Diseño De Un Edificio Multi-Familiar De Concreto Armado

TESIS PUCP

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIA

TESIS PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL

“DISEÑO DE UNEDIFICIO MULTIFAMILIAR DE CONCRETO ARMADO DE SIETE NIVELES”

PRESENTADA POR: FRANK ROBERTO CHUQUÍN MONTOYA

LIMA-PERU 2007

RESUMEN

El objetivo de este trabajo es el análisis y diseño estructural en concreto armado de un edificio multifamiliar de 7 niveles, ubicado en el distrito de Magdalena, en la ciudad de Lima, sobre un suelo de 4 Kg/cm2 de capacidad portante. El sistema estructural deledificio es de muros de concreto armado de espesor delgado, referidos en el código como muros de ductilidad limitada. Sólo existen vigas en las fachadas para acoplar los muros. Las losas son macizas con un espesor de 12cm. Se usó cimientos corridos cuya cara superior coincide con el nivel del piso terminado. En el análisis y diseño se siguieron los lineamientos del Reglamento Nacional deEdificaciones y en especial las Especificaciones Normativas para el Diseño Sismorresistente y de Concreto Armado de las Edificaciones con Muros de Ductilidad Limitada. El diseño de los elementos estructurales fue por capacidad última o rotura. Para el análisis estructural se elaboraron modelos de elementos finitos usando los programas ETABS y SAP 2000. Para el diseño de muros se usó el programa GALA. Lasvigas de acoplamiento se diseñaron como vigas de gran peralte. Para satisfacer los requerimientos de rigidez del código, sólo fueron necesarios los muros dispuestos en la arquitectura. Se obtuvieron derivas de 3.3 0/00 y 1.1 0/00 en las direcciones principales. Las vigas de acoplamiento se usaron para mejorar la distribución del acero de refuerzo en los muros. Al diseñar los muros por flexocompresión se verificó que no fue necesario confinar sus extremos. Al diseñar por fuerza cortante, la fuerza cortante proveniente del análisis (Vua) se escaló por el cociente entre el momento nominal y el momento del análisis (Mn/Mua), en algunos casos este valor fue cercano a 2. Aun con esta amplificación el acero requerido estuvo por debajo del mínimo exigido por la norma. En este trabajo se encontró quelos cimientos corridos constituyen una buena alternativa de cimientos porque se facilita el proceso constructivo utilizando encofrados de altura típica de 2.4m y permiten reducir la altura libre de los muros evitándose problemas de pandeo.

Porque el “Ya se verá” siempre fue una excusa para seguir adelante y tomar nuevos retos.

Frank.

INDICE Pág. PARTE 1: ESTRUCTURACIÒN Y ANÀLISIS 1.-Descripción del proyecto 2.- Estructuración 2.1.- Descripción estructural del edificio 2.2.- Criterios de estructuración 2.2.1.- Simplicidad y simetría 2.2.2.- Hiperestaticidad 2.2.3.- Rigidez Lateral 2.2.4.- Diafragma rígido 2.2.5.- Elementos no estructurales 2.2.6.- Cimentación 3.- Pre-dimensionamiento 3.1.- Muros de ductilidad limitada 3.2.- Losas Macizas 3.3.- Escalera 4.-Metrado y Análisis porCargas de Gravedad 4.1.- Metrado de Losa Maciza 4.2.- Metrado de escalera 4.3.- Metrado de muros 5.- Análisis sísmico 5.1.- Descripción del análisis 5.2.- Parámetros del análisis sísmico 5.2.1.- Parámetros de Sitio 5.2.1.1.- Zonificación 5.2.1.2.- Condiciones Geotécnicas 5.2.1.3.- Factor de Amplificación Sísmica 5.2.2.- Requisitos Generales 5.2.2.1.- Categoría de las edificaciones 5.2.2.2.-Configuración estructural 5.2.2.3.- Sistema estructural 5.3.- Procedimiento de análisis 5.4.- Procedimiento de análisis usando un programa de computadora 5.5.- Análisis Dinámico 14 15 1 1 3 3 3 4 4 4 4 4 5 6 6 7 7 8 8 8 9 12 12 12 12 12 12 12 13 13 13 13 13

5.5.1.- Peso del edificio 5.5.2.- Aceleración Espectral 5.5.3.- Criterios de combinación 5.5.4.- Efecto de torsión 5.5.5.- Fuerza cortante...