Memoria de Calculo Estructuras Astanya

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Proyecto. Instalación de Servicio Educativo del Nivel Inicial en la I.E.I. n°346 /MX-U de la Localidad de Astanya, Distrito de la Concepción, Provincia de Vilcashuamán – AyacuchoMemoria De Cálculo MEMORIA DE CÁLCULO MEMORIA DE CÁLCULO-ESTRUCTURAS ESTUDIO : “INSTALACIÓN DE SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL INICIAL EN LA I.E.I. N°346 /MX-U DE LA LOCALIDAD DE ASTANYA, DISTRITO DE CONCEPCIÓN, PROVINCIA DE VILCASHUAMÁN – AYACUCHO” ETAPA : EXPEDIENTE TÉCNICO ENTIDAD : GOBIERNO REGIONAL AYACUCHO PROYECTO: “Instalación de Servicio Educativo del Nivel Inicial en la I.E.I. n°346 /MX-U de la Localidad de Astanya, Distrito de Concepción, Provincia de Vilcashuamán –Ayacucho” COMPONENTE: I.E.I. N° 346 /MX-U Astanya UBICACIÓN GEOGRÁFICA DEPARTAMENTO : AYACUCHO PROVINCIA : VILCASHUAMÁN DISTRITOS : CONCEPCIÓN LOCALIDAD : ASTANYA CONSORCIO MIFER MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAS 1

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ESPECIFICACIONES TECNICAS

Proyecto. Instalacin de Servicio Educativo del Nivel Inicial en la I.E.I. n346 /MX-U de la Localidad de Astanya, Distrito de la Concepcin, Provincia de Vilcashuamn Ayacucho

Memoria De Clculo

MEMORIA DE CLCULO

MEMORIA DE CLCULO-ESTRUCTURASESTUDIO:INSTALACIN DE SERVICIO EDUCATIVO DEL NIVEL INICIAL EN LA I.E.I. N346 /MX-U DE LA LOCALIDAD DE ASTANYA, DISTRITO DE CONCEPCIN, PROVINCIA DE VILCASHUAMN AYACUCHO

ETAPA:EXPEDIENTE TCNICO

ENTIDAD:GOBIERNO REGIONAL AYACUCHOPROYECTO:

Instalacin de Servicio Educativo del Nivel Inicial en la I.E.I. n346 /MX-U de la Localidad de Astanya, Distrito de Concepcin, Provincia de Vilcashuamn Ayacucho

COMPONENTE: I.E.I. N 346 /MX-U AstanyaUBICACIN GEOGRFICADEPARTAMENTO

: AYACUCHO

PROVINCIA

: VILCASHUAMNDISTRITOS

: CONCEPCINLOCALIDAD : ASTANYA1. INFORMACIN BSICALa informacin bsica para el anlisis y diseo estructural del mdulo proyectado se ha basado en los siguientes estudios bsicos y sus respectivos resultados.

1.1. TOPOGRAFALa topografa del terreno de ubicacin del mdulo segn lo indicado en los respectivos planos de levantamiento topogrfico presenta las siguientes caractersticas:

La zona presenta en promedio una pendiente de 0.5% a 21.6%, tal como se indica en los planos topogrficos.

Se realiza el levantamiento topogrfico a curvas de nivel a cada metro.

Se presenta perfiles longitudinales de linderos para mostrar la variacin del terreno.

Secciones transversales indicando los cortes para plataforma, en las reas en donde se ubicarn los mdulos proyectados.

1.2. MECNICA DE SUELOS

Para el presente componente se realizaron 02 calicatas de acuerdo a lo requerido por la norma E.050 y tal como indican los certificados correspondientes a los laboratorios siguientes:

Para el diseo estructural se tomar en cuenta los resultados correspondientes al laboratorio VAGECONS, Adems se incorporaran vigas de cimentacin por ser una edificacin correspondiente al tipo A.1.3. DISEO ARQUITECTNICOEl diseo arquitectnico del mdulo proyectado comprende:

a) AULA

Sern 02 aulas de 59.80 m2 c/u.

Las ventanas se optaran para la zona de sierra con clima templado.

Los pisos sern de madera machihembrada de 0.10m.

Las columnas, vigas y muros cielorrasos sern tarrajeadas y pintadas.

Las puertas sern de madera tornillo.

Las ventanas sern de madera cedro aseguradas con varillas lisas de

El techo ser de losa aligerada (e = 20 cm) c/u con alero en la zona que se proyectara para cubrir el rea de transito delimitado por las veredas.

Contar con veredas alrededor de todo el permetro de la edificacin, siendo de 2.60 en la parte frontal y laterales de 0.70 m.

b) SERVICIO HIGINICO (Alumnos)

Se usara para este ambiente el rea de 9.20 m2 c/u. (01 servicio para nios, 01 servicios para nias de 3 y 4 aos y 01 servicio nios y nias para 5 aos).

03 inodoros para nios y 03 inodoros para nias.

Para urinarios corridos tenemos 1.50 L x 0.40 A. No se proyectaran duchas.

La distribucin del SS.HH ser a un solo nivel.

Las ventanas se optaran para la zona de sierra con clima templado

Los pisos sern de cermico 30x30 de alta transitabilidad.

Las columnas, vigas y muros cielorrasos sern tarrajeadas y pintadas.

Las puertas sern de madera cedro

Las ventanas sern de madera cedro aseguradas con varillas lisas de

El techo ser de losa aligerada (e = 20 cm) c/u.

c) DEPOSITO

Se usara para este ambiente el rea de 5.00 m2 (03 DEPSITOS EN CADA AULA).

Las ventanas se optaran para la zona de sierra con clima templado

Los pisos sern de cermico 30x30 de alta transitabilidad.

Las columnas, vigas y muros cielorrasos sern tarrajeadas y pintadas.

Las puertas sern de madera tornillo.

Las ventanas sern de madera cedro aseguradas con varillas lisas de

El techo ser de losa aligerada (e = 20 cm) c/u.

d) REAS DE COORDINACIN

Se proyecta 01 ambiente para la direccin de 12.00 m2, 01 ambiente de secretaria de 7.00 m2, 01 depsito de materiales educativos de 2.40 m2, 01 bao de docentes de 3.00 m2. En total tenemos un rea de 44.52 m2 para el rea de coordinacin.

Las ventanas se optaran para la zona de sierra con clima templado

Los pisos sern de madera machihembrada de 0.10m.

Las columnas, vigas y muros cielorrasos sern tarrajeadas y pintadas.

Las puertas sern de madera tornillo.

Las ventanas sern de madera cedro aseguradas con varillas lisas de

El techo ser de losa aligerada (e = 20 cm) c/u.e) SALN MULTIUSO

Ser 01 saln para mltiples usos, por tanto se tendr un rea neta mnima de 70.00 m2.

Las ventanas se optarn para la zona de sierra con clima templado.

Los pisos sern de madera machihembrada de 0.10x12x.09m.

Las columnas, vigas y muros cielorrasos sern tarrajeadas y pintadas.

Las puertas sern de madera tornillo.

Las ventanas sern de madera cedro aseguradas con varillas lisas de

El techo ser de losa aligerada (e = 20 cm) c/u

f) COCINA

Se usara para este ambiente las reas de 6.60 m2.

Las ventanas se optaran para la zona de sierra con clima templado.

Los pisos sern de cermico de 30x30.

Las columnas, vigas y muros cielorrasos sern tarrajeadas y pintadas.

Las puertas sern de madera tornillo.

Las ventanas sern de madera cedro aseguradas con varillas lisas de

El techo ser de losa aligerada (e = 20 cm) c/u

g) DESPENSA

Se usara para estos ambientes un rea de 5.50 m2 Las ventanas se optaran para la zona de sierra con clima templado.

Los pisos sern de cermico de 30x30.

Las columnas, vigas y muros cielorrasos sern tarrajeadas y pintadas.

Las puertas sern de madera tornillo.

Las ventanas sern de madera cedro aseguradas con varillas lisas de

El techo ser de losa aligerada (e = 20 cm) c/u.

h) VIVIENDA DE DOCENTES

Se proyecta un rea construida de 31.30 m2 (sala, cocina, dormitorio, bao).

Las ventanas se optaran para la zona de sierra con clima templado.

Los pisos sern de madera machihembrada de 0.10m.

Las columnas, vigas y muros cielorrasos sern tarrajeadas y pintadas.

Las puertas sern de madera tornillo.

Las ventanas sern de madera cedro aseguradas con varillas lisas de

El techo ser de losa aligerada (e = 20 cm) c/u.

i) PATIO DE FORMACIN Y REA DE RECREACIN

Se usara para este ambiente el rea de 120.40 m2.

Los pisos sern de cemento pulido

Se usar 39.72 m2 para el rea de juego, ste ser cubierto de arena fina.

j) CERCO PERIMTRICO

Se adoptara al terreno y ser en una altura promedio de 2.40m.

Sera de ladrillo tipo IV colocado de soga y arriostrados con columnas a cada 3.0 metros entre sus ejes y cada 03 paos se harn juntas ssmicas de 1.

El muro ir emplazado a lo largo de todo el lindero del colegio, construyndose adems 01 ingreso hacia el centro educativo, en reemplazo de los muros de adobe existentes.

Se construir 01 entrada principal conformado por puerta metlica de 02 hojas y columnas de concreto, cuyo ancho de cada una ser de 3.50 m, incluida una puerta de 01 hoja pequea.1.4. ELEMENTOS ESTRUCTURALES CONSIDERADOS

Para el diseo de las estructuras, han intervenido los siguientes elementos estructurales:

Losas : aligeradas

Vigas : principales y secundarias

Columnas de seccin cuadrada.

Zapatas

Vigas de cimentacin.

Muros de albailera

Cimentaciones superficiales: cimiento corrido, sobre cimiento.

Para la estructuracin de las columnas y vigas se busc que la ubicacin est orientada al lado que ofrezca mayor rigidez posible.

En el caso de las vigas se colocar buscando que repose sobre su menor dimensin.

2. NORMATIVIDAD ESTRUCTURAL

Los criterios de diseo estructural a ser usados se han obtenido del Reglamento Nacional de Edificaciones, dadas por las siguientes normas a ser aplicadas para el caso de diseo y anlisis estructural:

2.1. NORMA E 020

La normatividad respecto a las cargas a ser usadas en el presente anlisis y diseo estructural son los siguientes:

Cargas vivas:

Oficinas

: 250 kg/m2

Techos

: 50 kg/m2 (para techos con inclinacin mayor a 3).

En veredas/patios: 500 kg/m2

Cargas muertas:

Pisos

(e=0.05m)

: 100 kg/m2

Cielorrasos(e=0.015m)

: 30 kg/m2

Cobertura teja

: 45 kg/m2

Muro ladrillo macizo

: 1800 kg/m3

Concreto armado

: 2400 kg/m3

Losa aligerada (h=0.20m): 211 kg/m2 (Poliestireno)2.2. NORMA E 030

La normatividad respecto a los parmetros ssmicos a ser usadas en el presente anlisis y diseo estructural son los siguientes:a) Parmetros de sitio

La ubicacin de la zona del proyecto nos indica la utilizacin del valor:

Z=0.3 (Zona 02)

b) Condiciones geotcnicas

La informacin proporcionada en el estudio geotcnico y/o de mecnica de suelos nos indica la utilizacin de los siguientes valores:

S = 1.4 (Suelo intermedio S2)

Tp = 0.90

c) Factor de amplificacin ssmica

Segn la normativa vigente (ao 2009) el factor de amplificacin ssmica est dado por la siguiente formula:

d) Categora de la edificacin

Para un centro educativo la categora segn la norma es del tipo edificacin esencial, por tanto el coeficiente de importancia de uso est dado por:

U = 1.5 (Edificacin esencial)

e) Sistemas estructurales

Para el presente diseo estructural se ha considerado los sistemas estructurales del tipo prtico de concreto armado y albailera confinada. Se tomaran los siguientes coeficientes de reduccin en los anlisis:

Rx = 8.0 (prticos) Regular en planta

Ry = 3.0 (albailera confinada) Regular en planta

f) Desplazamientos laterales permisibles

Se deber cumplir las siguientes restricciones indicadas segn norma:

Para concreto :0.007(Di / hei)

Para albailera:0.005(Di/ hei)

g) Peso de la edificacin

En cumplimiento a lo indicado en la normatividad, para edificaciones de categora A y B, se calculara el peso de la edificacin segn se detalla:

Carga permanente o carga muerta ( 100%

Carga viva o sobrecarga en pisos ( 50%

Carga viva o sobrecarga en techos ( 25%

h) Desplazamiento lateral

A los desplazamientos obtenidos mediante el anlisis lineal y elstico se multiplicaran por 0.75R para luego verificar si cumplen la restriccin de desplazamiento lateral permisible.

i) Anlisis dinmico

Por ser la edificacin del tipo convencional, se realizara el anlisis dinmico mediante el procedimiento de combinacin espectral, tomando se en cuenta las siguientes recomendaciones indicadas en la norma:

Aceleracin espectral:

Se utilizara el espectro inelstico de pseudo aceleraciones definido por:

Para las direcciones verticales se podr usar los 2/3 de los espectros usados en la direccin horizontal.

Criterios de combinacin:

Se obtendr la respuesta mxima esperada de las fuerzas internas de los elementos que conforman la estructura de la edificacin as como sus parmetros globales (fuerza cortante en la base, cortantes en entrepisos, momentos de volteo, desplazamientos totales y relativos), usando segn lo permite la norma la combinacin cuadrtica completa de los valores calculados en cada modo (CQC).

Fuerza cortante mnima en la base

Para cada una de las direcciones analizadas la fuerza cortante no podr ser menor que el 80% (edificaciones regulares) 90% (edificaciones irregulares) del valor calculado por la frmula:

V = (ZUCS/R) * P donde: C/R 0.125

Efectos de torsin

Se considerar una excentricidad accidental perpendicular a la direccin del sismo equivalente a 0.05 la dimensin del edificio en la direccin perpendicular a la direccin del anlisis.

2.3. NORMA E 060

La normatividad respecto a los parmetros de diseo de concreto armado a ser usadas en el presente anlisis y diseo estructural son los siguientes:

a) Recubrimientos mnimos

Concreto colocado contra el suelo y en contacto permanente:7.0 cm

Concreto en contacto permanente con suelo e intemperie 5/8:4.0 cm

Concreto en contacto permanente con suelo e intemperie 3/4:5.0 cm

Concreto no expuesto (losas, muros, viguetas) 1 11/16 2 1/4:4.0 cm

Concreto no expuesto (losas, muros, viguetas) 1 3/8:

2.0 cm

Concreto no expuesto (vigas columnas):

4.0 cm

Concreto no expuesto (cascaras, losas plegadas):

2.0 cm

b) Refuerzo transversal

El dimetro mnimo de los estribos para elementos sometidos a comprensin y flexin ser de 8mm para barras longitudinales hasta 5/8.

El dimetro mnimo de los estribos para elementos sometidos a comprensin y flexin ser de 3/8 para barras longitudinales mayores a 5/8 y menores e iguales a 1.

Ninguna barra longitudinal estar separada ms de 0.15m

c) Mdulo de elasticidad del concreto- coeficiente de poisson

Para concreto de peso especfico 2400 kg/m3 se usara la frmula:

Por tanto para fc=210 kg/cm2 se tiene: 217370.65 kg/cm2

Coeficiente de poisson: 0.20

d) Resistencia requerida

El diseo en elementos de concreto armado considerara la siguiente resistencia requerida:

1.4CM + 1.7 CV

(CM: carga muerta , CV: carga viva)

1.25CM + 1.25CV +1.0 CS

(CS: carga sismo)

0.90CM + 1.0 CS

e) Resistencia de diseo

La resistencia de diseo (Rn) es la obtenida del clculo de la resistencia nominal (obtenida con los parmetros indicados en la norma E 060) multiplicada por el factor de reduccin, cumplindose siempre Ru Rn.

Los factores de reduccin a ser usados son:

Flexin sin carga axial:

0.90

Carga axial de traccin c/s flexin

0.90

Carga axial de comprensin c/s flexin (refuerzo en espiral)

0.75

Carga axial de comprensin c/s flexin (refuerzo otros)

0.70

Para elementos en flexo comprensin

0.90

Para cortante y torsin

0.85

Para aplastamiento del concreto

0.80

Para concreto estructural simple

0.65

Zona de anclaje de postensado

0.85

Secciones en flexin elementos pretensados

0.75

f) Resistencia mnima del concreto estructural

Para elementos de responsabilidad ssmica segn normativa la resistencia mnima ser fc=210 kg/cm2 (zapatas, vigas, escaleras, columnas, aligerados, losas macizas, muros de contencin, placas)

g) Control de deflexiones

Los peraltes o espesores mnimos para elementos de concreto de peso normal (2400 kg/m3), para no verificar la deflexin estarn dados por:

h) Refuerzo mnimo por traccin

El refuerzo mnimo para vigas de secciones rectangulares y T sometidas a traccin estar dado por:

i) Refuerzo mnimo por comprensin

El refuerzo mnimo para elementos sometidos a comprensin (columnas) no debe ser menor 1%AG ni mayor a 8%AG, recomendable como mximo 4%.

2.4. NORMA E 070

La normatividad respecto a los parmetros de diseo de albailera confinada a ser usadas en el presente anlisis y diseo estructural son los siguientes:

a) Tipo de ladrillo de arcilla para fines estructurales

El ladrillo a ser usado para fines estructurales ser el TIPO IV de fabricacin industrial o artesanal con una resistencia a la comprensin de fb=130 kg/cm2.

La resistencia a la comprensin del bloque o prisma de muro de albailera ser: fm=35 kg/cm2 para ladrillos artesanales y de fm=65 kg/cm2 para ladrillos industriales.

b) Caractersticas constructivas para albailera confinada

En el caso de emplearse una conexin dentada, la longitud de la unidad saliente no exceder de 5 cm y libre de desperdicios de mortero y partculas sueltas antes de vaciar el concreto de la columna de confinamiento.

En el caso de emplearse una conexin a ras, deber adicionarse mechas de anclaje (salvo que exista refuerzo horizontal continuo) compuestos por varillas de 6 mm de dimetro, que penetren por lo menos 40 cm al interior de la albailera y 12,5 cm al interior de la columna ms un doblez vertical a 90o de 10 cm; la cuanta a utilizar ser 0,001.

El refuerzo horizontal, cuando sea requerido, ser continuo y anclar en las columnas de confinamiento 12,5 cm con gancho vertical a 90 de 10 cm.

Los estribos a emplear en las columnas de confinamiento debern ser cerrados a 135, pudindose emplear estribos con 3/4 de vuelta adicional, atando sus extremos con el refuerzo vertical, o tambin, zunchos que empiecen y terminen con gancho estndar a 180 doblado en el refuerzo vertical.

Los traslapes del refuerzo horizontal o vertical tendrn una longitud igual a 45 veces el mayor dimetro de la barra traslapada. No se permitir el traslape del refuerzo vertical en el primer entrepiso, tampoco en las zonas confinadas ubicadas en los extremos de soleras y columnas.

El concreto deber tener una resistencia a compresin mayor o igual a fc=175kg/cm2. La mezcla deber ser fluida, con un revenimiento del orden de 12,7 cm (5 pulgadas) medida en el cono de Abrams. En las columnas de poca dimensin, utilizadas como confinamiento de los muros en aparejo de soga, el tamao mximo de la piedra chancada no exceder de 1,27 cm ( pulgada).

El concreto de las columnas de confinamiento se vaciar posteriormente a la construccin del muro de albailera; este concreto empezar desde el borde superior del cimiento y no del sobre cimiento. las juntas de construccin entre elementos de concreto sern rugosas, humedecidas y libre de partculas sueltas.

El recubrimiento mnimo de la armadura (medido al estribo) ser 2 cm cuando los muros son tarrajeados y 3 cm cuando son caravista.

c) Normatividad estructural para albailera confinada

El mdulo de elasticidad a ser usada estar dada por la frmula: Em = 500 fm

Se verificara la necesidad de refuerzo en la albailera confinada

Se verificara los agrietamientos diagonales en los entrepisos superiores.

Se diseara los elementos de confinamiento (columnas).

Diseo de los muros para cargas ortogonales al plano del muro.3. ANLISIS ESTRUCTURAL

3.1 MODULO 1

3.1.1. PREDIMENSIONAMIENTO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES

MODULO (AULAS)

MODULO (COORDINACIN)

MODULO (VIVIENDA DE DOCENTE)

MODULO (SALN DE USO MLTIPLE)

3.1.2. COLUMNAS

Las columnas debern disearse para resistir las fuerzas axiales de todos los pisos y techos y el momento mximo debido a la carga actuante.

Al calcularse los elementos en las columnas debido a cargas de gravedad, los extremos lejanos de las columnas construidos monolticamente con la estructura podrn considerarse empotradas.

El momento en cualquier nudo deber distribuirse entre la columna inmediatamente arriba y abajo del entrepiso en forma proporcional a las rigidices relativas de las columnas.

3.1.3. VIGAS

Los principios fundamentales del pre dimensionado de vigas lo comprenden:

1. Las vigas se disean suponiendo que todos los esfuerzos de traccin los absorbe el acero, y los de compresin los absorbe el concreto.

2. Depende de la geometra de la estructura (forma y tamao generales), de los tipos de apoyo y de las cargas aplicadas sobre la estructura.

3. Depende de los valores de la fuerza cortante y el momento flector y de las propiedades de la seccin transversal.

3.1.4. LOSA ALIGERADA

Se realiz aplicando la normatividad 9.6.2.1 de la E-060 para losas aligeradas en una direccin.

El pre dimensionamiento se realiz de acuerdo con lo establecido en la norma E.060 del Reglamento nacional de edificaciones 2012, para las columnas se realizaron tanto con cargas por gravedad as como tambin incluyendo los parmetros de sismo y que a continuacin se detallan en los siguientes cuadros.

3.1.5. ESPECIFICACIONES TCNICAS PARA DISEO ESTRUCTURAL

Segn la disposicin especial para el diseo ssmico (Norma 21.0 de la E-060) se opta:

a. Cimentacin corrida:

Concreto

: C:H ( 1:10 + 30% PG

Falsa zapata

: C:H ( 1:10 + 30% PG

Sobre cimiento

: C:H ( 1:8 + 25 % PGb. Elementos estructurales:

Zapatas

:fc=210 kg/cm2, fy=4200 kg/cm2

Vigas

: fc=210 kg/cm2, fy=4200 kg/cm2

Columnas: fc=210 kg/cm2, fy=4200 kg/cm2

Aligerados: fc=210 kg/cm2, fy=4200 kg/cm2

3.1.6. CONSIDERACIONES PARA EL ANLISIS ESTRUCTURAL

En concordancia con lo especificado en la norma ACI y lo indicado en el Reglamento Nacional de Edificaciones (Normas E-060, E-030, E-070, E-020), el presente proyecto estar basado en el mtodo de diseo por resistencia.

El diseo por resistencia presenta la ventaja que los factores de seguridad de los elementos analizados puede ser determinado. El cdigo ACI as como el Reglamento Nacional de Edificaciones, introducen los factores de seguridad en el diseo a travs de la amplificacin de cargas de servicio y la reduccin de la resistencia terica del elemento analizado.

Las cargas de servicio se estima haciendo uso de los cdigos, reglamentos o normas y el anlisis estructural se hace bajo la hiptesis de un comportamiento elstico de la estructura. El cdigo del ACI y el Reglamento Nacional de Edificaciones, clasifican las cargas en: permanentes, sobrecarga, sismos, viento, empuje del suelo, proponiendo expresiones para calcular la carga ltima de diseo.

Las expresiones que permiten determinar la carga ltima se denominan combinaciones de cargas, de acuerdo a las solicitaciones que actan sobre un elemento, se propone un juego de combinaciones. Se evaluar cada una de ellas y se desarrollar el diseo haciendo uso de las solicitaciones ms crticas.

Simultneamente a la amplificacin de las cargas de servicio, el cdigo propone la reduccin de la resistencia terica de los elementos de concreto armado como un medio para incrementar el factor de seguridad del diseo. La resistencia terica o nominal de una pieza es la determinada haciendo uso de los principios presentados en el Reglamento Nacional de Edificaciones y el cdigo del ACI. La naturaleza mismas del concreto armado y fundamentalmente su procedimiento constructivo generan que la resistencia calculada tericamente, no sea igual a la verificada en la realidad. Posteriormente al diseo de la estructura, las normas citadas proponen una verificacin de las condiciones de servicio de los elementos: control de fisuras y control de deflexiones., siendo quiz necesario, el replanteo del diseo original planteado.

Para el anlisis estructural se har uso del ETABS, por tanto se definirn los siguientes parmetros:

3.1.7. GEOMETRA DE LA ESTRUCTURA

La geometra de la estructura se define mediante los ejes X, Y, Z tal como se muestra en las figuras:

MODULO (AULAS)

MODULO (DIRECCIN + TPICO)

MODULO (SALN DE USO MLTIPLE)

MODULO (VIVIENDA PARA DOCENTES)

3.1.8. PROPIEDAD DE LOS MATERIALES

Se definirn las propiedad para el concreto estructural y el ladrillo tipo IV que intervienen en el anlisis:

Las propiedades de los materiales se basaran a lo especificado en el Reglamento Nacional de Edificaciones. (ver tem 2.3 y 2.4 del presente documento)

Para concreto estructural fc=210 kg/cm2 las unidades (Tn/m)

Para ladrillo tipo IV: las unidades (Tn/m)

Para losa: las unidades (Tn/m)

3.1.9. DEFINICIN DE LAS SECCIONES(cm)

Las secciones consideradas en el anlisis a partir del predimensionamiento realizado son los siguientes:

MODULO (AULAS)

COLUMNA TIPO C1 25X70 COLUMNA TIPO C2 (25X70/20X30)

COLUMNA TIPO C3 (25X25) VIGA V1 (25X40)

VIGA V2 (30X20) VIGA V3 (20XVAR.)

VIGA VS (25X25) VIGA VS (25X20)

VB (20X20)

MODULO (DIRECCIN + TPICO)

COLUMNA TIPO C1 40x25

VIGA V1 (45X25) VIGA VS-2 INF(25X25)

MODULO (SALN DE USO MLTIPLE)

COLUMNA TIPO C1 25X70 COLUMNA TIPO C2 (25X70/20X30)

COLUMNA TIPO C3 (25X25) VIGA V1 (25X40)

VIGA V2 (30X20) VIGA V3 (20XVAR.)

VIGA VS (25X25) VIGA VS (25X20) VB (20X20)

MODULO (VIVIENDA PARA DOCENTES)COLUMNA TIPO C1 40x25 COLUMNA TIPO C2 25x25

VIGA V1 (45X25) VIGA VS-2 INF(25X25)

3.1.10. ASIGNACIN DE ELEMENTOS

MODULO (AULAS)

MODULO (DIRECCIN + TPICO)

MODULO (SALN DE USO MLTIPLE)

MODULO (VIVIENDA PARA DOCENTES)3.1.11. DEFINICIN Y ASIGNACIN DE CARGAS

1) CARGAS ACTUANTES

Las cargas consideradas en el diseo son:

Carga muerta (CM)

Carga viva (CV)

Carga por sismo (CS)

2) COMBINACIN DE CARGAS

Las combinaciones de cargas a ser consideradas segn norma para el diseo son:

COMB1: 1.4CM + 1.7CV

COMB2: 1.25CM + 1.25CV + CSx

COMB3: 1.25CM + 1.25CV + CSy

COMB4: 0.9CM + CSx

COMB5: 0.9CM + CSy

COMB6: COMB1, COMB2, COMB3, COMB4, COMB5 (envolvente).3) METRADO DE CARGAS

El programa ETABS calcula el peso propio de vigas, columnas por tanto estas se incluyen en el anlisis automticamente.

Se usa el sistema de losa aligerada en el sentido ms corto, mediante el programa ETABS se asignara directamente en la losa aligerada las cargas muertas por cobertura (40 kg/m2) y tarrajeos e=1.5cm (35 kg/m2) y sobrecargas segn el tipo de ambiente considerado para centros educativos (reas administrativas = 250 kg/m2, techo inclinado (50 = kg/m2).

Los muros que aportan al sistema estructural son incluidos automticamente por el programa ETABS.

Los muros que no aportan estructuralmente son calculados en incluidos como carga lineal en cada elemento viga o losa donde se apoye.MODULO (AULAS)

Carga muerta en aligerado primer piso (WD=75 Kg/m2 Cielo Razo, Cobertura)

Carga viva en aligerado primer piso (WL=50Kg/m2 Sobrecarga)

MODULO (DIRECCIN + TPICO)

Carga muerta en aligerado primer piso (WD=75 Kg/m2 Cielo Razo, Cobertura)

Carga viva en aligerado primer piso (WL=50Kg/m2 Sobrecarga)

MODULO (SALN DE USO MLTIPLE)

Carga muerta en aligerado primer piso (WD=75 Kg/m2 Cielo Razo, Cobertura)

Carga viva en aligerado primer piso (WL=50Kg/m2 Sobrecarga)

MODULO (VIVIENDA PARA DOCENTES)

Carga muerta en aligerado primer piso (WD=75 Kg/m2 Cielo Razo, Cobertura)

Carga viva en aligerado primer piso (WL=50Kg/m2 Sobrecarga)

3.1.12. MODELAMIENTO PARA EL ANLISIS1) ANLISIS DINMICOEl mtodo dinmico indicado por la NTE-E.030 a ser usado en el presente anlisis es el de superposicin espectral. El espectro de aceleraciones queda definido en funcin de la zona de suelo y la categora y sistema estructural de la edificacin. La NTE-E.030 establece dos criterios de superposicin, el primero en funcin de la suma de los valores absolutos y la media cuadrtica completa de valores (CQC).

En general resulta siempre ms sencillo emplear el procedimiento dinmico. Bastar con usar el espectro de aceleraciones apropiado y elegir entre los dos criterios de superposicin.

Generalmente los programas de computacin ms difundidos tienen como alternativa de superposicin la CQC, en tal caso se emplea con 5% de amortiguamiento.

2) DEFINICIN DEL ESPECTRO DE RESPUESTAS

Un espectro de respuesta es la mxima respuesta de un sistema excitado en su base por una funcin aceleracin-tiempo. Esta funcin se expresa en trminos de la frecuencia natural de la estructura y el amortiguamiento del sistema. El espectro de Respuesta segn la NTE-E.030 para el diseo Inelstico utilizando el Coeficiente Ssmico Inelstico (ZUCS/R) que vamos a emplear para el anlisis, es suministrado con el programa de cmputo ETABS , siendo necesario definirlo de acuerdo a los cuadro detallados ms adelante.

Dotar a las estructuras de una resistencia a fuerzas laterales tan elevada como de rgimen elstico, es en mucho caso imposible e injustificable dada la baja probabilidad de que las fuerzas mximas se presenten durante su vida til de una estructura (10% de la probabilidad de excedencia en 50 aos de exposicin). Todos los cdigos de diseo reconocen este hecho y permiten reducir la resistencia lateral de las estructuras a una fraccin de la mxima solicitacin elstica, a cambio de garantizar un comportamiento post-elstico adecuado.

La NTE-E0.30 establece de coeficientes de reduccin R, segn el tipo de Estructura.

Para el presente proyecto se opta en el sentido X-X el sistema aporticado pero regular en planta: R=8.0 Para el sentido Y-Y el sistema optado es el del tipo albailera confinada con irregularidad en planta : R=3.0 As como tambin se usaran para el mdulo de (Saln Multiuso + Cocina) multiplicado x por presentar irregularidad en planta.Espectro para MDULOS 3) MTODO DE ANLISISLa edificacin se idealiza como un ensamblaje de vigas, columnas con techos rgidos. La integracin de las fuerzas internas del elemento finito en cuanto a fuerzas y momentos, est completamente automatizado, de tal manera que produce el equilibrio completo para las fuerzas aplicadas a las estructuras.

Las formulaciones de columnas, viga y muros incluyen efectos de flexin, carga axial y deformaciones por corte.

Las formas de modos y frecuencia, factores de participacin modal y porcentajes de participacin de masas son evaluados por el programa. Se considera una distribucin de masas y rigideces adecuadas para el comportamiento dinmico. Se utiliza en el programa un modelo de masas concentradas en cada nudo considerando 03 grados de libertad en cada uno de ellos. La cual evala 02 componentes ortogonales de traslacin horizontal y una componente de rotacin.

a) MODELAMIENTO 3D SISMO X-XMODULO (AULAS)

MODULO (DIRECCIN + TPICO)

MODULO (SALN DE USO MLTIPLE)

MODULO (VIVIENDA PARA DOCENTES)

b) MODELAMIENTO DEL PERIODO DE VIBRACINMODULO (AULAS) T=0.1845 s

MODULO (DIRECCIN + TPICO) T=0.0662 s

MODULO (SALN DE USO MLTIPLE) T=0.1772 s

MODULO (VIVIENDA PARA DOCENTES) T=0.1766 s

c) MOMENTOS POR COM6 (ENVOLVENTE)MODULO (AULAS)

MODULO (DIRECCIN + TPICO)

MODULO (SALN DE USO MLTIPLE)

MODULO (VIVIENDA PARA DOCENTES)

d) CORTANTES POR COM6 (ENVOLVENTE)MODULO (AULAS)

MODULO (DIRECCIN + TPICO)

MODULO (SALN DE USO MLTIPLE)

MODULO (VIVIENDA PARA DOCENTES)

4) DESPLAZAMIENTOS MXIMOS SEGN NORMA E-030MODULO (AULAS)

Deriva de piso en la direccin X-X

STORY (he) POINT LOAD DESPL.() relativo R=8 ii/heOBSERVACIN

CUMBRERA 5.10 7.00 SISMOXX 0.001500 - 8 - - OK: