría del problema ………69

4.2.1.1 Cargas. Valores característicos y de cálculo ………...69

4.2.1.2 Materiales. Designación y valores de cálculo ………..70

4.2.2 Cálculo y desarrollo ……….70

4.2.2.1 Predimensionamiento del forjado ………..70

4.2.2.1.1 Por condiciones de deformabilidad ………..70

4.2.2.1.2 Por condiciones de resistencia al fuego ………...71

4.2.2.1.3 Predimensionado ………...71

4.2.2.2 Comprobación del estado limite último de flexión. ………...72

4.2.2.2.1 Calculo de esfuerzos ………72

4.2.2.2.2 Calculo del momento isostático, M

……….72

4.2.2.2.3 Reparto del momento isostático ……….72

4.2.2.2.4 Reparto en banda central y de pilares ……….73

4.2.2.2.5 Reparto por nervio en cada banda ………74

4.2.2.2.6 Dimensionamiento de armadura ……….75

4.2.2.2.7 Esfuerzo para el dimensionamiento de los pilares ……….75

4.2.2.3 Comprobación del estado limite último de cortante ………76

4.2.2.3.1 Abaco central. ……….76

4.2.2.3.2 Abaco de borde ……….76

4.2.2.4 Comprobación del estado limite último de punzonamiento. …………..77

4.2.2.4.1 Abaco central ………..77

4.2.2.4.2 Abaco de borde ……….79

4.2.2.5 Comprobación del estado límite de servicio de Deformaciones …………79

4.3 Calculo de una escalera………...81

4.3.1 Descripción. Geometría del problema ………81

4.3.1.1 Cargas. Valores característicos y de cálculo ………...82

4.3.1.2 Materiales. Designación y valores de cálculo ………..82

4.3.1.3 Predimensionado ………..82

4.3.2 Calculo y desarrollo ……….82

4.3.2.1 Obtención de las cargas ………...82

4.3.2.2 Calculo de esfuerzos ………..83

4.3.2.3 Dimensionamiento a estado limite último de tensiones normales ……….86

4.3.2.4 Comprobación a Estado limite último de cortante …………..87

4.3.2.4.1 Resistencia a compresión oblicua del alma ………..87

4.3.2.4.2 Tracción del alma ………...87

4.3.2.5 Comprobaciones en Estado límite de servicio de deformaciones ………..88

4.3.2.6 Disposición de armado ………...89

4.4 Calculo de pantallas de hormigón armado en zona sísmica………91

4.4.1 Descripción. Geometría del problema ………91

4.4.1.1 Cargas. Valores característicos y de cálculo ………...92

4.4.1.2 Materiales. Designación y valores de cálculo ………..92

4.4.2 Desarrollo y calculo ……….92

4.4.2.1 Planteamiento ………..92

4.4.2.2 Esfuerzos en las pantallas ………..93

4.4.2.2.1 Distribución de fuerzas entre las pantallas ………93

4.4.2.2.2 Calculo de cargas estáticas equivalentes ……….94

4.4.2.2.3 Calculo de esfuerzos en la base de las pantallas ………...97

4.4.2.3 Criterios generales de dimensionamiento de las pantallas ……….98

4.4.2.4 Dimensionamiento de pantallas tipo A ……….98

4.4.2.4.1 Geometría ………..98

4.4.2.4.2 Dimensiones del armado ………98

4.4.2.4.3 Cuantías máximas y mínimas ………...99

4.4.2.4.4 Comprobación a cortante ……….100

4.4.2.5 Dimensionamiento de pantallas tipo B ………...102

4.4.2.5.1 Geometría ………102

4.4.2.5.2 Dimensiones del armado ………..102

4.4.2.5.3 Cuantías máximas y mínimas ……….102

4.4.2.5.4 Comprobación a cortante ……….103

4.4.2.5.5 Disposición de armado ………...104

Capítulo 5: Cypecad

5.0 Modelo de análisis empleado por el programa Cypecad para

vigas, pilares y forjados reticulares………106

5.0.1 Análisis ………..106

5.0.2 Discretizacion de la estructura ………...106

5.0.3 Tamaño de los nudos ………..106

5.0.4 Redondeo de las gráficas de solicitaciones en apoyos ………...107

5.0.5 Redistribuciones de solicitaciones ………..107

5.0.6 Efectos de segundo orden ………107

5.0.7 Efecto de traslación de las plantas ………...107

5.1 Introducción de la estructura en el programa Cypecad………108

5.1.1 Datos generales ………108

5.1.2 Introducción de plantas ………...110

5.1.3 Introducción de pilares, pantallas y muro ………..112

5.1.4 Introducción de vigas, losa de cimentación y forjados reticulares …….115

5.2 Cálculo de la obra y errores………..120

5.2.1 Corrección de errores ……….122

5.3 Comprobaciones realizadas………..123

5.3.1 Verificaciones de ELU (Combinaciones no sísmicas) ………...123

5.3.1.1 Pilares ………123

5.3.1.1.1 Agotamiento por cortante ……….123

5.3.1.1.2 Agotamiento por flexocompresion ……….126

5.3.1.1.3 Disposiciones relativas a las armaduras ………133

5.3.1.1.4 Armadura mínima y máxima ………..135

5.3.1.2 Vigas ……….136

5.3.1.2.1 Agotamiento por cortante ……….136

5.3.1.2.2 Agotamiento por flexión ………..139

5.3.1.2.3 Estado límite de agotamiento por torsión ………...143

5.3.1.2.4 Disposiciones relativas a las armaduras ………148

5.3.1.2.5 Armadura mínima y máxima ………..149

5.3.1.3 Ábacos ………...150

5.3.1.3.1 Punzonamiento ………...150

5.3.2 Verificaciones de ELU (Combinaciones sísmicas) ………..153

5.3.2.1 Pilares ………153

5.3.2.1.1 Agotamiento por cortante ……….153

5.3.2.1.2 Agotamiento por flexocompresion ……….157

5.3.2.2 Vigas ……….164

5.3.2.2.1 Agotamiento por cortante ……….164

5.3.2.2.2 Agotamiento por flexión ………..167

5.3.2.3 Ábacos ………...171

5.3.2.3.1 Punzonamiento ………...171

5.3.3 Criterios de armado en zona sísmica y diseño por capacidad ………...175

5.3.3.1 Pilares ………175

5.3.3.1.1 Criterios de diseño por sismo ………..175

5.3.3.1.2 Diseño por capacidad. Esfuerzo cortante en soportes ………177

5.3.3.2 Vigas ……….178

5.3.3.2.1 Criterios de diseño por sismo ………..178

5.3.3.2.2 Diseño por capacidad. Esfuerzo cortante en vigas ………...179

5.3.4 Verificaciones de ELS. Desplazamientos horizontales, flechas en vigas y fisuración en vigas ………181

5.3.4.1 Desplazamientos horizontales ………...181

5.3.4.2 Flechas en vigas ………..182

5.3.4.2.1 Flecha total instantánea para el conjunto de las cargas de tipo sobrecarga para la combinación característica de acciones ………...182

5.3.4.2.2 Flecha total a plazo infinito para la combinación cuasipermanente de acciones ………..185

5.3.4.2.3 Flecha activa a partir del instante 3 meses, para la combinación de acciones característica ………..190

5.3.4.3 Fisuración en vigas ………...196

5.3.4.3.1 Fisuración por compresión ………196

5.3.5 Limitación de desplazamientos horizontales en situación sísmica para evitar rotura de cerramientos y tabiquería ………197

5.4 Listados………..198

5.4.1 Listado de justificación de la acción sísmica ……….198

5.4.2 Desplazamientos máximos en pilares ………. 198

5.4.3 Comprobación en losa de cimentación. Tensiones en el terreno, esfuerzos y armados ………....205

5.4.4 Comprobación de la resistencia de las pantallas y muros. Esfuerzos y armados ………207

5.4.5 Comprobación en pilares. Esfuerzos, resistencia y armados ………....211

5.4.6 Comprobación en vigas y zunchos ………..216

6.Conlusiones………..218

………..……...219

CAPITULO 1

INTRODUCCIÓN

1.1 Objetivos

El objetivo de este trabajo fin de grado es el diseño de la estructura de un edificio, situado en el Municipio de Murcia, y por lo tanto en zona sísmica, que está formado por sótano bajo rasante, planta baja comercial, seis alturas para viviendas y una para trasteros. Este proyecto parte de la base de los planos de arquitectura donde se distribuyen los espacios y usos en cada planta del edificio.

Un objetivo en el diseño de la estructura ha de ser el de minimizar los daños en el edificio, (de los elementos constructivos y de la estructura), ante el terremoto de diseño.

1.1.1 Fases

Las distintas fases que se llevaran a cabo para la realización del proyecto serán las siguientes:

Fase 1: Elección de la tipología de Cimentación y del método de vaciado a partir de las condiciones geotécnicas y topográficas del solar, así como de la existencia de edificios colindantes.

Fase 2: Determinación de las cargas gravitatorias (peso propio, cargas muertas, sobrecargas de uso...) y horizontales (viento y sismo) actuantes sobre el edificio para su proyecto.

Fase 3: Concepción del sistema estructural del edificio. Predimensionamiento de forjados y del sistema estructural resistente y de rigidización frente a la acción sísmica. En esta fase se utilizará el método de las cargas estáticas sísmicas equivalentes de la NCSE-02.

Fase 4: Determinación de la resistencia al fuego necesaria para los elementos estructurales.

Fase 5: Análisis para la obtención de esfuerzos y deformaciones en la estructura tras realizar las combinaciones de acciones oportunas. Los esfuerzos y deformaciones debidas a la acción del sismo se obtendrán mediante un análisis dinámico modal espectral.

Fase 6: Comprobación de los estados límites últimos y de servicio tanto de la cimentación como del resto de elementos estructurales. En esta fase se prestará especial atención la limitación de las deformaciones de la estructura debidas a la acción sísmica, para minimizar daños en la tabiquería y cerramientos durante el sismo. Se dimensionarán las juntas sísmicas.

Fase 7: Armado de los elementos estructurales (pilares, pantallas y forjados).

Fase 8: Planos de armado.

1.2 Normativa a considerar

Para la realización de este proyecto se utilizaran varias de las distintas normativas vigentes para el cálculo estructural en España.

1.2.1 Código técnico de la edificación

El código técnico de la edificación (CTE) es el conjunto principal de normativas que regulan la construcción de edificios en España desde 2006. En él se establecen los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad de las construcciones definidos por la Ley de ordenación de la edificación (LOE). Sus exigencias intervienen en las fases de proyecto, construcción, mantenimiento y conservación.

El código técnico se compone de un conjunto de normativas, cada una de las cuales se denomina

``Documento Básico´´. Existen dos tipos de documentos básicos, los dedicados a la seguridad y los dedicados a la habitabilidad.

Dentro de los documentos básicos de seguridad estructural (DB-SE), para este proyecto utilizaremos los siguientes:

- DB-SE AE (Acciones en la edificación): Recoge las fuerzas externas que deben de soportar las estructuras, principalmente el peso.

- DB-SI (Documento Básico de Seguridad en casa de incendio): Tiene por objeto establecer reglas y procedimientos que permiten cumplir las exigencias básicas de seguridad en caso de incendio.

1.2.2 Instrucción de hormigón estructural (EHE-08)

Esta instrucción de hormigón estructural, EHE, es el marco reglamentario por el que se establecen las exigencias que deben cumplir las estructuras de hormigón para satisfacer los requisitos de seguridad estructural y seguridad en caso de incendio, además de la protección del medio ambiente, proporcionando procedimientos que permiten demostrar su cumplimiento con suficientes garantías técnicas.

Las exigencias deben cumplirse en el proyecto y la construcción de las estructuras de hormigón, así como de su mantenimiento.

Esta instrucción supone que el proyecto, construcción y control de las estructuras que constituyen su ámbito de aplicación son llevados a cabo por técnicos y operarios con los conocimientos necesarios y la experiencia suficiente. Además, se da por hecho que dichas estructuras estarán destinadas al uso para el que hayan sido concebidas y serán adecuadamente mantenidas durante su vida de servicio.

1.2.3 Norma de construcción sismorresistente (NCSE-02)

La presente norma tiene como objeto proporcionar los criterios que han de seguirse dentro del territorio español para la consideración de la acción sísmica en el proyecto, construcción, reforma y conservación de aquellas edificaciones y obras a las que le sea aplicable.

La finalidad última de estos criterios es la de evitar la pérdida de vidas humanas y reducir el daño y el

coste económico que puedan ocasionar los terremotos futuros. El promotor podrá requerir prestaciones

mayores que las exigidas en esta norma, por ejemplo el mantenimiento de la funcionalidad de servicios esenciales.

La consecución de los objetivos de esta norma está condicionada, por un lado, por los preceptos

limitativos del uso del suelo dictados por las administraciones públicas competentes, y por otro, por la

realización de una ejecución y conservación adecuadas.

CAPITULO 2

DEFINICIÓN DEL

PROBLEMA

2.1 Emplazamiento

La realización de este proyecto se sitúa en la pedanía de Los Martínez del Puerto al sur del municipio de Murcia en la Región de Murcia (España), en la comarca de la Huerta de Murcia a unos 22 km de la capital.

A partir de los mapas de catastro podemos observar el lugar de la parcela que limita al norte con la calle san miguel, al este con la calle san pedro y al sur con la plaza nuestra señora de las maravillas.

La parcela consta de una superficie de 307,05 m

(20.20 x 15.20) y en tres de sus lados limita con vial

y en uno de los lados está en medianera con otro edificio.

Para ver mejor la situación de emplazamiento dibujamos el lugar en autocad:

2.2 Planos

Los planos del edificio sobre los que trabajaremos para la realización del diseño estructural del mismo serán los siguientes.

2.2.1 Sótano

El sótano estará formado por 246.3 m

de aparcamiento, 4.25 m

de cuarto de máquinas, 17.15 m

estarán utilizados por el monta coches, 5.65 m

de un trastero y por ultimo 3.05 m

utilizados para la

entradilla al ascensor.

2.2.2 Bajo comercial

La primera planta por encima de la cota 0 será un bajo comercial en el cual 234.3 m

serán para el local

comercial, 17.15 m

para el monta coches, 17.85 m

pertenecerán a la entrada de las zonas comunes y

por ultimo 5.95 m

serán para los cuadros eléctricos y cuartos de basuras.

2.2.3 Viviendas

En nuestro edificio tenemos 6 plantas de viviendas y cada planta está formada por 3 viviendas lo cual

hace un total de 18 viviendas las cuales están compuestas por 3 dormitorios, 2 baños, 1 salón, 1 cocina

y 1 lavadero además de un patio de luces común a todas las viviendas.

2.2.4 Trasteros y terraza

Esta última planta está formada por una terraza al aire libre sin techar y por 9 trasteros con techado

inclinado.

2.2.5 Cubierta inclinada y torreón

En este último plano tenemos representada una cubierta inclinada y el torreón que corresponden a la

parte más alta del edificio.

2.2.6 Sección y alzados

Por ultimo aquí podemos ver la sección y el alzado del edificio, donde podemos observar que nuestro

edificio está formado por 9 forjados.

2.3 Estudio geotécnico

2.3.1 Introducción

Antes de realizar cualquier proyecto, obra o edificación será necesario conocer las características del terreno a utilizar. Para ello, se debe realizar un reconocimiento geotécnico del terreno, cuyos objetivos son los siguientes:

- Definición de la tipología y las dimensiones de las cimentaciones y las obras de contención, de tal forma que las cargas generadas por estructuras, excavaciones y rellenos, o las cargas soportadas por empujes del terreno, no produzcan situaciones de inestabilidad o movimientos excesivos de las propias estructuras o del terreno, que haga peligrar la obra estructural, o funcionalmente.

- Determinación de problemas constructivos, determinación del volumen, localización y tipo de materiales que han de ser excavados, así como la forma y maquinaria adecuada para llevar a cabo dicha excavación.

2.3.2 Resultados

Tras el estudio geotécnico realizado por un equipo geotécnico especializado el resultado que obtienen es que nuestro terreno está compuesto prácticamente en su totalidad por arcilla dura.

Mirando en las tablas de características geotécnicas obtenemos los siguientes resultados sobre nuestro suelo.

Escogeremos un parámetro de resistencia al corte sin drenaje de 4 t/m

Entre el rango que nos queda cogeremos una tensión admisible media de 250 Kn/m

2.3.3 Coeficiente de balasto

Averiguaremos el coeficiente de balasto mediante el método simplificado para el cálculo del módulo de balasto de una losa de cimentación rectangular a partir del ensayo de placa de carga de 30x30 cm Dada una losa rectangular y un coeficiente de balasto obtenido mediante ensayo de placa de carga de 30x30cm definimos:

-b: Luz media entre pilares. (En nuestro caso es 5 metros)

-l: lado mayor o longitud de la losa. (En nuestro caso es 20,20 metros) -k

: coeficiente de balasto obtenido en placa de 30x30cm (kN/m

).

-k

: coeficiente de balasto de la zapata cuadrada (kN/m

).

-k

: coeficiente de balasto de la zapata rectangular (kN/m

).

El ensayo de carga con placa de 30 x 30 cm de una arcilla dura es Ks: 111230 Kn/m

𝐾𝑠 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑐𝑜ℎ𝑒𝑠𝑖𝑣𝑜 = 𝐾𝑠, 30 · ( 0,30

𝑏 ) = 111230 · ( 0,30

5 ) = 6673,8 𝐾𝑛/𝑚

𝐾𝑠 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑎𝑛𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟 = ( 2

3 ) · 𝐾𝑠 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑑𝑜 · [1 + 𝑏 2 · 𝑙 ]

= ( 2

3 ) · 6673,8 · [1 + 5

(2 · 20,20) ] = 5000 𝐾𝑛/𝑚 ³

2.4 Vaciado

2.4.1 Descripción del problema

Llamamos vaciado a la excavación que se realiza a cielo abierto y en la que en todo momento todo su perímetro queda por debajo del nivel del suelo.

El vaciado se podrá realizar sin construir previamente una estructura de contención de las paredes o habiendo construido una estructura de contención en sus paredes.

Para tomar esta decisión debemos estudiar la cota a la que deberemos excavar para realizar la obra correctamente.

2.4.2 Sección del vaciado

Empezando por la cota 0, debemos excavar 2.75 metros para el sótano del edificio, 5 centímetros para una mezcla bituminosa en caliente, tomaremos 1 metro de losa de cimentación y por ultimo 10 centímetros de hormigón de limpieza y 25 centímetros de zahorra.

Por lo que nos resulta una altura considerable con la que habrá que optar por construir elementos de

contención del terreno.

2.4.3 Sistema de contención junto a vial

En tres de los cuatro lados de nuestro solar el terreno está pegado a la carretera. Para averiguar las características y elección de nuestro sistema de contención para la realización del vaciado iremos a la norma NTE-CCT de taludes.

En el punto 3 de dicha norma llamado ``Solicitación de cimentaciones y viales´´ en el que se considerará el corte solicitado por cimentaciones, viales o acopios equivalentes, cuando la separación horizontal

``S´´ entre la coronación del corte y el borde de la solicitación, sea mayor o igual a los valores S de la Tabla 1 en función del ángulo de talud β, siendo D el desnivel entre plano de solicitación y el fondo del corte.

Como hemos visto en el apartado anterior necesitaremos una excavación de 4.15 metros que igual a nuestra D. Y el valor de S es la longitud de la acera que es igual a 1.5 metros, por lo que según la tabla no cumplimos con el valor mínimo de S.

Por lo tanto optaremos por imponer una solución de tablestacas metálicas para la contención del terreno.

2.4.4 Tablestacas metálicas

Los tablestacados metálicos presentan una elevada resistencia debido a que el material constituyente es acero, y además, gracias a la ondulación, presentan un mayor canto superior que le proporcionan una inercia mayor. Tenemos por tanto piezas ligeras y con elevada resistencia a la flexión que además proporcionan gran estanqueidad.

Los distintos métodos de colocación de tablestacas más utilizados en la actualidad son la hinca por golpeo, a presión y la hinca por vibración.

Golpeando sobre las cabezas de las tablestacas se consigue introducirlas en el terreno, desplazando lateralmente en el suelo un volumen igual al de la pieza. La hinca por vibración se basa en la alteración de las características resistentes del terreno al ser sometido a gran número de ciclos de carga y descarga.

Por último la hinca a presión mediante gatos hidráulicos se basa en la aplicación de una presión

mediante un gato hidráulico que hace que avance la tablestaca en el terreno, eliminando de este modo

las vibraciones y ruidos que perjudiciales para las cimentaciones próximas.

Para establecer las dimensiones y características de la tablestaca introduciremos el problema en cype.

Escogemos un perfil AZ 48, una carga repartida de 10 kN/m

en el trasdós que representara la actuación

del tráfico y una longitud de tablestaca de 11 metros con 0.5 metro de muro sobre la rasante.

Resolviendo el problema cype nos arroja los siguientes resultados:

1.- NORMA Y MATERIALES

Módulo de elasticidad: 200 GPa Módulo de cortadura: 75 GPa Límite elástico: 260.00 MPa

2.- ACCIONES

Mayoración esfuerzos en construcción: 1.50 Mayoración esfuerzos en servicio: 1.35 Sin análisis sísmico

Sin considerar acciones térmicas en puntales

3.- DATOS GENERALES

Cota de la rasante: 0.00 m

Altura del muro sobre la rasante: 0.50 m

Tipología: Tablestacas metálicas. Perfiles genéricos.

4.- DESCRIPCIÓN DEL TERRENO

Porcentaje del rozamiento interno entre el terreno y el trasdós del muro pantalla: 0.0 % Porcentaje del rozamiento interno entre el terreno y el intradós del muro pantalla: 0.0 %

ESTRATOS

Referencias Cota superior Descripción Coeficientes de empuje

1 0.00 m Densidad aparente: 18.0 kN/m³ Densidad sumergida: 10.0 kN/m³ Ángulo rozamiento interno: 30 grados Cohesión: 0.00 kN/m²

Módulo de balasto empuje activo: 10000.0 kN/m³ Módulo de balasto empuje pasivo: 10000.0 kN/m³ Gradiente módulo de balasto: 0.0 kN/m4

Activo trasdós: 0.33 Reposo trasdós: 0.50 Pasivo trasdós: 3.00 Activo intradós: 0.33 Reposo intradós: 0.50 Pasivo intradós: 3.00

5.- GEOMETRÍA

Altura total: 11.00 m Serie de tablestacas: AZ Perfil: AZ 48

6.- COMPROBACIÓN DE LA GEOMETRÍA

Referencia: tablestaca (Tablestaca vial) (AZ 48)

Comprobación Valores Estado

Tensión máxima: Máximo: 260 MPa

- Con mayoración por esbeltez:

Tensión calculada mayorando el axil a compresión por esbeltez Calculado: 72.2 MPa Cumple - Con excentricidad de carga en coronación:

Tensión calculada incluyendo el efecto P-delta de la carga en coronación Calculado: 72.1 MPa Cumple

Esbeltez máxima: Máximo: 200

Referencia: tablestaca (Tablestaca vial) (AZ 48)

Comprobación Valores Estado

Se cumplen todas las comprobaciones Información adicional:

- Comprobación de tensión con mayoración por esbeltez: Fase: 1, Cota: -6.5 m, Esfuerzos: (N: -24.8 kN/m, M: 342.3 kN·m/m, Q: 14.2 kN/m)

- Comprobación de tensión con excentricidad de carga en coronación: Fase: 1, Cota: -6.5 m, Esfuerzos:

(N: -24.8 kN/m, M: 342.3 kN·m/m, Q: 14.2 kN/m)

- Los esfuerzos están mayorados y vienen dados por unidad de longitud de tablestaca

7.- ESQUEMA DE LAS FASES

Referencias Nombre Descripción Fase 1 Fase Tipo de fase: Constructiva

Cota de excavación: -4.15 m

8.- CARGAS

CARGAS EN EL TRASDÓS

Tipo Cota Datos Fase inicial Fase final Uniforme En superficie Valor: 10 kN/m² Fase Fase

9.- RESULTADOS DE LAS FASES

Esfuerzos sin mayorar.

FASE 1: FASE

BÁSICA

Cota

(m) Desplazamientos

(mm) Ley de axiles

(kN/m) Ley de cortantes

(kN/m) Ley de momento flector

(kN·m/m) Ley de empujes

(kN/m²) Presión hidrostática (kN/m²)

0.50 -55.20 -0.00 -0.00 0.00 0.00 0.00

-0.25 -50.01 1.77 0.42 0.10 4.83 0.00

-1.25 -43.10 4.13 7.50 4.48 10.83 0.00

-2.25 -36.20 6.49 20.58 19.69 16.83 0.00

-3.25 -29.37 8.85 39.67 51.73 22.83 0.00

-4.25 -22.75 11.21 64.75 106.60 23.43 0.00

-5.25 -16.58 13.57 70.18 178.50 -24.57 0.00

Cota

(m) Desplazamientos

(mm) Ley de axiles

(kN/m) Ley de cortantes

(kN/m) Ley de momento flector

(kN·m/m) Ley de empujes

(kN/m²) Presión hidrostática (kN/m²)

-6.25 -11.19 15.93 27.62 225.83 -72.57 0.00

-7.25 -6.83 18.29 -41.98 208.31 -49.37 0.00

-8.25 -3.40 20.65 -79.00 140.67 -18.09 0.00

-9.25 -0.59 23.01 -81.06 56.63 30.49 0.00

-10.25 1.99 25.37 -31.12 2.74 80.57 0.00

Máximos 2.64

Cota: -10.50 m 25.96

Cota: -10.50 m 73.47

Cota: -4.75 m 228.20

Cota: -6.50 m 87.81

Cota: -10.50 m 0.00

Cota: 0.50 m

Mínimos -55.20

Cota: 0.50 m -0.00

Cota: 0.50 m -86.22

Cota: -8.75 m -0.00

Cota: 0.38 m -78.86

Cota: -6.50 m 0.00

Cota: 0.50 m

10.- COMPROBACIONES DE ESTABILIDAD (COEFICIENTES DE SEGURIDAD)

Referencia: Comprobaciones de estabilidad (Coeficientes de seguridad): tablestaca (Tablestaca vial)

Comprobación Valores Estado

Relación entre el momento originado por los empujes pasivos en el intradós y el momento originado por los empujes activos en el trasdós:

Hipótesis básica:

- Fase:

Valor introducido por el usuario.

Mínimo: 1.67

Calculado: 1.714 Cumple Relación entre el empuje pasivo total en el intradós y el empuje realmente

movilizado en el intradós:

Hipótesis básica:

- Fase:

Valor introducido por el usuario.

Mínimo: 1.67

Calculado: 2.862 Cumple Se cumplen todas las comprobaciones

11.- COMPROBACIONES DE ESTABILIDAD (CÍRCULO DE DESLIZAMIENTO PÉSIMO)

Referencia: Comprobaciones de estabilidad (Círculo de deslizamiento pésimo): tablestaca (Tablestaca vial)

Comprobación Valores Estado

Círculo de deslizamiento pésimo:

Combinaciones sin sismo:

- Fase: Coordenadas del centro del círculo (-1.92 m ; 3.24 m) - Radio: 13.89 m:

Valor introducido por el usuario.

Mínimo: 1.8

Calculado: 3.792 Cumple Se cumplen todas las comprobaciones

nnfbsfgbsfgsbg

Como se cumplen todas las comprobaciones nos quedaremos con estas dimensiones de tablestacas.

2.4.5 Vaciado junto a medianería

En uno de los cuatro lados de nuestro solar tenemos otro edificio, por lo que tendremos una situación de medianería.

Para resolverlo iremos al punto 4 de la NTE-CCT llamado descompresión del fondo de la excavación,

bataches y hacer la comprobación que determinara si hará falta algún sistema de contención del

En general, no existe peligro de levantamiento del fondo de la excavación junto a cimentaciones enrasadas o más profundas, siempre que se verifique que:

𝑞

≤ 0.9 · (𝑚 · 𝑅

+ 𝑛)

Siendo:

q

, Tensión de compresión que transmite la cimentación al terreno en su plano de apoyo en kg/cm

. R

, Resistencia a compresión simple del terreno en kg/cm

.

m, Factor de influencia.

n, Sobrecarga debida al espaldón en kg/cm

.

b, Ancho de la cimentación en dirección normal al corte en m.

L, Largo de la cimentación en dirección paralela al corte en m.

D, Desnivel entre el plano de apoyo de la cimentación y el fondo de la excavación en m.

El ancho de la cimentación vecina nos lo proporciona la empresa constructora de dicho edificio y es igual a 3 metros.

Como ya sabemos nuestra tensión admisible es 250 kN/m

y la tensión de compresión que transmite la cimentación al terreno de apoyo es igual a:

𝑞

= 𝜎

· 1𝑚

𝑏 = 250 · 1

3 = 83.33 𝑘𝑁

𝑚

= 0,8333 𝑘𝑔/𝑐𝑚

La resistencia a compresión simple del terreno es igual a:

𝑅

= 𝐶

· 2 = 4 𝑡

𝑚

· 2 = 8 𝑡

𝑚

= 0,8 𝑘𝑔/𝑚

El factor de influencia, ``m´´, se resuelve según la NTE-CCT mediante la siguiente tabla:

El desnivel entre el plano de apoyo de la cimentación y el fondo de la excavación es 0 ya que la cota del fondo de excavación y del fondo de la zapata del edificio colindante es la misma. El largo de la cimentación en dirección paralela al corte es igual a 20,20 m.

𝐷 𝑏 = 0

3 = 0 𝑏

𝐿 = 3

20.20 = 0.1485

Buscando con los valores en la tabla podemos seleccionar un valor de 1.2 para el factor de influencia.

Por ultimo averiguaremos la sobrecarga debida al espaldón. La norma dice que cuando la separación horizontal a la cimentación del pie del espaldón es menor que el ancho de la cimentación en dirección normal al corte la sobrecarga debida al espaldón será igual a 0. Este es nuestro caso ya que nuestra separación horizontal a la cimentación del pie del espaldón es igual a 1,5 metros y nuestro ancho de la cimentación en dirección paralela al corte es igual a 3 metros, por lo que nuestra sobrecarga debida al espaldón es igual a 0.

Teniendo todos los datos necesarios para realizar la comprobación:

𝑞

≤ 0.9 · (𝑚 · 𝑅

+ 𝑛) = 0.833 ≤ 0.9 · (1.2 · 0.8 + 0) = 𝟎. 𝟖𝟑𝟑 ≤ 𝟎. 𝟖𝟔𝟒

Podemos confirmar que no existe peligro de levantamiento del fondo de la excavación en la situación

de medianería.

CAPITULO 3

BASES DE CÁLCULO

3.1 Cálculo estructural. Materiales

3.1.1 Hormigón estructural

El hormigón es un material compuesto empleado en construcción, formado esencialmente por un aglomerante al que se añade partículas o fragmentos de un agregado, agua y aditivos específicos.

El aglomerante es en la mayoría de las ocasiones cemento mezclado con una proporción adecuada de agua para que se produzca una reacción de hidratación. Las partículas de agregados, dependiendo fundamentalmente de su diámetro medio, son los áridos.

En nuestro proyecto el hormigón será el material más importante ya que lo utilizaremos para la cimentación, los pilares, las pantallas, los forjados, etc.

3.1.2 Condiciones de durabilidad. Ambiente

En primer lugar debemos escoger la clase general de exposición. Para ello sabiendo que nuestro edificio se sitúa en Los Martínez del Puerto (Murcia) y atendiendo al siguiente cuadro perteneciente a la EHE- 08 el ambiente que más nos concuerda es el IIa.

A partir de dicho ambiente podemos elegir otras características de nuestro hormigón.

3.1.3 Relación agua/cemento y contenido mínimo de cemento

Buscando en el siguiente cuadro de la EHE-08 podemos escoger una relación agua/cemento de 0,60 y un contenido mínimo de cemento de 275 kg/m

3.1.4 Resistencia característica del hormigón

Buscando en el siguiente cuadro de la EHE-08 podemos escoger una resistencia característica del hormigón de 25 N/mm

3.1.5 Tipos de cementos

Los tipos de cementos utilizables son los siguientes:

3.1.6 Tamaño máximo y mínimo de árido

Los tamaños máximos y mínimos de árido son los siguientes:

3.1.7 Tipos de aditivos

Los distintos tipos de aditivos que podemos utilizar en el hormigón quedan recogidas en el siguiente cuadro:

3.1.8 Acero para armaduras pasivas

Para las barras rectas o rollos de acero corrugado del hormigón armado utilizaremos un acero B500SD, que posee una resistencia característica f

= 500 N/mm

, y tras aplicarle el coeficiente de seguridad del acero en barras obtenemos una resistencia de cálculo de

𝑓

= 𝑓

𝛾

= 500

1.15 = 434,78 𝑁/𝑚𝑚

3.1.9 Recubrimientos

El recubrimiento de hormigón es la distancia entre la superficie exterior de la armadura y la superficie del hormigón más cercana.

Se define como recubrimiento mínimo de una armadura pasiva aquel que debe cumplirse en cualquier punto de la misma. Para garantizar estos valores mínimos, se prescribirá en el proyecto un valor nominal del recubrimiento Rnom, definido como: Rnom = Rmin + ∆R

Dónde: Rnom es el recubrimiento nominal; Rmin es el recubrimiento mínimo; y ∆R es el margen de

recubrimiento, en función del nivel de control de ejecución, y cuyo valor será: 0mm en elementos

prefabricados con control intenso de ejecución; 5mm en el caso de elementos ejecutados in situ con

nivel intenso de control de ejecución; Y 10 mm en el resto de los casos (Este caso será el nuestro)

El recubrimiento mínimo lo sacaremos del siguiente cuadro:

3.2 Combinación de acciones para ELU y ELS

El valor de cálculo de los efectos de las acciones correspondiente a una situación persistente o transitoria, se determina mediante combinaciones de acciones a partir de la expresión

∑ 𝛾𝐺, 𝑗 · 𝐺𝑘, 𝑗 + 𝛾𝑃 · 𝑃 + 𝛾𝑄, 1 · 𝑄𝑘, 1 + ∑ 𝛾𝑄, 𝑖 · 𝜓0, 𝑖 · 𝑄𝑘, 𝑖

es decir, considerando la actuación simultánea de:

a) todas las acciones permanentes, en valor de cálculo (γG · Gk), incluido el pretensado (γP · P);

b) una acción variable cualquiera, en valor de cálculo (γQ · Qk), debiendo adoptarse como tal una tras otra sucesivamente en distintos análisis;

c) el resto de las acciones variables, en valor de cálculo de combinación (γQ · ψ0 · Qk).

Los valores de los coeficientes de seguridad, γ, se establecen en la siguiente tabla para cada tipo de acción, atendiendo para comprobaciones de resistencia a si su efecto es desfavorable o favorable, considerada globalmente.

Para comprobaciones de estabilidad, se diferenciará, aun dentro de la misma acción, la parte

favorable (la estabilizadora), de la desfavorable (la desestabilizadora).

Los valores de los coeficientes de simultaneidad, ψ, se establecen en la siguiente tabla:

El valor de cálculo de los efectos de las acciones correspondiente a una situación extraordinaria, se determina mediante combinaciones de acciones a partir de la expresión

∑ 𝛾𝐺, 𝑗 · 𝐺𝑘, 𝑗 + 𝛾𝑃 · 𝑃 + 𝐴𝑑 + 𝛾𝑄, 1 · 𝜓1,1 · 𝑄𝑘, 1 + ∑ 𝛾𝑄, 𝑖 · 𝜓2, 𝑖 · 𝑄𝑘, 𝑖

es decir, considerando la actuación simultánea de:

a) todas las acciones permanentes, en valor de cálculo (γG · Gk), incluido el pretensado (γP · P);

b) una acción accidental cualquiera, en valor de cálculo (Ad), debiendo analizarse sucesivamente con cada una de ellas.

c) una acción variable, en valor de cálculo frecuente (γQ · ψ1 · Qk), debiendo adoptarse como tal, una tras otra sucesivamente en distintos análisis con cada acción accidental considerada.

d) El resto de las acciones variables, en valor de cálculo casi permanente (γQ · ψ2 · Qk).

En situación extraordinaria, todos los coeficientes de seguridad (γG, γP, γQ), son iguales a cero si su efecto es favorable, o a la unidad si es desfavorable, en los términos anteriores.

En los casos en los que la acción accidental sea la acción sísmica, todas las acciones variables concomitantes se tendrán en cuenta con su valor casi permanente, según la expresión:

∑ 𝐺𝑘, 𝑗 + 𝑃 + 𝐴𝑑 ∑ 𝜓2, 𝑖 · 𝑄𝑘, 𝑖

3.3 Obtención de cargas

Para dimensionar los elementos estructurales de nuestro proyecto necesitaremos saber las cargas a las que está sometida el edificio. Para ello basándonos en el documento básico de seguridad estructural de acciones en la edificación iremos observando las características de cada forjado y piso para así seleccionar las correspondientes cargas actuantes sobre dichos forjados.

3.3.1 Forjado 1

El primer forjado es el que encontramos entre el bajo comercial y el parking. Este se puede dividir en 3 zonas a la hora de asignar las cargas sobre él.

3.3.1.1 Cargas muertas en el forjado 1

En las tres zonas tendremos 1 kN/m

debido a los solados que serán de pavimento de madera, cerámico

o hidráulico sobre plastón con grueso total ≤ 0.08 m y también en las tres zonas también tendremos 0,8

kN/m

debido a las instalaciones.

Además de estas dos acciones, en la zona amarilla que es el local comercial y en la zona roja que son las habitaciones para las instalaciones también tenemos una acción de 1 kN/m

debido a la tabiquería que según la DBSE-AE ``En general en viviendas bastara considerar como peso propio de la tabiquería una carga de kN/m

´´

3.3.1.2 Sobrecarga de uso en el forjado 1

La zona amarilla tendrá una sobrecarga de 5 kN/m

, que es el valor que asigna la DBSE-AE para locales comerciales.

Para nuestra zona verde según la norma en las zonas de acceso y evacuación de los edificios de las zonas residenciales de viviendas, tales como portales, mesetas y escaleras, se incrementara el valor correspondiente a la zona servida en 1 kN/m

y como el valor de sobrecarga de zonas residenciales de viviendas es 2 kN/m

, según el anterior cuadro, nuestra zona verde finalmente tendrá finalmente 3 kN/m

.

Por último la zona roja tendrá una sobrecarga de 1 kN/m

ya que la norma dice: ``En porches, aceras y

espacios de transito situados sobre un elemento portante o sobre un terreno que desarrolla empujes

sobre otros elementos estructurales, se considerara una sobrecarga de uso de 1 kN/m

si se trata de

espacios privado´´

3.3.2 Forjado 2

El segundo forjado es el que encontramos entre el bajo comercial y el primer piso de viviendas. Este se puede dividir en 3 zonas a la hora de asignar las cargas sobre él.

3.3.2.1 Cargas muertas en el forjado 2

En las tres zonas tenemos una carga de 0,8 kN/m

por las instalaciones y de 0,4 kN/m

por el falso techo.

En la zona de color naranja que es la zona de uso residencial también tenemos unas acción de 1 kN/m

debido a los solados y otra de 1 kN/m

debido a la tabiquería.

En la zona de color rojo que es el patio de luces debemos añadir un peso de 2,5 kN/m

por la cubierta invertida del patio.

En la zona de color amarillo la cual son las zonas comunes tenemos también una carga de 1 kN/m

debido a los solados.

3.3.2.2 Sobrecarga de uso en el forjado 2

En las zonas roja y naranja tenemos una sobrecarga de uso de 2 kN/m

debido al uso residencial de viviendas, pero además en la zona roja tendremos una sobrecarga de 1 kN/m

adicional a causa de la nieve ya que el DBSE-AE dice: `` En cubiertas planas de edificios de pisos situados en localidades de altitud inferior a 1000 metros, es suficiente considerar una carga de nieve de 1 kN/m

´´

La zona amarilla tendrá una sobrecarga de 2 kN/m

, que es el valor que asigna la DBSE-AE para las

zonas residenciales en viviendas.

3.3.3 Forjado 3, 4, 5, 6 y 7

Estos 5 forjados son iguales y las acciones sobre ellos son las mismas ya que son los forjados pertenecientes a las viviendas.

3.3.3.1 Cargas muertas en el forjado 3, 4, 5, 6 y 7

En la zona naranja y la zona amarilla tenemos las mismas acciones que en el segundo forjado (que también es de vivienda) excepto las instalaciones que provocaran una fuerza de 0,5 kN/m

3.3.3.2 Sobrecarga de uso en el forjado 3, 4, 5, 6 y 7

Tanto en las zonas comunes como en las zonas de residencia de vivienda las sobrecargas son las mismas

que en el forjado 2.

3.3.4 Forjado 8

El forjado 8 es el que da al exterior y en el que se encuentran los trasteros y está entre el forjado inclinado del tejado y el último forjado de viviendas.

Se puede dividir en tres zonas a la hora de asignar las cargas sobre él.

3.3.4.1 Cargas muertas en el forjado 8

En la zona amarilla tenemos una cubierta invertida la cual provoca una carga de 2.5 kN/m

, además de 0.5 kN/m

por las instalaciones y 0.4 kN/m

debido al falso techo

En la zona azul tenemos las mismas acciones que en la cubierta excepto la de la cubierta invertida que en este caso será de solados y equivalente a 1 kN/m

Por último la zona roja que pertenece a los trasteros tendrá las mismas cargar que la zona azul y además una carga de 1 kN/m

debido a la tabiquería

3.3.4.2 Sobrecarga de uso en el forjado 8

Las zonas azul y amarilla tienen la sobrecarga por zona común de 3 kN/m

pero además la cubierta amarilla tendrá 1 kN/m

adicional debido a la nieve.

En la zona roja le asignaremos una acción de 1,5 kN/m

debido al uso de los trasteros

3.3.5 Forjado 9

Este es el último forjado del edificio y el más alto y está compuesto por el torreón y por un forjado inclinado que representa el tejado de la obra.

3.3.5.1 Cargas muertas en el forjado 9

El torreón tendrá unas acciones de 2.5 kN/m

debido a la cubierta invertida de grava que lo compone y 1 kN/m

debido a las instalaciones. Encima del hueco del ascensor también se debe tener en cuenta una carga de 10 kN/m

debido a este.

En el tejado el forjado inclinado tendrá estará sometido a unas acción de 2 kN/m

debido a la cubierta de teja y 1 kN/m

debido a las instalaciones.

En este forjado la carga debida a las instalaciones son más grandes que en los demás forjados debido a que tanto en el torreón como en el forjado inclinado pueden ir instalados los aparatos del aire acondicionado o placas solares.

3.3.5.2 Sobrecarga de uso en el forjado 9

Tanto en el forjado inclinado como en el torreón la sobrecarga de uso a la que es sometido el forjado es de 1 kN/m

debido a la carga de nieve y de 1 kN/m

por el uso de mantenimiento.

3.3.6 Resumen de cargas

Cargas muertas Sobrecargas

Forjado 1

- Instalaciones: 0,8 KN/m

- Solados: 1 KN/m

- Tabiquería: 1 KN/m

- Total: 2,8 KN/m

Uso Local Comercial:

5 KN/m

Forjado 1

- Instalaciones: 0,8 KN/m

- Solados: 1 KN/m

- Tabiquería: 1 KN/m

- Total: 2,8 KN/m

Locales para instalaciones: 1

KN/m

Forjado 1

- Instalaciones: 0,8 KN/m

- Solados: 1 KN/m

- Total: 1,8 KN/m

Zonas comunes: 3 KN/m

Forjado 2

- Instalaciones: 0,8 KN/m

- Solados: 1 KN/m

- Tabiquería: 1 KN/m

- Falso techo: 0,4 KN/m

- Total: 3,2 KN/m

Uso residencial viviendas: 2 KN/m

Forjado 2

- Instalaciones: 0,8 KN/m

- Solados: 1 KN/m

- Falso techo: 0,4 KN/m

- Total: 2,2 KN/m

Zonas comunes: 3 KN/m

Forjado 2

- Instalaciones: 0,8 KN/m

- Cubierta: 2,5 KN/m

- Falso techo: 0,4 KN/m

- Total: 3,7 KN/m

-Nieve: 1 KN/m

-Uso residencial viviendas (Patio luces): 2 KN/m

Forjado 3,4,5,6,7

- Instalaciones: 0,5 KN/m

- Solados: 1 KN/m

- Tabiquería: 1 KN/m

- Falso techo: 0,4 KN/m

- Total: 2,9 KN/m

Uso residencial viviendas: 2 KN/m

Forjado 3,4,5,6,7

- Instalaciones: 0,5 KN/m

- Solados: 1 KN/m

- Falso techo: 0,4 KN/m

- Total: 1,9 KN/m

Zonas comunes: 3 KN/m

Forjado 8

- Instalaciones: 0,5 KN/m

- Cubierta invertida: 2,5 KN/m

-Falso techo: 0,4 KN/m

- Total: 3,4 KN/m

- Nieve: 1 KN/m

- Zonas comunes: 3

KN/m

Forjado 8

- Instalaciones: 0,5 KN/m

- Solados: 1 KN/m

-Falso techo: 0,4 KN/m

- Total: 1,9 KN/m

Zonas comunes: 3

KN/m

Forjado 8

- Instalaciones: 0,5 KN/m

- Solados: 1 KN/m

- Tabiquería: 1 KN/m

-Falso techo: 0,4 KN/m

- Total: 2,9 KN/m

Uso trasteros: 1,5 KN/m

Forjado 9

-Ascensor: 10 KN/m

- Instalaciones: 1 KN/m

- Cubierta invertida grava: 2,5

KN/m

- Total: 13,5 KN/m

Nieve: 1 KN/m

Uso Mantenimiento:

1 KN/m

Forjado 9

- Cubierta teja: 2 KN/m

- Instalaciones: 1 KN/m

- Total: 3.0 KN/m

- Nieve: 1 KN/m

Uso Mantenimiento:

1 KN/m

3.4 Acciones sísmicas. (NCSE 2002)

Este apartado tiene como objeto proporcionar los criterios que han de seguirse para la consideración de la acción sísmica en el proyecto. La finalidad última de estos criterios es la de evitar la pérdida de vidas humanas y reducir el daño y el coste económico que puedan ocasionar los terremotos futuros.

3.4.1 Clasificación de la construcción.

De acuerdo con el uso a que se destinan, con los daños que puede ocasionar su destrucción e independientemente del tipo de obra de que se trate, las construcciones se clasifican en importancia moderada, normal o especial.

En nuestro caso clasificaremos a nuestro edificio de importancia normal ya que son aquellas construcciones cuya destrucción por el terremoto puede ocasionar víctimas, interrumpir un servicio para la colectividad, o producir importantes pérdidas económicas, sin que en ningún caso se trate de un servicio imprescindible ni pueda dar lugar a efectos catastróficos.

3.4.2 Aceleración sísmica de cálculo

La aceleración sísmica de cálculo, a

, se define como el producto:

a c = S · P · a b

``a

´´ es la aceleración sísmica básica que está definida en el anejo 1 de la norma NCSE-02 donde

tendremos diferentes valores según en el lugar en el que nos encontremos. En nuestro caso nuestro

edificio se sitúa en Los Martínez del Puerto que pertenece a Murcia por lo que nuestra a

tendrá un

valor de 0,15g.

También se podría escoger la aceleración básica de cálculo del mapa sísmico de la norma sismorresistente.

``P´´ es el coeficiente adimensional de riesgo, función de la probabilidad aceptable de que se exceda a

en el periodo de vida para el que se proyecta la construcción. Para construcciones de importancia normal P = 1.

``S´´ es el coeficiente de amplificación del terreno y para 0,1g ≤ P · a

≤ 0,4g toma el siguiente valor:

𝑆 = 𝐶

1,25 + 3,33 · (𝑃 · 𝑎

𝑔 − 0,1) · (1 − 𝐶 1,25 )

El valor ``C´´ indica la clasificación del terreno y esta norma clasifica el terreno en cuatro tipos. Nuestro terreno encaja en terreno tipo 3 que es el que se define como un suelo granular de compacidad media, o suelo cohesivo de consistencia firme a muy firme y una velocidad de propagación de las ondas elásticas transversales o de cizalla, 400 m/s ≥ v

≥ 200 m/s.

Calculamos S:

𝑆 = 1,6

1,25 + 3,33 · (1 · 0,15𝑔

𝑔 − 0,1) · (1 − 1

1,25 ) = 1,31

Calculamos a

= 1,31 · 1 · 0,15g = 0,196

3.4.3 Coeficiente de respuesta β

El coeficiente de respuesta viene determinado por el coeficiente de comportamiento por ductilidad

``μ´´. El coeficiente de comportamiento por ductilidad depende de la organización, material y detalles constructivos.

El porcentaje de amortiguamiento (respecto al amortiguamiento critico) considerado para la estructura es de 5%

En nuestro caso tendremos una μ = 2 ya que los que se encuadran en este grupo cumplen las siguientes condiciones:

- Las estructuras de tipo péndulo invertido o asimilables

- Las de losas planas, forjados reticulares o forjados unidireccionales con vigas planas.

- Aquellas en que las acciones horizontales son resistidas principalmente por diagonales que trabajan alternativamente a tracción y a compresión.

También se encuadran en este grupo los sistemas estructurales constituidos, bien por pórticos metálicos que confinan a muros de hormigón armado o de mampostería reforzada, o bien por muros de carga de hormigón o de bloques de mortero, armados vertical y horizontalmente y con suficiente capacidad de deformación plástica estable ante acciones laterales cíclicas y alternantes.

Por lo que nuestro coeficiente de respuesta, β, es igual a 0,5.

3.4.4 Modos de vibración

Los modos a considerar en función del periodo fundamental de la construcción, T

, serán los siguientes:

1. El primer modo, si T

≤ 0,75 s.

2. El primer y segundo modos, si 0,75 s ≤ T

≤ 1,25 s.

3. Los tres primeros modos, si T

≥ 1,25 s.

4.

El periodo fundamental, T

, puede estimarse de forma aproximada para edificios con pórticos de hormigón armado con la colaboración de pantallas rigidizadoras mediante la siguiente expresión:

𝑇

= 0,07 · 𝑛 · √𝐻/(𝐵 + 𝐻) Donde:

- H, es la altura de nuestra edificación sobre rasante en metro

- n, es el número de plantas sobre rasante

- B, es la dimensión de las pantallas rigidizadoras, o de los planos triangulados, en el sentido de la oscilación, en metros.

𝑇

= 0,07 · 8 · √ 25,46

2,5 + 25,46 = 0,534 𝑠

Como 0,534 s ≤ 0,75 s, tenemos un modo de vibración.

3.4.5 Espectro de respuesta elástica

Esta norma establece un espectro normalizado de respuesta elástica en la superficie libre del terreno, para aceleraciones horizontales, correspondiente a un oscilador lineal simple con un amortiguamiento de referencia del 5% respecto del crítico, definiendo por los siguientes valores:

Si T

≤ T

α(T) = 1 + 1,5 · T

/T

Si T

≤ T

≤ T

α(T) = 2,5 Si T

≥ T

α(T) = K · C/T

T

y T

son los periodos característicos del espectro de respuesta, de valores:

T

= K · C/10 = 1 · 1,6/10 = 0,16 T

= K · C/2,5 = 0,64

Por lo que estamos en el segundo caso donde T

≤ T

≤ T

por lo tanto el valor del espectro normalizado

de respuesta elástica α(T) = 2,5