Universidad Privada Antenor Orrego: Fuente: Propia

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO
Cuadro 1: PERALTE MINIMO DE VIGAS Y LOSAS EN UNA DIRECCION

CUANDO NO SE CALCULAN DEFLEXIONES
Espesor o Peralte Mínimo: h

Con un Ambos
Elementos
Libremente Extremo Extremos
Apoyados apoyado Apoyados
Losas Macizas L/25 L/30 L/35
Vigas y Losas Nervadas L/20 L/23 L/26
Fuente: Propia
L = luz de una viga o losa
Para losas aligeradas se toma como valor práctico el valor de h = L/25
Tomando la luz mayor, se tiene:
H = 4.50/25 = 0.18 m
Se adoptará: h = 0.20m, valor que variará dependiendo de la sobrecarga.
2.2.- COLUMNAS
La columna es el elemento estructural vertical empleado para sostener la

carga de la edificación. Las columnas son elementos sometidos a flexo - compresión
y cortante. En nuestro caso el diseño por corte en la columna es menos importante,
porque las placas absorberán casi en su totalidad la fuerza horizontal a la que será
sometido el edificio en caso de sismo.
2.2.1.- DIMENSIONAMIENTO PREVIO DE COLUMNAS
Se va a determinar una sección aproximada, la que se adoptará como sección

definitiva, después de hacer el análisis estructural y diseño respectivo. Existen
criterios prácticos para determinar las dimensiones de las columnas; la que se
realizará en este caso, será en función de la carga total que soporta la columna y los
6
valores obtenidos en la tabla (B-1). Los factores que afectarán la dimensión de las
columnas son: el área tributaria acumulada, intensidad de las cargas, ubicación de
las columnas, longitud de las columnas, etc.
A continuación, se detalla la manera en la que se predimensionó la columna extrema
C2:
Aligerado : 300 kg/m2

Tabiquería : 150 kg/m2
Acabado : 100 kg/m2
Peso viga : 100 kg/m2
Peso columna : 60 kg/m2
S/C : 300 kg/m2
P�� = P. �� + P. ��
P�� = � + = Kg/m2 Carga a considerarse por piso
Cálculo columna C-2 (exterior)
. . .
�� = �� ∗( + )
�= . ��
.’. P = ∗ . = . ��.
Reemplazando en:
P
b ∗ d =�
n ′c
Donde:
b = Dimensión de la sección de la columna.
B = Dimensión de la sección en la dirección del análisis sísmico.
P = Carga total que soporta la columna (Tabla B-1).
n = Valor que depende del tipo de columna y se obtiene de la tabla B-1.
7
f’c = Resistencia del concreto a la compresión simple.
Tomando en cuenta:
Tipo C1 Columna interior P = 1.10PG
N < 3 pisos n = 0.30
Tipo C2 Columna interior P = 1.10PG
N > 4 pisos n = 0.25
Tipo C3 Columnas Extremas de P = 1.25PG

pórticos interiores
n = 0.25
Tipo C4 Columna de Esquina P = 1.50PG
n = 0.20
Reemplazando valores:
. ∗ . ∗
b*D=
. ∗
b∗D= . �c�
Considerando, b = D = t
�= . �c�.
C-2: 25x25
2.3.- VIGAS
Son elementos que reciben la carga de las losas, y se transmiten hacia otras
o directamente hacia las columnas o muros.
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Generalmente las vigas forman los demonominados ejes de la estructura, teniendo

las columnas ubicadas en sus intersecciones. El conjunto formado por las vigas y
las columnas recibe el nombre de pórticos.
2.3.1.- DIMENSIONAMIENTO
Las vigas se dimensionan generalmente considerando un peralte del orden

de 1/10 a 1/12 de la luz libre; deben aclararse que esta altura incluye el espesor de
la losa del techo o piso.
El ancho es menos importante que el peralte, pudiendo variar entre 0.3 a 0.5 de la
altura. En la Norma E-0.60 del RNE; indica que las vigas deben tener un ancho
mínimo de 25 cm. en el caso que formen parte de pórticos o elementos sismo-
resistentes de estructuras de concreto armado.
Las vigas que no cargas la losa de los pisos o techos, pueden tener menos peralte,
si se admite que ellas sólo reciben esfuerzos debido al sismo; sin embargo, si se
tiene en cuenta que los esfuerzos de sismo son muchas veces más importantes que
los de cargas de gravedad, no se debe reducirse mucho su peralte pues además se
estará perdiendo rigidez lateral en esa dirección.
En nuestro caso, tomamos el tramo de la viga con mayor luz libre:
ln = 6.80 m.
Entonces, el peralte está entre 56 cm. y 68 cm., escogemos un peralte de 65 cm.

para las vigas y un ancho de 25 cm, tanto en las vigas principales como secundarias.
En resumen, se tiene:
Ln/12 ≤ h ≤ ln/10
0.5xh ≥ b ≥ 0.3xh y b ≥ 0.25 m
9
Observación:
Las dimensiones previas de las columnas no son las adecuadas, ya que la inercia de
la viga sería mayor al de la columna; adicionalmente, en este caso se generaron
rótulas plásticas lo que ocasionaría que falle en la intersección viga-columna.
Para redimensionar las columnas se optó tomar un porcentaje de las dimensiones

de la viga.
Debido a que son aulas, no podemos usar columnas rectangulares y no hay

posibilidad de colocar muros de concreto armado (placas), por la configuración de
la estructura; por lo cual, se tendrán columnas peraltadas en el sentido largo.
2.4.- PLACAS
Son paredes de concreto armado que dada su mayor dimensión en una

dirección, muy superior a su ancho, proporcionan gran rigidez lateral y resistencia
en esa dirección.
2.4.1.- DIMENSIONAMIENTO
El Código del ACI en la sección 14-2 trata sobre “Diseño Empírico de

Muros” y especifica lo siguiente:
“Los muros de carga de concreto reforzado usados en edificaciones deben tener un

espesor no menor de 20 cm en los 4.50m superiores, y por cada 7.50m o fracción
medidos hacia abajo, el espesor mínimo deberá aumentarse 2.5cm”
El Edificio en estudio tiene 12.50m, luego se tendrá:
Espesor de:
20 cm para los 4.50 m superiores
2.5 cm para los 7.50 m superiores
10
Espesor total = 20cm,
Altura = 12.50 m
Luego, se adoptará un espesor uniforme de 20 cm en toda la altura.
Cuando se predimensiona, debe tenerse en cuenta que el espesor mínimo de las

placas es de 20 cm. También hay otros factores que influyen en el
dimensionamiento de las mismas, como por ejemplo:
- La magnitud de la carga vertical actuante.
- Los efectos locales de las placas, como por ejemplo: los lugares con cargas
concentradas.
- Las longitudes de anclaje para las vigas que llegan perpendicularmente a las
placas.
- Los aspectos constructivos y económicos, como por ejemplo: el costo de tarrajear
y pintar un muro de ladrillos, y el costo de un muro de concreto expuesto.
2.5.- ESCALERAS
La escalera es la estructura que tiene como principal objetivo comunicar dos

espacios diferentes que se hayan separados por una distancia determinada.
2.5.1 DIMENSIONAMIENTO
La escalera se dimensionará cumpliendo lo estipulado en el Reglamento

Nacional de Construcciones, donde se debe cumplir que:
60 cm ≤ 2cp + p ≤ 64 cm
Donde:
cp : contrapaso
p : paso
11
Para nuestro caso, el predimensionamiento de las escaleras están dadas según el

plano de arquitectura, cumpliendo con lo estipulado en el Reglamento Nacional de
Edificaciones.
12
CAPÍTULO 3: METRADO DE CARGAS
GENERALIDADES
Las estructuras deberán resistir las cargas que se les imponga como
consecuencia de su uso previsto. Estas cargas actuarán en las combinaciones
prescritas y no excedan esfuerzos admisibles en los materiales (Diseño por
Resistencia).
El metrado de cargas verticales es un complemento del metrado para el diseño
Sismorresistente.
El metrado de cargas es un proceso, mediante el cual se estiman las cargas actuantes

sobre los distintos elementos estructurales. El metrado de cargas es un proceso
simplificado, ya que por lo general se desprecian los efectos hiperestáticos
producidos por los momentos flectores, a excepción sean estos muy importantes.
Los tipos de carga que se usarán en el metrado son las siguientes:
Carga Muerta:
Son cargas de gravedad que actúan durante la vida útil de la estructura,
como: el peso propio de la estructura, el peso de los elementos que complementan
la estructura como: acabados, tabiques, maquinarias.
Carga Viva o Sobrecarga:

Son cargas gravitacionales de carácter movible, que actúan en forma
esporádica. Entre estas se tienen: el peso de los ocupantes, muebles, nieve, agua,
equipos removibles.
Las cargas unitarias que usaremos son las siguientes:
 Densidad del concreto: 2400 kg/m3

 Aligerado (h =20 cm.): 300 kg/m2
 Acabados: 100 kg/m2
13
Sobrecargas:
 Aulas: 250 kg/m2

 Hall y escalera: 400 kg/m2
 Techo: 30 kgm2
3.1.- METRADO DE ALIGERADOS
3.1.1.- METRADO DE CARGAS DE LOS ALIGERADOS
A. ALIGERADO DEL SEGUNDO PISO (Volado)

a).- Cargas Muertas:
Peso Propio ………………………………………… 300 kg/m2
Piso Terminado ………………………………………… 100 kg/m2
Peso Total ………………………………………… 400 kg/m2
b).- Cargas Vivas:
Sobrecarga ……………………………………………… 400 kg/m2
c).- Carga Última de Rotura – NTE 060 (concreto armado)
Wu = 1.4CM + 1.7CV = 1.4x400 + 1.7x400 = 1240 kg/m2
B. ALIGERADO DEL PRIMER Y SEGUNDO PISO
a).- Cargas Muertas:
Peso Propio …………………………………………….. 300 kg/m2
Piso Terminado ...………………………………………… 100 kg/m2
Peso Total …………………………………………….. 400 kg/m2
14
b).- Cargas Vivas:
Sobrecarga …………………………………………. 250 kg/m2
c).- Carga Última de Rotura - NTE 060 (concreto armado)
Wu = 1.4CM + 1.7CV = 1.4x400 + 1.7x250 = 985 kg/m2
Cuadro 2: RESUMEN DEL ESPESOR DE LOSA
h CM CV Wu
NIVEL
(m) (kg/m2) (kg/m2) (kg/m2)
1er Piso 0.20 400 250 985
2do Piso 0.20 400 250 985
Volado 2do 0.20 400 400 1240
Fuente: Propia
Consideraciones:
Las viguetas se repiten cada 40 cm., por lo que el metrado se realiza para franjas
tributarias de 0.40m.
La losa se diseñará en una sola dirección y se tomará la franja más desfavorable
para su diseño.
PRIMER Y SEGUNDO PISO

- Se procederá a tomar los casos más desfavorables, el techo del segundo piso
y el aligerado del volado, usando un ancho tributario de 0.40m.
Cargas:
Peso propio = 300 kg/m2
Acabados = 100 kg/m2
Wcm = 400 kg/m2 x 0.4 = 160 kg/m
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Aligerado Segundo Piso:

Sobrecarga= Wcv = 250 kg/m2 x 0.4 = 100 kg/m
WD= 0.160 ton/m2
4.50 4.38 4.37 4.50
WL = 0.100 ton/m2
4.50 4.38 4.37 4.50
Fig. 3.1 Cargas aplicadas en el aligerado en un sentido
SEGUNDO PISO (Volado)

Se procederá a tomar los casos más desfavorables, el aligerado del volado, usando
un ancho tributario de 0.40m.
Cargas:
Peso propio = 300 kg/m2
Wcm = 400 kg/m2 x 0.4 = 160 kg/m
Aligerado Segundo Piso:

Sobrecarga= Wcv = 400 kg/m2 x 0.4 = 160 kg/m
16
WD = 0.160 ton/m2
4.50 4.38 4.37 4.50
WL = 0.160 ton/m2
4.50 4.38 4.37 4.50
Fig. 3.2 Cargas aplicadas en el aligerado en un sentido
3.2.- METRADO DE VIGAS
Las vigas se encuentran sujetas a las cargas que transmite la losa, así como
las cargas que actúan sobre ella como su peso propio, peso de tabiques, etc.
Consideraciones:
Las vigas se diseñarán de la misma manera que la losa aligerada en una dirección,
con la diferencia que estas deberán diseñarse usando el ancho tributario más
desfavorable.
3.2.1.- VIGAS DE PRIMER, SEGUNDO PISO
- Vamos a proceder a tomar la viga del eje 10, por ser la que tiene mayor
ancho tributario.
Carga permanente:
Carga directa: Peso propio = 0.25x0.65x2400 = 390 kg/m

Carga de losa: Peso propio = 300 x (4.50-0.25)= 1275 kg/m
17
Acabados = 100x4.50= 450 kg/m

Tabiquería = 100x4.50= 450 kg/m
Wcm = 2565 kg/m
Sobrecarga: Carga viva =250x4.50= 1125 kg/m
Wcv = 1125 kg/m
Q R
WD = 2.565 ton/m2 WD = 2.565 ton/m2
Q R
WD = 1.125 ton/m2 WD = 1.125 ton/m2
Fig. 3.3 Cargas Actuantes en las Vigas
3.3.- METRADO DE COLUMNAS
Las vigas se apoyan sobre las columnas transmitiéndoles fuerza cortante,

que se acumula como carga axial en los entrepisos. Para obtener la carga axial en
las columnas, deberá resolverse el problema hiperestático analizando los pórticos
espacialmente; sin embatgo, para metrar cargas se desprecia el efecto hiperestático
trabajando con áreas tributarias provenientes de subdividir los tramos de cada viga
en partes iguales, o se regula la posición de las líneas divisorias para estimar los
efectos hiperestáticos.
Las cargas provenientes de la losa (peso propio, acabados, sobrecarga, etc.) se

obtienen multiplicando su magnitud (kg/m2) por el área de influencia, mientras que
18
las cargas que actúan directamente en las vigas (peso propio, parapetos, tabiques,
etc.) se obtienen multiplicando su magnitud por la longitud de influencia.
Fig. 3.4 Distribución de cargas en la columna
Cuadro 3: METRADO PARA LA COLUMNA C1
METRADO PARA LA COLUMA C1

Carga
Área(m2) ó
Unitaria P(kg) P(kg)
Nivel Elemento Longitud(m)
(kg/m ó Parcial Acumulado
Tributaria
kg/m2)
Aligerado 350 3.05 4.50 13.73 4803.75
Acabados 100 3.05 4.50 13.73 1372.50
Tab. Móvil 100 4.50 450.00
1°,2° Viga V102 390 3.05 1189.50
Piso Viga V105 390 4.50 1755.00
Viga V106 390 4.50 1755.00
Columna 672 3.60 2419.20
Sobrecarga 250 13.73 3432.50
Pm 13744.95 41234.85
Pv 3432.50 10297.5
19
METRADO PARA LA COLUMA C1

Carga
Área(m2) ó
Tributaria
kg/m2)
-------
cobertura - 1170.00
3° Piso
viga V102 390 4.50 1755.00
columna 672 3.25 2184.00
Pm 5109.00 5109.00
Pv 2184.00 2184.00
Fuente: Propia
Cuadro 4: RESUMEN DE CARGAS DE GRAVEDAD EN LA C1

RESUMEN DE CARGAS DE GRAVEDAD EN C1
Peso por nivel (kg) Peso acumulado (kg)
NIVEL
Pcm Pcv Pcm Pcv
3 5109.00 1856.4 5109.00 1856.4
2 13744.95 2746 18853.95 4602.4
1 3432.50 2746 22286.45 4602.4
Fuente: Propia
3.4.- METRADO DE PLACAS
Las placas al igual que las columnas se metran por área de influencia; sin
embargo, es conveniente desdoblar esa área para diseñar los extremos de las placas,
los que se encuentran sujetos a concentraciones de esfuerzos producidos por las
20
cargas provenientes de las vigas coplanares y ortogonales al plano de la placa, y

también, porque esos puntos forman las columnas de los pórticos transversales.
12
Fig. 3.5 Placa PL -01
Cuadro 5: METRADO PARA LA PLACA PL1
METRADO PARA LA PLACA PL1

Carga
Área(m2) ó
Tributaria
kg/m2)
Tijeral ------ 117090.00
Viga V101 390 3.40 1326.00
3° Piso
Viga V106 468 2.25 1053.00
Placa 1008 3.60 3628.80
Pm 123097.80 123097.80
Pv 3628.80 3628.80
aligerado 300 3.40 2.25 7.65 2295.00
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acabados 100 3.40 2.25 7.65 765.00

Tab. Móvil 90 37.04 3333.96
1°,2° Viga V101 450 3.40 1530.00
Piso Viga V106 540 2.25 1215.00
Placa 1008 3.00 3024.00
sobrecarga 250 7.65 1912.50
Pm 12162.96 147423.72
Pv 1912.50 7453.8
Fuente: Propia
Al igual que en el metrado de columnas, se hará la correspondiente reducción de

sobrecarga.
Cuadro 6: RESUMEN DE CARGAS DE GRAVEDAD EN C1
RESUMEN DE CARGAS DE GRAVEDAD EN C1

Peso por nivel (kg) Peso acumulado (kg)
NIVEL
Pcm Pcv Pcm Pcv
3 123097.80 3084.48 123097.80 3084.48
2 12162.96 1530 135260.76 4614.48
1 12162.96 1434.375 147423.72 6048.855
Fuente: Propia
22
3.5.- METRADO DE ESCALERAS
En el metrado de la escalera tenemos dos partes, una parte plana que

corresponde a los descansos y otra parte inclinada donde están las gradas, el
metrado de la parte plana es similar al de una losa maciza, mientras que las cargas
en el tramo inclinado están distribuidas en su plano, por lo que se tendrá que
transformar en una carga equivalente por unidad de área, también se tomará en
cuenta para el metrado las cargas de los acabados y sobrecargas.
Se tomará en cuenta las siguientes cargas para el diseño de las escaleras:

Sobrecarga = 400 kg/m2
23
CAPÍTULO 4: ANÁLISIS SÍSMICO
GENERALIDADES
Nuestro país se encuentra en una zona altamente sísmica, donde los

desplazamientos laterales y las fuerzas sísmicas son parámetros que condicionan en
gran medida los proyectos de edificaciones. La Norma E.030 (2006) establece un
procedimiento dinámico para el análisis de cualquier tipo de edificio y un método
estático para edificios regulares y de baja altura, en ambos métodos la fuerza
cortante en la base tiene un valor mínimo Vmín con el fin de garantizar una
resistencia horizontal mínima en las edificaciones, por eso en la parte final del
análisis comparamos los cortantes obtenidos de ambos métodos a fin de cumplir
con los mínimos establecidos.
El análisis sísmico se realizó según el procedimiento de superposición modal

espectral. Considerando las condiciones de suelo, las características de la estructura
y las condiciones de uso, se utilizaron los parámetros sísmicos que se describen
líneas abajo.
Los elementos estructurales verticales tienen una carga axial menor que:
Pu ‹ 0.1 f’c Ag
Por lo cual, sus características semejan mas a un Muro Estructural que de Columna.
4.1.- PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS
Para modelar el edificio, con el método de los pórticos planos, y hacer el

análisis sísmico del mismo con el programa ETABS (versión 9.7.4), se siguieron
los siguientes pasos que a continuación se mencionarán:
- Se definió la ubicación de los pórticos a modelar del edificio.
24
- Se definieron las propiedades del concreto empleado, el cual fue de una resistencia
a la compresión (f.c) de 210 Kg. / cm2. El módulo de elasticidad (Ec)
correspondiente a este concreto se obtuvo de la fórmula siguiente:
Ec =15000f ’c , con lo que se obtuvo: Ec =217370.7 Kg. / cm2.

El módulo de Poisson (u) tomado fue de: u = 0.15
- Se definieron en el programa las secciones de columnas, placas y vigas a utilizarse;

es decir, se definieron sus dimensiones, área, constante torsional, momentos de
inercia y áreas de corte.
- Definido lo anterior, se procedió al armado de cada pórtico.

- Se modeló la cimentación como empotrada.
- Se asignaron brazos rígidos a las vigas.
- Se calculó el área techada de cada nivel del edificio y para cada una de ellas se
halló las inercias en cada dirección y la ubicación de su centroide.
- Se realizó un metrado de cargas muertas y cargas vivas en cada nivel del edificio
y se consideró, para efectos sísmicos, un 50 % de la carga viva actuante
(Artículo16.3). Conocido el peso actuante (CM + 0.50 CV) en cada nivel, se dividió
entre el valor de la gravedad y se obtuvo la masa, la cual fue asignada al centroide
de cada nivel.
También se asignó (en el centroide) la inercia rotacional correspondiente a cada

nivel, la cual se halló con la siguiente fórmula:
A a
Inercia Rotacional = x(Ix Iy), donde Ix es la inercia en la dirección X e Iy es la
Ma a
de la dirección Y.
- Se asignaron diafragmas rígidos a los diferentes niveles del edificio.
25
- Se restringieron los movimientos de cada centroide. Sólo se les permitió

desplazarse en la dirección X e Y, y rotar alrededor de la dirección Z (dirección
vertical).
- En un inicio se considero utilizar 9 modos de vibrar, 3 por nivel; pero se tuvo que
aumentar a 41, para considerar la masa requerida por el reglamento.
- Se le asignó al programa un espectro de aceleraciones para cada dirección,
mediante la siguiente fórmula, cuyos componentes definiremos posteriormente:
�
= . , donde g es la gravedad.
El objetivo de asignar aceleraciones al modelo es que, como ya se tienen masas

(asignadas en los centroides), se obtengan fuerzas en la estructura, ya que como se
sabe: Fuerza = Masa x
ubicado Distrito de Quiruvilca, Provincia Santiago de Chuco, La Libertad, y
aceleración.
- Finalmente se analizó la estructura en 3 dimensiones con un amortiguamiento de

5 % y con una combinación modal CQC (Combinación Cuadrática Completa).
Esta combinación es aceptada por la Norma Peruana Sismorresistente.
Los componentes de la fórmula de la aceleración espectral fueron obtenidos de la

Norma Peruana Sismorresistente E.030, y a continuación, se detalla cómo se obtuvo
cada uno de ellos:
De la Tabla Nº1, se obtuvo que el factor de zona (Z) correspondiente, interpretado

como la aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10 % de ser
excedida en 50 años, era de 0.4 debido a que el edificio está esta pertenece a la zona
3.
En el Artículo 6.2, que habla sobre las condiciones geotécnicas, se vio que el tipo
de suelo en la cimentación del edificio pertenecía al Perfil Tipo S2 (suelos con
26
características intermedias entre las indicadas para los perfiles S1 y S3), con lo que
de la Tabla Nº2 (Parámetros de Suelo) se obtuvo que el Tp = 0.6 y el S = 1.2, donde
Tp es el período que define la plataforma del espectro para cada tipo de suelo y el
S es el factor de suelo.
Del Artículo 7, que habla del factor de amplificación sísmica (C), se tomó la
siguiente fórmula:
C ≤ 2.5, donde T es el período de la estructura, y debe cumplirse C/R≥0.125
En el Artículo 10, que habla sobre las categorías de las edificaciones, se vio que la
estructura pertenecía al grupo A, de las edificaciones esenciales, por lo que el factor
de uso (U) que le correspondía era: U = 1.5
4.2.- COEFICIENTE DE REDUCCIÓN R
Dada la baja probabilidad de ocurrencia de las máximas fuerzas sísmicas

(10% de probabilidad de ser excedida en 50 años de exposición), proveer una
resistencia elevada es injustificable y oneroso por esta razón la N.T.E. E.030
permiten reducir la resistencia lateral de las estructuras respecto de la máxima
solicitación mediante el factor R. Para el análisis de la edificación en el estado
actual se ha considerado tanto para la dirección X, como para la dirección Y un
coeficiente de R = 6, esto por ser sistemas de Muros Estructurales; además, por
irregularidad de la estructura el R es ¾ del tomado, entonces el Rx= 4.5 y Ry =4.5.
27
4.3.- ESPECTRO DE PSEUDOACELERACIONES (SA)
Fig. 4.1 Diagrama de Espectro de Pseudoaceleraciones
Siendo Tp= 0.6, según tablas de acuerdo al tipo de suelo (S2)
Cuadro 7: Pseudoaceleraciones y Espectro de Respuesta

SC (Función
Tf espectral)
0.00 3.000
0.10 3.000
0.20 3.000
0.30 3.000
0.40 3.000
0.50 3.000
0.60 3.000
0.70 2.571
0.80 2.250
0.90 2.000
1.00 1.800
28
1.10 1.636
1.20 1.500
1.30 1.385
1.40 1.286
1.50 1.200
1.60 1.125
1.70 1.059
1.80 1.000
1.90 0.947
2.00 0.900
2.10 0.857
2.20 0.818
2.30 0.783
2.40 0.750
2.50 0.720
2.60 0.692
2.70 0.667
2.80 0.643
2.90 0.621
3.00 0.600
Tablas de Pseudoaceleraciones y espectro de respuesta (Fuente: Propia)
29
4.4.- ANÁLISIS SÍSMICO - ESTÁTICO
El edificio a analizar fue el Bloque A que tiene las siguientes características:

Z = 0.4, U = 1.5, S = 1.2,Tp =0.6,hn = 9.78, Rx = 4.5,Ry = 4.5
Dirección Sistema estructural Taprox (seg ) Caprox
X-X Muros Estructurales Tx=hn/60 =0.16 2.5
Y-Y Muros Estructurales Ty=hn/60 =0.16 2.5
Peso del edificio = 408.83 Ton
�
Cortante Basal Eje X = �
. x . x . x .
V� = � . = 163.53 Ton
.
Vxx = 163.53 Ton (40.00 % del peso total del edificio)

�
Cortante Basal Eje Y = �
. x . x . x .
V� = � . = 163.53 Ton
.
Vyy = 122.65 Ton (40.00 % del peso total del edificio)
Cuadro 8: Derivas de Entrepiso
Story Carga Desplazamiento Desplazamiento

X Y
PISO 3 DINXX 0.000494
PISO 3 DINYY 0.00016
30

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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Cuadro 1: PERALTE MINIMO DE VIGAS Y LOSAS EN UNA DIRECCION

Espesor o Peralte Mínimo: h

L = luz de una viga o losa

Para losas aligeradas se toma como valor práctico el valor de h = L/25

Tomando la luz mayor, se tiene:

Se adoptará: h = 0.20m, valor que variará dependiendo de la sobrecarga.

La columna es el elemento estructural vertical empleado para sostener la

2.2.1.- DIMENSIONAMIENTO PREVIO DE COLUMNAS

Se va a determinar una sección aproximada, la que se adoptará como sección

Aligerado : 300 kg/m2

f’c = Resistencia del concreto a la compresión simple.

Tipo C1 Columna interior P = 1.10PG

N < 3 pisos n = 0.30

Tipo C2 Columna interior P = 1.10PG

N > 4 pisos n = 0.25

Tipo C3 Columnas Extremas de P = 1.25PG

Tipo C4 Columna de Esquina P = 1.50PG

Generalmente las vigas forman los demonominados ejes de la estructura, teniendo

Las vigas se dimensionan generalmente considerando un peralte del orden

En nuestro caso, tomamos el tramo de la viga con mayor luz libre:

Entonces, el peralte está entre 56 cm. y 68 cm., escogemos un peralte de 65 cm.

0.5xh ≥ b ≥ 0.3xh y b ≥ 0.25 m

Para redimensionar las columnas se optó tomar un porcentaje de las dimensiones

Debido a que son aulas, no podemos usar columnas rectangulares y no hay

Son paredes de concreto armado que dada su mayor dimensión en una

El Código del ACI en la sección 14-2 trata sobre “Diseño Empírico de

“Los muros de carga de concreto reforzado usados en edificaciones deben tener un

El Edificio en estudio tiene 12.50m, luego se tendrá:

20 cm para los 4.50 m superiores

2.5 cm para los 7.50 m superiores

Espesor total = 20cm,

Luego, se adoptará un espesor uniforme de 20 cm en toda la altura.

Cuando se predimensiona, debe tenerse en cuenta que el espesor mínimo de las

La escalera es la estructura que tiene como principal objetivo comunicar dos

La escalera se dimensionará cumpliendo lo estipulado en el Reglamento

Para nuestro caso, el predimensionamiento de las escaleras están dadas según el

CAPÍTULO 3: METRADO DE CARGAS

El metrado de cargas es un proceso, mediante el cual se estiman las cargas actuantes

Los tipos de carga que se usarán en el metrado son las siguientes:

Carga Viva o Sobrecarga:

 Densidad del concreto: 2400 kg/m3

 Aulas: 250 kg/m2

3.1.- METRADO DE ALIGERADOS

3.1.1.- METRADO DE CARGAS DE LOS ALIGERADOS

A. ALIGERADO DEL SEGUNDO PISO (Volado)

Peso Propio ………………………………………… 300 kg/m2

Piso Terminado ………………………………………… 100 kg/m2

Peso Total ………………………………………… 400 kg/m2

b).- Cargas Vivas:

Sobrecarga ……………………………………………… 400 kg/m2

c).- Carga Última de Rotura – NTE 060 (concreto armado)

Wu = 1.4CM + 1.7CV = 1.4x400 + 1.7x400 = 1240 kg/m2

B. ALIGERADO DEL PRIMER Y SEGUNDO PISO

a).- Cargas Muertas:

Peso Propio …………………………………………….. 300 kg/m2

Piso Terminado ...………………………………………… 100 kg/m2

Peso Total …………………………………………….. 400 kg/m2