TRABAJO DE REVISION DE UN ELEMENTO ESTRUCTURAL POR CAMBIO DE USO









OBJETIVOS

Identificar en un diseño estructural existente los elementos de principal responsabilidad en una edificación convencional.

Realizar la evaluación de cargas de acuerdo al uso para la cual fue diseñada inicialmente y verificar en qué proporción aumento o disminuyo de acuerdo al nuevo uso propuesto.

Verificar el cumplimiento de requisitos según la NSR-10.Efectuar las recomendaciones del caso necesarias para garantizar las condiciones de seguridad y servicio de la estructura para la edificación sometida al nuevo uso.











INTRODUCCION

Con objeto de apreciar las variaciones que pueden tener las secciones de elementos estructurales bajo la modificación de las condiciones de diseño, esencialmente en nuestro caso bajo lamodificación del uso y particularmente el cambio del reglamento de construcciones sismoresistentes de la vigencia 1998 a la vigencia 2010.

Tenemos entonces el caso de una edificación unifamiliar diseñada antes del año 2010 de dos plantas ubicada en el área metropolitana de San José de Cúcuta, es decir en una zona de amenaza sísmica alta, con condiciones de construcción normales y que por razones que noson relevantes para el ejercicio académico requiere cambiar este uso residencial por uno comercial minorista.

En este proceso esperamos observar los cambios producidos tanto en sección como en acero de refuerzo debido a la modificación del uso, en el elemento estructural conocido como viga de entrepiso.












INFORMACION GENERAL
La edificación corresponde a una viviendaunifamiliar de dos plantas.
El sistema estructural está compuesto por un pórtico espacial, resistente a momentos, esencialmente completo, sin diagonales, que resiste todas las cargas verticales y fuerzas horizontales; con cubierta en placa aligerada; con cimentación en placa flotante conformada por ret-cel y vigas tipo nervios en dos direcciones. La zona de amenaza sísmica es alta.
Ladistribución arquitectónica es la siguiente:

Fig. 1 - Planta arquitectónica primer piso.



Fig. 2 - Planta arquitectónica segundo piso.


Fig. 3–Fachada principal.

De acuerdo a esta distribución arquitectónica y al uso residencial se conformó un pórtico estructural tridimensional de la siguiente manera:
Vigas de cimentación de sección 25x30.

Viguetas de cimentación de 10x20.

Columnaprimer y segundo piso de secciones 12x40 y 25x50.

Vigas de entrepiso de sección 15x25, 20x25 y 30x25.

Viguetas de entrepiso de 10x25.

Vigas de cubierta de 15x25 y 30x25.

Viguetas de cubierta de 10x25.



Fig. 4 – Planta estructural de entrepiso.

Para realizar el ejercicio académico vamos a analizar la viga de entrepiso seleccionada dentro del ovalo o también llamada en el planoestructural VE-6(30X25) y de la cual tenemos el siguiente despiece:

Fig. 5 – Despiece de elemento a analizar.

PASO 1 – INTERPRETACION DE LAS CONDICIONES DEL ELEMENTO
PORTICO C-E-F-H





PASO 2 – EVALUACION DE CARGAS


Fig. 5 – Detalle losa aligerada de entrepiso.


CARGAS MUERTAS
LOSA SUPERIOR 1.20 KN/m2
NERVIOS 0.96 KN/m2
CIELO RASO 0.70 KN/m2
ALIGERAMIENTO 1.50 KN/m2PISO EN CERAMICA 1.10 KN/m2
DIVISIONES Y PARTIC. 2.80 KN/m2
__________________________
CARGA MUERTA 8.26 KN/m2

CARGA VIVA
USO COMERCIAL MINORISTA 5.00 KN/m2

PASO 2 – PREDIMENSIONAMIENTO

CASO 1 – UN EXTREMO CONTINUO (TRAMOS 1 Y 3)


CASO 2 – DOS EXTREMOS CONTINUOS (TRAMO CENTRAL)


CASO 1 = L/16
= 3.8/18.5 = 0.2054 = 0.21
= 3.3/18.5 = 0.1783 = 0.18

CASO 2 = L/21= 2.10/21 = 0.10
Tomando la mayor altura y sabiendo que el recubrimiento es de 5 cm, tenemos:
H viga = 0.26 m
PASO 4 – APLICACIÓN DE CARGAS
Según análisis en software de diseño Avwin obtenemos para la viga la siguiente información:




D A T O S

Archivo : C:\Users\EJERCICIO\Documents\PORTICO.AVW
Unidades : KN-M
Fecha : 18/04/2013
Hora : 03:17:58 p.m....