DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN EDIFICIO DE VIVIENDA DE ALBAÑILERÍA CONFINADA

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN EDIFICIO DE VIVIENDA DE
ALBAÑILERÍA CONFINADA

Tesis para optar el Título de INGENIERÍA CIVIL, que presenta el bachiller:

Luis Miguel Alexis Hernández Pinedo

ASESOR: Ing. Daniel Quiun Wong

Lima, julio del 2012

RESUMEN DE TESIS
La presente tesis tiene como objetivo el análisis ydiseño estructural de un edificio de 5
pisos con tanque elevado destinado al uso de viviendas, ubicado en Lima. Este
proyecto se ha desarrollado empleando sistemas de construcción en el Perú: Muros de
Albañilería Confinada y Elementos de Concreto Armado.
El edificio se proyecta sobre un terreno rectangular de aproximadamente 260 m2, con
un área techada de 235 m2, distribuido de modo quetodos los pisos cuentan con
cuatro departamentos de aproximadamente 50 m2. Los accesos se encuentran en las
zonas laterales del edificio del primer piso, los cuales conducen a la escalera que une
los cinco niveles.
El terreno sobre el cual se encuentra el edificio es una grava arenosa típica de Lima
cuya capacidad admisible es de 4.0 kg/cm2, a una profundidad de 1.50 m.
En cuanto al diseño deledificio, se emplearon muros de corte tanto de albañilería
confinada y de concreto armado. Se buscó una distribución que garantice una rigidez
adecuada en ambas direcciones con la finalidad de controlar los desplazamientos
laterales y evitar problemas de torsión, en conjunto con el uso de dinteles y vigas
peraltadas en la zona correspondiente a la caja de la escalera.
Definido lo anterior, seprocedió a pre-dimensionar los elementos estructurales
principales (losas macizas, vigas, columnas, muros de albañilería y de concreto
armado), siguiendo los criterios y recomendaciones de los libros de diseño estructural
empleados en esta tesis.
A continuación se procedió a realizar el metrado de cargas verticales para el análisis
sísmico, cumpliendo con lo estipulado en las normas E.020 yE.030 de Cargas y de
Diseño Sismo Resistente, respectivamente, con especial énfasis en las solicitudes de
la norma E.070 de Albañilería para los muros respectivos.
Posterior al análisis y verificación del cumplimiento de los requisitos y comprobación
sísmica global del edificio, se diseñaron los elementos estructurales según la norma
E.060 de Concreto Armado y en el caso de los muros dealbañilería confinada, de
acuerdo a la norma E.070. Tales elementos diseñados fueron los siguientes: losas
macizas, vigas, muros de corte de concreto (placas), muros de albañilería, escalera,
tanque elevado y cimentación, esta última tomando en consideración la Norma E.050
de Cimentaciones.
Finalmente se presenta el presupuesto correspondiente al casco de la estructura, con
precios actualizados almes de setiembre del presente año.

ÍNDICE
PÁG
CAPÍTULO I:
INTRODUCCIÓN
1.1
GENERALIDADES
1.2
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
1.3
NORMAS EMPLEADAS
1.4
CARGAS DE DISEÑO
1.5
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

01
02
02
02
03

CAPÍTULO II:
PREDIMENSIONAMIENTO
2.1
LOSAS MACIZAS
2.2
VIGAS PRINCIPALES
2.3
VIGAS DINTELES
2.4
VIGAS CHATAS
2.5
MUROS DE ALBAÑILERÍA
2.6
MUROS DECONCRETO ARMADO
2.7
ESCALERA
2.8
TANQUE ELEVADO

05
05
06
06
06
08
08
08

CAPÍTULO III:
METRADOS DE CARGAS
3.1
PESOS UNITARIOS Y CARGAS DIRECTAS
3.2
AREAS TRIBUTARIAS
3.3
TABIQUES Y ALFÉIZARES
3.4
VIGAS PRINCIPALES Y DINTELES
3.5
ESCALERA
3.6
TANQUE ELEVADO
3.7
MUROS DE ALBAÑILERÍA Y CONCRETO ARMADO

10
12
12
13
14
16
17

CAPÍTULO IV:
ANÁLISIS SÍSMICO
4.1GENERALIDADES
4.2
PARÁMETROS SÍSMICOS
4.3
CENTRO DE MASAS Y FUERZAS DE INCERCIA
4.4
VERIFICACIÓN DE DESPLAZAMIENTOS LATERALES,
DISTORSIÓN INELÁSTICA Y REGULARIDAD TORSIONAL
4.5
FUERZAS INTERNAS POR SISMO MODERADO

19
22
24
27

CAPÍTULO V:
DISEÑO DE MUROS DE ALBAÑILERÍA
5.1
VERIFICACIONES PARA EL DISEÑO
5.2
DISEÑO DE MUROS AGRIETADOS POR SISMO SEVERO
5.3
DISEÑO DE MUROS NO...