FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

“AÑO DEL BICENTENARIO DEL PERÚ: 200 AÑOS DE INDEPENDENCIA”

MEMORIA DESCRIPTIVA
ESTRUCTURAS

“MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE FORMULACIÓN PROFESIONAL EN LA

ESPECIALIDAD DE INGENIERÍA MECANICA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA
MÉCANICA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA DISTRITO DEL
RIMAC - PROVINCIA DE LIMA - DEPARTAMENTO DE LIMA”.
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ARQUITECTURA
MEMORIA DESCRIPTIVA

INDICE
I. DATOS GENERALES ..................................... 3
I.1 NOMBRE DEL PROYECTO: ............................... 3

I.2 DESCRIPCION DEL PROYECTO: ........................... 3

I.3 OBJETIVO: ............................................ 3

I.4 UBICACIÓN DEL PROYECTO: ............................. 4

I.5. LOCALIZACIÓN Y ACCESOS ............................. 4

I.6. NORMATIVA .......................................... 5

I.7 CRITERIOS DE DISEÑO .................................. 6

I.7.1 CARGAS .......................................... 6

I.7.1.1 CARGAS MUERTAS ................................ 6

I.7.1.2 CARGAS VIVAS ................................... 7

I.7.1.3 CARGAS SÍSMICAS ................................ 7

I.8 COMBINACIONES DE CARGA ........................... 8

I.9 DESEMPEÑO ESTRUCTURAL ........................... 9

I.10 DESCRIPCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS ................... 11

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I. DATOS GENERALES

I.1 NOMBRE DEL PROYECTO:

“MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE FORMULACIÓN PROFESIONAL EN LA

ESPECIALIDAD DE INGENIERÍA MECANICA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA
MÉCANICA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA DISTRITO DEL
RIMAC - PROVINCIA DE LIMA - DEPARTAMENTO DE LIMA”.

I.2 DESCRIPCION DEL PROYECTO:

El Objetivo general es la Elaboración del Estudio de Pre-Inversión “Mejoramiento del

servicio de formulación profesional en la especialidad de ingeniería mecánica de la
facultad de ingeniería mecánica de la universidad nacional de ingeniería distrito del
Rímac - Provincia de Lima - departamento de Lima”.

La elaboración del presente Proyecto responde a la necesidad de mejorar y ampliar

las instalaciones de la escuela profesional de ingeniería mecánica las cuales en la
actualidad resultan insuficientes y son inadecuadas para la población educativa.

En la ejecución del presente proyecto se ha previsto las siguientes metas:

• Construcción de obra nueva de un pabellón de nueve pisos, 12 aulas

académicas, un auditorio, salón de usos múltiples, oficinas administrativas,
coordinación y académica, mesas de trabajo tanto para docentes y
alumnos, una sala de docentes y sala de alumnos y centro cultural.

I.3 OBJETIVO:
El objetivo de este documento es presentar los criterios de diseño, descripción,
análisis y especificaciones técnicas de las estructuras que forman parte de la facultad
de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional.
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I.4 UBICACIÓN DEL PROYECTO:

• Localización
• Departamento : Lima
• Provincia : Lima
• Distrito : Rímac
Dirección : Av. Tupac Amaru

I.5. LOCALIZACIÓN Y ACCESOS

Localización nacional y departamental de lima

Figura N° 1: Localización nacional y departamental de lima

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Figura N° 2: Plano de ubicación distrital

I.6. NORMATIVA

Los documentos de referencia están comprendidos por las normas y reglamentos

de diseño, vigentes a la fecha del presente documento, que se emplearan en el
desarrollo del proyecto.
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REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES (RNE)

▪ Norma Técnica de Edificaciones E.020 – Cargas (2006)
▪ Norma Técnica de Edificaciones E.030 - Diseño Sismo Resistente
(2018)
▪ Norma Técnica de Edificaciones E.050 - Suelos y Cimentaciones
(2006)
▪ Norma Técnica de Edificaciones E.060 – Concreto (2009)
▪ Norma Técnica de Edificaciones E.070 – Albañilería (2006)
▪ Norma Técnica de Edificaciones E.090 – Estructuras Metálicas
(2006)

NORMATIVAS COMPLEMENTARIAS
▪ ASCE/SEI 7-16 American Society of Civil Engineers – Minimum
Design Loads for Buildings and Other Structures
▪ NTS Nº 119-MINSA/DGIEM-V01 - Norma Técnica de Salud
“Infraestructura y Equipamiento de los Establecimientos de Salud del
tercer nivel de atención”
▪ NTS N°110-MINSA/DGIEM-V01 – Norma Técnica de Salud
“Infraestructura y Equipamiento de los Establecimientos de Salud de
segundo nivel de atención”.
▪ ACI 350-06 Code Requirements for Environmental Engineering
Concrete Structures and Commentary
▪ “Federal Emergency Management Agency” (FEMA) - “Multi-hazard
Loss Estimation Methodology” (HAZUS)

ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS
▪ Estudio de Mecánica de Suelos
▪ Estudio de Topografía y Georreferenciación

I.7 CRITERIOS DE DISEÑO

I.7.1 CARGAS

I.7.1.1 CARGAS MUERTAS

Corresponde a cargas permanentes en base a su peso unitario a la cual estará
sometida la estructura, entre las que se encuentran el peso propio de los
elementos estructurales y no estructurales que la conforman.
En general los edificios llevarán las siguientes cargas
permanentes propios de su peso específico:
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Tabla 1: Peso Específico de los Materiales

Cargas Repartidas
MATERIALES
kN/m3 Kg/m3
Concreto Armado 24.0 2400
Concreto Simple 23.0 2300

I.7.1.2 CARGAS VIVAS

Corresponden a cargas móviles a las cuales estará sometida la estructura,
producto de su tipo de uso u ocupación. Estos valores son tomados de acuerdo
a la tabla N°1 del capítulo 3 de la norma E-020 del reglamento nacional de
edificaciones, de ellas se considerarán para el análisis las cargas más
desfavorables:

I.7.1.3 CARGAS SÍSMICAS

Todas las estructuras deberán ser diseñadas de acuerdo a los requerimientos
de la norma E-030 - 2018 del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE),
cumpliendo con la filosofía y principios que esta normativa estipula.

A. ESTRUCTURAS SIN AISLAMIENTO SISMICO

Se adoptaron en los análisis sismo-resistente de las edificaciones los

siguientes parámetros:

▪ Factor de zona Z = 0.45 (Departamento de Lima).

▪ Factor de Uso U = 1.50 (Edificación Esencial)
▪ Factor de Suelo S = 1.05 (Suelo S2).
▪ Periodos TP = 0.6 s
TL = 2.0 s
▪ Coeficiente de Reducción R = 8.0 (Pórticos de Concreto
Armado)

B. ESTRUCTURAS CON AISLAMIENTO SISMICO

El aislamiento sísmico permite trasladar a la estructura de

una zona de periodos de vibración bajos a una zona de
periodos de vibración largos, donde la fuerza sísmica
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asociada es significativamente menor, esto permite aprovechar la energía

disipada por los dispositivos para incorporar amortiguamiento al sistema.
Para ello se considera un sismo de 2475 años de periodo de retorno (sismo
máximo considerado) en adelante “MCE” de tal forma de garantizar que la
estructura permanezca en condiciones operativas luego de un sismo severo.
Para el MCE se establecen los siguientes parámetros sísmicos:

▪ Factor de zona Z = 0.675 (Departamento de Lima)

▪ Factor de Uso U = 1.00 (Edificación Esencial con
aisladores)
▪ Factor de Suelo S = 1.05 (Suelo S2).
▪ Periodos TP = 0.6 s
TL = 2.0 s
▪ Coeficiente de Reducción R = 1.0 (Sistema de
Aislamiento y Subestructura).
R = 2.0 (Superestructura).

I.8 COMBINACIONES DE CARGA

Las combinaciones de carga a emplear según el tipo de estructura se regirán al
Reglamento Nacional de Edificaciones, las cuales serán las siguientes:
EDIFICACIONES DE CONCRETO ARMADO (RNE E-060)
▪ 1.4D + 1.7L
▪ 1.25 (D + L) ± E
▪ 0.9D ± E
▪ 1.4D + 1.7L + 1.7H
▪ 0.9D + 1.7H

EDIFICACIONES DE ACERO (LRFD - RNE E-090)

▪ 1.4D
▪ 1.2D + 1.6L +0.5 (Lr ó S)
▪ 1.2D + 1.6 (Lr ó S) + (0.5L ó 0.8W)
▪ 1.2D + 1.3W +0.5L +0.5(Lr ó S)
▪ 1.2D ± 1.0E +0.5L
▪ 0.9D ± (1.3W ó 1.0E)

ESFUERZOS ADMISIBLES.
Este tipo de combinaciones deberán ser usadas en el caso que, por razones
especiales del diseño, no apliquen las indicadas en los ítems
anteriores.

▪ D
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▪ D+L
▪ D+ (W ó 0.70E)
▪ D+T
▪ 0.75 [D + L + (W ó 0.70E)] (*)
▪ 0.75 [D + L + T] (*)
▪ 0.75 [D + (W ó 0.70E) + T] (*)
▪ 0.68 [D + L + (W ó 0.70E) + T] (*)
(*) En estos casos no se permitirá un aumento de los esfuerzos
admisibles.

ESFUERZOS EN AISLADORES
▪ 1.25 (D + L) ± E ± Ev
▪ 0.9 D ± E ± Ev

Dónde:
▪ D: Cargas muertas
▪ L: Cargas vigas
▪ Lr: Cargas vivas en azotea
▪ E: Cargas de sismo
▪ Ev: Carga de Sismo Vertical
▪ W: Cargas de viento
▪ S: Cargas de nieve
▪ T: Efectos de temperatura
▪ H: Cargas hidráulicas

I.9 DESEMPEÑO ESTRUCTURAL

DEFLEXIONES ADMISIBLES
Los límites para deflexiones para elementos de concreto armado serán según lo
estipulado en el capítulo 9.6 de la norma E-060 del Reglamento Nacional de
Edificaciones.
Se permitirá el uso de contra flechas para elementos de concreto y acero siempre
y cuando esté aplicado solo a la carga muerta.

Tabla 2: Deflexiones Admisibles

Tipo de elemento Deflexión considerada Límite de

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deflexión
Techos planos que no soporten ni estén
ligados a elementos no estructurales Deflexión inmediata debida a la
 / 180
susceptibles de sufrir daños debido a carga viva
deflexiones grandes.
Pisos que no soporten ni estén ligados
a elementos no estructurales Deflexión inmediata debida a la
 / 360
susceptibles de sufrir daños debido a carga viva
deflexiones grandes.
Pisos o techos que soporten o estén La parte de la deflexión total
ligados a elementos no estructurales que ocurre después de la unión
 / 480
susceptibles de sufrir daños debido a de los elementos no
deflexiones grandes. estructurales (la suma de la
deflexión a largo plazo debida a
Pisos o techos que soporten o estén
todas las cargas permanentes,
ligados a elementos no estructurales no
y la deflexión inmediata debida  / 240
susceptibles de sufrir daños debido a
a cualquier carga viva
deflexiones grandes.
adicional)

DESEMPEÑO SISMICO

A. ESTRUCTURAS SIN AISLAMIENTO SISMICO

Los desplazamientos laterales permisibles se regirán de acuerdo a lo

indicado en la norma sísmica E-030 del Reglamento Nacional de
Edificaciones para el caso de estructuras de concreto y albañilería serán los
siguientes:

▪ Deriva máxima permitidas estructuras de Concreto Armado 7 ‰

▪ Deriva máxima permitidas estructuras de Albañilería 5‰

B. ESTRUCTURAS CON AISLAMIENTO SISMICO

Con el objetivo de mantener la operatividad del hospital luego de eventos

sísmicos severos (funcionalidad continua) el sistema de aislamiento debe
prever los siguientes límites de desempeño asociados al análisis espectral
en concordancia con lo indicado en el ASCE7-16 y los criterios de estimación
de daño recomendados por la “Federal Emergency Management Agency”
(FEMA) en su manual “Multi-hazard Loss Estimation Methodology” (HAZUS):

▪ Deriva máxima permitida

3‰
▪ Aceleración absoluta máxima de piso
0.20 g
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I.10 DESCRIPCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS

La facultad de Ingeniería Mecánica de la UNI está conformada por la torre
principal y ambientes de servicios técnicos y administrativos.
Esta Torre se encuentran aislados sísmicamente debido a requerimientos
normativos.
A continuación, se describen cada una de las estructuras consideradas en el
presente proyecto:
La estructura cuenta con 8.90 m de ancho y 44.35 m de largo correspondiéndole
un área en planta estimada 394.72 m2, y ha sido diseñada para poder soportar
las cargas de gravedad y sísmicas de 9 niveles. Para el diseño se ha considerado
una sobrecarga de 400 Kg/m2 promedio para todos los ambientes, 100 kg/m2
de tabiquería debido a la existencia de tabiques de drywall y 100kg/m2 de
acabados. Para la azotea se ha considerado una sobrecarga de 250kg/m2
debido a la ubicación de equipos y 100kg/m2 de acabados.

Debido a los requerimientos de la Norma E030 para edificaciones

esenciales como es este caso, la estructura ha considerado un sistema de
aislamiento sísmico, el cual se encuentra ubicado entre el sótano 1 y el primer
nivel, para ello se ha considerado dos niveles de diafragmas, superior e inferior
al aislador respectivamente. Se están considerando 14 aisladores elastoméricos
y 1 deslizadores en el sótano 1 debajo de los ascensores.

El sistema estructural de este edificio está compuesto por pórticos de concreto

armado conformados por:

• Columnas: C1 Cuadrada (1100x1100)

C2 Cuadrada (900x900)
• Vigas (300x700): hv=Luz Libre/12=504<700……Ok.

• Losa (200): el= (Luz Libre/40, Perímetro paño/180)

=154<200……Ok

La cimentación está planteada en base a zapatas aisladas conectadas con vigas

de cimentación a una profundidad de 1.50m con respecto al
NFP.
Se verifica que cumple el siguiente criterio de pre-
dimensionamiento:
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𝑃𝑠𝑒𝑟𝑣. 306𝑡𝑜𝑛
𝐴≥ = = 15.3𝑚2
𝜎 20𝑡𝑛
𝑚2

Con este sistema se consigue tener una estructura con una adecuada rigidez en
ambas direcciones y se garantiza la continuidad operativa del sistema en caso
de ocurrir un sismo severo. La estructura contara con una junta sísmica de
0.50m con los muros perimetrales.