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PABELLON DE AULAS
1. Alcances
De acuerdo a los criterios que establece la norma E-30 Diseño Sismo resistente, establece los
requisitos mínimos para que el denominado proyecto: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS
EDUCATIVOS DE LA I.E. PRIMARIA Nº 36176 DEL CENTRO POBLADO DE HUILLHUECC,
DISTRITO DE POMACOCHA, PROVINCIA DE ACOBAMBA – HUANCAVELICA”, tenga un
adecuado comportamiento sísmico con el fin de reducir el riesgo de pérdidas de vidas y daños
materiales, y posibilitar que las estructuras esenciales puedan seguir funcionando durante y
después de un sismo.
Esta norma se aplica al diseño de todas las edificaciones nuevas, a la evaluación y
reforzamiento de las edificaciones e industrias existentes y a la reparación de las edificaciones
e industrias que resultan dañadas por acciones de los sismos.
2. Filosofía de diseño
El proyecto deberá de desarrollarse con la finalidad de garantizar un comportamiento que haga
posible:
a) Resistir sismos leves sin daño.
b) Resistir sismos moderados considerando la posibilidad de daños estructurales leves.
c) Resistir sismos severos con posibilidad de daños estructurales importantes, evitando el
colapso de la edificación.
3. Parámetros de sitio
Zonificación.
El territorio nacional se encuentra dividido en tres zonas, esta zonificación se basa en la
distribución espacial de la sismicidad observada, las características generales de los
movimientos sísmicos y la atenuación de éstos con la distancia epicentral, así como en
información neo tectónica.
A cada zona se le asigna un factor Z según se indica en la tabla N° 01, este factor se interpreta
como la aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50
años.

Tabla N° 01
FACTORES DE ZONA
ZONA FACTOR DE ZONA - Z (g)
3 0.4
2 0.3
1 0.15

El presente proyecto se encuentra ubicado en:

- Departamento : HUANCAVELICA
- Provincia : ACOBAMBA
- Distrito : POMACOCHA
- Lugar : HUILLHUECC

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Donde los factores a tomar son:

ZONA FACTOR Z(g)

2 0.3

a. FACTOR DE USO (U):

Por el tipo de edificación el factor de uso es: U = 1.5
b. FACTOR DE SUELO (S):

TIPO DESCRIPCIÓN Tp (seg.) S

S1 Roca o suelo muy rígidos 0.4 1.0
S2 Suelos intermedios 0.6 1.2
S3 Suelos flexibles o con estratos de gran espesor 0.9 1.4
S4 Condiciones excepcionales (*) (*)

(*) Los valores de Tp y S para este caso serán establecidos por el especialista, pero en ningún
caso serán menores que los especificados para el perfil tipo S3
Por el tipo de suelo que se cuenta los parámetros a tomar son (suelo intermedio):

TIPO DESCRIPCIÓN Tp (seg.) S

S2 Suelos intermedios 0.6 1.2

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c. COEFICIENTE DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C):

De acuerdo a las características de sitio se define el factor de amplificación sísmica (C) por
la siguiente expresión:

= . ∗ ; ≤ .

Este coeficiente se interpreta como el factor de amplificación de la respuesta estructural

respecto a la aceleración en el suelo.
“T” es el periodo fundamental, que para cada dirección se estimará con la siguiente
expresión:

Dónde:
CT = 35 para edificios cuyos elementos resistentes en la dirección considerada sea
únicamente pórticos
CT = 45 para edificios de concreto armado cuyos elementos Sismo resistente sean pórticos
y las cajas de ascensores y escaleras.
CT = 60 para estructuras de mampostería y para todos los edificios de concreto armado
cuyos elementos Sismo resistente sean fundamentalmente muros de corte.

d. COEFICIENTE DE REDUCCIÓN POR DUCTILIDAD (R)

Coeficiente de reducción R
SISTEMA ESTRUCTURAL
para estructuras regulares
Acero
Pórticos dúctiles con uniones resistentes a momentos 9.5
Otras estructuras de acero
Arriostres Excéntricos 6.5
Arriostres en cruz 6.0
Concreto Armado
Pórticos 8
Dual 7
De muro estructurales 6
Muros de ductivilidad limitada 4
Albañilería Armada o confinada 3
Madera (Por esfuerzos admisibles) 7

Seleccionamos:

Coeficiente de reducción R para

SISTEMA ESTRUCTURAL
estructuras regulares
Pórticos 8
Albañilería Armada o confinada 3

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e. DESPLAZAMIENTOS:
El máximo desplazamiento relativo de entrepiso, calculado con el análisis estructural
realizado con el ETABS V.9.7.2, esta no deberá exceder la fracción de la altura de entrepiso
que se indica:

Límites para desplazamiento Lateral de Entrepiso

Material Predominante ( i / he¡ )
Concreto Armado 0.007
Acero (*) 0.010
Albañilería 0.005
Madera 0.010
(*) Estos límites no son aplicables a naves industriales.

f. ASENTAMIENTOS:

Condiciones de diseño:

i. Para el cálculo del factor de seguridad de cimentaciones: se utilizarán como cargas

aplicadas a la cimentación, las Cargas de Servicio que se utilizan para el diseño
estructural de las columnas del nivel más bajo de la edificación.
ii. Para el cálculo del asentamiento de cimentaciones apoyadas sobre suelos granulares
y cohesivos: se considerará la Carga obtenida de acuerdo a la Norma Técnica de
Edificación E .020 Cargas.
iii. Para el cálculo de asentamientos, en el caso de edificaciones con sótanos en las
cuales se emplee plateas o losas de cimentación, se podrá descontar de la carga total
de la estructura (carga muerta más sobrecarga más el peso de losa de cimentación)
el peso del suelo excavado para la construcción de los sótanos.

Se deberá indicar el asentamiento tolerable que se ha considerado para la edificación o

estructura motivo del estudio. El Asentamiento Diferencial como se muestra en la figura, no
debe ocasionar una distorsión angular mayor que la indicada en la Tabla 8.

En el caso de suelos granulares el asentamiento diferencial se puede estimar como el 75%

del asentamiento total.

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TABLA 8
DISTORSIÓN ANGULAR = α
α = δ/L DESCRIPCIÓN
Límite en el que se debe esperar daño estructural en edificios
1/150
convencionales.
Límite en que la pérdida de verticalidad de edificios altos y
1/250
rígidos puede ser visible.
1/300 Límite en que se debe esperar dificultades con puentes grúas.
1/300 Límite en que se debe esperar las primeras grietas en paredes.
1/500 Límite seguro para edificios en los que no se permiten grietas.
Límite para cimentaciones rígidas circulares o para anillos de
1/500
cimentación de estructuras rígidas
Límite para edificios rígidos de concreto cimentados sobre un
1/650
solado con espesor aproximado de 1
Límite donde se esperan dificultades en maquinaria sensible a
1/750
asentamientos.

a. TORSION:

Se supondrá que la fuerza en cada nivel (Fi) actúa en el centro de masas del
nivel respectivo y debe considerarse además el efecto de excentricidades
accidentales como se indica a continuación.

Para cada dirección de análisis, la excentricidad accidental en cada nivel ( ei),

se considerara como 0.05 veces la dimensión del edificio en la dirección
perpendicular a la de la acción de la fuerza.
En cada nivel además de la fuerza actuante, se aplicara el momento accidental
denominado Mti, que se calcula como:

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Mti = ±Fi x ei

Se puede suponer que las condiciones más desfavorables se obtienen considerando las excentricidades
accidentales con el mismo signo en todos los niveles. Se consideraran únicamente los incrementos de las
fuerzas horizontales tales no asi las disminuciones.

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PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. PRIMARIA

Nº 36176 DEL CENTRO POBLADO DE HUILLHUECC, DISTRITO DE POMACOCHA,
PROVINCIA DE ACOBAMBA – HUANCAVELICA”

4. MODELAMIENTO EN EL ETABS v9.7.2.

CONSIDERACIONES GENERALES

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a. Propiedades de los materiales

Concreto: CONC210
2
f’c = 210 kg/cm
E = 15,100 * √f’c = 217,370.65 kg/cm2
 = 2.4 t/m3
u = 0.20 (Modulo de Poisson)

b. Combinación de cargas

Carga Muerta :D
Carga Viva : L1 y L2
Sismo en X-X : Sx
Sismo en Y-Y : Sy

Combinaciones:

Comb 01 = 1.4*D + 1.7*(L1+L2) Comb 07 = 0.9*D - Sx

Comb 02 = 1.25*D +1.25*(L1+L2) + Sx Comb 08 = 0.9*D + Sy
Comb 03 = 1.25*D +1.25*(L1+L2) - Sx Comb 09 = 0.9*D – Sy
Comb 04 = 1.25*D +1.25*(L1+L2) + Sy E ENVOL = Combinación que genera
Comb 05 = 1.25*D +1.25*(L1+L2) - Sy mayores esfuerzos
Comb 06 = 0.9*D + Sx

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c. Espectros De Diseño
AC E L E R AC IO N E S P E C T R AL (S a )
P ARA CADA M O DO DE V IBRACIO N DE L A ES T RUCT URA

DIRECCIO N X -X

DAT O S : F O RM UL AS :
Z 0 .3 Yauli S a = ZUS C * g
U 1 .5 Educ ac ión R
S 1 .2 Suelos Interm edios
Tp 
R 8 .0 Sis tem a Aportic ado C = 2 . 5   , C ≤ 2 .5
Tp 0 .6 Período del s uelo S2  T 

E S P E C T R O T E Ó R IC O (N T E - E .0 3 0 )
180
S a vs . T
Sa ( c m / s e g ² )

160

140

120

100

80

60

40

20

0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
T (s e g )

A C EL ER A C IÓ N ESP EC T R A L :
T (s e g ) C Sa (cm /s e g ²)
0.00 2.500 165.544
0.10 2.500 165.544
0.20 2.500 165.544
0.30 2.500 165.544
0.35 2.500 165.544
0.38 2.500 165.544
0.39 2.500 165.544
0.40 2.500 165.544
0.41 2.500 165.544
0.45 2.500 165.544
0.50 2.500 165.544
0.55 2.500 165.544
0.60 2.500 165.544
0.70 2.143 141.895
0.80 1.875 124.158
0.90 1.667 110.363
1.00 1.500 99.326
1.20 1.250 82.772
1.40 1.071 70.947
1.60 0.938 62.079
1.70 0.882 58.427
1.90 0.789 52.277
2.00 0.750 49.663

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AC ELER AC ION ESPEC TR AL (S a )

PARA CADA M ODO DE VIBRACION DE LA ESTRUCTURA

DIRECCION Y-Y

DATOS: FORM ULAS:

Z 0.3 Yauli S a = ZUSC * g
U 1.5 Educ ac ión R
S 1.2 Suelos Intermedios
Tp 
R 8.0 Sis tema Aportic ado C = 2 . 5   , C ≤ 2 .5
Tp 0.6 Período del s uelo S2  T 

ESPECTRO TEÓRICO (NTE - E.030)

180
Sa vs. T
Sa (c m / s e g ² )

160

140

120

100

80

60

40

20

0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
T (seg)

ACELERACIÓ N ESP ECTRAL:

T (s e g) C Sa (cm /s e g²)
0.00 2.500 165.544
0.10 2.500 165.544
0.20 2.500 165.544
0.30 2.500 165.544
0.35 2.500 165.544
0.38 2.500 165.544
0.39 2.500 165.544
0.40 2.500 165.544
0.41 2.500 165.544
0.45 2.500 165.544
0.50 2.500 165.544
0.55 2.500 165.544
0.60 2.500 165.544
0.70 2.143 141.895
0.80 1.875 124.158
0.90 1.667 110.363
1.00 1.500 99.326
1.20 1.250 82.772
1.40 1.071 70.947
1.60 0.938 62.079
1.70 0.882 58.427
1.90 0.789 52.277
2.00 0.750 49.663

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Fig.01: Generación del modelo matemático de la edificación mediante coordenadas con el ETABS

Fig.03: Asignando las propiedades de los materiales, Concreto f´c=210 kg/cm2

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Fig.04: Definiendo la columna Rectangular C-01.

Fig.05: Definiendo la columna rectangular C-02.

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Fig.06: Definiendo la columna en Escalera

Fig.07: Definiendo la Viga Principal 0.30 x 0.50 m.

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Fig.08: Definiendo la Viga Principal en eje de Confinamiento 0.30 x 0.45 m

Fig.09: Definiendo la Viga Secundaria 0.30 x 0.45 m

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Fig.10: Definiendo la Viga Secundaria 0.40 – 0.30 m.

Fig.11: Definiendo la losa aligerada H = 20 cm.

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Fig.12: Definiendo la losa aligerada H = 17 cm.

Fig.13: Asignando los elementos estructurales.

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Fig.14: Definiendo las cargas estáticas de la estructura.

Fig.15: Introducción de la aceleración espectral para cada modo de vibración de la estructura, Sx.
.

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Fig.16: Introducción de la aceleración espectral para cada modo de vibración de la estructura, Sy.

Fig.17: Asignando la sobre carga L1 en el 1er Nivel.

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Fig. 18: Asignando la sobre carga L2 en corredor.

Fig. 19: Asignando la sobre carga L3 en Azotea.

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METRADO DE CARGAS
TABIQUERIA Y VIGA CANAL

PESO CARGA
UBICACION ANCHO (m) ALTURA (m) ESPECIFICO DISTRIBUIDA
(tn/m3) (tn/m)
EJE 2-2 0.15 1.2 1.8 0.3
EJE 4-4 0.15 2.5 1.8 0.65
EJE 1-1 (Viga canal) Área = 0.0875 2.4 0.2
EJE 4-4 (Viga canal) Área = 0.0875 2.4 0.2

PESO DE LA EDIFICACION
P = PCM + α% PCV
α = 50% Para edificaciones de las categorías A y B
α = 25% Para edificaciones de la categoría C
α = 80% Para Depósitos de Almacenaje
α = 25% Para Estructuras como TANQUES, SILOS Y SIMILARES
Por tanto, para el presente trabajo será:

P = PCM + 50% PCV

Fig. 20: Asignando las cargas respectivas.

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Fig. 21: Definición del sistema como diafragma rígido.

Fig. 22: Definición el peso de la estructura.

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Fig. 23: Definición de las Combinaciones de cargas.

Fig. 24: Realizando el Análisis respectivo.

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Fig. 27: Observa los Nudos en la Edificación

RESULTADOS

Fig. 28: Desplazamiento Eje X-X.

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Fig. 29: Desplazamiento Eje Y-Y.

CUADRO DE VERIFICACION DE DESPLAZAMIENTOS

NORMA TECNICA DE EDIFICACION : E-0.30

SISTEMA ESTRUCTURAL : APORTICADO R=8 DIRECCION X-X
: ALBAÑILERIA R=7 DIRECCION Y-Y
DIRECCION X-X

PISO PISO Desplazamiento Desplazamiento Max

N° DIFERENCIA R 3/4 x R Hpiso ∆piso Estado
SUPERIOR INFERIOR Obtenido E-0.30
2 0.0067 0.0055 0.0012 8 6 4.26 0.00028 0.0017 0.007 Permitido
1 0.0055 0.000 0.0055 8 6 4.85 0.00113 0.0068 0.007 Permitido

DIRECCION Y-Y

PISO PISO Desplazamiento Desplazamiento Max

N° DIFERENCIA R 3/4 x R Hpiso ∆piso Estado
SUPERIOR INFERIOR Obtenido E 0.30
2 0.0017 0.0014 0.0002 3 2.25 4.26 0.00005 0.0001 0.005 Permitido
1 0.0014 0.0000 0.0014 3 2.25 4.85 0.00029 0.0007 0.005 Permitido

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DIAGRAMA DE MOMENTOS

Fig. 30: EJE C-C

Fig. 31: EJE D-D

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Fig. 32: EJE E-E

Fig. 33: EJE F-F

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Fig. 34: EJE G-G

Fig. 35: EJE H-H

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Fig. 36: EJE I-I

Fig. 37: EJE 1-1

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Fig. 38: EJE 2-2

Fig. 39: EJE 3-3

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Fig. 40: EJE 4-4

CUANTIA DE ACERO

Fig. 41: EJE 1-1

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Fig. 42: EJE 2-2

Fig. 43: EJE 3-3

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Fig. 44: EJE 4-4

Fig. 45: EJE C-C

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Fig. 46: EJE D-D

Fig. 47: EJE E-E

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Fig. 48: EJE F-F

. Fig. 49: EJE G-G

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Fig. 50: EJE H-H

Fig. 51: EJE I-I

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