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CONTENIDO

1. GENERALIDADES

1.1. ALCANCES

1.2. UNIDADES

2. CODIGOS Y NORMAS

3. INFORMACIN DEL SITIO

3.1. UBICACIN

3.2. ZONIFICACIN SSMICA

4. CRITERIOS DE DISEO

4.1. DISEO ESTRUCTURAL

4.2. CARGAS DE DISEO

4.2.1. CARGA MUERTA (D)

4.2.2. CARGA VIVA (L)

4.2.3. CARGAS DE SISMO (E)

5. PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

5.1. ALIGERADOS

5.2. VIGAS

5.3. COLUMNAS

6. DESCRIPCION DEL PROYECTO

7. ANALISIS DE LA ESTRUCTURA

7.1. DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA

7.2. IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN ALTURA Y PLANTA

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7.2. METODOS Y PROGRAMAS DE COMPUTO UTILIZADOS

7.3. MODELO DE LAS ESTRUCTURAS

7.3.1 ESTRUCTURA DE CONCRETO ARMADO.(PRIMER

TANTEO)

7.3.2. CARGAS

7.3.3. ANLISIS ESTRUCTURAL DE ESTRUCTURA DE

CONCRETO ARMADO

7.4. MODELO DE LAS ESTRUCTURAS

7.4.1 ESTRUCTURA DE CONCRETO ARMADO.(PRIMER

TANTEO)

7.4.2. CARGAS

7.4.3. ANLISIS ESTRUCTURAL DE ESTRUCTURA DE

CONCRETO ARMADO

7.4.4 CALCULO DEL CENTRO DE MASA

7.5. CONCLUSIONES

7.6. ANEXOS

7.7. PLANOS

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MEMORIA DE CLCULO

ANALISIS SISMICO DE LA EDIFCACION POR EL METODO DE ANALISIS

ESTATICO

1. GENERALIDADES

1.1. ALCANCES

La presente memoria pertenece al proyecto: ANALISIS SISMICO DE LA

EDIFICACION POR EL METODO DE ANALISIS ESTATICO

1.2. UNIDADES

Todos los clculos sern realizados usando como unidad de medida el sistema mtrico.

En los planos, todas las dimensiones se expresaran en metros y los niveles en metros

sobre el nivel del mar (msnm) o cotas referenciales tomando la cota del terreno natural

+0.00.

2. CODIGOS Y NORMAS

El anlisis ssmico del presente proyecto se ha desarrollado de acuerdo con las siguientes

Normas del Reglamento Nacionales de Edificaciones:

RNE E-020 Norma de Cargas.

RNE E.030 Norma de Diseo Sismo Resistente.

RNE E.050 Norma de Suelos y Cimentaciones.

RNE E.060 Norma de Diseo en Concreto Armado.

RNE E.070 Norma de Diseo en Albailera.

RNE E.090 Norma de Estructuras Metlicas.

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3. INFORMACION DEL SITIO

3.1. UBICACION

La zona del proyecto se encuentra ubicado en el distrito de Yarinacocha,

Provincia de Coronel Portillo, departamento de Ucayali: La puerta principal de la

edificacin colinda con la Av. Yarinacocha, por el fondo con propiedad de terceros,

derecha entrando con propiedad de terceros, y por el lado izquierdo entrando con

propiedad de terceros.

3.2. ZONIFICACION SISMICA

De acuerdo al mapa de zonificacin ssmica de la Norma de Diseo Sismo

resistente, el rea del proyecto se encuentra ubicada en la zona ssmica 2

correspondiente a una zona con sismicidad media.

Segn la Norma Tcnica E.030 y de acuerdo al Estudio de Mecnica de Suelos, con

fines de cimentacin, se considerara los siguientes valores para los anlisis

estructurales:

Factor de zona (Ucayali) : Z = 0.30 Zona 2

Factor de Suelo (S2) : S= 1.20 Suelo intermedio (Ver EMS)

Periodo :Tp= 0.60 s

Factor de uso: (C-Edif. Comunes) : U = 1.3

Factor de amplificacin ssmica : C = 2.5 (Tp/T) 2.5

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Donde "T" es el periodo fundamental de la estructura Factor de Suelo S2

Figura N01.- Mapa de Zonificacin ssmica del Per

4. CRITERIOS DE DISEO

4.1. DISEO ESTRUCTURAL

Las estructuras de concreto y acero sern diseadas por el mtodo de Diseo por

Resistencia Ultima y por Esfuerzos Permisibles.

Los sistemas estructurales as dimensionados debern ser capaces de resistir las

combinaciones de cargas indicadas en la Norma correspondiente. Asimismo, los

sistemas estructurales cumplirn con los requerimientos de servicio,

principalmente el referido a las deflexiones para las cargas de servicio.

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4.2. CARGAS DE DISEO

Las estructuras se analizaran y disearan para soportar las cargas a las que sern

sometidas durante su vida til. Los estados de carga considerados son:

4.2.1. CARGA MUERTA (D)

Incluye el peso propio de todos los elementos que conforman el sistema estructural a

analizar as como las cargas que actan permanentemente, como el peso de los

diafragmas rgidos en cada nivel, las vigas en las dos direcciones ortogonales,

columnas, sobrecimientos y la fundacin correspondiente, todos de concreto

armado, as tambin los muros de albailera, tanto portantes como tabiquera, etc.

Los siguientes valores del peso unitario (y) son usados para:

Concreto armado : 2400 Kg/m3

Concrete simple : 2000 Kg/m3

4.2.2. CARGA VIVA (L)

Comprenden las cargas que actuaran sobre la estructura en forma variable y que no

son permanentes. Entre estas se encuentran las sobrecargas en techos,

entrepisos, en plataformas, pasadizos, escaleras de acceso, peso de los equipos

electromecnicos, etc.

Las siguientes sobrecargas sern usadas en el diseo estructural:

Carga viva en Vivienda S/C = 200 Kg. /m2

Carga viva sobre estructuras de techo S/C = 100 Kg. /m2

4.2.3. CARGAS DE SISMO (E)

La evaluacin de las cargas de sismo se realizara de acuerdo a lo indicado en la

Norma Peruana de Diseo Sismo Resistente E.030. Los parmetros y la

nomenclatura a utilizarse para la evaluacin de las fuerzas ssmicas sern los

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definidos en el tem 3,2. ZONIFICACION SSMICA, del presente documento.

La norma NTE E.030 nos da la siguiente expresin para evaluar la fuerza ssmica

horizontal:

V=ZUCSP/R

P: Peso de la estructura

Para el coeficiente de reduccin a las solicitaciones ssmicas (R), se tomara el valor

correspondiente de acuerdo al sistema estructural, ya sea prticos de concreto

armado o una combinacin de prticos de concreto armados con muros de albailera

confinada (Dual), en este caso R se tomara 8 por ser una edificacin porticada.

5. PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

5.1. ALIGERADOS

El peralte de las losas aligeradas, se dimensionaran teniendo en cuenta los

siguientes criterios:

H= 17 cm. Para luces menores a 4mts.

H= 20 cm. Para luces comprendidos entre 4 y 5.50 mts. H=

25 cm. Para luces comprendidos entre 5 y 6.50 mts. H=

30 cm. Para luces comprendidos entre 6 y 7.50 mts.

Debe indicarse que H expresa la altura total de la losa aligerada y por lo tanto

incluye los 5cm de losa superior.

El dimensionamiento anterior obedece para sobrecargas normales del orden

mximo de 300 a 350 kg/m2 y con aligerados armados en una direccin.

Para nuestro caso, teniendo en cuenta la sobrecarga en la vivienda (200 Kg/m2), se

tomar un aligerado de 20 cm de altura, pese a que las luces son menores a los

5.50 mts; debe indicarse tambin que esta decisin obedece a la disponibilidad del

ladrillo de techo (de 15 cm de altura) en la zona.

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5.2. VIGAS

Las vigas se dimensionaran generalmente, considerando un peralte del orden de

1/10 a 1/12 de la luz a ejes, debe indicarse que esta altura incluye el espesor de la losa

del techo. El ancho de la viga puede variar entre 0.3 a 0.5 de la altura. El R.N.E.-

Norma E-60, seala que las vigas debern tener un ancho mnimo 25 cm, para el caso

que estos formen parte de prticos o elementos sismo resistentes de estructuras de

concreto armado.

Las vigas denominadas vigas secundarias, por que no cargan losa del techo,

pueden tener menos peralte, si se admite que ellos solo reciben esfuerzos debidos al

sismo, pero no debe reducirse mucho ya que adems se estar perdiendo rigidez lateral

en esa direccin.

Se indican a continuacin dimensiones usuales de vivas:

L 5.50 mts 25x40, 30x50

L 6.50 mts 25x60, 30x60, 40x60

L 7.50 mts 25x65, 30x70, 40x70, 50x70

L 8.50 mts 30x85, 40x75, 30x80, 40x80

L 9.50 mts 30x85, 30x90, 40x85, 40x90.

Para el proyecto se utilizara vigas de 30 x 50cm. en general.

Cabe en mencin que en nuestro primer anlisis las vigas eran de 0.25 x 0.40 pero

como no cumplen con los parmetros de la norma se realiz un nuevo

predimensionamiento.

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5.3. COLUMNAS

Las columnas al ser sometidas a carga axial y momento flector, tienen que ser

dimensionadas considerando los dos efectos simultneamente, tratando de

evaluar cul de los dos es el que gobierna en forma ms influyente el

dimensionamiento.

En base a lo indicado se recomienda los siguientes criterios de

dimensionamiento:

Para edificios que tengan muros de corte en las dos direcciones, tal que la rigidez

lateral y la resistencia van a estar controlados por los muros, las columnas se

pueden dimensionar:

c =P(serv)/0.45f

Para edificios aporticados ntegramente (se recomienda no mas de 04 pisos), las

columnas deben dimensionarse mediante alguna estimacin del momento de sismo,

para este caso asumiremos columnas de 30 x 30cm. para el primer tanteo de las cuales

al final del anlisis, en las conclusiones se har un resumen de las secciones de los

elementos estructurales.

6. DESCRIPCION DEL PROYECTO

El proyecto ANALISIS SISMICO DE LA EDIFICACION POR EL

METODO DE ANALISIS ESTATICO. El proyecto consiste en la construccin

de una edificacin de uso domstico (vivienda).

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7. ANALISIS DE LA ESTRUCTURA

7.1. DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA

La estructura de la edificacin est compuesta de elementos verticales y

horizontales de concreto armado, como piso de la vivienda se tiene una losa

aligerada de concreto armado de 20 cm de espesor y la otra concerniente al techo

tambin tiene una losa aligerada de concreto armado de 20cm. de espesor, por su

geometra tiene una configuracin estructural REGULAR (no tienen

discontinuidades significativas horizontales y verticales en su configuracin

resistente a cargas laterales).

Configuracin Estructural del Edificio:

Se debe definir si la edificacin califica como Regular o Irregular, para ello

existen ciertas consideraciones a tomar en cuenta en la configuracin estructural

del edificio. Dichas consideraciones nos permiten evaluar la irregularidad tanto en

altura como en planta de la edificacin.

Las posibles irregularidades a tener en cuenta en altura:

Irregularidad de Rigidez - Piso Blando: El edificio no presenta esta

irregularidad, pues las reas de las columnas en cada direccin son las mismas en

todos los pisos.

Son columnas de 0.30 x 0.30 y de 0.3 x 0.6 m

Irregularidad de Masa: Como los pisos considerados en el anlisis son

similares, sus masas son aproximadamente iguales. Por tanto no presenta esta

irregularidad.

M1=M2

M1= Masa del primer pso

M2= Masa de un piso adyacente

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Irregularidad Geomtrica Vertical: Las dimensiones totales en planta son

iguales en todos los niveles y en ambas direcciones del edificio. Entonces no

existe esta irregularidad.

Discontinuidad en los Sistemas Resistentes: No existe tal discontinuidad, pues

los elementos verticales se encuentra en la misma ubicacin en todos los pisos.

Las irregularidades en planta a presentarse pueden ser:

Irregularidad Torsional: Para que una estructura sea considerada irregular por

torsin, se debe cumplir en las dos direcciones de anlisis que el mximo

desplazamiento relativo de entrepiso sea mayor a 1.3 veces el desplazamiento

relativo promedio del mismo piso. Y en los casos en que los desplazamientos

promedio sean menores al 50% del mximo permisible, no ser necesario realizar

la verificacin por torsin.

Datos de desplazamiento segn lo que nos registra el etaps es 0.0034 por lo

tanto no ser necesario verificar por torsin.

Esquinas Entrantes: El edificio presenta esquinas entrantes en ambas direcciones

cuyas dimensiones superan el 20% de las dimensiones totales en planta de cada

direccin. Por lo tanto es regular.

Discontinuidad del Diafragma: Este edificio, no presenta este tipo de

irregularidad.

Luego de analizar las diferentes irregularidades, se concluye que la estructura

califica como una ESTRUCTURA REGULAR en una direccin y se tendr que

considerar las indicaciones presentes en la Norma E.030 para edificios regulares.

7.2. METODOS Y PROGRAMAS DE CMPUTO UTILIZADOS

Para el anlisis estructural de las estructuras se utiliz el programa ETABS

versin 9.6.0 para estructura de concreto armado.

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7.3. MODELO DE LAS ESTRUCTURAS (PRIMER TANTEO)

7.31) ESTRUCTURA DE CONCRETO ARMADO.(PRIMER TANTEO)

La estructura de la edificacion tiene las siguientes dimensiones

Columnas rectangulares de 30x30 cm.

Vigas 30x50 cm

Figura N 01 Vista Isometrica

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Figura N 02.- Vista en planta

Figura N03.- Elevacin lateral

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Figura N 04.- Perspectiva superior

Figura N 05.- Eje D

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Figura N 06- Eje 2

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7.3.2. CARGAS

A.- CARGA MUERTA

La carga muerta corresponde al peso propio de la estructura, el

correspondiente clculo se adjunta en los anexos.

B.- CARGA VIVA

Al peso de la edificacin se adicionara un porcentaje de la carga viva o

sobrecarga (E.030 Capitulo IV, artculo 16-16.3).

Para este caso se toma el 25% de la carga viva y para el techo se tomara el

25%.

El clculo correspondiente se adjunta en los anexos.

C.- CARGA DE SISMO

El clculo correspondiente se adjunta en los anexos.

7.3.3. ANLISIS ESTRUCTURAL DE ESTRUCTURA DE CONCRETO

ARMADO

a) DESPLAZAMIENTOS (PRIMER TANTEO)

Figura N 07- Desplazamientos por carga de sismo Y-Y

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Figura N 08- Desplazamientos por carga de sismo X-X

Figura N 09- Desplazamientos en el centro de masa

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Figura N 10- Vista del desplazamiento debido a la fuerza ssmica en X

VERIFICACION EN CENTRO DE MASAS

CONTROL DE LOS DESPLAZAMIENTOS DIRECCION X

ENTREPISO H

(cm)

(cm)

Analisis

(cm)

Corregido

(Distorcion)

/ H

Deriva

Deriva

E.030 CONTROL

D*0.75R

4 310 1.9035 11.421 1.6068 0.005183 0.007 OK

3 310 1.6357 9.8142 2.8020 0.009039 0.007 VERIFICAR

2 310 1.1687 7.0122 3.5832 0.011559 0.007 VERIFICAR

1 310 0.5715 3.4290 3.4290 0.011061 0.007 VERIFICAR

CONTROL DE LOS DESPLAZAMIENTOS DIRECCION Y

ENTREPISO H

(cm)

(cm)

Analisis

(cm)

Corregido

(Distorcion)

/ H

Deriva

Deriva

E.030 CONTROL

D*0.75R

4 310 2.172 13.032 1.8954 0.006114 0.007 OK

3 310 1.8561 11.1366 3.2772 0.010572 0.007 VERIFICAR

2 310 1.3099 7.8594 4.1574 0.013411 0.007 VERIFICAR

1 310 0.6170 3.7020 3.7020 0.011942 0.007 VERIFICAR

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Podemos observar que los desplazamientos no cumplen con los requisitos mnimos que nos

da el reglamento de edificacin E-030, articulo 15,15.1 Desplazamientos laterales

permisible.

RECOMENDACIONES:

En este caso como los desplazamientos no cumplen tendremos que rigidizar en los sentidos

X y Y, aumentando las secciones de las columnas y/o ubicando muros de cortes en lugares

estratgicos; pudiendo decir en lugares que no afecte a la arquitectura del proyecto;, en este

caso se utilizara columnas de 30x30 y de 60x30 cm., muros de corte de espesor de 25cm

como se podr apreciar en el siguiente plano .

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7.4. MODELO DE LAS ESTRUCTURAS (SEGUNDO TANTEO)

7.41) ESTRUCTURA DE CONCRETO ARMADO.(SEGUNDO

TANTEO)

La estructura de la edificacin tiene las siguientes dimensiones

Columnas rectangulares de 30x60 cm. y de 30X60 cm.

Vigas 30x45 cm

Placas de espesor de 25 cm.

Figura N 11- Vista isometrica

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Figura N 12- Vista en planta

Figura N 13- Vista isomtrica aparte trasera

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Figura N 14- eje 4-4

Figura N 15- eje 3-3

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Figura N 16- eje b-b

Figura N 17 eje i-i

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7.4.2. CARGAS (SEGUNDO TANTEO)

A.- CARGA MUERTA

La carga muerta corresponde al peso propio de la estructura, el

correspondiente clculo se adjunta en los anexos.

B.- CARGA VIVA

Al peso de la edificacin se adicionara un porcentaje de la carga viva o

sobrecarga (E.030 Capitulo IV, artculo 16-16.3).

Para este caso se toma el 25% de la carga viva y para el techo se tomara el

25%.

El clculo correspondiente se adjunta en los anexos.

C.- CARGA DE SISMO

El clculo correspondiente se adjunta en los anexos.

7.4.3. ANLISIS ESTRUCTURAL DE ESTRUCTURA DE CONCRETO

ARMADO

b) DESPLAZAMIENTOS (SEGUNDO TANTEO)

Figura N 18-Deformada debido a la fuerza sismica en X

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Figura N 19-Deformada debido a la fuerza sismica en Y

Figura N 20-esplazamiento en los centros de masa

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VERIFICACION EN CENTRO DE MASAS

CONTROL DE LOS DESPLAZAMIENTOS DIRECCION X

ENTREPISO H

(cm)

(cm)

Analisis

(cm)

Corregido

(Distorcion)

/ H

Deriva

Deriva

E.030 CONTROL

D*0.75R

4 310 0.8462 5.0772 1.4538 0.004690 0.007 OK

3 310 0.6039 3.6234 1.5456 0.004986 0.007 OK

2 310 0.3463 2.0778 1.3854 0.004469 0.007 OK

1 310 0.1154 0.6924 0.6924 0.002234 0.007 OK

CONTROL DE LOS DESPLAZAMIENTOS DIRECCION Y

ENTREPISO H

(cm)

(cm)

Analisis

(cm)

Corregido

(Distorcion)

/ H

Deriva

Deriva

E.030 CONTROL

D*0.75R

4 310 0.8427 5.0562 1.2330 0.003977 0.007 OK

3 310 0.6372 3.8232 1.5054 0.004856 0.007 OK

2 310 0.3863 2.3178 1.5138 0.004883 0.007 OK

1 310 0.1340 0.8040 0.8040 0.002594 0.007 OK

7.5) CONCLUSIONES

Como podemos observar en este anlisis los desplazamientos cumplen con los requisitos

mnimos de la norma peruana; ahora pasa a la otra etapa del diseo la cual es la de concreto

armado, en este caso no nos toca el anlisis y diseo de lo mencionado.

Cabe recalcar que las dimensiones de los elementos estructurales pueden variar en el diseo de

concreto armado como por ejemplo las bases de las vigas, espesor de las placas entre otros, de

las cuales fuera necesario analizar nuevamente el comportamiento ssmico de la estructura a

analizar.