ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL COMPARATIVO ENTRE LOS SISTEMAS DE MUROS DE DUCTILIDAD

LIMITADA Y ALBAÑILERÍA CONFINADA PARA EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIMENTACIÓN

ALUMNO: JOSE DAVID LOYAGA MUSAYON

ALUMNO: 200422257

LIMA – PERÚ2010

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

CAPITULO ICAPITULO I

ESTADO DEL ARTE DEL ESTADO DEL ARTE DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓNPROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

ES: suelo parámetro de calculo → DEBE SER: suelo-cimentación-superestructura

FORMULACIÓN DEL PROBLEMAFORMULACIÓN DEL PROBLEMA

Ingeniería Geotécnica SísmicaIngeniería Geotécnica Sísmica

Problemática de las Edificaciones en el PerúProblemática de las Edificaciones en el Perú

EXACTITUD EN PREDICCIÓN DE CÁLCULOS DE DISEÑO

¿Cuál de los dos sistemas en estudio tiene un comportamiento estructural adecuado ante una amenaza sísmica y la mejor solución constructiva económica para el déficit habitacional existente?

Suelo → medio: inelástico + disipador de energía

Suelo → elemento solido → efecto de propiedades inerciales

Metodología de los pasos → método iterativo de cálculo

Déficit habitacional → cualitativo + cuantitativo → autoconstrucción informal

Ubicación de ciudades → zonas con elevado riesgo sísmico Estado o nivel socioeconómico

CAPITULO IICAPITULO II

MODELOS DINÁMICOS DEMODELOS DINÁMICOS DEINTERACCIÓN SÍSMICA SUELO - PLATEA INTERACCIÓN SÍSMICA SUELO - PLATEA DE CIMENTACIÓN - SUPERESTRUCTURADE CIMENTACIÓN - SUPERESTRUCTURA

Objeto de Investigación Objeto de Investigación PROYECTO: “El Parque de Santa María”

UBICACIÓN:

- Urb. Casuarinas Mz “F”

- Nvo. Chimbote - Ancash

EDIFICIO TÍPICO:

- 4 Niveles.

- 2 Departamentos por nivel.

- Área Techada = 75 m2 por departamento

DISTRIBUCIÓN POR DEPARTAMENTO:

- 1 Sala Comedor

- 1 Cocina - Lavandería

- 1 Hall

- 3 Dormitorios

- 1 Baño completo en dormitorio principal

- 1 Baño completo visitas

ACK

ACK

ACK

zz

yy

xx

ICK

ICK

ICK

zz

yyy

xxx

..

..

Modelo Dinámico de Interacción Suelo EstructuraModelo Dinámico de Interacción Suelo Estructura Este modelo de una zapata aislada trata de que en el

centroide de la misma se concentran las rigideces para cada grado de libertad con su respectivo amortiguador. Estas rigideces deben estar en función del área que se está analizando y la malla,que va a ser la idealización del área de la zapata, debe ser rígida, despreciando la flexión en la misma.

Cálculo de Co

PerfilBase de

fundaciónSuelo

Co (kg/cm3)

S1Roca o suelo

muy rígido

Arcilla y arena arcillosa dura (IL<0) 3.0

Arena compacta (IL<0) 2.2

Cascajo, grava, canto rodado, arena densa.

2.6

S2 Suelo intermedio

Arcilla y arena arcillosa plástica (0.25 < IL ≤ 0.5) 2.0

Arena plástica (0< IL ≤ 0.5) 1.6

Arena polvorosa medio densa y densa (e ≤ 0.80)

1.4

Arena de grano fino, mediano y grueso independiente de su densidad y humedad

1.8

S3Suelo flexible o con estratos de gran espesor

Arcilla y arena arcillosa de baja plasticidad (0.5< IL ≤ 0.75) 0.8

Arena Plástica (0.5< IL ≤ 1) 1.0

Arena pólvoras, saturada, porosa (e > 0.80)

1.2

S4Condiciones

excepcionales

Arcilla y arena arcillosa muy blanda (IL>0.75) 0.6

Arena movediza (IL>1) 0.6

ACK

ACK

ACK

zz

yy

xx

yyy

xxx

ICK

ICK

..

..

oZ

oY

oX

A

baCoC

A

baDoC

A

baDoC

.

)(21

.

)(21

.

)(21

oy

ox

A

baCoC

A

baCoC

.

)3(21

.

)3(21

CoDo .5.01

1

Se utilizó este modelo porque no superar los valores admisibles de la comprobación de desplazamientos según la Norma Peruana E030. Sólo se calculan cinco coeficientes de rigidez de los seis grados de libertad existentes, ya que en este modelo se restringe el giro en el eje “z”

Modelo Dinámico de D.D. Barkan O.A. SavinovModelo Dinámico de D.D. Barkan O.A. Savinov

Modelo Dinámico de la Norma RusaModelo Dinámico de la Norma RusaSe calculan los coeficientes para los 6 grados de libertad respectivos.

Cálculo de bo

Tipo de Suelo de Fundación bo

suelos arenosos

1

arenas arcillosas

1.2

arcillas, cascajos, gravas, cantos rodados, arenas densas

1.5

ACK zz ACK xx

ICK

ICK

A

AboECz

101

z

z

zyx

CC

CC

CCC

2

7.0

X

Y

Z

X

Y

Z

Kx X

Y

Z

Ky X

Y

Z

Kz

X

Y

Z

Kφx X

Y

Z

Kφy X

Y

Z

Kψz

CAPITULO IIICAPITULO III

ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURALANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

Configuración EstructuralConfiguración Estructural Nivel 1 er 2 do 3 er 4 to

Condición Obs.Irregularidades Est. en Altura Parámetros X-X Y-Y X-X Y-Y X-X Y-Y X-X Y-Y

Irregularidades de Rigidez Total Área (m2) 3,71 6,39 3,71 6,39 3,71 6,39 3,71 6,39 A< 85% A' Cumple

Irregularidad de Masas Masas (Ton ) 14,06 13,68 13,68 11,27 M< 150%M' Cumple

Irregularidad Geométrica vertical Área planta (m2) 151,77 151,77 151,77 151,77 Ap<130%Ap' Cumple

Discontinuidad en los Sistemas R. Elemento verticales No No No No Desalineam. Cumple

Irregularidades Est. en Planta Nivel 1 er 2 do 3 er 4 to Condición Obs.

Irregularidad Torsional Desplazamientos 0,00218 0,00181 0,00179 0,00168 Δ > 50% Δ' Cumple

Esquinas Entrantes Longitud (m ) Lx esquina = 0,30 m, Ly esquina = 1,30 m, 0,20Lx = 2,40 m, 0,20Ly = 2,90 m L < 0.2Lt Cumple

Discontinuidad del Diafragma Área total =174 m2 22,23 m2 22,23 m2 22,23 m2 22,23 m2 A <0.5 At Cumple

SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA

SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA

Cortante en la baseCortante en la baseZ = 0.4U = 1.0S = 1.4

R = 4C = 2.5x(Tp / T) , C ≤ 2.5

→ T = hn/Ct = 10.40/60 = 0.173

Tp = 0.6 seg

(Regular)(Regular)

97.5164

5.2.4.114.0)( x

xxxP

R

ZUSCV

TonVestático 94.180V dinámico > 80% (V estático)

Sentido X: 172.42 > 144.75 → OK!

Sentido Y: 184,43 > 144.75 → OK!

→ NO SE ESCALAN LAS FUERZAS→ 2.5x(0.6 / 0.173) = 8.65 > 2.5 → C = 2.5

Coeficientes de Rigidez del SueloCoeficientes de Rigidez del Suelo

Análisis Sísmico en ETABS v. 9.5.0Análisis Sísmico en ETABS v. 9.5.0

MurosPlatea de cimentaciónLosas de entrepiso

ELEMENTO ESTRUCTURAL ELEMENTO DE ANÁLISIS

SHELL = MEMBRANE + PLATE(en el plano: (flexión, corte y Cargas Axiales torsión que se coplanares). producen fuera del

plano)gR

ZUSCSa Aceleración Espectral:

Espectro de Respuesta:

4R

Coeficientes de Rigidez del Suelo en la CimentaciónCoeficientes de Rigidez del Suelo en la CimentaciónSe asignan los Coeficientes de Rigidez del Suelo en la platea de cimentación para los modelos de Barkan y la Norma Rusa

Coeficientes concentrados en el centroide de la platea de cimentación

Coeficiente Kz repartido en área de platea de la cimentación

Configuración EstructuralConfiguración Estructural Nivel 1 er 2 do 3 er 4 to

Condición Obs.Irregularidades Est. en Altura Parámetros X-X Y-Y X-X Y-Y X-X Y-Y X-X Y-Y

Irregularidades de Rigidez Total Área (m2) 7.11 8.12 7.11 8.12 7.11 8.12 7.11 8.12 A< 85% A' Cumple

Irregularidad de Masas Masas (Ton ) 14,97 14.47 14.47 11,47 M< 150%M' Cumple

Irregularidad Geométrica vertical Área planta (m2) 159.16 159.16 159.16 159.16 Ap<130%Ap' Cumple

Discontinuidad en los Sistemas R. Elemento verticales No No No No Desalineam. Cumple

Irregularidades Est. en Planta Nivel 1 er 2 do 3 er 4 to Condición Obs.

Irregularidad Torsional Desplazamientos 0,00235 0,00224 0,00220 0,00198 Δ > 50% Δ' Cumple

Esquinas Entrantes Longitud (m ) Lx esquina = 0,30 m, Ly esquina = 1,35 m, 0,20Lx = 2,45 m, 0,20Ly = 2,98 m L < 0.2Lt Cumple

Discontinuidad del DiafragmaÁrea total =182.21

m2 23.06 m2 23.06 m2 23.06 m2 23.06 m2 A <0.5 At Cumple

SISTEMA DE ALBAÑILERÍA CONFINADASISTEMA DE ALBAÑILERÍA CONFINADA

Cortante en la baseCortante en la baseZ = 0.4U = 1.0S = 1.4

R = 4C = 2.5x(Tp / T) , C ≤ 2.5

→ T = hn/Ct = 10.40/60 = 0.173

Tp = 0.6 seg

(Regular)(Regular)

41.5386

5.2.4.114.0)( x

xxxP

R

ZUSCV

TonVestático 63.125V dinámico > 80% (V estático)

Sentido X: 117.77 > 100.50 → OK!

Sentido Y: 126.83 > 100.50 → OK!

→ NO SE ESCALAN LAS FUERZAS→ 2.5x(0.6 / 0.173) = 8.65 > 2.5 → C = 2.5

Coeficientes concentrados en centroide de platea de

cimentación

Coeficientes de Rigidez del SueloCoeficientes de Rigidez del Suelo

Análisis Sísmico en ETABS v. 9.5.0Análisis Sísmico en ETABS v. 9.5.0

gR

ZUSCSa Aceleración Espectral:

Espectro de Respuesta:

6, R

Coeficiente Kz distribuido en Área de platea de

cimentación

CAPITULO IVCAPITULO IV

ANÁLISIS ECONÓMICOANÁLISIS ECONÓMICO

Total de Presupuesto = S/. 325 934,35

Gastos Generales = 4.59%

2 meses

Total de Presupuesto = S/. 432 215,99

Gastos Generales = 12.66%

4 meses

Tiempos de EjecuciónTiempos de Ejecución

Costos de EjecuciónCostos de Ejecución

MDLMDL

ACAC

MDLMDL

ACAC

CAPITULO VCAPITULO V

EVALUACIÓN DEL IMPACTO EVALUACIÓN DEL IMPACTO SOCIOECONÓMICO Y AMBIENTAL SOCIOECONÓMICO Y AMBIENTAL

ImpactosImpactos

VS.

Parámetros de CalidadParámetros de Calidad

CAPITULO VICAPITULO VI

ANÁLISIS COMPARATIVOANÁLISIS COMPARATIVO

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

Des

pla

zam

ien

tos

en E

je

OY

(m

m)

0º 45º 90º

Ángulo de inclinación del sismo

DESPLAZAMIENTO MAXIMO EN EJE OY

Común

Barkan

Norma Rusa

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

Des

pla

zam

ien

tos

en e

l E

je

OX

(m

m)

0º 45º 90º

Ángulo de inclinación del sismo

DESPLAZAMIENTO MAXIMO EN EJE OX

Común

Barkan

Norma Rusa

FRECUENCIAS

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Formas de Vibración

Fre

cuen

cias

(ra

d/s

)

Común

Barkan

Norma Rusa

PERIODOS DE VIBRACION

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Formas de Vibración

Per

iod

os

de

vib

raci

ón

(s)

Común

Barkan

Norma Rusa

Del Comportamiento Sísmico del Sistema de MDL

Del Comportamiento Sísmico del Sistema de MDLA nivel de la Interacción Sísmica Suelo

EstructuraA nivel de la Interacción Sísmica Suelo Estructura

BARKAN COMPORTAMIENTO PROMEDIO CUMPLE E.030

FUERZA CORTANTE EN MURO M4X

26,5027,0027,5028,0028,5029,0029,5030,0030,5031,0031,50

Común Barkan Norma Rusa

Modelos Dinámicos

V (

ton

)

MOMENTO FLECTOR EN MURO M4X

0,005,00

10,0015,0020,0025,0030,0035,0040,0045,0050,00

Común Barkan Norma Rusa

Modelos Dinámicos

M (

ton

-m)

FUERZA AXIAL EN MURO M4X

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

Común Barkan Norma Rusa

Modelos Dinámicos

N (

ton

)

Fuerzas en MurosFuerzas en Muros

Empotrado → Mayores Fuerzas

Flexibilidad en la Base → DISMINUYEN FUERZAS → BARKAN

Resistencia al corte del concreto de muros en XX e YY > V estático en la base:

Vxx = 242.47 ton > Vest = 144.75 ton

Vyy = 417.44 ton > Vest = 144.75 tonDesplazamientos laterales (Δ) máximos entrepiso en XX = 6.309 mm y en YY = 4.548 mm.

→ La dirección XX (la más corta) es más flexible que la dirección YY

T = hn / Ct = Txx = Tyy = 0.173 s < Txx = 0.236 s y Tyy = 0.182 s < Ts = 0.90 (Suelo S3)

A nivel del Diseño EstructuralA nivel del Diseño Estructural

Masas Participantes en XX = 75.17% y en YY = 82.00%

→ % MP yy > % MP xx

+ 36 %

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

Des

pla

zam

ien

tos

en E

je

OY

(m

m)

0º 45º 90º

Ángulo de inclinación del sismo

DESPLAZAMIENTO MAXIMO EN EJE OY

Común

Barkan

Norma Rusa

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

Des

pla

zam

ien

tos

en E

je

OX

(m

m)

0º 45º 90º

Ángulo de inclinación del sismo

DESPLAZAMIENTO MAXIMO EN EJE OX

Común

Barkan

Norma Rusa

FRECUENCIAS

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Formas de Vibración

Fre

cuen

cias

(ra

d/s

)

Común

Barkan

Norma Rusa

PERIODOS DE VIBRACION

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Formas de Vibración

Per

iod

os

de

Vib

raci

ón

(s)

Común

Barkan

Norma Rusa

Del Comportamiento Sísmico del Sistema de AC

Del Comportamiento Sísmico del Sistema de ACA nivel de la Interacción Sísmica Suelo

EstructuraA nivel de la Interacción Sísmica Suelo Estructura

BARKAN COMPORTAMIENTO PROMEDIO CUMPLE E.030

MOMENTO FLECTOR EN MURO M8Y

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

Común Barkan Norma Rusa

Modelos Dinámicos

M (

ton

-m)

FUERZA CORTANTE EN MURO M8Y

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Común Barkan Norma Rusa

Modelos Dinámicos

V (

ton

)

FUERZA AXIAL EN MURO M8Y

0,000,200,400,600,801,001,201,401,601,802,00

Común Barkan Norma Rusa

Modelos Dinámicos

N (

ton

)

Fuerzas en MurosFuerzas en Muros

Empotrado → Mayores Fuerzas

Flexibilidad en la Base → DISMINUYEN FUERZAS → BARKAN

Densidad Mínima Muros en XX e YY = Σ(L.t)/Ap > (ZUSN)/56 = 0.040

Σ(L.t)/Ap XX = 0.04723 > 0.040

Σ(L.t)/Ap YY = 0.05391 > 0.040 , ante Barkan y Norma Rusa + PLACAS

Desplazamientos laterales (Δ) máximos entrepiso en XX = 6.818 mm y en YY = 6.332 mm.

→ La dirección XX (la más corta) es más flexible que la dirección YY

T = hn / Ct = Txx = Tyy = 0.173 s < Txx = 0.256 s y Tyy = 0.222 s < Ts = 0.90 (Suelo S3)

A nivel del Diseño EstructuralA nivel del Diseño Estructural

Masas Participantes en XX = 72.89% y en YY = 79.81%

→ % MP xx > % MP xx

+ 48 %

Cuadro Comparativo (parte 1)Cuadro Comparativo (parte 1)

Cuadro Comparativo (parte 2)Cuadro Comparativo (parte 2)

ESTRUCTURAS Y ARQUITECTURA EN PRESUPUESTO

13,33%

86,67%

ESTRUCTURAS

ARQUITECTURA

INCIDENCIA DE PARTIDAS EN PRESUPUESTO

72,17%

10,00%

8,07%

5,27% 3,63%

0,57%0,30%

OBRAS PROVISIONALES

TRABAJOS PRELIMINARES

MOVIMIENTO DE TIERRAS

CONCRETO ARMADO

EQUIPO DE ENCOFRADOSMETÁLICOS

REVOQUES, ENLUCIDOS YMOLDURAS

PISOS Y PAVIMENTOS

COSTOS DE CIMENTACIÓN, LOSAS DE ENTREPISO Y MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA

3,17%

47,83%

30,15%

18,85%

CIMENTACIÓN

LOSAS DE ENTREPISO

MUROS DE DUCTILIDAD LTDA

DEMÁS ACTIVIDADES

De la Evaluación Económica del Sistema de MDL

De la Evaluación Económica del Sistema de MDL

Tiempo de ejecución Estructuras y Arquitectura = 2 meses

A muros = 6.67%(A bruta) = 10.11 m2

Interacción S.S.E → < fuerza muros

→ < A refuerzo → < Costo Edificación

Estructuras = 6.5(Arquitectura)

ESTRUCTURAS Y ARQUITECTURA EN PRESUPUESTO

23,37%

76,63%

ESTRUCTURAS

ARQUITECTURA

COSTOS DE CIMENTACIÓN, LOSAS DE ENTREPISO, MUROS DE ALBAÑILERÍA Y PLACAS

1,25%

49,41%

34,59%

14,75%

CIMENTACIÓN

LOSAS DE ENTREPISO

MUROS DE ALBAÑILERÍA YPLACAS

DEMAS ACTIVIDADES

INCIDENCIA DE PARTIDAS EN PRESUPUESTO

62,11%

10,63%

14,93%

3,35%5,10% 3,07%

0,58%0,24%

OBRAS PROVISIONALES

TRABAJOS PRELIMINARES

MOVIMIENTO DE TIERRAS

CONCRETO ARMADO

ALBAÑILERIA

REVOQUES ENLUCIDOS YMOLDURAS

CIELO RASO

PISOS Y PAVIMENTOS

De la Evaluación Económica del Sistema de AC

De la Evaluación Económica del Sistema de AC

Tiempo de ejecución Estructuras y Arquitectura = 4 meses

A muros = 8.90%(A bruta) = 13.51 m2

Interacción S.S.E → < fuerza muros

→ < A refuerzo → < Costo Edificación

Estructuras = 3.5(Arquitectura)

Cuadro ComparativoCuadro Comparativo

Ventajas y Desventajas del Sistema MDL vs. ACVentajas y Desventajas del Sistema MDL vs. AC

CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES Y LÍNEAS FUTURAS DE INVESTIGACIÓNLÍNEAS FUTURAS DE INVESTIGACIÓN

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

De la Interacción Sísmica Suelo EstructuraDe la Interacción Sísmica Suelo Estructura

+AMENAZASISMICA

MDL

AC

ADECUADO

REAL

COMPORTAMIENTOESTRUCTURAL

CUMPLE CON R.N.E.

INTERACCION SISMICA SUELO ESTRUCTURA

+ VENTAJASCOSTOS

TIEMPOS

INVESTIGÁNDOSE

PROBADO Y MEJORADO

+AMENAZASISMICA

MDL

AC

ADECUADO

REAL

COMPORTAMIENTOESTRUCTURAL

CUMPLE CON R.N.E.

INTERACCION SISMICA SUELO ESTRUCTURA

+ VENTAJASCOSTOS

TIEMPOS+ VENTAJAS

COSTOS

TIEMPOS

INVESTIGÁNDOSE

PROBADO Y MEJORADO

RNE de Perú NO emplea INTERACCIÓN S. S. E. → NO intervienen parámetros del EMS

Coef. Rigidez Suelo Barkan = f(Peso), Peso AC(0.87%) > MDL → AC(0.36%) > MDL

Coef. Rigidez Suelo Norma Rusa = f(geometría, EMS) → MDL = AC

Interacción Sísmica Suelo Estructura vs. Modelo Empotrado permite que:

MDL y AC → Flexibilidad de base de fundación → disminuyen fuerzas actuantes

→ suelo de fundación absorbe parte de los esfuerzos de los elementos estructurales

MDL y AC → Convencional < Barkan < Norma Rusa → Barkan: Diseño EstructuralEfecto notorio Interacción Sísmica Suelo Estructura → incluir en Norma E030 del RNE

Del Diseño EstructuralDel Diseño EstructuralΔ propiedades mecánicas-físicas de materiales: CºAº vs. Unidades de Albañilería

→ AC (e = 13 cm) vs. MDL (e = 10cm) Sistema MDL

V dinámico > 80% (V estático)

Sentido X: 172.42 > 144.75 → OK!

Sentido Y: 184,43 > 144.75 → OK!

vs. Sistema AC

V dinámico > 80% (V estático)

Sentido X: 117.77 > 100.50 → OK!

Sentido Y: 126.83 > 100.50 → OK!

→ NO SE ESCALAN LAS FUERZAS

Sismo moderado → elástico, sismo severo → reparable, adecuada densidad de muros. MDL: 188.39% > mínima req, AC: 34.78% > mínima req

→ AC los muros trabajan con valores cercanos a su capacidad máxima resistente

MDL: Tx = 0.236s y Masa Participante XX = 75.17%

AC: Tx = 0.256s y Masa Participante XX = 72.89%

→ MDL + rígido que AC (periodo 7.65% menor al de AC)

→ Masa Participante < en AC (3.03% menor al de MDL)

→ MDL y AC la dirección XX es la más flexible

Desplazamientos Laterales Máximos de Entrepiso

MDL: Dxx = 0.63 cm y Dyy = 0.45 cm < permisible dxx = dyy = 1.25 cm

AC: Dxx = 0.68 cm y Dyy = 0.63 cm < permisible dxx = dyy = 1.25 cm

→ MDL: Dxx = 43.51% (perm) y Dyy = 31.37% (perm)

→ AC: Dxx = 47.02% (perm) y Dyy = 43.67% (perm)

→ Desplazamientos laterales máximos de entrepiso de MDL < en un 3.51% y 12.3% a los de AC para las direcciones X e Y respectivamente

→ La rigidez lateral de MDL > AC

Costo Directo Total: MDL = $80,621.94 vs. AC = $99,581.17

Costo Directo Promedio M2: MDL = $133.68 vs. AC = $165.12

→ M2 cascarón estructural de AC es 23.52% > al de MDL

De la Evaluación EconómicaDe la Evaluación Económica

Costo Directo Total Departamento Típico 75 m2: MDL = $10,077.74 vs. AC = $12,447.65

→ Costo Total Departamento de 75 m2 con MDL es 19.04% < al de AC

Costos Indirectos: MDL = 4.59% ($3,700.00) vs. AC = 12.66% ($12,603.23)

→ Costos Indirectos AC = 3.40(MDL)

Presupuesto Total: MDL = $105,140.11 vs. AC = $139,424.51

→ MDL es 24.59% más económico que el sistema AC

Tiempo de ejecución: MDL = 48 días vs. AC = 96 días

→ Ahorro de 48 días a favor de MDL

Interacción Sísmica Suelo Estructura → Evaluación Económica de MDL y AC, disminuyen esfuerzos en elementos estructurales con mayor incidencia en presupuesto (muros de ductilidad limitada y muros confinados) → Área de Refuerzo Disminuye

→ Costos Disminuyen

Depredación de suelos para la extracción de arcilla y el funcionamiento de fabricas clandestinas de ladrillos artesanales → daño ambiental significativo

De Evaluación del impacto socioeconómico y ambientalDe Evaluación del impacto socioeconómico y ambiental

Aditivos: Reductores de agua y Plastificantes → uso racional del agua

Viviendas Construidas con AC mejor desempeño acústico y térmico frente a MDL

MDL: arquitectura limitada (estándar) vs. AC: diferentes distribuciones arquitectónicas

RECOMENDACIONESRECOMENDACIONES

Planta exacta de platea de cimentación (geometría) → cálculo de coef. rigidez suelo

Para la Interacción Sísmica Suelo EstructuraPara la Interacción Sísmica Suelo Estructura

Adecuado EMS → cálculo de coef. rigidez suelo

Comportamiento real ante sismo → Interacción Sísmica Suelo Estructura → RNE del Perú

Para el Diseño EstructuralPara el Diseño Estructural

Excesiva densidad de muros → muros portantes → tabiques

SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADASISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADAMáxima longitud de muros = 4.00 m → juntas

Instalaciones eléctricas y sanitarias → ductos especiales

Para el Proceso ConstructivoPara el Proceso Constructivo

Separadores en armaduras de losas y muros → adecuado recubrimiento

Vaciado del concreto → chuzeado o vibrado

Losa bidireccional maciza o aligerada → distribuir cargas, compatibilizar desplazamientos

SISTEMA DE ALBAÑILERIA CONFINADASISTEMA DE ALBAÑILERIA CONFINADASeparación entre confinamientos verticales → l < 2(h)

SISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADASISTEMA DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA

SISTEMA DE ALBAÑILERIA CONFINADASISTEMA DE ALBAÑILERIA CONFINADALevantado de muros → a plomo, en línea , ½ altura por jornada

Instalaciones → máx 1/5 (espesor muro) recorrido vertical / ductos especiales, tabiques

Cal hidratada → mortero → + plasticidad,+ trabajable, fácil esparcimiento → UNIÓN

Correcta distribución refuerzo V y H + diseño Corte fricción → talón traccionado

Vigas aisladas, coplanares con muros → peraltadas → disipador, - esfuerzos en losas, 00+ rigidez lateral

Losa bidireccional maciza o aligerada → distribuir cargas, compatibilizar desplazamientos

Curado del concreto → vía húmeda , curador químico

Recomendaciones GeneralesRecomendaciones Generales

Estandarización de sist. Constructivos → abaratar costos → sin perdida de calidad

Para el Impacto Socioeconómico y AmbientalPara el Impacto Socioeconómico y AmbientalMaterial remanente canteras → plantas chancadoras agregado → Concreto premezclado

Gobierno regional y local → simplificación administrativa → facilitar inversión privada

Instituciones ambientales → respeto en uso del suelo (canteras , ladrilleras)

Aditivos: Reductores de agua y Plastificantes → uso racional del agua

Entidades públicas → simplificación administrativa → + acceso a sectores – favorecidos

Universidades → + inv. científica → mejorar sist. Constructivos → superar deficiencias

Ing. civiles → uso de Interacción S.S.E. → comportamiento real → menores costos

Inversionistas Públicos y Privados → MDL y AC → ventajas/desventajas → TESIS

Población → MDL y AC → seguridad + calidad + precios asequibles → avalado por RNE

LINEAS FUTURAS DE INVESTIGACIÓNLINEAS FUTURAS DE INVESTIGACIÓN

Disipadores de Energía en Edificaciones Esenciales → Comp. Estructural y Costos

Estratos que conforman el suelo → Análisis de la Interacción Sísmica Suelo Estructura

Degradación de resistencia del terreno → Comportamiento Estructural del edificio

Análisis comparativo entre Elementos Sólidos y Coeficientes de Rigidez → Interacción Sísmica Suelo Estructura

Efecto de la napa freática → Interacción Sísmica Suelo Estructura

Interacción Sísmica Suelo Estructura:

→ Obras Hidráulicas: almacenamiento, redes de agua potable y alcantarillado, etc.

→ Obras de Transporte Vial: carreteras, puentes, etc.

Comportamiento Inelástico de los materiales → Desempeño de las Estructuras

Determinación de la Vida Útil de las Edificaciones ← Patologías de los materiales

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