Segundo Informe de Prcticas pre-Profesionales en KAIROZ CONSTRUCTORA E.I.R.L en la elaboracin de proyectos a nivel de Perfil y Expediente Tcnico

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA E.A.P INGENIERIA CIVILSegundo Informe de Prcticas pre-Profesionales en KAIROZ CONSTRUCTORA E.I.R.L en la elaboracin de proyectos a nivel de Perfil y Expediente TcnicoResponsable: Wilson Diter aupa Tello

Wilson_19_06@hotmail.com08/06/2015

Ao de la Diversificacin productiva y del fortalecimiento de la educacin

Universidad Nacional Hermilio Valdizan Facultad de Ingeniera Civil y Arquitectura E.A.P de Ingeniera Civil.

ASESOR EXTERNO PPPIng. Cabrera Mora Euler Hector

ASESOR INTERNO PPPIng. Zevallos Huaranga Jorge

PRACTICANTEaupa Tello, Wilson Diter

ndiceDEDICATORIAI-1AGRADECIMIENTOSI-1DOCUMENTOS ADMINISTRATIVOSI-1CARTA DE PRESENTACIN DEL ALUMNOI-1CARTA DE ACEPTACIN DE LA EMPRESAI-1CARTA DE ACEPTACIN DEL ASESOR INTERNO DE PRCTICASI-1CARTA DE ACEPTACIN DEL ASESOR EXTERNO DE PRCTICASI-1INTRODUCCINI-1I.TTULO ANTECEDENTES Y LIMITACIONESI-21.1.TTULOI-21.2.ANTECEDENTESI-21.3.LIMITACIONESI-2II.JUSTIFICACIN E IMPORTANCIAII-22.1.DE LA FUNCIN REALIZADAII-22.2.DE LA FORMULACINII-32.3.DE LAS NORMAS EMPLEADASII-3III.OBJETIVOSIII-33.1.OBJETIVO GENERALIII-33.2.OBJETIVO ESPECFICOIII-3IV.MARCO TERICOIV-44.1.METRADO DE CARGASIV-44.1.1.METRADO DE CARGAS LINEALESIV-44.2.ANALISIS DE CARGAS ESTATICASIV-44.2.1.CARGAS ESTATICASIV-44.2.1.1. Reglamento Nacional de Edificaciones Norma E.020 Cargas.IV-44.3.PREDIMENSIONAMIENTOIV-114.3.1.ESPESOR DE MURO tIV-114.3.2.DENSIDAD MINIMAS DE MUROS REFORZADOSIV-124.3.3.VERIFICACION DEL ESFUERZO AXIAL POR CARGAS DE GRAVEDADIV-124.4..ANLISIS SSMICOIV-124.4.1.ANALISIS ZUCSIV-124.4.1.1. Fuerza de SismoIV-124.4.1.2. Factor de ZonaIV-134.4.1.3. Coeficiente de Uso e ImportaciaIV-144.4.1.4. Parmetros de SueloIV-144.4.1.5. Factor de ReduccinIV-144.4.1.6. Factor de amplificacin SsmicaIV-144.4.1.7. Anlisis de Combinacin Modal EspectralIV-144.4.1.8. Fuerza Cortante Mnima en la baseIV-154.4.1.9. Efectos de TorsinIV-154.4.1.10. Anlisis Tiempo HistoriaIV-154.5.CONCEPTOS BSICOSIV-15V.ACTIVIDADES DESARROLLADASV-165.1.PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALESV-165.1.1.LOSASV-175.1.2.VIGASV-175.1.3.COLUMNASV-185.2.MODELO FISICO DEL EDIFICIO CON ETABS V9.7V-205.2.1.MODELO EN PLANTA-GRILLASV-205.2.2.DEFINICION DE MATERIALESV-215.2.3.DEFINICION DE SECCIONESV-225.2.4.DEFINICION DEL ESPECTRO SISMICOV-285.2.4.1. Asignacin del Espectro de diseo en el ETABS 9.7V-295.2.5.MASAS ASIGNADASV-305.3.ANALISIS SISMICO ESTATICOV-315.4.RESULTADO DE ANALISISV-335.4.1.ANALISIS DE CORTANTE EN LA BASEV-335.4.2.PERIODOS Y MASAS PARTICIPANTESV-345.4.3.DISTORSIN MAXIMAV-34VI.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESVI-356.1.CONCLUSIONESVI-356.2.RECOMENDACIONESVI-35VII.BIBLIOGRAFAVII-36

ASESOR EXTERNO PPPIng. Cabrera Mora Euler Hector

ASESOR INTERNO PPPIng. Zevallos Huaranga Jorge

PRACTICANTEaupa Tello, Wilson Diter

DEDICATORIAEstas labores van dedicadas en primer lugar a Dios, mis Padres y mi Familia por su infinito apoyo. A mis grandes maestros cuyas palabras an siguen enseando con el paso del tiempo. Y a mis entraables amigos que acompaan cada etapa de mi vida con su respaldo incondicional.

AGRADECIMIENTOS

A Dios, a mi padre quien en vida fue: Leonardo aupa Zavala, a mi madre: Maximiliana Tello Segovia; quien es el motivo para despertarme lleno de fuerzas para seguir adelante, mis hermanos; por todo el cario y compresin que siempre me brindan junto con su respaldo y apoyo incondicional, y por todo lo recibido durante los aos vividos.A la Universidad Nacional Hermilio Valdizn por todas las enseanzas impartidas en mi formacin acadmica y por haberme brindado todas las facilidades para la consecucin de mis objetivos trazados.A los docentes que se esforzaron por impartirme los conocimientos que adquir en las aulas de nuestra Facultad.Al Ing. Jorge Zevallos Huaranga e Ing. Euler Hector Cabrera Mora, por la orientacin y la informacin que me vienen brindando durante mis Prcticas Pre profesionales de manera satisfactoria.A la empresa KAIROS CONSTRUCTORA E.I.R.L. por la oportunidad brindada para poder realizar mis Prcticas Pre-Profesionales en la elaboracin de proyectos a nivel de Perfil y Expediente Tcnico en forma particular hasta esta etapa en la elaboracin del perfil cuyo nombre es: Instalacin de Servicios Educativos de la I.E.N34708 Nuevo Oriente, en el Anexo de nuevo oriente, distrito de Pallanchacra, Provincia y Regin PascoAgradezco a mis mejores amigos, por todos los consejos y enseanzas recibidas durante los aos de estudio en la UNHEVAL.

DOCUMENTOS ADMINISTRATIVOSCARTA DE PRESENTACIN DEL ALUMNOPara la realizacin de prcticas Pre-Profesionales por parte del Ing. Jorge Zevallos Huaranga, Decano de la Facultad Ing. Civil y Arquitectura, al practicante Wilson Diter aupa Tello.CARTA DE ACEPTACIN DE LA EMPRESAPara la realizacin de prcticas Pre-Profesionales por parte de la empresa: KAIROS CONSTRUCTORA E.I.R.L, al practicante Wilson Diter aupa Tello.CARTA DE ACEPTACIN DEL ASESOR INTERNO DE PRCTICASDe Asesoramiento Interno en la realizacin de las prcticas Pre-Profesionales por parte del Ing. Jorge Zevallos Huaranga, al practicante Wilson Diter aupa Tello.CARTA DE ACEPTACIN DEL ASESOR EXTERNO DE PRCTICASDe Asesoramiento Externo en la realizacin de las prcticas Pre-Profesionales de parte del Ing. Euler Hctor Cabrera Mora, al practicante Wilson Diter aupa Tello.Todos los documentos se presentaron en un folder previa una solicitud anexando el historial de notas cuya funcin es de cumplir con los crditos mnimos para la realizacin de prcticas.

INTRODUCCIN

El presente informe hace mencin la descripcin de todas las actividades desarrolladas durante mis prcticas Pre Profesionales realizadas, en la empresa; KAIROS CONSTRUCTORA, como Asistente y apoyo tcnico en la etapa de Identificacin, Formulacin y Evaluacin; durante la elaboracin de proyectos a nivel de Perfil y Expediente Tcnico.En este sentido, me es grato presentar mi segundo informe de prcticas pre-profesionales en el cual se describe las actividades asignadas, los aportes que desarroll como practicante en el rea que asignada por la empresa, en forma particular se trata del Anlisis y Diseo de los mdulos del proyecto cuyo nombre es: MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. 34032 MARTIRES DE RANCAS DE LA LOCALIDAD DE SAN ANTONIO DE RANCAS, DISTRITO DE SIMON BOLIVAR - PASCO - PASCOEl desarrollo de este segundo informe se hace mediante captulos el cual explico a continuacin:Comienza con los aspectos generales del lugar y del proyecto, describiendo cargas, metrado de cargas, predimensionamiento de elementos estructurales, etc.En el segundo aspecto se mencionan la justificacin e importancia de la funcin realizada y del planteamiento o la formulacin del Proyecto, seguido por los objetivos, Marco Terico.El principal captulo del presente informe est centrado en el captulo V Actividades desarrolladas el cual involucra en su contenido las actividades realizadas en campo y gabinete todo referente al proyecto mensionado lneas arriba.Se cierra el presente con las conclusiones y recomendaciones respectivas captadas de la experiencia en este segundo bimestre de prcticas pre profesionales.

TTULO ANTECEDENTES Y LIMITACIONESTTULOPrimer Informe de Prcticas Pre Profesionales, en la empresa: KAIROS CONSTRUCTORA E.I.R.L, durante la elaboracin de Perfiles y Expedientes Tcnicos.ANTECEDENTESDE LA ORGANIZACIN DE LA PRCTICA:El Decano de la Facultad de Ingeniera Civil y Arquitectura, presenta al alumno Wilson Diter aupa Tello, ante la empresa KAIROS CONSTRUCTORA E.I.R.L, para que el alumno pueda realizar sus Prcticas Profesionales en dicha institucione.La empresa KAIROS CONSTRUCTORA E.I.R.L autorizan la iniciacin de prcticas del alumno en la como ASISTENTE Y APOYO TCNICO EN LA ETAPA DE IDENTIFICACIN, FORMULACIN Y EVALUACIN; DURANTE LA ELABORACIN DE PROYECTOS A NIVEL DE PERFIL Y EXPEDIENTE TCNICO.Se da conocimiento a la Universidad Nacional Hermilio Valdizn en el folio presentado por el alumno junto a todos los requisitos que la normatividad legal impone.LIMITACIONESLas Principales limitaciones son:La Falta de compromiso por parte de la poblacin y sus autoridades, para facilitarnos los documentos y la informacin requerida.Falta de criterio estructural en los planos de arquitectura.JUSTIFICACIN E IMPORTANCIADE LA FUNCIN REALIZADA Continuando con mis prcticas Pre-Profesionales, para esta oportunidad se tuvo el anlisis y Diseo de la I.E. NPara la Elaboracin del estudio definitivo (Expediente Tcnico), es necesario contar con un buen anlisis y posterior un adecuado diseo, que estn acorde con las normas peruanas: E.030 Diseo Sismorresistente, E.060 Concreto armado, E.070 Albailera.Es de mucha importancia desarrollar estudios definitivos de acuerdo a la normatividad vigente, respetando sus lineamientos y condiciones mnimas de calidad para tener como resultado obras de calidad.La compatibilidad que se desarrolla entre un perfil tcnico, expediente tcnico y rea de trabajo con la finalidad no provocar errores y omisiones en la ejecucin del proyecto (Ampliaciones de Plazo, Adicionales de Obra, etc).DE LA FORMULACINEl proyecto consiste en el diseo estructural de una edificacin de uno, dos y tres niveles, a base de columnas y muros portantes (Sistema mixto), con entrepiso unidireccional aligerado, cobertura a dos aguas en base a vigas de concreto armado y losa aligerada, la cimentacin es a base de zapatas, vigas de cimentacin, cimiento corrido y cimiento armado.El diafragma rgido, es una losa aligerada de 20 cm de espesor, siendo una estructura integrada, que responde a los esfuerzos propios de cargas aplicadas por su uso. La disposicin en planta de las viguetas del aligerado es paralela al sentido X, debido a los requerimientos de ambientes y a la disposicin de los ejes. La cimentacin consiste en cimentacin corrida y armada, para muros de albailera y columnas respectivamente. La cimentacin cumple la funcin de formar un diafragma rgido continuo integrando a los elementos verticales y compatibilizando sus desplazamientos laterales.DE LAS NORMAS EMPLEADASReglamento Nacional de edificaciones RNE-2009.Norma Tcnica de Edificacin de Cargas E.020.Norma Tcnica de Diseo Sismo Resistente E.030.Norma Tcnica de Edificacin de Concreto Armado E.060.Especificaciones de ACI 318-05

OBJETIVOSOBJETIVO GENERALComplementar la formacin acadmica recibida durante el periodo de formacin de pre-grado con la prctica.Poner en prctica los conocimientos adquiridos en la universidad desempendome de manera eficiente y responsable en la prctica, aportando as en bien de nuestra institucin.Tener buen desenvolvimiento en el ejercicio de nuestra profesin frente a nuestra sociedad y retos futuros.OBJETIVO ESPECFICOFormulacin de Perfiles y Expedientes tcnicos bien estructurados y sustentados con la reglamentacin correspondiente a las observaciones hechas en los proyectos.Identificar qu puntos son los ms reincidentes en las falencias al momento de hacer el anlisis y diseo estructural.Plasmar el estado real de la estructura o del edificio para tener un buen anlisis y consecuentemente un buen diseo estructural. Elaborar un buen sistema estructural acorde con las normas vigentes.En la elaboracin de expedientes tcnico se debe determinar todos los estudios de ingeniera para no tener inconvenientes durante la ejecucin de Obra.Para un ptimo anlisis y diseo de cada elemento estructural es requisisto saber el tipo de suelo y la capacidad portante del suelo.Llevar a cabo las funciones de asistencia tcnica en la formulacin de los proyectos con responsabilidad y seriedad.MARCO TERICOMETRADO DE CARGASMETRADO DE CARGAS LINEALESEl metrado de cargas se desarrollara de acuerdo a los requerimientos de la Norma Peruana de Cargas E-020 del Reglamento Nacional de EdificacionesLas edificaciones y todas sus partes debern ser capases de resistir cargas que se le imponga como consecuencia de su uso previsto. Estas actan en combinaciones prescritas y no deben causar esfuerzos ni deformaciones que excedan los sealados para cada material estructural en su norma de diseo especfica.CARGA MUERTAEs la carga permanente que lo conforman los materiales, dispositivos de servicio, equipo, Tabiques, etc.CARGA VIVAEs la Sobrecarga carga mvil, esta carga se toma de acuerdo a los anlisis realizados por los investigadores de acuerdo al tipo de estructura a la cual va estar sometida la estructura.CARGA SISMICASon sometidos todas las edificaciones de acuerdo al tipo de Estructura. En nuestro caso se tiene una clasificacin de tipo A por albergar a personas en caso de Terremotos.ANALISIS DE CARGAS ESTATICASCARGAS ESTATICASReglamento Nacional de Edificaciones Norma E.020 Cargas.1. La Norma E.020 indica los diferentes tipos de cargas a utilizar y las combinaciones a tener en cuenta, asimismo nos indica los esfuerzos y deformaciones que se generan como resultado de la aplicacin de las cargas, las cuales no debern exceder los valores estipulados para cada material estructural segn la norma de diseo correspondiente.Para realizar el metrado de cargas debemos tener en cuenta lo siguiente:CARGA MUERTAMaterialesSe considerar el peso real de los materiales que conforman la edificacin y los que soportan la edificacin, calculados en base a los pesos unitarios que aparecen en la siguiente tabla, pudindose emplear pesos unitarios menores cuando se justifiquen debidamente.El peso real se podr determinar por medio de anlisis o usando los datos indicados en los diseos y catlogos del fabricante. PESOS UNITARIOS

MATERIALESPESO (Kg/m3)

Concreto de Simple de: GRAVA2300

Concreto Armado2400

Dispositivos de servicios y EquiposSe considerar el peso de todos los dispositivos de servicio de la edificacin.TabiquesSe considerar el peso de todos los tabiques, usando los pesos reales en las ubicaciones que indican los planos.Tabiqueria mvilEl peso de tabiques mviles se incluir como carga viva equivalente uniformemente repartida por metro cuadrado, con un mnimo de 0.50kPa (50 kgf/m2), para divisiones livianas mviles de media altura y de 1kPa (100Kgf/m2), para divisiones livianas mviles de altura completa.CARGA VIVACarga viva mnima repartidaSe usaran como mnimo los valores que se establece en la siguiente tabla.CARGAS MINIMAS REPARTIDAS

USO U OCUPACIONCAPACIDAD REPARTIDAS (Kgf/m2)

BaosIgual a la carga principal del resto del rea,

sin que sea necesario que exceda a 300

Centros de Educacin

Aulas250

Talleres350

AuditorioDe acuerdo a los lugares de asambleas

Laboratorios300

Corredores y escaleras400

Carga viva del techoSe disearn los techos y las marquesinas tomando en cuenta las cargas vivas, las de sismo, viento y otras prescritas a continuacin.Las cargas vivas mnimas sern las siguientes:1. Para los techos con una inclinacin hasta de 3 con respecto a la horizontal, 1,0kPa (100 kgf/m2).Para techos con inclinacin mayor de 3, con respecto a la horizontal 1,0 kPa (100kgf/m2) reducida en 0.05 kPa (5kgf/m2).Para techos curvos, 0,50 kPa (50 kgf/m2)Para techos con coberturas livianas de planchas onduladas o plegadas, calaminas, fibrocemento, material plstico, etc., cualquiera sea su pendiente, 0,03 kPa (30 kgf/m2), excepto cuando el techo pueda haber acumulacin de nieve, en cuyo caso se aplicar lo indicado en el Articulo11.NieveLa estructura y todos los elementos de techo que estn expuestos a la accin de la carga de nieve sern diseados para resistir las cargas producidas por la posible acumulacin de la nieve en el techo. La sobrecarga de nieve en una superficie cubierta es el peso de la nieve que, en las condiciones climatolgicas ms desfavorables puede acumularse sobre ella.La carga de nieve debe considerarse como carga viva. No ser necesario incluir en el diseo el efecto simultneo de viento y carga de nieve.Carga bsica de nieve sobre el suelo (Qs).- para determinar este valor, deber tomarse en cuenta condiciones geogrficas y climticas de la regin donde se ubicara la estructura. La carga bsica se establecer de un anlisis estadstico de la informacin disponible en la zona, para un periodo medio de retorno de 50aos (probabilidad anual del 2% de ser excedida.)El valor mnimo de la carga bsica de nieve sobre el suelo (Qs) ser de 40Kgf/m2.Carga de nieve sobre los techos (Qt).- para techos a una o dos aguas con inclinaciones menores a o iguales a 15 (pendientes 27%) y para techos curvos con una relacin flecha/luz 0.1 o ngulo vertical menor o igual 10 (calculando desde el borde hasta el centro).La carga de diseo (Qt), sobre la proyeccin horizontal, ser:

Para techos a una o dos aguas con inclinaciones comprendidas entre 15 y 30 la carga de diseo (Qt), sobre la proyeccin horizontal ser:

VientoVelocidad de diseo del viento hasta 10m. De altura ser la velocidad mxima adecuada a la zona de ubicacin de la edificacin pero no menos de 75 Km/h. la velocidad de diseo del viento en cada altura de la edificacin se obtendr con:

Donde.Vh = es la velocidad de diseo en la altura h, en Km/hV = es la velocidad de diseo hasta 10m de altura en Km/hH = es la altura sobre el terreno en metrosLa carga exterior (presin o succin): ejercida por el viento se supondr esttica y perpendicular a la superficie sobre la cual se acta. Se calcular de la expresin:

Donde:Ph = es la presin o succin del viento en una altura h en Kg/m2C = factor de forma a dimensional indicado en la tabla.

Cargas unitarias EmpleadasLas cargas unitarias empleadas en los clculos, son de acuerdo a lo dispuesto en la NTE E.020, las cuales son los siguientes:TABLA DE CARGAS UNITARIAS

Peso especfico del concreto simple2.3Tn/m3

Peso especfico del concreto armado2.4Tn/m3

Aligerado h=0.200.3Tn/m2

Aligerado h=0.250.35Tn/m2

Aligerado h=0.170.28Tn/m2

Enlucido o revoque de mortero de cemento e=1.5cm0.03Tn/m2

Piso pulido e=2"0.115Tn/m2

Ladrillo pastelero 25x25x30.044Tn/m2

Albailera de arcilla cocida hueca1.35Tn/m3

Cobertura de teja andina (eternit)0.05Tn/m2

Cielorraso suspendido de triplay0.0075Tn/m2

Sobrecarga en centros educativos

Aulas0.25Tn/m2

Laboratorios0.3Tn/m2

Sala de lectura Biblioteca0.3Tn/m2

Sala de computo0.35Tn/m2

Corredor y escaleras0.4Tn/m2

Talleres0.35Tn/m2

Techos0.05Tn/m2

Metrado de cargas uniformemente repartida

PREDIMENSIONAMIENTOESPESOR DE MURO tPara la zona ssmica 2, el espesor efectivo mnimo, descontando tarrajeos, es th/20, t295/20 t13 cm, donde h es la altura libre de la albailera. Con lo cual, se utilizar muros en aparejo de cabeza en los ejes X-X (muros portantes), con espesor efectivo igual a 23 cm (25 cm tarrajeadas) y soga en los ejes Y-Y (tabiquera), con espesor efectivo igual a 13 cm (15 cm tarrajeadas).DENSIDAD MINIMAS DE MUROS REFORZADOSLa densidad mnima de muros confinados, para cada direccin de la edificacin, se determina con la expresin:

Donde:L= Longitud total del muro incluyendo sus columnas (L>1.20m).t = espesor efectivo = 0.23m.Ap = rea de la planta tpica.Z = 0.3 Sona Ssmica 2.U = 1.5 el edificio es de tipo escencial, destinado a centros educativos.S = 1.4 el suelo est ubicado sobre suelos flexibles N = 3 Nmero de pisos del edificio.VERIFICACION DEL ESFUERZO AXIAL POR CARGAS DE GRAVEDADLa resistencia admisible (Fa) a compresin en los muros de albailera est dada por la expresin:

Esta carga produce una carga axial mximo:

.ANLISIS SSMICOEl anlisis ssmico se desarrollar de acuerdo a los requerimientos de la Norma Peruana de Diseo Sismo resistente E-030 del Reglamento Nacional de EdificacionesANALISIS ZUCSFuerza de SismoUtilizamos el mtodo de Anlisis por Combinacin Modal Espectral, el cual se basa en las siguientes consideraciones:Modos de VibracinLos periodos naturales y modos de vibracin se determinaron considerando las caractersticas de rigidez y distribucin de las masas de la estructura.Aceleracin EspectralPara cada de las direcciones horizontales se utiliz un espectro inelstico de pseudos-aceleraciones definido por la siguiente formula:

Para realizar el anlisis en la direccin vertical se emple un espectro con valores iguales a los 2/3 del espectro utilizado para las direcciones horizontales.Factor de ZonaDicho valor se obtiene de la Tabla N1 (Capitulo II Norma E.030 RNE):Tabla N1FACTORES DE ZONA

ZONAZ

30,4

20,3

10,15

A cada zona se asigna un factor Z segn se indica en la Tabla N1. Este factor se interpreta como la aceleracin mxima del terreno con una probabilidad de 10 % de ser excedida en 50 aos.

En la figura ubicamos el departamento de Pasco, donde observamos que pertenece a la Zona 2, a la cual le corresponde el valor de Z = 0.30Coeficiente de Uso e ImportaciaEste valor se obtiene de la Tabla N 3 Categora de las Edificaciones. (Norma E.030 - RNE). El proyecto en evaluacin corresponde a la categora A por ser una Institucin Educativa siendo su factor de uso U = 1.50 por tratarse un tipo de edificacin que alberga personas.Parmetros de SueloEste valor lo obtenemos de la Tabla N 2 Parmetros de suelo (Norma E.030 - RNE) en base a las caractersticas del suelo en estudio, siendo en nuestro caso suelo flexible S3, obtenemos un S = 1.40 y un perodo de suelo Tp = 0.9.Factor de ReduccinEste valor lo obtenemos de la Tabla N 6 Sistemas Estructurales (Norma E.030 - RNE) nuestra estructura se trata de prticos en el eje x, al cual le corresponde un coeficiente de reduccin de Rd =8 y de albailera armada o confinada en el eje y, al cual le corresponde un coeficiente de reduccin Rd = 3Factor de amplificacin SsmicaDicho factor se calcula de acuerdo a lo indicado en el Artculo 7: (Norma E.030 - RNE)

Anlisis de Combinacin Modal EspectralEl anlisis ssmico se desarrollar de acuerdo a los requerimientos de la Norma Peruana de Diseo Sismo resistente E-030 del Reglamento Nacional de Edificaciones.Se realiz un Anlisis Ssmico Dinmico por Superposicin Modal Espectral.Mediante los criterios de combinacin que se indican, se podr obtener la respuesta mxima esperada (r) tanto para las fuerzas internas en los elementos componentes de la estructura, como para los parmetros globales del edificio como fuerza cortante en la base, cortantes de entrepiso, momentos de volteo, desplazamientos totales y relativos de entrepiso.La respuesta mxima elstica esperada (r) correspondiente al efecto conjunto de los diferentes modos de vibracin empleados (ri) podr determinarse usando la siguiente expresin.

Alternativamente, la respuesta mxima podr estimarse mediante la combinacin cuadrtica completa de los valores calculados para cada modo.En cada direccin se considerarn aquellos modos de vibracin cuya suma de masas efectivas sea por lo menos el 90% de la masa de la estructura, pero deber tomarse en cuenta por lo menos los tres primeros modos predominantes en la direccin de anlisis.Fuerza Cortante Mnima en la basePara cada una de las direcciones consideradas en el anlisis, la fuerza cortante en la base del edificio no podr ser menor que el 80 % del valor calculado segn el Artculo 17 (17.3) para estructuras regulares, ni menor que el 90 % para estructuras irregulares.Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los mnimos sealados, se debern escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos, excepto los desplazamientos.Efectos de Torsin La incertidumbre en la localizacin de los centros de masa en cada nivel, se considerar mediante una excentricidad accidental perpendicular a la direccin del sismo igual a 0,05 veces la dimensin del edificio en la direccin perpendicular a la direccin de anlisis. En cada caso deber considerarse el signo ms desfavorable.Anlisis Tiempo HistoriaEl anlisis tiempo historia se podr realizar suponiendo comportamiento lineal y elstico y debern utilizarse no menos de cinco registros de aceleraciones horizontales, correspondientes a sismos reales o artificiales. Estos registros debern normalizarse de manera que la aceleracin mxima corresponda al valor mximo esperado en el sitio.Para edificaciones especialmente importantes el anlisis dinmico tiempo-historia se efectuar considerando el comportamientoinelstico de los elementos de la estructura.CONCEPTOS BSICOSSNIP.- Sistema Nacional de Inversin PblicaPIP.- Proyecto de Inversin Pblicarea de estudio.- Es el espacio geogrfico donde se recoger informacin para la elaboracin del estudio, comprender el rea donde se localiza la poblacin beneficiaria del proyecto (actual y potencial); la UP del bien o el servicio, cuando esta existe; otras UP a las cuales pueden acceder los demandantes; y el rea de ubicacin del proyecto (considerando las diversas alternativas de localizacin).rea de Influencia.- Es el espacio geogrfico donde se ubican los beneficiarios (actuales y potenciales) del proyecto. En algunos sectores, como educacin, el rea de influencia se establece mediante una norma; por ejemplo, para un centro de educacin inicial la distancia entre las viviendas de los nios y la institucin no debe ser mayor de 500 metros, mientras que para primaria y secundaria esta distancia no debe ser mayor de 1500 y 3000 metros, respectivamente, tanto para la zona urbana como para la ruralRiesgo.- La probabilidad de que la unidad social o sus medios de vida sufran daos y prdidas a consecuencia del impacto de un peligro.Vulnerabilidad.- El segundo elemento que explica la condicin de riesgo es la vulnerabilidad, la cual se entiende como la incapacidad de una unidad social (personas, familias, comunidad, sociedad), estructura fsica o actividad econmica, de anticiparse, resistir y/o recuperarse de los daos que le ocasionara la ocurrencia de un peligro o amenaza. La vulnerabilidad es, entre otros, el resultado de procesos de inapropiada ocupacin del espacio y del inadecuado uso de los recursos naturales (suelo, agua, biodiversidad, entre otros) y la aplicacin de estilos o modelos de desarrollo inapropiados, que afectan negativamente las posibilidades de un desarrollo sostenible.Proyecto.- Conjunto de documentos aprobados por la autoridad correspondiente que hacen posible la construccin de un local educativo.Seguridad.- Condiciones fsicas del terreno, construccin y su entorno que minimicen las probabilidades de que sufran los efectos de desastres generados por fenmenos naturales o derivados de la accin humana.Terreno.- Predio urbano o rural que se destina para la construccin de un local educativo.Topografa.- Caractersticas fsicas de la superficie del terreno.Uso de Suelo.- Es el fin a que se destina un terreno y las edificaciones o instalaciones que en l se realicen.Zona de Influencia.- Es la cobertura que puede ser atendida por un local educativo y se determina por la distancia mxima que los alumnos pueden recorrer desde su domicilio hasta el plantel.ACTIVIDADES DESARROLLADASPREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALESPROYECTO: MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. 34032 MARTIRES DE RANCAS DE LA LOCALIDAD DE SAN ANTONIO DE RANCAS, DISTRITO DE SIMON BOLIVAR - PASCO - PASCOMODULO I: (LABORATORIO DE FISICA - QUIMICA)El presente mdulo est conformado por vigas 0.30x0.60, 0.25x0.40; columnas en T 72X37, y muros de albailera de 0.23m de espesor; las losas aligeradas son de 0.20m de espesor. A continuacin se muestra el predimensionamiento y el esquema utilizado.

Plano del Modulo 01 de tres nivelesLOSASSe tienes dos ecuacioes para determinara el espesor de la losa aligerada en una direccin:

Por tanto consideramos la condicin ms desfavorable de 0.18m, para condiciones de anlisis y diseo utilizaremos:

VIGASEl dimensionamiento de vigas sismorresistentes debe garantizar rigidez y resistencia para soportar las cargas de gravedad y las cargas ssmicas, para ello se tiene tambin dos ecuaciones:

Teniendo en cuenta el ancho mnimo bmn =25cm.En el proyecto se utiliz:

Finalmente se tuvo vigas peraltadas de:

Para la direccin de prticos se tuvo:

Finalmente para vigas del prtico:

Para el caso de volados se tuvo hasta de 2.12m

Se utiliz vigas en voladizo de:

COLUMNASDimensionamiento de columnas para resistir cargas de gravedadPara garantizar la resistencia ante las cargas de gravedad para las columnas de un sistema estructural dual o aporticado, las reas de sus secciones pueden ser dimensionadas en base a la siguiente expresin:

Donde:P = Es la carga que acta en una columnaf = es la resistencia del concreto a compresinMetrado de cargas unitarias

TIPO A1500 Kg/m2

TIPO B1250 kg/m2

TIPO C1000 kg/m2

Dr. Genner Villarreal Castro

Dimensionamiento de columnas para resistir fuerzas ssmicas horizontales en el sistema aporticadoLas columnas sean capaces de resistir en el primer entrepiso la fuerza cortante actuante:

Para un sistema aporticado, se deben emplear los valores de C=2.5, R=8Luego la fuerza cortante que debe absorber cada columna es:

Teniendo en cuenta que la fuerza cortante resistente es:

En este punto tendr que satisfacer:

MODELO FISICO DEL EDIFICIO CON ETABS V9.7MODELO EN PLANTA-GRILLAS

DEFINICION DE MATERIALES

Concreto fc =210 kg/cm2

Albailera confinada-ReforzadaDEFINICION DE SECCIONES

Columnas T-En centros del mdulo

Columnas L-Esquinas del mdulo

Seecin de Vigas33x55

Seccin de vigas de 25X25Seccin de viguetas

Seccin de viga para techos inclinados

Vista en planta del modelo

Vista en elevacin del modelo

Vista en 3D del modelo

Vista en elevacin en la direccin de albaileraDEFINICION DEL ESPECTRO SISMICO

Asignacin del Espectro de diseo en el ETABS 9.7

Espectro en la direccin de albailera

Espectro en la direecin del prticoMASAS ASIGNADASPara el anlisis ssmico se asign las cargas aplicadas a cada uno de los modelos las cuales sern utilizadas para el anlisis ssmico respectivos para cada mdulo, de acuerdo al tipo de estructura se consider como Esencial. Para esta parte se consider el aporte del 50% de las masas provenientes de la sobrecarga, el 100% para las cargas permanente y el 25% para las sobrecargas en las azoteas debido al tipo de estructura a considerarse categora A. A continuacin se muestran los cuadros donde se asignan los factores de carga descritos anteriormente.Donde:CM: Carga muertaCV: Carga Viva de entrepisoCVUP: Carga Viva de azoteaPP: Peso Propio

ANALISIS SISMICO ESTATICOSe realiz el anlisis ssmico esttico segn las recomendaciones de la norma vigente E030 en su artculo 17, considerando las excentricidades de 5% en cada direccin de anlisis. A continuacin se muestra los esquemas utilizados en el presente anlisis.

SXXPOS: Anlisis ssmico esttico con excentricidades en la direccin de anlisis XX

SXXNEG: Anlisis ssmico esttico con excentricidad negativa en la direccin de anlisis XX

SYYPOS: Anlisis ssmico esttico con excentricidad positiva en la direccin de anlisis YY

SYYNEG: Anlisis ssmico esttico con excentricidad negativa en la direccin de anlisis YYRESULTADO DE ANALISISANALISIS DE CORTANTE EN LA BASESe realiz la comparacin del cortante mnimo utilizado en la base que debe de ser mayor o igual al 80% del cortante esttico como lo recomienda la norma E030 en su artculo 18.2.C. comparando los casos de excentricidades positivas y negativas con el caso del anlisis dinmico mencionado en el prrafo anterior. Para este mdulo se tuvo que realizar una correccin para alcanzar los requisitos mencionados en este artculo.A continuacin se muestra la comparacin realizada.

PERIODOS Y MASAS PARTICIPANTESPara obtener los resultados del anlisis ssmico de los distintos mdulos realizados, se consider un anlisis hasta alcanzar un valor superior al 90% de las masas participantes en ambas direcciones, para as poder alcanzar las exigencias del reglamento E030, el periodo fundamental de cada uno de los modelos o bloques de anlisis. A continuacin se muestran el cuadro correspondiente a las masas participantes.

DISTORSIN MAXIMALa distorsin mxima permitida por RNE en la Norma E0.30 Diseo Sismorresistente en su artculo 15.1. Brinda un lmite para el desplazamiento lateral de entre piso de Di/hei = 0.007 para estructuras de concreto. Para determinar cul de los dos resultados es el ms crtico para el diseo de este proyecto se consider a ambos casos de anlisis segn sea el caso del mdulo analizado, y se verific que cumpla las distorsiones segn el caso de anlisis.A continuacin se muestra los resultados de las distorsiones mximas en cada modelo analizado:

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESCONCLUSIONESEl anlisis ssmico realizado en los distintos mdulos cumplieron con la exigencia del cortante mnimo en la base debe ser mayor o igual al 80% del cortante esttico.El anlisis ssmico realizado en los distintos mdulos cumplieron con la exigencia de analizarse hasta alcanzar una masa superior al 90% de las masas participantes en ambas direcciones.Los modelos realizados para representar el MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. 34032 MARTIRES DE RANCAS DE LA LOCALIDAD DE SAN ANTONIO DE RANCAS, DISTRITO DE SIMON BOLIVAR - PASCO - PASCO cumplen los requisitos de desplazamiento lateral exigidos en la norma E030.RECOMENDACIONESLos modelos deberan de ser lo mas real posible de tal manera que nos den resultados reales consecuentemente un buen anlisis y un adecuado diseo.Los resultados debes ser verificados segn norma de diseo sismorresistente, tales como: cortante en la base, masas participantes, desplazamientos.La etapa de modelamiento y anlisis estructural es muy importante, ya que un buen diseo depender de estos.

BIBLIOGRAFA

Reglamento Nacional de Edificaciones-2009.NDS E.030 Diseo Sismorresistente.E.060 Diseo de Concreto Armado.E.070 Albailera.Normas Tcnicas para el Diseo de Locales de Educacin Bsica regular Primaria - Secundaria 2009.