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Me DFC GC 001 Sevilla
Me DFC GC 001 Sevilla
Me DFC GC 001 Sevilla
ESTRUCTURAL
AMPLIACIÓN- MODIFICACIÓN
Yo, Manuel Andrés Acevedo Rojas, identificado con C.C. 1052398135 de Duitama, Boyacá, en mi calidad de
Ingeniero Civil con Matrícula Profesional No. 54202-352408 NTS, CERTIFICO que realicé el DISEÑO
ESTRUCTURAL, para el PROYECTO MODIFICACION-AMPLIACIÓN DE OBRA DE VIVIENDA
MULTIFAMILIAR localizada en la Carrera 39 #10-35, urbanización Sevilla del municipio de Duitama, con el
Arquitecta proyectista DIEGO FERNANDO COLMENARES y de propiedad de la señora MARIELA PESCA
PITA Y ANDRES LEONARDO PAIPA PESCA.
Cordialmente,
1. DESCRIPCIÓN.
El proyecto contempla el diseño sismo resistente de una estructura donde se pretende realizar modificación de
espacios y ampliación de placa sobre vacíos internos para los pisos dos y tres, así como la ampliación sobre
terraza para bodegas correspondiente a la vivienda multifamiliar del municipio de Duitama en el Departamento
de Boyacá cumpliendo con los criterios de resistencia, rigidez y ductilidad exigidos en la NSR-10.
Es una edificación propuesta que está constituida por tres niveles para un uso residencial, su estructura está
conformada por muros confinados por columnetas de 15x30cm, la placa de entrepiso existente, está diseñada
como placa aligerada en una dirección de 30 cm.
Este diseño estructural tiene como objetivo realizar el diagnóstico y diseño detallado del reforzamiento
estructural de la construcción existente debido a que se desea aumentar a tres pisos y altillo con cubierta liviana
y terraza, siguiendo los requisitos consignados en la NSR-10, Título A.10. El reforzamiento consiste en la
implantación de pórticos resistentes a momentos, los cuales resistan las cargas verticales y fuerzas horizontales;
debido a que se encuentra en mampostería confinada, por lo tanto, fue necesario determinar las dimensiones
requeridas de las columnas y proponer el respectivo reforzamiento a las columnas existentes.
INTRODUCCIÓN
El análisis del sistema estructural y las recomendaciones de reforzamiento deben garantizar que el
comportamiento de la edificación esté de acuerdo con los requisitos de la Ley 400 de 1997 y sus decretos
reglamentarios (NORMAS COLOMBIANAS DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN SISMORESISTENTES
NSR-10), en lo que referente a edificaciones de este tipo diseñadas antes de la vigencia citada de la norma, de
tal manera que se lleve un nivel de seguridad sísmica equivalente al de una edificación nueva, de acuerdo con
los requisitos del Título A.10
INFORMACIÓN PRELIMINAR
Según el proyecto arquitectónico realizado a la construcción existente, se hizo una revisión de los siguientes
aspectos: Ocurrencia de asentamientos, calidad de los materiales, estado y conservación de la misma y
recopilando la información existente relacionada con procesos constructivos, materiales utilizados y posibles
remodelaciones, se procede a comprobar si la edificación se construyó de acuerdo con el diseño estructural
aprobado por Curaduría urbana.
Descripción Estructural
La cimentación se construyó con vigas de amarre unidas en forma de anillos, a una profundidad de -1.00 m.
De acuerdo al capítulo A.3. de la norma NSR-10, el sistema estructural existente corresponde a muros de
mampostería confinada.
El sistema estructural dispone de vigas de rigidez dispuestas en las dos direcciones principales.
De acuerdo con la información respecto a la calidad de los materiales empleados y distribución y geometría de
los elementos estructurales, presencia de diafragmas. La estructura al ser analizada bajo cargas de origen
sísmico, así como la evaluación de su configuración estructural, sugieren la necesidad de considerar el potencial
del comportamiento de la estructural y por consiguiente la calificación de la calidad del diseño y de la
construcción de la estructura original es BUENO.
Estado de la estructura
Teniendo en cuenta el alcance de este estudio técnico y luego de hacer una inspección visual de los elementos
estructurales revisando aspectos tales como: sismos que puedan haber afectado, fisuración por cambios de
temperatura, corrosión de las armaduras, asentamientos diferenciales, reformas, deflexiones excesivas; se
encontró que la estructura ha presentado un buen comportamiento ante las cargas gravitacionales y ante los
esfuerzos impuestos por los sismos que se han presentado hasta la fecha, no se encuentran problemas de fisuras
locales en los nudos, no se presentan asentamientos diferenciales, por lo tanto se concluye que el estado de
conservación y mantenimiento de la estructura existente se puede clasificar como BUENO.
La evaluación sísmica de la estructura se realizó teniendo en cuenta una serie de factores y detalles como los
siguientes:
Muros de fachada, muros divisorios, cielo raso y luminarias, cubiertas, escaleras, instalaciones de acueducto,
alcantarillado, energía y gas, tanques elevados.
COMPORTAMIENTO DE LA CIMENTACIÓN
Asentamientos, fallas de taludes, Vigas de amarre formando anillos cerrados bajo los muros
ENTORNO
SUELOS
CARACTERÍSTICAS ARQUITECTÓNICAS
COMPORTAMIENTO DE LA CIMENTACIÓN
Deben determinarse unos índices de sobreesfuerzo y flexibilidad, que permitían definir la capacidad de la
estructura existente de soportar y responder adecuadamente ante las solicitaciones equivalentes.
Para concreto reforzado la resistencia existente de la estructura se define como la máxima capacidad de los
elementos estructurales para resistir solicitaciones individuales o combinadas de momentos flectores, fuerzas
cortantes y axiales, de acuerdo con la geometría de los elementos, las características mecánicas de los materiales
que lo conforman, las disposiciones de los refuerzos en el mismo, entre otros.
Conociendo estas características y las solicitaciones reales exigidas por la norma se calculan los valores de los
índices de sobreesfuerzo de los elementos estructurales y al mayor de éstos se le asigna la nomenclatura de
índice de sobre esfuerzo der la estructura.
RESISTENCIA EFECTIVA
La resistencia efectiva (Nef) de los elementos y/o de la estructura en general, debe evaluarse como el producto
de la resistencia existente (Nex) multiplicada por los coeficientes de reducción de resistencia ØC Y Øe
COLUMNAS CRÍTICAS
·Pn, ·Mn son los esfuerzos que producen el agotamiento de la sección con las
mismas excentricidades que los esfuerzos solicitantes de cálculo pésimos.
·Pn: Axil de agotamiento. ·Pn : 6.569 t
·Mn: Momentos de agotamiento. ·Mn,x : 0.217 t·m
·Mn,y : -1.093 t·m
Para la fuerza axial: ·Pn=6.57 ton
Nef= NexØcØe
Donde a Øc y Øe se les asigna un valor dado en la siguiente tabla dependiendo de la calidad y estado de la
estructura, respectivamente
Øe=0.8 y Øc =0.6
INDICE DE SOBREESFUERZO
Se expresa como el cociente entre las solicitaciones equivalentes determinadas de un análisis elástico mediante
las combinaciones de carga, y la resistencia efectiva de la estructura. En el caso de estudio, se modelo la
estructura existente con el software CYPE V.14 en el cual el índice de sobreesfuerzo se expresa como el calor
del aprovechamiento (%), para lo cual los valores mayores a 100% corresponden a los tramos de los elementos
que presentan valores de sobrefuerzo como se presentan a continuación:
2.2.- B1
Dimensión Aprov.
Pilares Tramo Posición Esfuerzos pésimos Pésima Estado
(cm) (%)
G 0.51 -0.05 -0.08 0.06 -0.14 Disp. - No cumple
Cabeza G, Q, S 1.62 -0.05 -1.57 0.98 -0.17 Q S. 17.2 Cumple
G, S -0.84 -0.02 1.45 -0.89 -0.06 N,M S. 53.9 Cumple
CUBIERTA (7.8 - 10.4 m) 30x15
G 0.87 0.27 0.05 0.06 -0.14 Disp. - No cumple
Pie G, Q, S 1.93 0.33 0.69 0.97 -0.18 Q S. 17.1 Cumple
G, Q, S 1.29 0.48 0.26 0.28 -0.34 N,M S. 46.9 Cumple
G 5.39 -0.61 -0.05 0.05 -0.52 Disp. - No cumple
Cabeza
B1 G, Q, S 8.69 -5.66 2.59 -2.09 -4.63 N,M S. 620.9 No cumple
ALTILLO (5.2 - 7.8 m) 30x15
G 5.75 0.58 0.07 0.05 -0.52 Disp. - No cumple
Pie
G, Q, S 9.02 5.01 -2.24 -2.11 -4.65 N,M S. 551.4 No cumple
Cabeza G 10.20 -0.48 -0.07 0.07 -0.41 Disp. - No cumple
ENTREPISO TRES (2.6 - 5.2 m) 30x15
Pie G 10.56 0.47 0.10 0.07 -0.41 Disp. - No cumple
Cabeza G 14.54 -0.30 -0.07 0.09 -0.20 Disp. - No cumple
ENTREPISO DOS (0 - 2.6 m) 30x15
Pie G 14.91 0.16 0.13 0.09 -0.20 Disp. - No cumple
Cimentación 30x15 Arranque G 14.91 0.16 0.13 0.09 -0.20 N,M S. - No cumple
2.3.- A2
Dimensión Aprov.
Pilares Tramo Posición Esfuerzos pésimos Pésima Estado
(cm) (%)
G 0.50 0.05 0.04 -0.05 0.08 Disp. - No cumple
Cabeza
G, Q, S 0.75 0.55 -0.15 -0.07 0.68 N,M S. 50.9 Cumple
CUBIERTA (7.8 - 10.4 m) 30x15
G 0.86 -0.14 -0.08 -0.05 0.08 Disp. - No cumple
Pie
G, Q, S 1.06 -1.03 -0.32 -0.07 0.69 N,M S. 98.0 Cumple
G 2.52 0.16 0.04 -0.03 0.14 Disp. - No cumple
Cabeza
G, Q, S 1.81 7.05 -2.07 1.58 6.00 N,M S. 675.9 No cumple
ALTILLO (5.2 - 7.8 m) 30x15
A2 G 2.88 -0.16 -0.02 -0.03 0.14 Disp. - No cumple
Pie
G, Q, S 2.12 -6.76 1.57 1.59 6.01 N,M S. 646.8 No cumple
Cabeza G 4.58 0.14 0.13 -0.10 0.10 Disp. - No cumple
ENTREPISO TRES (2.6 - 5.2 m) 30x15
Pie G 4.94 -0.10 -0.10 -0.10 0.10 Disp. - No cumple
Cabeza G 5.35 0.05 0.08 -0.03 0.04 Disp. - No cumple
ENTREPISO DOS (0 - 2.6 m) 30x15
Pie G 5.71 -0.04 0.01 -0.03 0.04 Disp. - No cumple
Cimentación 30x15 Arranque G 5.71 -0.04 0.01 -0.03 0.04 N,M S. - No cumple
2.3.- B2
Dimensión Aprov.
Pilares Tramo Posición Esfuerzos pésimos Pésima Estado
(cm) (%)
G 0.46 0.04 -0.04 0.00 0.09 Disp. - No cumple
Cabeza G, Q, S 0.99 0.52 -0.27 0.10 0.66 Q S. 16.3 Cumple
CUBIERTA (7.8 - 10.4 m) 30x15 G, Q, S 1.16 0.48 -0.53 0.27 0.61 N,M S. 51.2 Cumple
G 0.82 -0.18 -0.03 0.00 0.09 Disp. - No cumple
B2 Pie
G, Q, S 1.30 -1.01 -0.05 0.10 0.66 N,M S. 92.4 Cumple
G 8.61 0.24 0.06 -0.03 0.20 Disp. - No cumple
Cabeza
ALTILLO (5.2 - 7.8 m) 30x15 G, Q, S 11.36 6.59 -5.64 4.53 5.61 N,M S. 795.4 No cumple
Pie G 8.98 -0.22 -0.01 -0.03 0.20 Disp. - No cumple
2.3.- D2
Dimensión Aprov.
Pilares Tramo Posición Esfuerzos pésimos Pésima Estado
(cm) (%)
G 6.71 0.10 -0.23 0.23 0.10 Disp. - No cumple
Cabeza
G, Q, S 8.49 2.55 -1.25 1.12 3.31 N,M S. 278.9 No cumple
ALTILLO (5.2 - 7.8 m) 30x15
G 7.07 -0.13 0.30 0.23 0.10 Disp. - No cumple
Pie
G, Q, S 8.80 -5.07 1.34 1.13 3.32 N,M S. 542.7 No cumple
D2 Cabeza G 14.09 0.23 -0.18 0.19 0.22 Disp. - No cumple
ENTREPISO TRES (2.6 - 5.2 m) 30x15
Pie G 14.45 -0.27 0.25 0.19 0.22 Disp. - No cumple
Cabeza G 20.96 0.25 -0.20 0.16 0.18 Disp. - No cumple
ENTREPISO DOS (0 - 2.6 m) 30x15
Pie G 21.32 -0.17 0.17 0.16 0.18 Disp. - No cumple
Cimentación 30x15 Arranque G 21.32 -0.17 0.17 0.16 0.18 N,M - No cumple
2.3.- A3
Dimensión Aprov.
Pilares Tramo Posición Esfuerzos pésimos Pésima Estado
(cm) (%)
G 0.54 -0.06 0.05 -0.04 -0.13 Disp. - No cumple
Cabeza
G, Q, S 1.14 -0.85 0.27 0.05 -1.09 N,M S. 81.0 Cumple
CUBIERTA (7.8 - 10.4 m) 30x15
G 0.90 0.23 -0.05 -0.04 -0.13 Disp. - No cumple
Pie
G, Q, S 1.46 1.65 0.38 0.05 -1.09 N,M S. 156.5 No cumple
G 4.17 -0.41 -0.01 0.02 -0.35 Disp. - No cumple
Cabeza
G, Q, S 7.76 -6.14 5.76 -4.25 -5.21 N,M S. 706.4 No cumple
ALTILLO (5.2 - 7.8 m) 30x15
A3 G 4.53 0.40 0.05 0.02 -0.35 Disp. - No cumple
Pie
G, Q, S 5.49 6.53 -2.06 -2.14 -5.83 N,M S. 664.8 No cumple
Cabeza G 7.86 -0.37 0.11 -0.07 -0.32 Disp. - No cumple
ENTREPISO TRES (2.6 - 5.2 m) 30x15
Pie G 8.22 0.36 -0.05 -0.07 -0.32 Disp. - No cumple
Cabeza G 11.56 -0.23 0.03 -0.01 -0.16 Disp. - No cumple
ENTREPISO DOS (0 - 2.6 m) 30x15
Pie G 11.93 0.13 0.00 -0.01 -0.16 Disp. - No cumple
Cimentación 30x15 Arranque G 11.93 0.13 0.00 -0.01 -0.16 N,M S. - No cumple
2.3.- B4
Dimensión Aprov.
Pilares Tramo Posición Esfuerzos pésimos Pésima Estado
(cm) (%)
G 1.15 0.03 -0.04 0.05 0.13 Disp. - No cumple
Cabeza
G, Q, S 1.08 0.89 -0.61 0.73 1.11 N,M S. 89.3 Cumple
CUBIERTA (7.8 - 10.4 m) 30x15
G 1.51 -0.26 0.08 0.05 0.13 Disp. - No cumple
Pie
G, Q, S 1.49 -1.67 1.47 0.96 1.10 N,M S. 173.6 No cumple
Cabeza G 14.37 0.49 -0.07 0.02 0.40 Disp. - No cumple
ALTILLO (5.2 - 7.8 m) 30x15
B4 Pie G 14.73 -0.43 -0.02 0.02 0.40 Disp. - No cumple
Cabeza G 28.33 0.43 0.50 -0.39 0.39 Disp. - No cumple
ENTREPISO TRES (2.6 - 5.2 m) 30x15
Pie G 28.69 -0.47 -0.39 -0.39 0.39 Disp. - No cumple
Cabeza G 42.45 0.39 0.26 -0.19 0.28 Disp. - No cumple
ENTREPISO DOS (0 - 2.6 m) 30x15
Pie G 42.82 -0.24 -0.19 -0.19 0.28 Disp. - No cumple
Cimentación 30x15 Arranque G 42.82 -0.24 -0.19 -0.19 0.28 N,M - No cumple
2.3.- D4
Dimensión Aprov.
Pilares Tramo Posición Esfuerzos pésimos Pésima Estado
(cm) (%)
G 5.20 -0.86 4.36 0.05 -0.11 Disp. - No cumple
Cabeza
G, Q, S 7.28 -4.69 12.68 11.35 -3.04 N,M S. 701.4 No cumple
CUBIERTA (7.8 - 10.4 m) 30x15
G 5.57 -0.61 4.48 0.05 -0.11 Disp. - No cumple
Pie
D4 G, Q, S 6.35 -0.91 53.64 16.85 -1.23 N,M S. > 1000.0 No cumple
Cabeza G 13.83 2.06 1.99 -1.10 1.67 Disp. - No cumple
ALTILLO (5.2 - 7.8 m) 30x15
Pie G 14.19 -1.79 -0.55 -1.10 1.67 Disp. - No cumple
ENTREPISO TRES (2.6 - 5.2 m) 30x15 Cabeza G 21.84 1.60 -0.64 0.45 1.43 Disp. - No cumple
2.3.- D6
Dimensión Aprov.
Pilares Tramo Posición Esfuerzos pésimos Pésima Estado
(cm) (%)
G 13.13 -0.65 -0.27 0.28 -0.59 Disp. - No cumple
Cabeza
ALTILLO (5.2 - 7.8 m) 15x30 G, Q, S 16.74 -4.90 -3.70 4.33 -5.10 N,M S. 521.0 No cumple
Pie G 13.49 0.70 0.38 0.28 -0.59 Disp. - No cumple
Cabeza G 25.93 -0.94 -0.37 0.39 -1.18 Disp. - No cumple
D6 ENTREPISO TRES (2.6 - 5.2 m) 15x30
Pie G 26.29 1.77 0.52 0.39 -1.18 Disp. - No cumple
Cabeza G 33.84 -1.93 -0.48 0.31 -1.26 Disp. - No cumple
ENTREPISO DOS (0 - 2.6 m) 15x30
Pie G 34.20 0.97 0.24 0.31 -1.26 Disp. - No cumple
Cimentación 15x30 Arranque G 34.20 0.97 0.24 0.31 -1.26 N,M - No cumple
2.3.- B6
Dimensió Aprov
Pilare
Tramo n Posición Esfuerzos pésimos Pésima . Estado
s
(cm) (%)
No
G 12.24 -0.19 0.08 -0.05 -0.16 Disp. -
cumple
Cabeza
- No
G, Q, S 14.68 -9.85 2.97 -3.72 N,M S. 519.9
10.66 cumple
ALTILLO (5.2 - 7.8 m) 15x30
No
G 12.60 0.18 -0.03 -0.05 -0.16 Disp. -
cumple
Pie
- No
G, Q, S 15.03 14.78 -5.63 -3.75 N,M S. 917.8
10.72 cumple
No
B6 Cabeza G 24.60 -0.22 0.65 -0.82 -0.06 Disp. -
ENTREPISO TRES (2.6 - cumple
15x30
5.2 m) No
Pie G 24.96 -0.09 -1.22 -0.82 -0.06 Disp. -
cumple
No
Cabeza G 40.58 0.33 1.45 -1.01 0.20 Disp. -
ENTREPISO DOS (0 - 2.6 cumple
15x30
m) No
Pie G 40.94 -0.12 -0.88 -1.01 0.20 Disp. -
cumple
Arranqu No
Cimentación 15x30 G 40.94 -0.12 -0.88 -1.01 0.20 N,M -
e cumple
2.3.- B5
Dimensión Aprov.
Pilares Tramo Posición Esfuerzos pésimos Pésima Estado
(cm) (%)
G 1.19 0.05 -0.06 0.10 0.06 Disp. - No cumple
Cabeza
G, Q, S 1.79 -0.17 -0.88 1.23 0.12 N,M S. 83.0 Cumple
CUBIERTA (7.8 - 10.4 m) 15x30
G 1.55 -0.08 0.18 0.10 0.06 Disp. - No cumple
Pie
G, Q, S 2.07 -0.57 1.95 1.21 0.19 N,M S. 187.2 No cumple
Cabeza G 10.35 0.32 -0.32 0.26 0.39 Disp. - No cumple
ALTILLO (5.2 - 7.8 m) 15x30
B5 Pie G 10.71 -0.57 0.29 0.26 0.39 Disp. - No cumple
Cabeza G 20.37 -0.46 -0.07 0.05 -1.11 Disp. - No cumple
ENTREPISO TRES (2.6 - 5.2 m) 15x30
Pie G 20.73 2.10 0.04 0.05 -1.11 Disp. - No cumple
Cabeza G 42.91 -2.93 0.02 -0.03 -1.97 Disp. - No cumple
ENTREPISO DOS (0 - 2.6 m) 15x30
Pie G 43.27 1.59 -0.04 -0.03 -1.97 Disp. - No cumple
Cimentación 15x30 Arranque G 43.27 1.59 -0.04 -0.03 -1.97 N,M - No cumple
2.3.- C5
Dimensión Aprov.
Pilares Tramo Posición Esfuerzos pésimos Pésima Estado
(cm) (%)
G 4.52 -0.81 1.67 -0.05 0.11 Disp. - No cumple
Cabeza
G, Q, S 6.26 4.03 5.59 -14.94 -2.23 N,M S. 612.1 No cumple
CUBIERTA (7.8 - 10.4 m) 15x30
G 4.89 -1.06 1.55 -0.05 0.11 Disp. - No cumple
C5 Pie
G, Q, S 2.56 -14.48 32.96 15.28 4.27 N,M S. > 1000.0 No cumple
Cabeza G 14.83 -0.76 0.50 -0.39 -0.60 Disp. - No cumple
ALTILLO (5.2 - 7.8 m) 15x30
Pie G 15.20 0.61 -0.40 -0.39 -0.60 Disp. - No cumple
2.3.- A4
Dimensión Aprov.
Pilares Tramo Posición Esfuerzos pésimos Pésima Estado
(cm) (%)
G 1.30 -0.08 0.03 -0.05 -0.02 Disp. - No cumple
Cabeza
G, Q, S 2.00 -2.01 0.55 -0.50 -0.91 N,M S. 86.1 Cumple
CUBIERTA (7.8 - 10.4 m) 15x30
G 1.66 -0.05 -0.08 -0.05 -0.02 Disp. - No cumple
Pie
G, Q, S 2.16 0.03 -0.91 -0.64 -0.08 N,M S. 84.6 Cumple
G 5.86 0.30 0.10 -0.07 0.27 Disp. - No cumple
Cabeza
G, Q, S 11.38 -1.27 5.43 -4.55 -1.01 N,M S. 607.2 No cumple
ALTILLO (5.2 - 7.8 m) 15x30
A4 G 6.22 -0.32 -0.06 -0.07 0.27 Disp. - No cumple
Pie
G, Q, S 11.69 1.05 -5.03 -4.55 -1.01 N,M S. 563.0 No cumple
Cabeza G 10.37 0.19 0.14 -0.12 0.08 Disp. - No cumple
ENTREPISO TRES (2.6 - 5.2 m) 15x30
Pie G 10.74 0.00 -0.15 -0.12 0.08 Disp. - No cumple
Cabeza G 16.40 -0.11 0.13 -0.09 -0.06 Disp. - No cumple
ENTREPISO DOS (0 - 2.6 m) 15x30
Pie G 16.77 0.04 -0.08 -0.09 -0.06 Disp. - No cumple
Cimentación 15x30 Arranque G 16.77 0.04 -0.08 -0.09 -0.06 N,M S. - No cumple
2.3.- D3
Dimensión Aprov.
Pilares Tramo Posición Esfuerzos pésimos Pésima Estado
(cm) (%)
G 12.81 -0.40 -0.12 0.14 -0.48 Disp. - No cumple
Cabeza
G, Q, S 13.86 -2.90 -0.60 0.58 -3.57 N,M S. 337.1 No cumple
ALTILLO (5.2 - 7.8 m) 30x15
G 13.18 0.70 0.19 0.14 -0.48 Disp. - No cumple
Pie
G, Q, S 14.17 5.33 0.75 0.59 -3.58 N,M S. 618.6 No cumple
D3 Cabeza G 25.53 -0.85 -0.04 0.07 -0.75 Disp. - No cumple
ENTREPISO TRES (2.6 - 5.2 m) 30x15
Pie G 25.89 0.87 0.12 0.07 -0.75 Disp. - No cumple
Cabeza G 37.17 -0.61 -0.11 0.09 -0.40 Disp. - No cumple
ENTREPISO DOS (0 - 2.6 m) 30x15
Pie G 37.53 0.32 0.08 0.09 -0.40 Disp. - No cumple
Cimentación 30x15 Arranque G 37.53 0.32 0.08 0.09 -0.40 N,M - No cumple
ENTREPISO DOS (0 - 2.6 Cabeza G 29.80 0.70 -0.56 0.29 0.49 Disp. - No cumple
30x15
m) Pie G 30.16 -0.43 0.10 0.29 0.49 Disp. - No cumple
Arranqu
Cimentación 30x15 G 30.16 -0.43 0.10 0.29 0.49 N,M - No cumple
e
2.5.- Según lo observado es necesario realizar reforzamiento a las columnetas de la estructura existente, puesto
que el índice de sobreesfuerzo de las columnas existentes sobrepasa el 100%
COLUMNA CRÍTICA
Estado límite de agotamiento frente a solicitaciones normales (combinaciones sísmicas) (NSR-10, Título C,
Artículo 10)
Los momentos totales, incluyendo los efectos de segundo orden, de elementos en compresión, vigas de
restricción u otros elementos estructurales no deben exceder 1.4 veces los momentos debidos a los
efectos de primer orden.
: 6.240
: 16.821
P P
40.991 t 72.683 t
u =
=
Comprobación de resistencia de la sección ( 1)
Pu,Mu son los esfuerzos de cálculo de primer orden.
Pu: Esfuerzo normal de cálculo. Pu : 40.991 t
Mu: Momento de cálculo de primer orden. Mu,x : 1.351 t·m
Mu,y : -6.817 t·m
·Pn, ·Mn son los esfuerzos que producen el agotamiento de la sección
con las mismas excentricidades que los esfuerzos solicitantes de cálculo
pésimos.
k lu
26.6 22.0
Donde:
klu: Longitud efectiva. klu : 2.300 m
r: Radio de giro de la sección transversal de un elemento en
compresión. r: 8.66 cm
Los elementos a compresión deben diseñarse para la fuerza axial
mayorada Pu y para el momento magnificado por los efectos de curvatura
del elemento, Mc (Artículo 10.10.6):
P P
Pu : 40.991 t
M
Mc : 1.605 t·m
r
Donde:
M Mn
M2 : 1.351 t·m
uc u
Siendo:
Siendo:
2
Pc : 345.833 t
ns
Donde:
Ec: Módulo de elasticidad del concreto. Ec : 219689.00 kp/cm²
Ig: Momento de inercia de la sección bruta del elemento
con respecto al eje que pasa por el centroide, sin tener
en cuenta el refuerzo. Ig : 33750.00 cm4
klu: Longitud efectiva. klu : 2.300 m
En el eje y:
P
No se permite ignorar los efectos de esbeltez en elementos a compresión
que satisfacen (Artículo 10.10.1):
k c lu 1
53.1 22.0
Donde:
klu: Longitud efectiva. klu : 2.300 m
r: Radio de giro de la sección transversal de un elemento en
compresión. r: 4.33 cm
Los elementos a compresión deben diseñarse para la fuerza axial
mayorada Pu y para el momento magnificado por los efectos de curvatura
del elemento, Mc (Artículo 10.10.6):
P P
Pu : 40.991 t
M
Mc : -18.533 t·m
r
Donde:
M M
M2 : -6.817 t·m
uc u
Siendo:
n
M2,min : 0.799 t·m
M
h: Altura de un elemento. h: 150.00 mm
2
ns : 2.719
Siendo:
Donde:
Ec: Módulo de elasticidad del concreto. Ec : 219689.00 kp/cm²
Ig: Momento de inercia de la sección bruta del elemento
con respecto al eje que pasa por el centroide, sin tener
en cuenta el refuerzo. Ig : 8437.50 cm4
klu: Longitud efectiva. klu : 2.300 m
Pc
Índice de flexibilidad.
La relación entre las derivas halladas para la estructura y las derivas permitidas por la NSR-10 (1% de la altura
del piso para el espectro elástico), da como resultado los índices de flexibilidad.
Igualmente, se realizó la revisión de los índices de flexibilidad de la estructura realizando el cociente entre la
deriva que presenta la estructura ante las solicitaciones equivalentes y las derivas permitidas por la norma NSR-
10. Los cuales se presentan a continuación.
Situaciones sísmicas(1)
Cota h Distorsión X Distorsión Y
Absolut O Absolut O INDI
(m) (m)
Pila a R a R DERIV CE
Planta DERIV
r Relativ I Relativ I A FLE
A EN
a G a G MAXI XIBI
(m) (m) PTO
E E MA LIDA
N N D
CUBIERT -
A1 10.25 2.6 0.0224 h / 117 0.0164 h / 159 --
A - 0.022 0.026 0.86
-
ALTILLO 7.65 2.6 0.0606 h / 43 0.0599 h / 44 --
- 0.061 0.026 2.33
ENTREPIS -
5.05 2.6 0.0838 h / 32 0.0819 h / 32 --
O TRES - 0.084 0.026 3.22
ENTREPIS -
2.45 2.45 0.0665 h / 37 0.0738 h / 34 --
O DOS - 0.074 0.025 3.01
Cimentació
0
n
-
Total 10.25 0.2327 h / 45 0.2273 h / 46 --
- 0.233
CUBIERT -
A2 10.25 2.6 0.0179 h / 146 0.0164 h / 159 --
A - 0.018 0.026 0.69
-
ALTILLO 7.65 2.6 0.0463 h / 57 0.0599 h / 44 --
- 0.060 0.026 2.30
ENTREPIS -
5.05 2.6 0.0672 h / 39 0.0819 h / 32 --
O TRES - 0.082 0.026 3.15
ENTREPIS -
2.45 2.45 0.0542 h / 46 0.0738 h / 34 --
O DOS - 0.074 0.025 3.01
Cimentació
0
n
El índice de flexibilidad de la estructura se define como el mayor valor de los índices de flexibilidad de piso de
toda la estructura, el cual es:
De acuerdo con la NSR-10 para edificaciones diseñadas y construidas dentro de la vigencia del Reglamento
NSR-98 de la Ley 400 de 1997.
Las estructuras según A.10.9.1, diseñadas y construidas con posterioridad al 19 de febrero de 1998, dentro de
la vigencia de la Ley 400 de 1997, deben intervenirse cumpliendo los requisitos establecidos en A.10.4.2.1 con
el fin de lograr un nivel de seguridad equivalente al de una edificación nueva y tratarse de acuerdo con los
criterios y requisitos del presente Reglamento, de tal manera que la edificación una vez intervenida quede con
un índice de sobreesfuerzo y un índice de flexibilidad menores que la unidad.
Revisando los resultados obtenidos se puede observar que todas las columnas presentan un índice de flexibilidad
mayor a la unidad, por lo tanto, es necesario modificar las dimensiones con el fin de dar rigidez a la estructura.
Se debe intervenir la estructura para lograr que los elementos estructurales sean capaces de resistir los esfuerzos
generados por las cargas estáticas y por las cargas dinámicas generadas por su uso normal y por la ocurrencia
de un sismo.
Teniendo en cuenta que la vivienda presenta una estructura con capacidad de disipación de energía especial, se
diseñó realizar una intervención estructural que consiste en una actualización al reglamento y un reforzamiento
de los elementos estructurales. Que se resume en el recrecimiento de las secciones de los elementos estructurales
a 40X40 Y 30X40 (Columnas).
Placa de entrepiso a 40 cm
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El sistema utilizado en la edificación ha tenido un buen comportamiento y se considera que, en las condiciones
actuales, es estable ante movimientos sísmicos moderados y las solicitaciones muertas y vivas a las cuales ha
sido sometido.
Se recomienda realizar un aumento en la sección de las columnas a 30X40 Y 40X40 cm, ya que los elementos
actuales no son suficientes en cuanto a resistencia sísmica en la edificación.
Se anexan los planos de despiece de columnas hasta el nivel indicado para realizar el respectivo reforzamiento
estructural.
El presente reforzamiento se realiza para las condiciones actuales y bajo el reglamento colombiano sismo
resistente NSR-10. No se recomienda modificar la estructura de la edificación aumentando las cargas en los
elementos.
3. NORMAS Y CODIGOS.
Se utilizó el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo – Resistente (NSR-10).
a. ZONA SÍSMICA: Duitama está considerada como una ZONA DE AMENAZA SÍSMICA ALTA,
según el apéndice A-3 de la NSR-10
b. VALOR DEL PARÁMETRO Aa: Teniendo en cuenta lo dispuesto en el apéndice A-3 y a partir de
la determinación de Duitama como una zona de amenaza sísmica alta, el valor de la aceleración
horizontal pico efectiva del sismo de diseño Aa es igual: Aa= 0.2
c. VALOR DEL PARÁMETRO Ad: a partir de la zona de amenaza sísmica (Alta), el valor de la
aceleración pico efectiva para el umbral de daño Ad es igual a: Ad= 0.07
d. VALOR DEL PARÁMETRO Av: a partir de la zona de amenaza sísmica (Alta), el valor de la
velocidad horizontal pico efectiva para diseño Av es igual a: Av=0.25
6. SISTEMAS ESTRUCTURALES
a. SISTEMA ESTRUCTURAL: DE PORTICO EN CONCRETO REFORZADO (Según tabla A.3-3).
b. CAPACIDAD DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA: ESPECIAL (DES) por el tipo de importancia y uso
de la edificación.
8. MODELO ESTRUCTURAL
Tal como lo determina el título A.1.5.3.1 de la NSR-10, describiremos las características de los diferentes datos
que se le ingresarán al programa de modelación con el cual se realizará la modelación de la estructura
(CYPECAD v.14), a partir de lo cual se adelantará la modelación del edificio.
4.1.- Gravitatorias
S.C.U Cargas muertas
Planta
(t/m²) (t/m²)
CUBIERTA 0.05 0.05
4.2.- Viento
Sin acción de viento
4.3.- Sismo
Sistema estructural
R0X: Coeficiente de disipación de energía básico (X) (NSR-10, A.3) R0X : 7.00
R0Y: Coeficiente de disipación de energía básico (Y) (NSR-10, A.3) R0Y : 7.00
a: Coeficiente de irregularidad en altura (NSR-10, A.3.3.5) a : 1.00
p: Coeficiente de irregularidad en planta (NSR-10, A.3.3.4) p : 0.90
rX: Coeficiente por ausencia de redundancia (X) (NSR-10, A.3.3.8) rX : 1.00
rY: Coeficiente por ausencia de redundancia (Y) (NSR-10, A.3.3.8) rY : 1.00
Direcciones de análisis
Acción sísmica según X
Acción sísmica según Y
Gj G
- Situaciones persistentes o transitorias
- Situaciones sísmicas
G
- Donde:
Gk Acción permanente
Pk Acción de pretensado
Qk Acción variable
AE Acción sísmica
gG Coeficiente parcial de seguridad de las acciones permanentes
gP Coeficiente parcial de seguridad de la acción de pretensado
Gj
gQ,1 Coeficiente parcial de seguridad de la acción variable principal
j 1
gQ,i Coeficiente parcial de seguridad de las acciones variables de acompañamiento
gAE Coeficiente parcial de seguridad de la acción sísmica
j 1
E.L.U. de rotura. Hormigón: NSR-10
E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones: NSR-10
(C.9-1)
Coeficientes parciales de seguridad (g)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.400 1.400
Sobrecarga (Q)
(C.9-2 Lr)
Coeficientes parciales de seguridad (g)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q) 0.000 1.600
(C.9-3 Lr, L)
Coeficientes parciales de seguridad (g)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q) 0.000 0.500
(C.9-3 S, L)
Coeficientes parciales de seguridad (g)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q) 0.000 0.500
(C.9-3 Lr, W)
Coeficientes parciales de seguridad (g)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q)
(C.9-3 S, W)
Coeficientes parciales de seguridad (g)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q)
(C.9-4 Lr)
Coeficientes parciales de seguridad (g)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
(C.9-4 S)
Coeficientes parciales de seguridad (g)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q) 0.000 0.500
(C.9-5)
Coeficientes parciales de seguridad (g)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q) 0.000 0.500
Sismo (E) -1.000 1.000
Notas:
Las solicitaciones obtenidas de los resultados del análisis en cada una de las
direcciones ortogonales se combinarán con el 30 % de los de la otra.
(C.9-6)
Coeficientes parciales de seguridad (g)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 0.900 0.900
Sobrecarga (Q)
(C.9-7)
Coeficientes parciales de seguridad (g)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 0.900 0.900
Sobrecarga (Q)
Sismo (E) -1.000 1.000
Notas:
Las solicitaciones obtenidas de los resultados del análisis en cada una de las
direcciones ortogonales se combinarán con el 30 % de los de la otra.
Sísmica
Coeficientes parciales de seguridad (g)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q) 0.000 1.000
Sismo (E) -1.000 1.000
6.2.- Combinaciones
Nombres de las hipótesis
PP Peso propio
CM Cargas muertas
Qa Sobrecarga de uso
SX 1 Sismo X 1
SX 2 Sismo X 2
SY 1 Sismo Y 1
SY 2 Sismo Y 2
Comb. PP CM Qa SX 1 SX 2 SY 1 SY 2
1 1.400 1.400
2 1.200 1.200
3 1.200 1.200 1.600
4 1.200 1.200 -0.300 -1.000
5 1.200 1.200 0.500 -0.300 -1.000
6 1.200 1.200 -0.300 -1.000
7 1.200 1.200 0.500 -0.300 -1.000
8 1.200 1.200 0.300 -1.000
9 1.200 1.200 0.500 0.300 -1.000
10 1.200 1.200 0.300 -1.000
11 1.200 1.200 0.500 0.300 -1.000
Comb. PP CM Qa SX 1 SX 2 SY 1 SY 2
1 1.000 1.000
2 1.000 1.000 1.000
3 0.600 0.600
4 0.600 0.600 -0.700
5 1.000 1.000 -0.700
6 0.600 0.600 0.700
7 1.000 1.000 0.700
8 0.600 0.600 -0.700
9 1.000 1.000 -0.700
10 0.600 0.600 0.700
11 1.000 1.000 0.700
12 0.600 0.600 -0.700
13 1.000 1.000 -0.700
14 0.600 0.600 0.700
15 1.000 1.000 0.700
16 0.600 0.600 -0.700
17 1.000 1.000 -0.700
18 0.600 0.600 0.700
19 1.000 1.000 0.700
20 1.000 1.000 0.750 -0.525
21 1.000 1.000 0.750 0.525
22 1.000 1.000 0.750 -0.525
23 1.000 1.000 0.750 0.525
24 1.000 1.000 0.750 -0.525
25 1.000 1.000 0.750 0.525
26 1.000 1.000 0.750 -0.525
27 1.000 1.000 0.750 0.525
Desplazamientos
Comb. PP CM Qa SX 1 SX 2 SY 1 SY 2
1 1.000 1.000
2 1.000 1.000 1.000
8.1.- Pilares
GI: grupo inicial
GF: grupo final
Ang: ángulo del pilar en grados sexagesimales
11.1.- Hormigones
Árido
fck Ec
Elemento Hormigón gc Tamaño máximo
(kp/cm²) Naturaleza (kp/cm²)
(mm)
Todos f'c=210 210 1.00 Origen metamórfico 15 219689
fyk
Elemento Acero gs
(kp/cm²)
Todos Grade 60 4200 1.00
CARGAS
Cargas muertas (B.3.2, B.3.3 y B.3.4)
Material Carga Unidad
Concreto reforzado 2400 Kg/m3
Concreto simple 2300 Kg/m3
Mampostería en ladrillo en Tolete 1500 Kg/m3
Se utilizó el método de Análisis fhe, para el cálculo se utilizaron software de diseño estructural CYPE y
herramienta para el diseño de cimentaciones DISCI 1.0 y las hojas de cálculo Excel.
Cargas en la placa de entrepiso h=40cm
Torta inferior
𝐾𝑔 𝐾𝑔
2400 2 ∗ 0,02 = 48 2
𝑚 𝑚
Alma del nervio
𝐾𝑔 1 𝐾𝑔
2400 2 ∗ 0,10 ∗ 0,33 ∗ ( ) = 1,32 2
𝑚 0,7 𝑚 𝑚
Además del peso propio de cada uno de los elementos estructurales, se le aplicará al modelo una carga muerta
adicional de 460 Kg/m2. La cubierta tendrá una carga muerta adicional de 50 Kg/m2
CARGA
DESCRIPCIÓN
(NSR-10)
Pisos y acabados, baldosa cerámica(20mm) sobre 25mm de mortero (Tabla B.3.4.1-3) 1.10 kN/m2
Mampostería bloque de arcilla pañetado ambas caras (Tabla B.3.4.2.4) 2.5 kN/m2
La norma sismo resistente NSR-10 Establece unos valores mínimos que deben ser utilizados dentro del diseño
de edificaciones de este tipo. Diseñaremos la estructura para una carga viva en todos los pisos de 180 Kg/m2. .
A la cubierta se le asignará una cara viva de 50 Kg/m2 .La placa de tanques tendrá una carga viva de 50 Kg/m2.
Sistema estructural
R0X: Coeficiente de disipación de energía básico (X) (NSR-10, A.3) R0X : 7.00
R0Y: Coeficiente de disipación de energía básico (Y) (NSR-10, A.3) R0Y : 7.00
a: Coeficiente de irregularidad en altura (NSR-10, A.3.3.5) a: 1.00
p: Coeficiente de irregularidad en planta (NSR-10, A.3.3.4) p: 0.90
rX: Coeficiente por ausencia de redundancia (X) (NSR-10, A.3.3.8) rX : 1.00
rY: Coeficiente por ausencia de redundancia (Y) (NSR-10, A.3.3.8) rY : 1.00
Parámetros de cálculo
Fracción de sobrecarga de uso : 0.25
Fracción de sobrecarga de nieve : 0.00
Direcciones de análisis
Acción sísmica según X
Acción sísmica según Y
Espectro de cálculo
Coef.Amplificación:
T
SaeTC0
El valor máximo de las ordenadas espectrales es 0.700 g.
S
Sae
NSR-10 (A.2.6.1)
ae
Aa: Aceleración horizontal pico efectiva (NSR-10, A.2.2) Aa : 0.20 g
Av: Velocidad horizontal pico efectiva (NSR-10, A.2.2) Av : 0.25 g
ae
Fa: Coeficiente de amplificación de la aceleración en zona de periodos cortos (NSR-10,
Tabla A.2.4-3) Fa : 1.40
Tipo de perfil de suelo (NSR-10, A.2.4) Suelo : D
Aa: Aceleración horizontal pico efectiva (NSR-10, A.2.2) Aa : 0.20 g
T0 0.1
Sa
Coeficiente de capacidad de disipación de energía (NSR-10, A.3.3.3)
R
S M
RY: Coeficiente de capacidad de disipación de energía de diseño (Y)
R M
RXi: Coeficiente de capacidad de disipación de energía (X) RXi : 6.30
RaY
RYi: Coeficiente de capacidad de disipación de energía (Y) RYi : 6.30
R XY Raa
X
Donde:
R0X: Coeficiente de disipación de energía básico (X) (NSR-10, A.3) R0X : 7.00
R0Y: Coeficiente de disipación de energía básico (Y) (NSR-10, A.3) R0Y : 7.00
a: Coeficiente de irregularidad en altura (NSR-10, A.3.3.5) a: 1.00
p: Coeficiente de irregularidad en planta (NSR-10, A.3.3.4) p: 0.90
rX: Coeficiente por ausencia de redundancia (X) (NSR-10, A.3.3.8) rX : 1.00
rY: Coeficiente por ausencia de redundancia (Y) (NSR-10, A.3.3.8) rY : 1.00
NSR-10 (A.3.7)
T 0.0
Tipología estructural (X): I
h: Altura del edificio h : 8.35 m
Ta,Y: Periodo fundamental aproximado (Y) (NSR-10, A.4.2.2) Ta,Y : 0.32 s
Ta 0.0
Tipología estructural (Y): I
h: Altura del edificio h : 8.35 m
a
25.
Vs,x S
Sd,X(Ta): Aceleración espectral horizontal de diseño (X) Sd,X(Ta) : 0.111 g
Ta,X: Periodo fundamental aproximado (X) (NSR-10, A.4.2.2) Ta,X : 0.32 s
a n
wi: Peso sísmico total de la planta "i"
Suma de la totalidad de la carga permanente y de la fracción de la sobrecarga de
W
uso considerada en el cálculo de la acción sísmica.
wi
Planta
(t)
CUBIERTA 10.2378
ALTILLO 104.3626
PISO 3 148.8783
PISO 2 148.2330
W= wi 411.7117
i 1
w
Ci: Factor de distribución vertical de la planta "i"
wi: Peso sísmico total de la planta "i"
hi: Altura de la planta "i", medida desde la rasante
n: Número de plantas sobre rasante
k: Exponente relacionado con el periodo fundamental
wi hi
Planta Ci,X Ci,Y
(t) (m)
CUBIERTA 10.2378 10.80 0.051 0.051
ALTILLO 104.3626 8.10 0.391 0.391
PISO 3 148.8783 5.40 0.372 0.372
PISO 2 148.2330 2.70 0.185 0.185
Qi,x C
VS,X: Cortante sísmico en la base (X) (NSR-10, A.4.3.1) VS,X : 45.7457 t
VS,Y: Cortante sísmico en la base (Y) (NSR-10, A.4.3.1) VS,Y : 45.7457 t
Vi,X: Cortante equivalente de diseño en la planta "i" (X)
Vi,Y: Cortante equivalente de diseño en la planta "i" (Y)
i,y
Planta Ci,X Ci,Y
(t) (t) (t) (t)
CUBIERTA 0.051 0.051 2.342 2.342 2.342 2.342
ALTILLO 0.391 0.391 17.902 20.244 17.902 20.244
PISO 3 0.372 0.372 17.026 37.270 17.026 37.270
PISO 2 0.185 0.185 8.476 45.746 8.476 45.746
bX: Dimensión de la planta, medida en la dirección perpendicular a la acción sísmica Y
ed,Y: Excentricidad de diseño "Y" para la acción sísmica actuando en la dirección X
bY: Dimensión de la planta, medida en la dirección perpendicular a la acción sísmica X
e
Representación gráfica del centro de masas y del centro de rigidez por planta
ed,Y
d,X
PISO 2 PISO 3 ALTILLO
A continuación, se muestran los nudos críticos de la estructura y hoja de cálculo realizada en Excel, el cual
contiene el chequeo de las derivas de cada piso, para no exceda el 1% de la altura de cada piso las cuales fueron
calculados con el espectro de diseño para la ciudad de DUITAMA.
Situaciones sísmicas
Cota h Distorsión X Distorsión Y
Pilar Planta (m) (m) Absoluta Absoluta DERIVA
Relativa Relativa DERIVA
(m) (m) MAX
A1 CUBIERTA 10.65 2.75 0.0008 h / 3438 0.0008 h / 3438 0.0008 0.0275 CUMPLE
ALTILLO 7.9 2.7 0.0012 h / 2250 0.0014 h / 1929 0.0014 0.027 CUMPLE
PISO 3 5.2 2.7 0.0017 h / 1589 0.002 h / 1350 0.002 0.027 CUMPLE
PISO 2 2.5 2.5 0.0015 h / 1667 0.0018 h / 1389 0.0018 0.025 CUMPLE
Cimentación 0
Total 10.65 0.0052 h / 2049 0.0059 h / 1806
A2 CUBIERTA 10.65 2.75 0.0007 h / 3929 0.0008 h / 3438 0.0008 0.0275 CUMPLE
ALTILLO 7.9 2.7 0.0013 h / 2077 0.0014 h / 1929 0.0014 0.027 CUMPLE
PISO 3 5.2 2.7 0.0019 h / 1422 0.002 h / 1350 0.002 0.027 CUMPLE
PISO 2 2.5 2.5 0.0016 h / 1563 0.0018 h / 1389 0.0018 0.025 CUMPLE
Cimentación 0
Total 10.65 0.0055 h / 1937 0.0059 h / 1806
A3 CUBIERTA 10.65 2.75 0.0011 h / 2500 0.0009 h / 3056 0.0011 0.0275 CUMPLE
ALTILLO 7.9 2.7 0.0015 h / 1800 0.0014 h / 1929 0.0015 0.027 CUMPLE
PISO 3 5.2 2.7 0.002 h / 1350 0.002 h / 1350 0.002 0.027 CUMPLE
PISO 2 2.5 2.5 0.0017 h / 1471 0.0018 h / 1389 0.0018 0.025 CUMPLE
Cimentación 0
Total 10.65 0.0063 h / 1691 0.006 h / 1775
Al realizar las verificaciones respectivas en el diseño como lo son las derivas con los lineamientos establecidos
por la Norma Sismo Resistente Colombiana NSR-10, se procede a diseñar los elementos estructurales que
conforman la estructura como lo son las columnas vigas y viguetas, de la siguiente manera.
DISEÑO DE COLUMNA
Armado de pilares
Hormigón: f'c=210
Geometría Armaduras
Barras Estribos Aprov.
Pilar Dimensiones Tramo Estado
Planta
(cm) (m) Cuantía Separación (%)
Esquina Cara X Cara Y Descripción(1)
(%) (cm)
A1 CUBIERTA 40x30 8.10/10.50 4Ø5/8" 2Ø1/2" 2Ø1/2" 1.09 1eØ3/8"+X1rØ3/8"+Y1rØ3/8" 6 6.5 Cumple
ALTILLO 40x30 5.40/7.70 4Ø5/8" 2Ø1/2" 2Ø1/2" 1.09 1eØ3/8"+X1rØ3/8"+Y1rØ3/8" 6 27.1 Cumple
PISO 3 40x30 2.70/5.00 4Ø5/8" 2Ø1/2" 2Ø1/2" 1.09 1eØ3/8"+X1rØ3/8"+Y1rØ3/8" 6 35.2 Cumple
PISO 2 40x30 0.00/2.30 4Ø5/8" 2Ø5/8" 2Ø5/8" 1.33 1eØ3/8"+X1rØ3/8"+Y1rØ3/8" 6 52.1 Cumple
Cimentación - - 4Ø5/8" 2Ø5/8" 2Ø5/8" 1.33 1eØ3/8" - 46.3 Cumple
A2 CUBIERTA 40x30 8.10/10.50 4Ø5/8" 2Ø1/2" 2Ø1/2" 1.09 1eØ3/8"+X1rØ3/8"+Y1rØ3/8" 6 10.5 Cumple
ALTILLO 40x30 5.40/7.70 4Ø3/4" 2Ø1/2" 2Ø1/2" 1.37 1eØ3/8"+X1rØ3/8"+Y1rØ3/8" 6 36.3 Cumple
PISO 3 40x30 2.70/5.00 4Ø3/4" 2Ø1/2" 2Ø1/2" 1.37 1eØ3/8"+X1rØ3/8"+Y1rØ3/8" 6 51.5 Cumple
PISO 2 40x30 0.00/2.30 4Ø3/4" 2Ø1/2" 2Ø1/2" 1.37 1eØ3/8"+X1rØ3/8"+Y1rØ3/8" 6 51.8 Cumple
Cimentación - - 4Ø3/4" 2Ø1/2" 2Ø1/2" 1.37 1eØ3/8" - 45.9 Cumple
A3 CUBIERTA 40x30 8.10/10.50 4Ø5/8" 2Ø1/2" 2Ø1/2" 1.09 1eØ3/8"+X1rØ3/8"+Y1rØ3/8" 6 12.1 Cumple
ALTILLO 40x30 5.40/7.70 4Ø5/8" 2Ø5/8" 2Ø5/8" 1.33 1eØ3/8"+X1rØ3/8"+Y1rØ3/8" 6 41.3 Cumple
PISO 3 40x30 2.70/5.00 4Ø5/8" 2Ø5/8" 2Ø5/8" 1.33 1eØ3/8"+X1rØ3/8"+Y1rØ3/8" 6 56.9 Cumple
PISO 2 40x30 0.00/2.30 4Ø5/8" 2Ø5/8" 2Ø5/8" 1.33 1eØ3/8"+X1rØ3/8"+Y1rØ3/8" 6 53.3 Cumple
Cimentación - - 4Ø5/8" 2Ø5/8" 2Ø5/8" 1.33 1eØ3/8" - 48.3 Cumple
A4 CUBIERTA 40x30 8.10/10.50 4Ø5/8" 2Ø1/2" 2Ø1/2" 1.09 1eØ3/8"+X1rØ3/8"+Y1rØ3/8" 6 11.2 Cumple
Base Cabeza
Dimensión Tramo
Soporte Planta Hipótesis N Mx My Qx Qy T N Mx My Qx Qy T
(cm) (m)
(t) (t·m) (t·m) (t) (t) (t·m) (t) (t·m) (t·m) (t) (t) (t·m)
A1 CUBIERTA 40x30 8.10/10.50 Peso propio 1.33 0.05 -0.06 0.05 -0.05 0.00 0.61 -0.07 0.05 0.05 -0.05 0.00
Cargas muertas 0.12 -0.01 0.00 0.00 -0.00 0.00 0.12 -0.01 0.01 0.00 -0.00 0.00
Sobrecarga de uso 0.13 -0.00 -0.01 0.01 -0.01 0.00 0.13 -0.01 0.01 0.01 -0.01 0.00
Sismo X 1 -0.27 -0.36 -0.08 -0.28 -0.04 0.00 -0.27 0.32 0.02 -0.28 -0.04 0.00
Sismo X 2 -0.23 -0.28 0.03 -0.20 0.03 -0.01 -0.23 0.20 -0.05 -0.20 0.03 -0.01
Sismo Y 1 0.27 -0.06 -0.23 -0.01 -0.19 -0.00 0.27 -0.04 0.23 -0.01 -0.19 -0.00
Sismo Y 2 0.25 -0.08 -0.27 -0.03 -0.22 0.00 0.25 0.01 0.25 -0.03 -0.22 0.00
ALTILLO 40x30 5.40/7.70 Peso propio 3.00 0.04 -0.14 0.04 -0.12 -0.00 2.31 -0.05 0.14 0.04 -0.12 -0.00
Cargas muertas 0.37 0.04 -0.09 0.04 -0.07 -0.00 0.37 -0.04 0.07 0.04 -0.07 -0.00
Sobrecarga de uso 0.39 0.02 -0.05 0.02 -0.05 -0.00 0.39 -0.03 0.06 0.02 -0.05 -0.00
Sismo X 1 -1.70 -0.81 0.11 -0.91 0.11 -0.01 -1.70 1.29 -0.13 -0.91 0.11 -0.01
Sismo X 2 -1.25 -0.34 0.26 -0.40 0.25 -0.02 -1.25 0.58 -0.32 -0.40 0.25 -0.02
Sismo Y 1 1.95 0.31 -0.98 0.32 -0.96 -0.01 1.95 -0.43 1.23 0.32 -0.96 -0.01
Sismo Y 2 1.79 0.14 -1.04 0.14 -1.02 -0.00 1.79 -0.18 1.30 0.14 -1.02 -0.00
PISO 3 40x30 2.70/5.00 Peso propio 4.73 0.08 -0.10 0.07 -0.09 -0.00 4.04 -0.08 0.12 0.07 -0.09 -0.00
Cargas muertas 1.12 0.04 -0.07 0.05 -0.08 -0.00 1.12 -0.07 0.12 0.05 -0.08 -0.00
Sobrecarga de uso 0.69 0.01 -0.02 0.02 -0.03 -0.00 0.69 -0.03 0.04 0.02 -0.03 -0.00
Sismo X 1 -4.23 -1.76 0.08 -1.66 0.07 -0.01 -4.23 2.07 -0.07 -1.66 0.07 -0.01
Sismo X 2 -3.01 -0.89 0.36 -0.86 0.32 -0.02 -3.01 1.10 -0.37 -0.86 0.32 -0.02
Sismo Y 1 4.91 0.38 -1.57 0.34 -1.42 -0.01 4.91 -0.40 1.69 0.34 -1.42 -0.01
Sismo Y 2 4.48 0.07 -1.67 0.06 -1.51 -0.00 4.48 -0.06 1.80 0.06 -1.51 -0.00
PISO 2 40x30 0.00/2.30 Peso propio 6.29 0.03 -0.04 0.05 -0.04 -0.00 5.60 -0.08 0.06 0.05 -0.04 -0.00
Cargas muertas 1.21 0.01 -0.01 0.01 -0.01 -0.00 1.21 -0.01 -0.00 0.01 -0.01 -0.00
Sobrecarga de uso 0.73 0.00 -0.01 0.00 -0.00 -0.00 0.73 -0.01 0.00 0.00 -0.00 -0.00
Sismo X 1 -7.38 -3.35 0.09 -2.26 0.07 -0.00 -7.38 1.85 -0.06 -2.26 0.07 -0.00
Sismo X 2 -5.24 -1.88 0.47 -1.27 0.34 -0.01 -5.24 1.05 -0.32 -1.27 0.34 -0.01
Sismo Y 1 8.28 0.64 -2.40 0.41 -1.75 -0.01 8.28 -0.30 1.63 0.41 -1.75 -0.01
Sismo Y 2 7.53 0.12 -2.54 0.06 -1.85 -0.00 7.53 -0.02 1.72 0.06 -1.85 -0.00
A2 CUBIERTA 40x30 8.10/10.50 Peso propio 1.36 0.09 0.09 0.08 0.07 0.00 0.64 -0.09 -0.07 0.08 0.07 0.00
Cargas muertas 0.15 0.03 0.03 0.02 0.02 0.00 0.15 -0.03 -0.02 0.02 0.02 0.00
Sobrecarga de uso 0.15 0.02 0.04 0.02 0.02 0.00 0.15 -0.02 -0.02 0.02 0.02 0.00
Sismo X 1 -0.25 -0.13 -0.06 -0.17 -0.03 0.00 -0.25 0.27 0.02 -0.17 -0.03 0.00
Sismo X 2 -0.22 -0.37 0.09 -0.28 0.06 -0.01 -0.22 0.29 -0.05 -0.28 0.06 -0.01
Sismo Y 1 -0.22 -0.05 -0.48 -0.01 -0.30 -0.00 -0.22 -0.02 0.24 -0.01 -0.30 -0.00
Sismo Y 2 -0.24 0.03 -0.53 0.03 -0.33 0.00 -0.24 -0.03 0.26 0.03 -0.33 0.00
ALTILLO 40x30 5.40/7.70 Peso propio 3.61 0.08 0.03 0.08 0.02 -0.00 2.92 -0.09 -0.02 0.08 0.02 -0.00
Cargas muertas 0.47 0.06 0.05 0.05 0.03 -0.00 0.47 -0.06 -0.02 0.05 0.03 -0.00
Sobrecarga de uso 0.42 0.03 0.02 0.03 0.02 -0.00 0.42 -0.03 -0.02 0.03 0.02 -0.00
Sismo X 1 -1.68 -1.04 0.16 -1.14 0.15 -0.01 -1.68 1.58 -0.18 -1.14 0.15 -0.01
Sismo X 2 -1.30 -0.73 0.44 -0.77 0.40 -0.02 -1.30 1.05 -0.48 -0.77 0.40 -0.02
Sismo Y 1 -0.19 0.20 -1.73 0.21 -1.58 -0.01 -0.19 -0.28 1.90 0.21 -1.58 -0.01
Sismo Y 2 -0.33 0.09 -1.83 0.08 -1.67 -0.00 -0.33 -0.10 2.00 0.08 -1.67 -0.00
DISEÑO DE VIGAS
En la tabla se presentan las cuantías de refuerzo para vigas, que se obtuvieron a partir del análisis estructural y
demás comprobaciones.
1.- PISO 2
2.- PISO 3
3.- ALTILLO
Según el literal C.11.2.1.2, la resistencia al cortante del concreto en elementos sometidos a carga axial es:
También:
𝑽𝒔 = 𝑉𝑛 − 𝑉𝑐
𝑉𝑢
𝑽𝒏 =
Ǿ
Donde Vu lo proporciona el modelo de la estructura realizado en SAP2000 para cada columna de la
edificación. Y Ǿ = 0,75 – Literal C.9.3.2.3 de la NSR -10.
EL espaciamiento se calcula mediante la siguiente formula, teniendo en cuenta el literal C.11.4.7.2 de la NSR
– 10.
𝐴𝑣 ∗ 𝐹𝑦 ∗ 𝑑
𝑺=
𝑉𝑠
Por medio hojas de cálculo de Excel además teniendo en cuenta las siguientes restricciones y condiciones de la
NSR-10.
En cuanto a la separación del refuerzo transversal se debe cumplir que el espaciamiento menor será entre:
Las condiciones para diseño a cortante se basan según lo dado en el capítulo C.11 (NSR-10), se dice que la
resistencia de una sección está dada por la resistencia que aporta el concreto más la resistencia que aporta el
acero entonces se dice que:
𝑉𝑛 = 𝑉𝑐 + 𝑉𝑠
𝑉𝑐: Resistencia nominal al cortante proporcionado por el concreto C.11.1.1.
𝑉𝑠: Resistencia nominal al cortante proporcionada por el refuerzo de cortante.
𝛷𝑉𝑛 ≥ 𝑉𝑢
𝑉𝑐 = 0,17√𝑓´𝑐𝑏𝑤 𝑑
: es un factor que tiene en cuenta las propiedades mecánicas reducidas del concreto de peso liviano relativa
los concretos de peso normal de igual resistencia a la compresión.
Se puede localizar el Vu a una distancia d desde la cara del apoyo para elementos no pre esforzados C.11.1.3.1
(NSR-10).
En C.11.4.5.1 dice que el espaciamiento máximo entre refuerzo perpendicular para elementos no pre esforzados
no debe exceder d/2 ni 600 mm. Llegado el caso en que Vs>Vscontrol se debe reducir cada espaciamiento a la
mitad es decir se trabaja con d/4 y 300 mm C.11.4.5.3 (NSR-10). 𝑉𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙 = 0,33√𝑓´𝑐𝑏𝑤 𝑑.
Cuando el Vu exceda 0,5 𝛷Vc se debe colocar un área mínima de refuerzo para cortante en todo el elemento
sometido a flexión C.11.4.6.1 (NSR-10).
El área mínima de refuerzo a cortante es:
𝑏𝑤 ∗ 𝑠 0,35𝑏𝑤 ∗ 𝑠
𝐴𝑣,𝑚𝑖𝑛 = 0,062√𝑓´𝑐 >
𝑓𝑦𝑡 𝑓𝑦𝑡
Despejando el espaciamiento s de las dos ecuaciones se puede obtener dos nuevas ecuaciones para el Smax
permitido entre estribos:
𝐴𝑣 ∗ 𝑓𝑦𝑡
𝑆𝑚𝑎𝑥 =
0,062 ∗ √𝑓´𝑐 ∗ 𝑏𝑤
𝐴𝑣 ∗ 𝑓𝑦𝑡
𝑆𝑚𝑎𝑥 =
0,35 ∗ 𝑏𝑤
Cuando el Vu exceda 𝛷Vc el refuerzo dispuesto a cortante debe calcularse de acuerdo con C.11.4.7.2:
𝐴𝑣 ∗ 𝑓𝑦𝑡 ∗ 𝑑
𝑉𝑠 =
𝑠
Reemplazando de la ecuación inicial de cortante (Vs), se obtendría la siguiente expresión para Sreq:
Para conocer que tan lejos debían extenderse las barras después de cada sección transversal nos basamos en el
capítulo 12 del título C del reglamento colombiano de construcción sismo resistente y a partir de allí calculamos
dos tablas con las especificaciones requeridas
En donde la denominación de barras altas es debido a que dichas barras se encuentran 30cm por encima de la
base de la viga, también pudimos concluir que en los apoyos extremos no debíamos empezar con una barra
mayor a la No.6 debido a que ldh sería mayor que 43cm siendo el nudo de 50cm menos los 5cm de recubrimiento
harían imposible introducir una barra allí.
Los requisitos de desarrollo y empalmes de los refuerzos adicionales están basados en el titulo C.21.5.2 de la
NSR-10 en donde especifica dichos requisitos para elementos estructurales diseñados en zonas sísmicas altas.
La longitud del gancho a 90ᵒ esta daba por el radio de giro que debe cumplir la barra y una extensión adicional
después del giro de 12db, siendo db el diámetro de la barra usada. También es importante saber que según el
titulo C.21.5 siempre deben haber por lo menos dos barras continuas sobre todo el elemento, para las barras no
continuas debemos encontrar puntos teóricos de suspensión y compararlos con las longitudes de desarrollo para
saber qué tan embebida debe estar dicha barra dentro de la viga.
Las resistencias a flexión de las columnas deben satisfacer la ecuación (Artículo 21.6.2.2):
Para este caso, resulta más desfavorable el esfuerzo axil mínimo: Nd = 8.02 t.
Sismo X Sismo Y
Dirección y sentido de la acción sísmica
S+ S- S+ S-
Mnc (t·m) 19.40 19.40 28.46 28.46
Mnb (t·m) 14.08 14.08 5.45 5.45
(*): pésimo *
Las resistencias a flexión de las columnas deben satisfacer la ecuación (Artículo 21.6.2.2):
Para este caso, resulta más desfavorable el esfuerzo axil mínimo: N d = -4.36 t.
nc
12.32 t·m 5.26 t·m
M
Donde:
Sismo X Sismo Y
Dirección y sentido de la acción sísmica
S+ S- S+ S-
Mnc (t·m) 17.40 17.40 12.32 12.32
Mnb (t·m) 5.45 5.45 4.14 4.38
(*): pésimo *
Ic 1.6.E+09 mm 4 f 0.94
Ec 21538.1 Mpa λ 0.75
Es 9.0 N/mm 2 μ 0.35
3
K 0.0150 N/mm KL 0.0103 N/mm3
− 𝑏2
− 𝟏
Tu 1) 5.E+07 2
50396.93 N 𝑢 = 2 2
𝐾
Tu 50.40 KN 2) 2.E-12 + +
36 𝑐
2 2 2
qmax 119.66 KN/m 1) 0.119 𝐾
2 𝑚𝑎𝑥 = +
qmin 118.18 KN/m 2) 0.001 6 𝑐
(1) (2)
qmaxU 119.66 KN/m 2 𝑚𝑖𝑛 = 𝐹𝑆 ∗ 𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑎𝑥 𝑎 𝑚 𝐾 2 2
2
𝑣 0,17 ∗ 1+ 𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (a) Фv 0.85
αs 30 Columna al interior de la zapata
∗
𝑣 0,083 ∗ 𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (b) βc 1.33 Relación b2/b1
λ 0.75 Para concretos livianos
𝑣 0,33 ∗ 𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (c)
SENTIDO TRANSVERSAL B
𝑚𝑎𝑥 − 𝑚𝑖𝑛 −𝑏 𝑉𝑢𝑢 𝑣𝑐 = 𝑓′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑
𝑉𝑢𝑢 = ∗ −𝑑 ∗ 𝑣𝑢𝑢 = 𝑣 0,33 ∗
2 2 ∗𝑑
Vuu 8.32 KN
ѵuu 0.03 Mpa CUMPLE 𝑣𝑢 𝑣𝑐
ѵc 0.53 Mpa
REFUERZO SENTIDO B
quf 119.21 KN/m 2 𝑚𝑎𝑥 − 𝑚𝑖𝑛
𝑢 = 𝑚𝑖𝑛𝑢 + ∗ − 𝑏2
Lv 2 0.70 m
Mu 34.85 KN.m 𝑙 𝑣22 𝑢 − 𝑚𝑖𝑛 𝑙𝑣 2
𝑢 = 𝑚𝑖𝑛 ∗ + ∗
ρ 0.0009 2 2 3
ρmin 0.0018
ρdef 0.0018 Cuantía mínima 2,62 ∗ 𝑢 𝑓𝑐
= 1 − 1− 2 ∗
Asmin 712.80 mm 2 𝑏𝑑 𝑓 𝑐 1,18 ∗ 𝑓𝑦
𝐴 𝑚𝑖𝑛 = ∗ ∗𝑑
Acero 4 ɸ 5/8"
IV. DISEÑO DE VIGA DE
DISEÑO FINAL
FUNDACIÓN
DATOS DE ENTRADA
Ps 251.90 KN
σadm 140.00 KN/m 2
f'c 21.00 MPa
fy 420.00 MPa
B1 1.50 m
B2 1.50 m
A 2.25 m 2
b1 0.30 m
b2 0.40 m
H 0.40 m
h 0.40 m
lv 1 0.60 m
lv 2 0.55 m
d 0.33 m
FS 1.00
Pu 251.90 KN
σu 111.96 KN/m 2
I. CORTANTE BIDIRECCIONAL
d1 0.21 m d1 0.22 m
bo 2.72 m bo 2.72 m
Vu 200.41 KN Vu 200.41 KN
𝑉𝑢 𝑉𝑐
2
𝑣 0,17 ∗ 1+ 𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (a)
Фv 0.75
𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (b) αs
∗ 40 Columna al interior de la zapata
𝑣 0,083 ∗
β 1.33 Relación b2/b1
𝑣 0,33 ∗ ′
𝑓 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (c) λ 1 Para concretos de peso normal
a) 834.35 KN a) 834.35 KN
b) 829.1 KN b) 893.68 KN
c) 647.85 KN c) 678.70 KN
Vu ФVc Vu ФVc
< CUMPLE < CUMPLE
200.4 647.8 200.4 678.70
d2 0.09 m d2 0.11 m
Wu 167.93 KN/m Wu 167.93 KN/m
X 0.46 m X 0.49 m
Vu 77.25 KN Vu 82.29 KN/m
Vu ФVc Vu ФVc
> CUMPLE > CUMPLE
77.25 78.88 82.29 96.41
III. FLEXIÓN
DATOS DE ENTRADA
Ps 379.90 KN
σadm 140.00 KN/m 2
f'c 21.00 MPa
fy 420.00 MPa
B1 1.70 m
B2 1.70 m
A 2.89 m 2
b1 0.30 m
b2 0.40 m
H 0.40 m
h 0.40 m
lv 1 0.70 m
lv 2 0.65 m
d 0.33 m
FS 1.00
Pu 379.90 KN
σu 131.45 KN/m 2
I. CORTANTE BIDIRECCIONAL
d1 0.23 m d1 0.24 m
bo 2.72 m bo 2.72 m
Vu 319.44 KN Vu 319.44 KN
𝑉𝑢 𝑉𝑐
2
𝑣 0,17 ∗ 1+ 𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (a)
Фv 0.75
𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (b) αs
∗ 40 Columna al interior de la zapata
𝑣 0,083 ∗
β 1.33 Relación b2/b1
𝑣 0,33 ∗ 𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (c) λ 1 Para concretos de peso normal
a) 907.7 KN a) 907.70 KN
b) 950.11 KN b) 999.78 KN
c) 704.8 KN c) 727.18 KN
Vu ФVc Vu ФVc
< CUMPLE < CUMPLE
319.4 704.8 319.4 727.18
d2 0.13 m d2 0.14 m
Wu 223.47 KN/m Wu 223.47 KN/m
X 0.52 m X 0.56 m
Vu 116.89 KN Vu 124.82 KN/m
Vu ФVc Vu ФVc
> CUMPLE > CUMPLE
116.89 126.07 124.82 140.48
III. FLEXIÓN
DATOS DE ENTRADA
Ps 418.20 KN
σadm 140.00 KN/m 2
f'c 21.00 MPa
fy 420.00 MPa
B1 1.80 m
B2 1.80 m
A 3.24 m 2
b1 0.30 m
b2 0.40 m
H 0.40 m
h 0.40 m
lv 1 0.75 m
lv 2 0.70 m
d 0.33 m
FS 1.00
Pu 418.20 KN
σu 129.07 KN/m 2
I. CORTANTE BIDIRECCIONAL
d1 0.24 m d1 0.24 m
bo 2.72 m bo 2.72 m
Vu 358.84 KN Vu 358.84 KN
𝑉𝑢 𝑉𝑐
2
𝑣 0,17 ∗ 1+ 𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (a)
Фv 0.75
𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (b) αs
∗ 40 Columna al interior de la zapata
𝑣 0,083 ∗
β 1.33 Relación b2/b1
𝑣 0,33 ∗ ′
𝑓 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (c) λ 1 Para concretos de peso normal
a) 936.51 KN a) 936.51 KN
b) 999.78 KN b) 1043.80 KN
c) 727.18 KN c) 746.57 KN
Vu ФVc Vu ФVc
< CUMPLE < CUMPLE
358.8 727.2 358.8 746.57
d2 0.14 m d2 0.15 m
Wu 232.33 KN/m Wu 232.33 KN/m
X 0.56 m X 0.60 m
Vu 129.77 KN Vu 138.47 KN/m
Vu ФVc Vu ФVc
> CUMPLE > CUMPLE
129.77 148.74 138.47 161.96
III. FLEXIÓN
Ic 1.6.E+09 mm 4 f 0.89
Ec 21538.1 Mpa λ 0.75
Es 9.0 N/mm 2 μ 0.35
3
K 0.0150 N/mm KL 0.0103 N/mm3
− 𝑏2
− 𝟏
Tu 1) 7.E+07 2
66490.80 N 𝑢 = 2 2
𝐾
Tu 66.49 KN 2) 2.E-12 + +
36 𝑐
2 2 2
qmax 126.38 KN/m 1) 0.125 𝐾
2 𝑚𝑎𝑥 = +
qmin 124.42 KN/m 2) 0.001 6 𝑐
(1) (2)
qmaxU 126.38 KN/m 2 𝑚𝑖𝑛 = 𝐹𝑆 ∗ 𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑎𝑥 𝑎 𝑚 𝐾 2 2
2
𝑣 0,17 ∗ 1+ 𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (a) Фv 0.85
αs 30 Columna al interior de la zapata
∗
𝑣 0,083 ∗ 𝑓′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (b) βc 1.33 Relación b2/b1
λ 0.75 Para concretos livianos
𝑣 0,33 ∗ 𝑓 ′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 (c)
SENTIDO TRANSVERSAL B
𝑚𝑎𝑥 − 𝑚𝑖𝑛 −𝑏 𝑉𝑢𝑢 𝑣𝑐 = 𝑓′ 𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑
𝑉𝑢𝑢 = ∗ −𝑑 ∗ 𝑣𝑢𝑢 = 𝑣 0,33 ∗
2 2 ∗𝑑
Vuu 27.59 KN
ѵuu 0.08 Mpa CUMPLE 𝑣𝑢 𝑣𝑐
ѵc 0.53 Mpa
REFUERZO SENTIDO B
quf 125.79 KN/m 2 𝑚𝑎𝑥 − 𝑚𝑖𝑛
𝑢 = 𝑚𝑖𝑛𝑢 + ∗ − 𝑏2
Lv 2 0.70 m
Mu 45.89 KN.m 𝑙 𝑣22 𝑢 − 𝑚𝑖𝑛 𝑙𝑣 2
𝑢 = 𝑚𝑖𝑛 ∗ + ∗
ρ 0.0011 2 2 3
ρmin 0.0018
ρdef 0.0018 Cuantía mínima 2,62 ∗ 𝑢 𝑓𝑐
= 1 − 1− 2 ∗
Asmin 891.00 mm 2 𝑏𝑑 𝑓 𝑐 1,18 ∗ 𝑓𝑦
𝐴 𝑚𝑖𝑛 = ∗ ∗𝑑
Acero 5 ɸ 5/8"
IV. DISEÑO DE VIGA DE
DISEÑO FINAL
FUNDACIÓN
2.1.- Escalera 1
2.1.1.- Geometría
Ámbito: 1.100 m
Huella: 0.250 m
Contrahuella: 0.180 m
Peldañeado: Realizado con ladrillo
2.1.2.- Cargas
Peso propio: 0.725 t/m²
Peldañeado: 0.117 t/m²
Barandillas: 0.300 t/m
Solado: 0.100 t/m²
Sobrecarga de uso: 0.300 t/m²
2.1.3.- Tramos
2.1.3.1.- Tramo 1
2.1.3.1.1.- Geometría
Planta final: ALTILLO
Planta inicial: PISO 3
Espesor: 0.29 m
Huella: 0.250 m
Contrahuella: 0.180 m
Nº de escalones: 15
Desnivel que salva: 2.70 m
Meseta sin apoyos
2.1.3.1.3.- Medición
Medición
Longitud Total
Sección Cara Diámetro Número Peso (kg)
(m) (m)
A-A Superior Ø5/8" 7 2.57 17.99 28.1
A-A Superior Ø5/8" 7 4.02 28.14 44.0
A-A Inferior Ø3/4" 7 4.69 32.83 73.4
A-A Inferior Ø3/4" 7 1.73 12.11 27.1
B-B Superior Ø5/8" 7 2.71 18.97 29.6
B-B Inferior Ø3/4" 7 2.71 18.97 42.4
C-C Superior Ø5/8" 7 2.19 15.33 23.9
2.1.3.1.4.- Esfuerzos
N: Axil (t)
M: Flector (t·m)
V: Cortante (t·m)
Hipótesis
Posiciones
Sección Hipótesis Esfuerzos
0.000 m 0.686 m 1.373 m 2.059 m 2.746 m 3.432 m 4.118 m
A-A Peso propio N 4.894 4.868 5.320 4.902 4.333 1.620 -0.028
M -0.079 -1.974 -3.115 -2.175 -0.920 0.121 -0.003
V 3.274 2.531 -1.315 -1.489 -1.848 0.424 -0.012
Cargas muertas N 2.607 2.594 2.879 2.597 2.241 0.870 -0.015
M -0.044 -1.111 -1.779 -1.293 -0.581 0.039 -0.001
V 1.830 1.437 -0.653 -0.812 -1.074 0.158 -0.007
Sobrecarga de uso N 1.633 1.623 1.764 1.623 1.434 0.541 -0.009
M -0.028 -0.677 -1.052 -0.727 -0.296 0.048 -0.001
V 1.143 0.852 -0.455 -0.514 -0.632 0.156 -0.003
Hipótesis
Posiciones
Sección Hipótesis Esfuerzos
0.000 m 0.393 m 0.787 m 1.180 m 1.573 m 1.967 m 2.360 m
B-B Peso propio N 0.165 -0.303 -0.527 0.323 0.964 0.629 0.447
M -0.030 -0.003 0.127 0.216 0.152 0.035 -0.011
V 0.435 -0.238 -0.164 -0.136 0.299 0.303 0.040
Cargas muertas N 0.092 -0.162 -0.277 0.165 0.517 0.337 0.238
M -0.016 -0.005 0.062 0.113 0.083 0.020 -0.006
V 0.229 -0.130 -0.100 -0.120 0.146 0.161 0.020
Sobrecarga de uso N 0.056 -0.098 -0.171 0.103 0.325 0.212 0.149
M -0.010 -0.001 0.041 0.072 0.052 0.012 -0.003
V 0.145 -0.080 -0.059 -0.075 0.093 0.099 0.014
Combinaciones
Posiciones
Sección Combinación Esfuerzos
0.000 m 0.393 m 0.787 m 1.180 m 1.573 m 1.967 m 2.360 m
B-B 1.4·PP+1.4·CM N 0.359 -0.651 -1.126 0.683 2.073 1.352 0.959
M -0.065 -0.011 0.265 0.460 0.330 0.077 -0.024
V 0.930 -0.515 -0.370 -0.358 0.623 0.650 0.084
1.2·PP+1.2·CM N 0.308 -0.558 -0.965 0.586 1.777 1.159 0.822
M -0.056 -0.009 0.227 0.395 0.283 0.066 -0.020
V 0.797 -0.441 -0.317 -0.307 0.534 0.557 0.072
1.2·PP+1.2·CM+1.6·Qa N 0.398 -0.714 -1.238 0.750 2.297 1.498 1.060
M -0.072 -0.011 0.294 0.510 0.366 0.085 -0.026
Hipótesis
Posiciones
Sección Hipótesis Esfuerzos
0.000 m 0.726 m 1.452 m 2.178 m 2.904 m 3.630 m 4.356 m
C-C Peso propio N 0.030 -1.522 -4.814 -5.078 -5.349 -4.932 -4.902
M -0.002 0.255 -0.703 -1.639 -2.349 -2.285 -0.085
V 0.010 0.585 -1.548 -1.238 -0.862 3.021 3.628
Cargas muertas N 0.016 -0.808 -2.487 -2.679 -2.873 -2.630 -2.611
M -0.001 0.116 -0.446 -0.991 -1.373 -1.287 -0.048
V 0.006 0.255 -0.926 -0.697 -0.425 1.714 2.030
Sobrecarga de uso N 0.010 -0.506 -1.597 -1.687 -1.778 -1.646 -1.635
M -0.001 0.083 -0.232 -0.551 -0.794 -0.778 -0.030
V 0.003 0.195 -0.528 -0.423 -0.297 1.009 1.255
Combinaciones
Posiciones
Sección Combinación Esfuerzos
0.000 m 0.726 m 1.452 m 2.178 m 2.904 m 3.630 m 4.356 m
C-C 1.4·PP+1.4·CM N 0.064 -3.263 -10.222 -10.859 -11.511 -10.587 -10.518
M -0.004 0.519 -1.609 -3.682 -5.210 -5.000 -0.186
V 0.023 1.175 -3.463 -2.709 -1.801 6.628 7.920
1.2·PP+1.2·CM N 0.055 -2.797 -8.762 -9.308 -9.867 -9.074 -9.015
M -0.003 0.444 -1.379 -3.156 -4.466 -4.286 -0.160
V 0.020 1.007 -2.968 -2.322 -1.544 5.681 6.789
1.2·PP+1.2·CM+1.6·Qa N 0.071 -3.607 -11.317 -12.007 -12.711 -11.707 -11.632
M -0.004 0.577 -1.749 -4.037 -5.736 -5.530 -0.207
V 0.024 1.319 -3.813 -2.998 -2.018 7.295 8.797
0.9·PP+0.9·CM N 0.041 -2.098 -6.571 -6.981 -7.400 -6.806 -6.762
M -0.002 0.333 -1.034 -2.367 -3.349 -3.214 -0.120
V 0.015 0.755 -2.226 -1.741 -1.158 4.261 5.092
ANÁLISIS SÍSMICO DE MUROS NO ESTRUCTURALES.
RESULTADOS
Sa 0.7
As 0.28
heq(m) 8.1375
ax 0.086
ap 2.5
Rp 1.5
Mp 0.195 ton/ml
Fp(1) 0.274 ton/ml
Fp(1) 0.191 ton/ml
Fp(max) 0.274 ton/ml
SOLICITACIONES
d 7.5 cm
Vu 273.978495 kg/ml
Mu 136.989247 kg-m/ml
As 0.54360812 cm2/ml
BARRA # 3 C/1.306
ESFUERZOS ADMISIBLES
H muro 1m
espesor 0.15 m
coeficiente Re 0.97480
Fa 19.49609473 kg/cm2
Fb 33 kg/cm2
RESULTADOS
Sa 0.7
As 0.28
heq(m) 8.1375
ax 0.086
ap 2.5
Rp 1.5
Mp 0.195 ton/ml
Fp(1) 0.274 ton/ml
Fp(1) 0.191 ton/ml
Fp(max) 0.274 ton/ml
SOLICITACIONES
d 7.5 cm
Vu 273.978495 kg/ml
Mu 136.989247 kg-m/ml
As 0.54360812 cm2/ml
BARRA # 3 C/1.306
ESFUERZOS ADMISIBLES
H muro 1m
espesor 0.15 m
coeficiente Re 0.97480
Fa 19.49609473 kg/cm2
Fb 33 kg/cm2