capitulo 4 cálculo y diseño de los edificios de 14 pisos con muros

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL

COMPARACIÓN ECONÓMICA AL DISEÑAR EDIFICIOS

DE HORMIGÓN ARMADO DE 7 Y 14 PISOS,

CON LA NEC-11 Y EL CEC-2000

TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

MAGÍSTER EN ESTRUCTURAS

MARÍA BELÉN CORREA VALLEJO

[email protected]

LUIS ALEJANDRO MACHADO SALAZAR

[email protected]

DIRECTOR: ING. MSC. PATRICIO PLACENCIA A.

[email protected]

CODIRECTOR: ING. MSC. JORGE VINTIMILLA J.

[email protected]

Quito, Enero 2016

I

DECLARACIÓN

Nosotros, MARÍA BELÉN CORREA VALLEJO y LUIS ALEJANDRO MACHADO

SALAZAR, declaramos que el trabajo aquí descrito es de nuestra autoría; que no

ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y,

que hemos consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este

documento.

La Escuela Politécnica Nacional, puede hacer uso de los derechos

correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad

Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.

MARÍA BELÉN CORREA

VALLEJO

LUIS ALEJANDRO

MACHADO SALAZAR

II

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por MARÍA BELÉN CORREA

VALLEJO y LUIS ALEJANDRO MACHADO SALAZAR, bajo mi supervisión.

ING. MSC. PATRICIO PLACENCIA

A. DIRECTOR DE PROYECTO

III

AGRADECIMIENTO

A Dios por todas las bendiciones recibidas.

A todos quienes de una u otra forma colaboraron con la

elaboración de este proyecto especialmente a nuestros

padres, familiares, amigos y profesores.

Al Ingeniero Patricio Placencia por su paciencia,

colaboración y guía durante todo este tiempo.

Eternamente agradecidos,

María Belén y Luis Alejandro

IV

DEDICATORIA

A NUESTRA HIJA

ANA BELÉN

Llegaste un día a nuestras vidas, a alterarlas y a complicarlas, y en todo ese alboroto nos llenaste de alegría y te metiste en nuestro corazón, ahora no concebimos la vida sin ti.

Querida hija, todo este esfuerzo, sacrificio y este título son para ti, para construir un mejor futuro para ti y darte las herramientas necesarias para que triunfes en la vida.

TE AMAN

PAPÁ Y MAMÁ

V

CONTENIDO

DECLARACIÓN ...................................................................................................... I

CERTIFICACIÓN ................................................................................................... II

AGRADECIMIENTO ............................................................................................. III

DEDICATORIA .................................................................................................... IV

CONTENIDO ........................................................................................................ V

LISTADO DE TABLAS .......................................................................................... X

RESUMEN .......................................................................................................... XII

PRESENTACIÓN ............................................................................................... XIII

CAPITULO 1.......................................................................................................... 1

ANTECEDENTES .................................................................................................. 1

1.1 GENERALIDADES .................................................................................. 1

1.2 OBJETIVO GENERAL ............................................................................. 2

1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................... 2

1.4 CÓDIGOS Y NORMAS DE CONSTRUCCIÓN ........................................ 2

1.4.1 CÓDIGO ECUATORIANO DE LA CONSTRUCCIÓN (CEC 2000) ..... 3

1.4.2 NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN (NEC-11) ........... 3

1.4.3 PERFIL DE SUELO CEC-2000 .......................................................... 4

1.4.4 PERFIL DE SUELO NEC-11 .............................................................. 5

1.5 SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN EN HORMIGÓN ARMADO ................ 5

1.5.1 ESTRUCTURA CONFORMADA POR COLUMNAS Y LOSAS SOBRE VIGAS. 5

1.5.2 ESTRUCTURA CONFORMADA POR COLUMNAS, LOSAS SOBRE VIGAS Y MUROS. .......................................................................................... 6

1.5.3 ESTRUCTURA CONFORMADA POR PAREDES ARMADAS Y

LOSAS. ........................................................................................................... 6

1.6 EQUIVALENCIA DE SUELOS NEC-11 CEC-2000. ................................. 7

1.7 DESCRIPCIÓN DE ALTERNATIVAS....................................................... 7

1.8 DEFINICIÓN ARQUITECTÓNICA DE LOS PROYECTOS ...................... 8

1.8.1 ESTRUCTURA DE 7 PISOS .............................................................. 8

VI

1.8.2 ESTRUCTURA DE 14 PISOS ............................................................ 9

1.8.3 PLANOS ARQUITECTÓNICOS.......................................................... 9

CAPITULO 2........................................................................................................ 16

CÁLCULO Y DISEÑO DE LOS EDIFICIOS DE 7 PISOS APORTICADOS ......... 16

2.1 PREDISEÑO .......................................................................................... 16

2.1.1 VIGAS .............................................................................................. 16

2.1.2 LOSAS ............................................................................................. 17

2.1.3 COLUMNAS ..................................................................................... 17

2.1.4 CIMENTACIONES ............................................................................ 18

2.2 FUERZAS DE DISEÑO.......................................................................... 18

2.2.1 CARGAS VERTICALES ................................................................... 18

2.2.2 CORTANTE BASAL DE DISEÑO ..................................................... 18

2.3 ANÁLISIS ESTRUCTURAL ................................................................... 22

2.3.1 MODELACIÓN ................................................................................. 23

2.3.2 COMBINACIONES DE CARGA ........................................................ 24

2.3.3 FACTORES DE REDUCCIÓN .......................................................... 25

2.3.4 DERIVAS .......................................................................................... 26

2.3.5 ANÁLISIS DE RESULTADOS. ......................................................... 27

2.4 DISEÑO ESTRUCTURAL DE LOS ELEMENTOS ................................. 28

2.4.1 DISEÑO DE VIGAS .......................................................................... 29

2.4.2 DISEÑO DE COLUMNAS ................................................................. 33

2.4.3 DISEÑO DE LA CONEXIÓN VIGA COLUMNA................................. 37

2.4.4 DISEÑO DE LOSAS ......................................................................... 40

2.4.5 DISEÑO DE CIMENTACIONES ....................................................... 40

2.5 PLANOS ESTRUCTURALES ................................................................ 44

2.5.1 REQUISITOS CONSIDERADOS PARA LA ELABORACIÓN DE

PLANOS. ...................................................................................................... 44

2.6 ANÁLISIS ECONÓMICO ....................................................................... 53

2.6.1 ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS. ............................................. 53

2.6.2 PRESUPUESTO. ............................................................................. 59

CAPITULO 3........................................................................................................ 61

VII

CÁLCULO Y DISEÑO DE LOS EDIFICIOS DE 7 PISOS CON MUROS

ESTRUCTURALES ............................................................................................. 61

3.1 PREDISEÑO .......................................................................................... 61

3.1.1 VIGAS .............................................................................................. 61

3.1.2 LOSAS ............................................................................................. 61

3.1.3 COLUMNAS ..................................................................................... 62

3.1.4 CIMENTACIONES ............................................................................ 62





3.3.1 MODELACIÓN ................................................................................. 66

3.3.2 DERIVAS .......................................................................................... 67

3.3.3 ANÁLISIS DE RESULTADOS. ......................................................... 68


3.4.1 DISEÑO DE VIGAS Y COLUMNAS .................................................. 69

3.4.2 DISEÑO DE MUROS ........................................................................ 70

3.4.3 DISEÑO DE LOSAS ......................................................................... 74

3.4.4 DISEÑO DE CIMENTACIONES ....................................................... 74

3.5 PLANOS ESTRUCTURALES ................................................................ 78


PLANOS. ...................................................................................................... 78

3.6 ANÁLISIS ECONÓMICO ....................................................................... 87

3.6.1 ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS. ............................................. 87

3.6.2 PRESUPUESTO. ............................................................................. 88

CAPITULO 4........................................................................................................ 90

CÁLCULO Y DISEÑO DE LOS EDIFICIOS DE 14 PISOS CON MUROS

ESTRUCTURALES ............................................................................................. 90

4.1 PREDISEÑO .......................................................................................... 90

4.1.1 VIGAS .............................................................................................. 90

4.1.2 LOSAS ............................................................................................. 90

4.1.3 COLUMNAS ..................................................................................... 91

4.1.4 CIMENTACIONES ............................................................................ 91

VIII





4.3.1 MODELACIÓN ................................................................................. 95

4.3.2 DERIVAS .......................................................................................... 95


4.4.1 DISEÑO DE MUROS ........................................................................ 98

4.4.2 DISEÑO DE LOSAS ....................................................................... 101

4.4.3 DISEÑO DE CIMENTACIONES ..................................................... 101

4.5 PLANOS ESTRUCTURALES .............................................................. 101

4.6 ANÁLISIS ECONÓMICO ..................................................................... 110

4.6.1 ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS. ........................................... 110

4.6.2 PRESUPUESTO. ........................................................................... 113

CAPITULO 5...................................................................................................... 115

CÁLCULO Y DISEÑO DE LOS EDIFICIOS DE 14 PISOS CON PAREDES

ESTRUCTURALES ........................................................................................... 115

5.1 SÍNTESIS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE CON MUROS DE CORTE Y PAREDES ESTRUCTURALES. .................................................................. 115

5.1.1 RELACIÓN DE ASPECTO ............................................................. 115

5.1.2 MUROS LARGOS .......................................................................... 116

5.1.3 MUROS CORTOS .......................................................................... 117

5.1.4 MUROS ACOPLADOS ................................................................... 117

5.1.5 VIGAS DE ACOPLE ....................................................................... 118

5.2 PREDISEÑO ........................................................................................ 119

5.2.1 PAREDES ...................................................................................... 119

5.2.2 LOSAS ........................................................................................... 120

5.2.3 CIMENTACIONES .......................................................................... 120

5.3 FUERZAS DE DISEÑO........................................................................ 120

5.3.1 CARGAS VERTICALES ................................................................. 120

5.3.2 CORTANTE BASAL DE DISEÑO ................................................... 121

5.4 ANÁLISIS ESTRUCTURAL ................................................................. 123

5.4.1 MODELACIÓN ............................................................................... 123

IX

5.4.2 DERIVAS ........................................................................................ 124

5.5 DISEÑO ESTRUCTURAL DE LOS ELEMENTOS ............................... 125

5.5.1 RELACIÓN DE ASPECTO ............................................................. 126

5.5.2 DISEÑO A FLEXO-COMPRESIÓN ................................................ 126

5.5.3 REVISIÓN DE ESBELTEZ Y EXCENTRICIDAD ............................ 127

5.5.4 DISEÑO A CORTE ......................................................................... 129

5.5.5 VIGAS DE ACOPLE ....................................................................... 129

5.5.6 ELEMENTO DE BORDE ................................................................ 130

5.5.7 EJEMPLO DE DISEÑO DEL MURO EJE 3 ................................... 132

5.5.8 EJEMPLO DE DISEÑO DEL MURO EJE 1 ................................... 134

5.5.9 DISEÑO DE LOSAS ....................................................................... 139

5.5.10 DISEÑO DE CIMENTACIONES .................................................. 139

5.6 PLANOS ESTRUCTURALES .............................................................. 139

5.7 ANÁLISIS ECONÓMICO ..................................................................... 146

5.7.1 ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS. ........................................... 146

5.7.2 PRESUPUESTO. ........................................................................... 147

CAPÍTULO 6...................................................................................................... 149

ANÁLISIS COMPARATIVO ............................................................................... 149

6.1 PARÁMETROS .................................................................................... 149

6.1.1 CARGAS ........................................................................................ 149

6.1.2 CORTANTE BASAL ....................................................................... 151

6.1.3 SECCIONES FINALES ................................................................... 163

6.1.4 ÁREA DE HORMIGÓN POR PLANTA............................................ 164

6.1.5 CANTIDADES DE OBRA................................................................ 165

6.1.6 PRESUPUESTOS .......................................................................... 169

CAPÍTULO 7...................................................................................................... 176

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... 176

7.1 CONCLUSIONES ................................................................................ 176

7.2 RECOMENDACIONES ........................................................................ 181

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 182

ANEXOS ............................................................................................................ 183

X

LISTADO DE TABLAS

CAPITULO 1

Tabla 1.1 Zonas sísmicas CEC-2000…………………………………………………..2

Tabla 1.2 Zonas sísmicas NEC-11……………………………………………………..4

CAPITULO 2

Tabla 2.1 Derivas de piso, 7P-Aporticado……………………………………………26

Tabla 2.2 Secciones finales vigas, 7P-Aporticado…………………………………..27

Tabla 2.3 Secciones finales columnas vigas, 7P-Aporticado………………………28

Tabla 2.4 Cantidades de obra, 7P-Aporticado…………………….…………………53

Tabla 2.5 Presupuesto, 7P-Aporticado CEC-S2………………………………….…60

Tabla 2.6 Presupuesto, 7P-Aporticado NEC-C..………………………………….…60

Tabla 2.7 Presupuesto, 7P-Aporticado NEC-D..………………………………….…61

CAPITULO 3

Tabla 3.1 Derivas de piso, 7P-Muros…………………………………………………68

Tabla 3.2 Secciones finales vigas, 7P-Muros………………………………………..69

Tabla 3.3 Secciones finales columnas, 7P-Muros…………..………………………69

Tabla 3.4 Secciones finales muros, 7P-Muros……………….…….………………..70

Tabla 3.5 Cantidades de obra, 7P-Muros………………………………….………...88

Tabla 3.6 Presupuesto, 7P-Muros CEC-S2….………………………………….…...90

Tabla 3.7 Presupuesto, 7P-Muros NEC-C...……………………………...….………90

CAPITULO 4

Tabla 4.1 Derivas de piso, 14P-Con Muros………………………………………….97

Tabla 4.2 Secciones finales vigas, 14P-Con Muros………………………………..69

Tabla 4.3 Secciones finales columnas, 14P-Con Muros…...………………………98

Tabla 4.4 Secciones finales muros, 14P-Con Muros…………………….………....98

Tabla 4.5 Cantidades de obra, 14P Con Muros…………………………………....112

Tabla 4.6 Presupuesto, 14P-Muros CEC-S2….……………………………………115

Tabla 4.7 Presupuesto, 14P-Con Muros NEC-C..………………………...……….115

XI

Tabla 4.8 Presupuesto, 14P-Con Muros NEC-D...…………………...………….116

CAPITULO 5

Tabla 5.1 Porcentaje de Paredes, 14P-Paredes…………………………………….97

Tabla 5.2 Derivas de Piso, 14P-Paredes…………………………………………...126

Tabla 5.3 Cantidades de obra, 14P Paredes…………………………………........149

Tabla 5.4 Presupuesto, 14P-Paredes-CEC-S2….…………………………………150

Tabla 5.5 Presupuesto, 14P-Paredes-NEC-C...……………………………………150

Tabla 5.6 Presupuesto, 14P-Paredes-NEC-D...……………………………………151

CAPITULO 6

Tabla 6.1 Cargas verticales, 7 Pisos…………………………….………………….152

Tabla 6.2 Cargas verticales, 14 Pisos…………………………….….……………..153

Tabla 6.3 Comparación de cargas………………………………...........................154

Tabla 6.4 Factor R, CEC-2000…..…………………………………………………..155

Tabla 6.5 Factor R, NEC-11……………………………………………………….…155

Tabla 6.6 Resumen edificios 7 pisos.…………………………………………….…159

Tabla 6.7 Resumen edificios 14 pisos.…………………………………………...…163

Tabla 6.8 Secciones finales 7 pisos…………………………………..…….…….…166

Tabla 6.9 Cantidades de obra, 7 pisos.………………………………………….…168

Tabla 6.10 Cantidades de obra / Área de Construcción, 7 pisos……………...…169

Tabla 6.11Cantidades de Acero / Metro cúbico de hormigón, 7 pisos….…….…171

Tabla 6.12 Cantidades de obra, 14 pisos …………………………………………171

Tabla 6.13 Cantidades de obra / Área de Construcción, 14 pisos……………….171

Tabla 6.14 Cantidades de Acero / Metro cúbico de hormigón, 14pisos……..….172

Tabla 6.15 Presupuesto, 7 pisos…………………………………………………….173

Tabla 6.15 Presupuesto, 14 pisos….......................................................…….….176

XII

RESUMEN

En el Ecuador así como en países vecinos, se construye edificaciones en

hormigón armado; siendo una de las estructuras más utilizadas aquellas

conformadas por un sistema de pórticos; seguidas por estructuras con muros

estructurales y en pocos casos edificaciones cuya configuración estructural se

basa en paredes portantes. Por ello en la presente tesis se analizará el

comportamiento de éstos sistemas.

Considerando que desde hace algunos años atrás, el código ecuatoriano de la

construcción (CEC-2000), ha estado en estudio para ser modificado y actualizado;

teniendo una versión preliminar en el 2011 llamada Norma Ecuatoriana de la

Construcción (NEC-11), la cual finalmente en el año 2015 fue aprobada con

algunas modificaciones. Se plantea comparar los resultados obtenidos al aplicar

las dos normas antes mencionadas.

Para el análisis se plantea dos alturas de edificaciones de 7 y 14 pisos, cada una

con dos alternativas de configuración estructural, implantadas en suelo tipo S2

para el CEC y en suelos tipo C y D para la NEC; las cuales son diseñadas

siguiendo la filosofía sismo-resistente presente en cada uno de los códigos

aplicados.

Una vez diseñadas las 12 alternativas propuestas, a partir de los planos

estructurales se determinan los volúmenes y cantidades de obra que se requieren

para cada una ellas; con esto se realiza un análisis de precios unitarios y se

estima el costo final para cada una de las estructuras en estudio.

Finalmente se realiza una comparación del comportamiento estructural y de la

variación económica que resulta el diseñar estructuras de hormigón armado con

la norma vigente; y de esta manera concluir y recomendar la configuración

estructural que presente un mejor comportamiento sismo-resistente adecuado

frente a sismos de gran magnitud.

XIII

PRESENTACIÓN

El presente estudio cuenta con siete capítulos distribuidos de la siguiente manera.

En el capítulo 1, se presenta los antecedentes en donde se describen los

objetivos, las normas usadas, los sistemas estructurales adoptados, una

equivalencia entre suelos, las alternativas planteadas y la definición de la planta

arquitectónica para los edificios de 7 y 14 pisos.

En los capítulos 2,3,4 y 5, se presenta el procedimiento de cálculo y diseño de

elementos resistentes, las fuerzas de diseño, el enfoque sismo-resistente, el

comportamiento estructural, los planos estructurales, los volúmenes de obra, el

análisis de precios unitarios y los presupuestos finales para cada una de las

alternativas planteadas.

En el capítulo 6, se realiza una comparación entre las diferentes configuraciones

estructurales en lo referente a cortante basal, espectros de respuesta, factores de

reducción de resistencia sísmica, derivas, normas aplicadas, secciones,

comportamiento estructural, cantidades de obra y presupuestos.

En el capítulo 7, se presentan las conclusiones y recomendaciones obtenidas del

estudio realizado.

Adicionalmente a los 7 capítulos, se anexan en archivo digital todos los planos

estructurales así como los modelos realizados en el software ETABS, para cada

una de las alternativas planteadas.

1

CAPITULO 1

ANTECEDENTES

1.1 GENERALIDADES

En la actualidad, la construcción de edificaciones de altura se ha venido

incrementando en nuestro país, esto debido a la gran demanda de vivienda y el

poco espacio que existe en la ciudad, una de las opciones más utilizadas por

promotores inmobiliarios y constructores es la estructura conformada por vigas,

columnas, muros y losas de hormigón armado como elementos estructurales

resistentes, mientras que como divisor de ambiente es muy común la

mampostería de bloque.

Debido a la importancia que tienen las edificaciones en la sociedad, el diseño y

construcción de obras civiles se basa en códigos ya sean estos propios del país o

adaptados de otro, los cuales tienen como filosofía la seguridad y evitar la pérdida

de vidas humanas ante un evento sísmico. En nuestro país se ha diseñado las

estructuras desde el año 2000 siguiendo los parámetros del código ecuatoriano

de la construcción CEC 2000, y a partir del 2015 se diseña en base a la norma

ecuatoriana de la construcción NEC-11.

Esta norma vigente en nuestro país está basada en códigos extranjeros como el

ACI-318, y busca brindar mayor seguridad a las edificaciones, lo cual no quiere

decir que el CEC-2000 sea inseguro o tenga deficiencias; se puede tener el mejor

código pero si no se lo aplica correctamente de nada sirve ir actualizando y

mejorando las normativas constructivas, es el diseñador el responsable de la

correcta aplicación de los parámetros y lineamientos así como el constructor de la

correcta ejecución del proyecto.

Por lo tanto, el presente estudio busca analizar dos tipos de estructuras de dos

alturas diferentes para un suelo representativo de la ciudad de Quito aplicando los

códigos antes mencionados, y poder así determinar la relación existente entre la

2

variación de parámetros estructurales y su impacto económico; lo cual permita

establecer conclusiones y recomendaciones de la aplicabilidad de esta nueva

norma y el efecto que tendría en el sector inmobiliario y consecuentemente en la

sociedad ecuatoriana.

1.2 OBJETIVO GENERAL

Estimar el incremento económico que resultaría el diseño estructural en hormigón

armado aplicando la Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC-11, para un

suelo representativo de la ciudad de Quito en base a cuatro tipos de estructuras.

1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

· Plantear un perfil de suelo comparable entre la NEC-11 y el CEC-2000.

· Establecer los parámetros estructurales de comparación a considerarse en

cada una de las estructuras planteadas.

· Evaluar el comportamiento sismo-resistente de las propuestas para cada caso

aplicando las dos normas.

· Estimar un presupuesto referencial, mediante la obtención de cantidades de

materiales en cada una de las propuestas.

· Obtener conclusiones y recomendaciones del estudio realizado.

1.4 CÓDIGOS Y NORMAS DE CONSTRUCCIÓN

Los códigos y normas son las reglamentaciones que se deben seguir en nuestro

medio y en cualquier otro a fin de garantizar que la planificación, diseño y

construcción de las obras de infraestructura sean realizadas adecuadamente

garantizando la seguridad de las personas que lo habitan; por ello el presente

estudio se orienta a la comparación al diseñar con la norma actual y la que estuvo

en vigencia hasta del 2014.

3

1.4.1 CÓDIGO ECUATORIANO DE LA CONSTRUCCIÓN (CEC 2000)

El Consejo Directivo del INEN el 28 de marzo del 2001, aprobó el proyecto de

norma cuyo título era CÓDIGO ECUATORIANO DE LA CONSTRUCCIÓN (CEC).

REQUISITOS GENERALES DE DISEÑO, parte 1, el cual estaba compuesto de

12 capítulos en el que se daba la normativa a ser utilizada como base para el

diseño sismoresistente.

La determinación de fuerzas de diseño de origen sísmico se encuentra en el

capítulo 12 de este código, y son los requisitos mínimos que deben cumplir las

estructuras de tal manera que estas tengan un comportamiento sismoresistente

adecuado.

Uno de los parámetros que forman parte en la determinación del corte basal de

diseño es la zona sísmica que tiene ligado un factor Z, el cual representa la

aceleración máxima del suelo (roca) expresada como fracción de la gravedad; en

el CEC se tiene divido al país en 4 zonas sísmicas basadas en estudios de peligro

sísmico, así como 4 perfiles de suelo.

TABLA 1.1: ZONAS SÍSMICAS CEC-2000

Zona Sísmica I II III IV

Factor Z 0.15 0.25 0.3 0.4

1.4.2 NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN (NEC-11)

El Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda en conjunto con la Cámara de la

Industria de la Construcción dan lugar a un proceso para la actualización del

Código Ecuatoriano de la Construcción, con el objetivo de determinar nuevas

normas de construcción de acuerdo a los avances tecnológicos a fin de mejorar

los mecanismos de control en los procesos constructivos y definir principios

mínimos de diseño1.

1 Norma Ecuatoriana de la Construcción.

4

El 10 de enero del 2015 entra en vigencia al ser publicada en el registro oficial,

esta norma está compuesta por 10 capítulos en los cuales va tratando los

diferentes temas relacionados a la construcción de obras civiles en general. En el

capítulo 2 Diseño Sismoresistente, presenta los requerimientos mínimos y

metodologías a ser empleadas en el análisis estructural.

Al igual que en el CEC la Norma Ecuatoriana de la Construcción también tiene

una zonificación sísmica pero adicionalmente añade una caracterización del

peligro sísmico, como diferencia notable se presenta 6 zonas sísmicas con su

respectivo factor, en cuanto a los perfiles de suelo se tiene seis categorías

clasificadas con letras mayúsculas desde la A hasta la F.

TABLA 1.2: ZONAS SÍSMICAS NEC-11

Zona Sísmica I II III IV V VI

Factor Z 0.15 0.25 0.3 0.35 0.4 >0.5

Caracterización del

peligro sísmico Intermedia Alta Alta Alta Alta Muy Alta

1.4.3 PERFIL DE SUELO CEC-2000

De acuerdo con el código ecuatoriano de la construcción, El tipo de suelo se

clasifica de acuerdo a las propiedades mecánicas del sitio, el espesor de los

diferentes estratos y la velocidad de propagación de las ondas de corte. En base

a estos parámetros este código ha clasificado cuatro tipos de suelo.

S1: Roca o suelo firme

S2: Suelos intermedios

S3: Suelos blandos o estratos profundos.-

S4: Condiciones especiales de evaluación del suelo

5

1.4.4 PERFIL DE SUELO NEC-11

La norma ecuatoriana de la construcción presenta seis tipos de suelo, los cuales

fueron clasificados al igual que en el CEC de acuerdo a sus características. Las

características de cada uno de los tipos de suelo se encuentran detalladas en la

Tabla 2 del capítulo de peligro sísmico de la NEC, a continuación un resumen,

según el tipo de perfil de suelo:

A: Perfil de roca competente.

B: Perfil de roca de rigidez media.

C: Perfiles de suelos muy densos o roca blanda.

D: Perfiles de suelos rígidos.

E: Perfiles de arcillas blandas

F: Suelos licuables, arcillas, turbas, etc.

1.5 SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN EN HORMIGÓN ARMADO

A continuación se describen las configuraciones estructurales aplicadas en la

presente tesis para la determinación del comportamiento y la comparación del

presupuesto requerido para elegir una u otra configuración.

1.5.1 ESTRUCTURA CONFORMADA POR COLUMNAS Y LOSAS SOBRE

VIGAS.

Este sistema es conocido también como aporticado, debido a que está compuesto

por columnas y vigas descolgadas sobre las cuales se apoya la losa, en donde la

transmisión de cargas se da de la losa a las vigas y de las vigas a las columnas,

teniendo así que la mayor parte de los momentos del pórtico los toman las vigas,

y la transmisión de sus momentos desbalanceados desde las vigas hacia las

columnas, o viceversa, ocurre enteramente por flexión.

En nuestro medio esta alternativa de construcción es bastante aceptada por

ingenieros estructurales por tener un mejor comportamiento sísmico; sin embargo

trae complicaciones al momento de la construcción, esto debido principalmente al

6

encofrado, al ser vigas descolgadas de la losa, es necesario dos encofrados uno

para las vigas y otro para las losas.2

1.5.2 ESTRUCTURA CONFORMADA POR COLUMNAS, LOSAS SOBRE

VIGAS Y MUROS.

Este sistema es conocido también como Dual, debido a que su estructura

resistente está compuesta a más de vigas y columnas por muros estructurales o

de corte, los cuales proporcionan una gran rigidez lateral a la estructura, se

considera sistema dual si los muros absorben más del 75% del corte basal de

diseño, de no ser así el sistema se considera como una estructura compuesta por

pórticos rigidizados.

En edificios de altura se hace sumamente necesario la colocación de muros en

las estructuras para poder dar rigidez lateral a las edificaciones y cumplir con los

desplazamientos máximos permitidos, estructuralmente es de gran ayuda contar

con este tipo de elementos siempre y cuando estén ubicados de manera correcta

y no provoque torsión en planta; sin embargo arquitectónicamente complican en

algo a la distribución de espacios interiores.

1.5.3 ESTRUCTURA CONFORMADA POR PAREDES ARMADAS Y LOSAS.

Este sistema es muy poco conocido en nuestro medio, sin embargo en países

vecinos como Chile es normal y común tener este tipo de estructuración que

consiste en tener un sistema de paredes que nacen desde la cimentación del

edificio que a más de ser divisoras de ambientes, también forman parte del

sistema soportante de cargas tanto verticales como horizontales, sobre estas

paredes se apoyan las losas cuya labor en la parte estructural es trasmitir las

cargas verticales hacia los muros.

El uso de paredes armadas como sistema estructural, se ha venido incorporando

en el mercado nacional de a poco, sus grandes ventajas estructurales como su

2 Correa MB. – Machado L.

7

gran rigidez lateral hacen de este sistema muy aceptado por los profesionales del

diseño estructural; sin embargo se tiene restricciones arquitectónicas sobre todo

en los subsuelos, puesto que para que este sistema sea eficiente como ya se

mencionó las paredes no deben nacer en los pisos altos sino desde el nivel más

bajo es decir en la cimentación.

1.6 EQUIVALENCIA DE SUELOS NEC-11 CEC-2000.

Para definir los tipos de suelos en donde emplazar las estructuras a analizar, se

ha realizado un análisis de las características de los suelos de Quito, además de

un sondeo de criterios de Ingenieros Estructurales y Geotécnicos, en donde se ha

encontrado que los suelos de Quito en su mayoría se ajustan a las características

de un perfil S2 dado por el Código Ecuatoriano de la Construcción del 2000, y a

su vez, se enmarcan en las características de un perfil tipo C y D en la Norma

Ecuatoriana de la Construcción 2011. Por ello se ha decidido tomar los tres tipos

de suelos para el análisis en la presente tesis.

1.7 DESCRIPCIÓN DE ALTERNATIVAS

Tomando en cuenta que las normas de construcción en el país han sido

cambiadas y adicionalmente que en Quito se construyen edificaciones de las más

altas a nivel nacional, el presente estudio busca crear un escenario similar de

comparación para un suelo típico de la ciudad con diferentes estructuraciones

para dos alturas diferentes; las alternativas adoptadas son las siguientes:

Alternativa 1: Estructura de 7 pisos sin muros estructurales

· Implantado en un perfil de suelo S2 (CEC)

· Implantado en un perfil de suelo C (NEC)

· Implantado en un perfil de suelo D (NEC)

Alternativa 2: Estructura de 7 pisos con muros estructurales



8


Alternativa 3: Estructura de 14 pisos con muros estructurales




Alternativa 4: Estructura de 14 pisos con paredes armadas




1.8 DEFINICIÓN ARQUITECTÓNICA DE LOS PROYECTOS

1.8.1 ESTRUCTURA DE 7 PISOS

Para las dos alternativas de siete pisos se tiene el mismo planteamiento

arquitectónico siete pisos altos, una planta baja y dos subsuelos, la diferencia

radica en la ubicación de los muros estructurales para una de ellas, a

continuación se describen las características del proyecto adoptado.

Planta Tipo

Se cuentan con 7 plantas tipo, distribuidas interiormente para tener cuatro

departamentos similares, los cuales están compuestos de dos dormitorios con

baño, sala, comedor, cocina, un medio baño y una sala de estar, teniendo por

planta un área de 480 m2.

Planta Baja

Al igual que la planta tipo tiene un área de 480 m2 distribuidos para tener 2 locales

comerciales con su respectivo baño, y dos departamentos de características

similares a los de los pisos superiores.

9

Subsuelos

Cada subsuelo cuenta con 896 m2 de construcción, en los cuales se alojarán los

parqueaderos y bodegas para los departamentos del edificio.

1.8.2 ESTRUCTURA DE 14 PISOS

Se tiene un planteamiento arquitectónico, con 13 pisos altos, una planta baja y 6

subsuelos, la diferencia es que en la alternativa de paredes portantes

desaparecen las columnas y la mampostería pasa a ser elemento estructural, a

continuación se describen las características del proyecto adoptado.

Planta Tipo

Se cuentan con 13 plantas tipo, distribuidas interiormente para tener cuatro

departamentos similares, los cuales están compuestos de cuatro dormitorios con

baño, sala, comedor, cocina, un medio baño y un estudio, teniendo por planta un

área de 810 m2.

Planta Baja

Al igual que la planta tipo tiene un área aproximada de 810 m2 distribuidos para

tener 10 locales comerciales con su respectivo baño.

Subsuelos

Cada subsuelo cuenta con 896 m2 de construcción, en los cuales se alojarán los

parqueaderos y bodegas para los departamentos del edificio.

1.8.3 PLANOS ARQUITECTÓNICOS

A continuación se muestran los planos arquitectónicos de las alternativas a

analizar:

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina

EDIFICIO 7 PISOS

Proyectistas

ING. ALEJANDRO MACHADO

0603337783 1717742314

ING. MARÍA BELÉN CORREA

Referencia:

NORMA: CEC-2000 y NEC-11

TIPO SUELO: S2 y C - D

Respectivamente

ESC 1:200

PLANTA BAJA N+0.00

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina

EDIFICIO 7 PISOS

Proyectistas


0603337783 1717742314


Referencia:



Respectivamente

ESC 1:200

PLANTA TIPO N+3.00/ N+6.00/ N+9.00/ N+12.00/ N+15.00/ N+18.00/ N+21.00

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina

EDIFICIO 7 PISOS

Proyectistas


0603337783 1717742314


Referencia:



Respectivamente

ESC 1:200

PLANTA DE SUBSUELOS N-3.00/ N-6.00

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina

EDIFICIO 14 PISOS

Proyectistas

ING. ALEJANDRO MACHADO0603337783 1717742314


Referencia:

Fecha

NORMA: CEC-2000 y NEC-11TIPO SUELO: S2 y C - D

Respectivamente

1

2

3

4

5

6

7

8

A B C D E F G H

9

PARQ. PARQ.

PARQ. PARQ.

PARQ. PARQ.

PARQ. PARQ.

PARQ.

PARQ.

PARQ.

PARQ.

BODEGABODEGA

BODEGABODEGA

BODEGA

BODEGABODEGA BODEGA

BODEGA

BODEGA

BODEGA

BODEGA

BODEGABODEGA

BODEGABODEGA

BODEGABODEGA

BODEGA

BODEGA

BODEGA

BODEGA

PARQ.

PARQ.

PARQ.

10

ESC 1:200

PLANTA SUBSUELOS 1/2/3/4/5/6 DE N-3.00 A N-18.00

PARQ.

PENDIENTE QUE SUBE

PENDIENTE QUE BAJA

PARQ.

PARQ.

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina

EDIFICIO 14 PISOS

Proyectistas



Referencia:

Fecha


Respectivamente

ESC 1:200

PLANTA BAJA N+0.00

CO

ME

DO

R

SALA

COCINA

DEPARTAMENTO T4

HABITACIÓN MASTER

HABITACIÓN 2

HABITACIÓN 1

HABITACIÓN 3

CO

ME

DO

R

SALA

COCINA

DEPARTAMENTO T1

HABITACIÓN MASTER

HABITACIÓN 2

HABITACIÓN 1

HABITACIÓN 3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F G H

10

PENDIENTE QUE BAJA

18%

OFICINA 1

LOCAL COMERCIAL 2

OFICINA 2

LOCAL COMERCIAL 1

OFICINA 3

OFICINA 4

LOCAL COMERCIAL 4

OFICINA 5

LOCAL COMERCIAL 3

OFICINA 6

ENTRADASALIDA

PASILLO

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina

EDIFICIO 14 PISOS

Proyectistas



Referencia:

Fecha


Respectivamente

CO

ME

DO

R

SALA

COCINA

DEPARTAMENTO T3

HABITACIÓN MASTER

HABITACIÓN 2

HABITACIÓN 1

HABITACIÓN 3

CO

ME

DO

R

SALA

COCINA

DEPARTAMENTO T2

HABITACIÓN MASTER

HABITACIÓN 2

HABITACIÓN 1

HABITACIÓN 3

CO

ME

DO

R

SALA

COCINA

DEPARTAMENTO T4

HABITACIÓN MASTER

HABITACIÓN 2

HABITACIÓN 1

HABITACIÓN 3

CO

ME

DO

R

SALA

COCINA

DEPARTAMENTO T1

HABITACIÓN MASTER

HABITACIÓN 2

HABITACIÓN 1

HABITACIÓN 3

1

2

3

4

5

6

7

8

A B C D E F G H

9

ESC 1:200

PLANTA ALTA TIPO 1/2/3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13 DE N+3.00 A N+42.00

16

CAPITULO 2

CÁLCULO Y DISEÑO DE LOS EDIFICIOS DE 7 PISOS

APORTICADOS

2.1 PREDISEÑO

Existen varios métodos para prediseñar los elementos estructurales, uno de los

más usados es el método del portal el cual se basa en conceptos estructurales y

considera algunas hipótesis fundamentales, esta metodología se usaba en gran

medida puesto que se acercaba bastante bien a las dimensiones finales de los

elementos; en la actualidad se cuenta con paquetes computacionales que son de

gran ayuda en el análisis estructural, por lo cual el prediseño de las secciones se

basa en el control de deformaciones.

2.1.1 VIGAS

Los elementos de hormigón armado en una dirección sometidos a momentos

flectores, como es el caso de las vigas deben tener una rigidez suficiente como

para evitar deformarse excesivamente y evitar efectos adversos a la funcionalidad

y resistencia debido a cargas de verticales de servicio.

El reglamento de concreto estructural ACI 318-11 presenta tablas con las que se

determina el peralte mínimo de las vigas, sin embargo esto puede variar si se

calculan las deformaciones y se verifica que estás son menores que las

permitidas. En base a la tabla 9.5a del reglamento se determina la altura y

sección de las vigas en una dirección con ambos extremos continuos.

.

17

2.1.2 LOSAS

Al igual que las vigas, las losas se presideñan tomando en cuenta las

deformaciones; en la tabla 9.5c del ACI se presenta los peraltes mínimos para

losas en dos direcciones, sin embargo éstas alturas son para losas macizas no

para nervadas como es lo común en nuestro medio, para el caso de estudio se

tiene nervios de 10 cm de ancho, loseta de compresión de 5cm y alivianamientos

de 60x60. Para tener un peralte equivalente se tiene que realizar una relación de

inercias de tal forma que la inercia de la losa nervada sea mayor o igual a la de la

losa maciza.

Peralte equivalente = 25cm.

2.1.3 COLUMNAS

Para el prediseño de las secciones de las columnas se adoptó los criterios

impartidos en el curso Estructuras de Hormigón Armado, que se basan en el

diagrama de flexocompresión y considera la columna más cargada en el nivel

inferior , de donde se deduce la siguiente expresión:

Esta expresión es válida para un f’c=210 kg/cm2 y un fy=4200 kg/cm2

Columna C4

Pu 240625 Kg

Ag 3007 cm2

B 50 cm

H 65 cm

18

2.1.4 CIMENTACIONES

Las zapatas aisladas se prediseñan considerando las cargas de servicio a las que

están sometidas y dividiéndolas para el esfuerzo del suelo se determina la

sección necesaria; para este caso se asume σ=3 kg/cm2.

2.2 FUERZAS DE DISEÑO

La determinación de las fuerzas de diseño para las tres alternativas se realiza en

base a los requerimientos de los códigos, las dos normas establecen los

requisitos mínimos que las estructuras deben satisfacer para poder tener un

adecuado comportamiento sismoresistente, es decir que la edificación tenga un

comportamiento dúctil y pueda disipar energía en el rango inelástico con la

formación de rótulas plásticas, cuando fuere necesario.

2.2.1 CARGAS VERTICALES

Para la determinación de cargas verticales que actúan sobre la estructura, se

debería hacer una cuantificación de las paredes y acabados que tendrán cada

uno de los pisos, sin embargo para el presente estudio se asume para todas las

alternativas una carga muerta de 300 kg/m2 que es un valor bastante común y

aproximado de carga a la que están sometidas la edificaciones de vivienda, en

cuanto a la carga viva y por ser departamentos se adoptan las recomendaciones

de los códigos teniendo una carga viva de 200 kg/m2

2.2.2 CORTANTE BASAL DE DISEÑO

El cortante basal de diseño que se aplica a cada una de las alternativas se

determina de la siguiente manera.

19

2.2.2.1 Corte aplicando el Código Ecuatoriano de la construcción.

Donde:

Z = Factor de Zona.

I = Factor de Importancia.

C = Valor de aceleración espectral máxima esperado.

Φp = Coeficiente de configuración estructural en planta.

ΦE = Coeficiente de configuración estructural en Elevación.

R = Factor de reducción de resistencia sísmica.

W = Carga muerta total de la estructura.

T1 = Período de vibración, método 1.

T2 = Período de vibración, método 2.

S = Factor de suelo.

hn = Altura máxima de la edificación, medida desde la base.

Ct = Factor según el tipo de edificación.

2.2.2.1.1 Consideraciones Alternativa # 1.1: Estructura de 7 pisos sin Muros Estructurales

implantado en un perfil de suelo S2

Z = 0.4 Provincia de Pichincha, zona sísmica IV.

I = 1 Todas las estructuras de edificación.

Φp = 1 Estructura regular en planta.

ΦE = 1 Estructura regular en elevación.

R = 10 Sistemas de pórticos de hormigón armado con vigas descolgadas.

20

hn = 21 Elevación de la estructura.

Ct = 0.08 Para pórticos espaciales de hormigón armado.

S = 1,2 Suelos intermedios.

Cm = 3.0 Suelos Intermedios.

2.2.2.2 Corte aplicando la Norma Ecuatoriana de la Construcción.

Donde:

Sa(Ta) Espectro de diseño en aceleración.

ØP y ØE Coeficientes de configuración en planta y elevación.

I Coeficiente de importancia.

R Factor de reducción de resistencia sísmica.

V Cortante basal total de diseño.

W Carga sísmica reactiva.

21

Ta Período de vibración

η Razón entre la aceleración espectral Sa(T = 0.1 s) y el PGA para el

período de retorno seleccionado.

Fa, Fd y Fs Coeficiente de amplificación de suelo.

Sa Espectro de respuesta elástico de aceleraciones.

T Período fundamental de vibración de la estructura.

T0 y TC Período límite de vibración en el espectro sísmico elástico.

Z Aceleración máxima en roca esperada para el sismo de diseño.


implantado en un perfil de suelo C



α = 0.9 Para pórticos espaciales de hormigón armado.

η = 2.48 Provincias de la Sierra, Esmeraldas y Galápagos

r = 1 Para todos los suelos, con excepción del suelo tipo E.

Z = 0.4 Para zona Sísmica V.



Fa = 1.2 Para un suelo tipo C y una zona sísmica V.

Fd = 1.11 Para un suelo tipo C y una zona sísmica V.

Fs = 1.11 Para un suelo tipo C y una zona sísmica V.



22


implantado en un perfil de suelo D.





r = 1 Para todos los suelos, con excepción del suelo tipo E

Z = 0.4 Para zona Sísmica V



Fa = 1.2 Para un suelo tipo D y una zona sísmica V.

Fd = 1.19 Para un suelo tipo D y una zona sísmica V.

Fs = 1.28 Para un suelo tipo D y una zona sísmica V.



2.3 ANÁLISIS ESTRUCTURAL

El análisis o cálculo estructural consiste en la determinación de esfuerzos a los

que están sometidos los elementos así como las secciones necesarias para que

estos den a la estructura la rigidez lateral necesaria y así cumplir con los

desplazamientos máximos permitidos por los códigos, adicionalmente se realiza

un chequeo de que los dos primeros modos vibratorios sean traslacionales.

23

Como se puede observar en las fórmulas, la determinación del cortante basal de

diseño depende directamente del periodo de vibración de la estructura, por lo que

con el valor de corte calculado para cada estructura se realiza un primer análisis

estructural de las edificaciones y se compara los periodos vibratorios, cabe

mencionar que al modelar únicamente vigas, columnas y muros se está

despreciando la mampostería que aporta con rigidez a la estructura disminuyendo

el periodo de vibración, lo que implica un incremento en el corte basal, punto que

será considerado en la modelación.

2.3.1 MODELACIÓN

En la actualidad se tiene a disposición varios programas con los que se puede

modelar diferentes tipos de estructuras, uno de ellos es el ETABS 2015 que es un

software muy útil y confiable para el análisis estructural, sin embargo el

profesional es el responsable del correcto manejo y debe poseer el suficiente

criterio ingenieril para analizar los resultados, en cuanto al diseño, es importante

mencionar que únicamente se toman los resultados de acero de refuerzo por

flexión para vigas, el diseño de cortante se lo realiza completamente a mano para

todos los elementos.

2.3.1.1 Consideraciones adoptadas para las tres alternativas mencionadas

§ Peso específico del hormigón: γ = 2.4 T/m3.

§ Módulo de Elasticidad del hormigón: Kg/cm2.

§ Resistencia del Hormigón: f´c = 210 Kg/cm2.

§ Esfuerzo de Fluencia del Acero: fy = 4200 Kg/cm2.

§ Módulo de Poisson: ν = 0.2

§ Módulo de Corte del Hormigón: Kg/cm2.

§ Inercia agrietada para vigas: 0.5 Ig.

§ Inercia agrietada para columnas: 0.8 Ig

24

2.3.2 COMBINACIONES DE CARGA

Para el diseño de los elementos es necesaria la definición de combinaciones de

carga, las cuales están claramente definidas en las normas correspondientes, el

sismo tiene una particularidad puesto que en el CEC es una carga de servicio,

mientras que en la NEC es una carga última, esto se puede visualizar en las

combinaciones.

2.3.2.1 Combinaciones de carga alternativa # 1.1. (CEC-S2)

§ Combinación 1:

§ Combinación 2:

§ Combinación 3:

§ Combinación 4:

§ Combinación 5:

§ Combinación 6:

§ Combinación 7:

§ Combinación 8:

§ Combinación 9:

2.3.2.2 Combinaciones de carga alternativa # 1.2 y # 1.3 (NEC-C Y NEC-D)

§ Combinación 1:

§ Combinación 2:

§ Combinación 3:

§ Combinación 4:

§ Combinación 5:

§ Combinación 6:

§ Combinación 7:

§ Combinación 8:

§ Combinación 9:

§ Combinación 10:

25

Donde: D : Carga Muerta.

L : Carga Viva.

Ex : Sismo en la dirección “x”.

Ey : Sismo en la dirección “y”.

2.3.3 FACTORES DE REDUCCIÓN

Para el diseño de los elementos se aplicará los factores de reducción según

corresponda la norma sobre la cual se analiza la alternativa, y estas serán

congruentes con las combinaciones de carga.

2.3.3.1 Factores de reducción # 1.1. (CEC-S2)

Factor de Reducción por Flexión:

Φ = 0.9

Factor de Reducción por Corte:

Φ = 0.85

Factor de Reducción por Confinamiento:

Φ = 0.70

2.3.3.2 Factores de reducción# 1.2 y # 1.3 (NEC-C Y NEC-D)

Factor de Reducción por Flexión:

Φ = 0.9

Factor de Reducción por Corte:

Φ = 0.75

Factor de Reducción por Confinamiento:

Φ = 0.65

26

2.3.4 DERIVAS

Las derivas de piso para las dos normas en estudio son los desplazamientos

relativos de un piso con respecto a otro inmediatamente superior y obtenidos a

partir de la aplicación de fuerzas sísmicas a la estructura, el objetivo es limitar los

desplazamientos para evitar excesivos daños no estructurales, la deriva máxima

para cada código se calcula mediante las siguientes expresiones.

Norma Fórmula

CEC

NEC

Donde: ΔM: Deriva máxima inelástica

ΔE: Deriva Estática.

R: Coeficiente de reducción de respuesta estructural.

Para las tres alternativas se realizaron varios modelos, variando la dimensión de

las secciones de los elementos como son vigas y columnas, hasta obtener una

estructura lo suficientemente rígida como para que los desplazamientos laterales

debido a cargas sísmicas en las dos direcciones sean menores o iguales a los

permitidos por las normas.

En la siguiente tabla 2.1 se muestran las derivas de cada piso para cada

alternativa, las cuales en su mayoría están dentro de las permitidas por el CEC y

la NEC respectivamente.

TABLA 2.1: DERIVAS DE PISO, 7P-APORTICADO

Alternativa Alternativa 1.1 Alternativa 1.2 Alternativa 1.3

Norma 7P-Aporticado-CEC-S2 7P-Aporticado-NEC-C 7P-Aporticado-NEC-D

Datos R = 10 R = 8 R = 8

V = 7.9% V = 9.9% V =12.2%

Piso Deriva en X Deriva en Y Deriva en X Deriva en Y Deriva en X Deriva en Y

Nv. + 21 0.01 0.009 0.009 0.009 0.011 0.009

Nv. + 18 0.015 0.015 0.014 0.015 0.014 0.014

27

Nv. + 15 0.018 0.019 0.018 0.02 0.017 0.018

Nv. + 13 0.019 0.019 0.019 0.019 0.019 0.019

Nv. + 9 0.02 0.02 0.02 0.02 0.019 0.02

Nv. + 6 0.019 0.02 0.019 0.02 0.018 0.02

Nv. + 3 0.014 0.016 0.013 0.015 0.012 0.014

Nv. - 0 0.004 0.003 0.002 0.002 0.004 0.003

Nv. - 3 0 0 0 0 0 0

2.3.5 ANÁLISIS DE RESULTADOS.

Como parte adicional y fundamental del análisis es la revisión de los modos

vibratorios que representa la forma de vibración natural del sistema, lo que se

busca con este chequeo es asegurarse que la estructura no tenga torsión en

planta o minimizarla, para esto el código recomienda que los dos primeros modos

de vibración sean traslacionales y a partir del tercero se puede tener torsión.

Una vez revisado que la estructura cumpla con derivas, deformaciones de

elementos máximas y modos vibratorios se puede continuar con el diseño

estructural, en la tabla 2.2 se presentan las secciones finales de vigas y columnas

para las tres alternativas planteadas.

2.3.5.1 Secciones finales de Vigas

TABLA 2.2: SECCIONES FINALES VIGAS, 7P-APORTICADO

Piso

Alternativa 1.1

7P-Aporticado-CEC-S2

Alternativa 1.2

7P-Aporticado-NEC-C

Alternativa 1.3

7P-Aporticado-NEC-D

Vigas Vigas Vigas

b h B h b H

Nv. + 21 45 55 40 50 45 55

Nv. + 18 45 55 40 50 45 55

Nv. + 15 45 55 40 50 45 55

Nv. + 12 50 60 40 55 45 60

Nv. + 9 50 60 40 55 45 60

Nv. + 6 50 60 40 55 45 60

28

Nv. + 3 50 60 40 55 45 60

Nv. - 0 40 60 40 60 40 60

Nv. - 3 40 60 40 60 40 60

2.3.5.2 Secciones finales de columnas

TABLA 2.3: SECCIONES FINALES COLUMNAS, 7P-APORTICADO

Piso

Alternativa 1.1

7P-Aporticado-CEC-S2

Alternativa 1.2

7P-Aporticado-NEC-C

Alternativa 1.3

7P-Aporticado-NEC-D

Columnas Columnas Columnas

b (y) h (x) b (y) h (x) b (y) h (x)

Nv. + 21

50 75 40 60 60 90 Nv. + 18

Nv. + 15

Nv. + 12

60 85 50 70 70 100

Nv. + 9

Nv. + 6

Nv. + 3

Nv. - 0

Nv. - 3

2.4 DISEÑO ESTRUCTURAL DE LOS ELEMENTOS

El diseño estructural de todas las alternativas planteadas para el estudio, tienen

un enfoque Sismo-Resistente, el cual se agrupa en las filosofías de: la resistencia,

el control de la estructura y la disipación de energía, descartando las dos primeras

filosofías por presentar inconvenientes económicos; por lo tanto, estos diseños se

basan en la disipación de energía, en donde los edificios son calculados para que

resistan en el rango elástico, unas fuerzas muy inferiores a las correspondientes

al sismo de diseño, y, para el caso de ocurrir un sismo mayor, su energía será

disipada por deformación inelástica con la formación de rótulas plásticas en las

vigas; esto quiere decir que las vigas se deben agotar en flexión, antes que ocurra

cualquier otra forma de falla en las propias vigas, en los nudos o en las columnas,

la formación de rótulas plásticas implica la aparición de fisuras, es decir que se

29

prevé una afectación estructural en caso de sismo fuerte, el límite de resistencia

elástica3

2.4.1 DISEÑO DE VIGAS

Para el diseño de vigas como ya se mencionó anteriormente en lo que

corresponde a flexión se toman los resultados del programa ETABS 15, que son

bastante confiables, en cuanto al diseño a corte los resultados que arroja el

programa no son confiables puesto que el refuerzo transversal de los elementos

(estribos) se lo realiza a mano, y en base al acero colocado a la viga y a un

incremento probable en el esfuerzo de fluencia del acero.

Para poder asegurar la formación de rotulas plásticas se deben cumplir con los

requerimientos del capítulo 21 Estructuras Sismo-resistentes del código ACI 318-

11.

2.4.1.1 Requisitos considerados en el diseño a flexión.

Acero mínimo: [ACI. 21.5.2.1]

Acero máximo: [ACI. B.10.3.3]

Resistencia a momento positivo en la cara del nudo: [ACI. 21.5.2.2]

2.4.1.1.1. Ejemplo de diseño a flexión

PÓRTICO 5

ELEVACIÓN Nv +9.00

b 50 Cm

h 60 Cm

3 Placencia Patricio, Síntesis del Diseño sismo-resistente,1999

30

d 54 Cm

φ 0.9 Flexión C.9.3.2.1 ACI

φ 0.85 Corte C.9.3.2.3 ACI

fy 4200 kg/cm2

f'c 210 kg/cm2

Asmáx 29.26 cm2

Asmin 9.00 cm2 21.5.2.1 ACI

ρb 0.022 B.8.4.2 ACI

ρmáx 0.011 RB10.3.3 ACI

ρmin 0.0033 21.5.2.1 ACI

Datos Etabs

7.5 5 7.5

Etabs Asr(-) 17.51 5.50 16.23 14.64 5.54 14.70 16.22 5.50 17.49

Asr(+) 9.37 9.37 9.37 10.98 6.90 10.95 9.37 9.37 9.37

ρ 0.0065

0.0060 0.0054

0.0054 0.0060

0.0065

0.0035 0.0035 0.0035 0.0041 0.0026 0.0041 0.0035 0.0035 0.0035

ρmin<ρ<ρmáx ok

ok ok

ok ok

ok

ok ok ok ok Rev ok ok ok ok

Φ 20 mm

Varillas

mínimas

Asr(-) 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000

Asr(+) 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000

Φ Inferior - - - 16 - 16 - - -

Φ Superior 20 - 18 18 - 18 18 - 20

Varillas

de

Refuerzo

Asr(-) 3 - 3 3 0 3 3

3

Asr(+) - - - 1 - 1 - - -

Colocado Asr(-) 18.85 9.42 17.06 17.06 9.42 17.06 17.06 9.42 18.85

Asr(+) 9.42 9.42 9.42 11.44 9.42 11.44 9.42 9.42 9.42

Asmin<As<Asmáx ok ok ok ok Ok ok ok ok ok

ok ok ok ok Ok ok ok ok ok

31

2.4.1.2 Requisitos considerados en el diseño a corte.

Endurecimiento del acero: [ACI R.21.5.4.1]

El código ACI establece que por endurecimiento se debería multiplicar por 1.25 al

acero de refuerzo colocado, sin embargo por recomendación y en base a la

experiencia del Profesor Ing. Placencia este es de 1.4.

Fuerzas de diseño: [ACI 21.5.4.1]

La fuerza cortante de diseño Ve, se determina a partir de las fuerzas estáticas en

la parte del elemento comprendida entre las caras del nudo:

Refuerzo transversal: [ACI 21.5.4.2]

Vc = 0, cuando la fuerza cortante inducida por el sismo calculado de acuerdo a

momentos probables, representa la mitad o más de la resistencia máxima a

cortante requerida en esas zonas.

Diseño del refuerzo para cortante: [ACI 11.4.7.9]

Límites de espaciamiento: [ACI 21.5.3.1]

Refuerzo mínimo de cortante: [ACI 11.4.6.3]

32

2.4.1.2.1 Ejemplo de diseño a corte

PÓRTICO 5

ELEVACIÓN Nv +9.00

b 50 cm

h 60 cm

d 54 cm

φ 0.9 flexión C.9.3.2.1 ACI

φ 0.85 corte C.9.3.2.3 ACI

fy 4200 kg/cm2

f'c 210 kg/cm2

Acero Colocado

7.5 5 7.5

Etabs Asr(-) 18.85 9.42 17.03 17.03 9.42 17.03 17.03 9.42 18.85

Asr(+) 9.42 9.42 9.42 11.44 9.42 11.44 9.42 9.42 9.42

Etabs VD -9.61 9.01 -4.49 4.52 -9.01 9.61

VL -2.65 2.47 -1.07 1.09 -2.47 2.65

α 1.4 ACI 21.5.4.1

Mpr 52.972 28.206 48.452 48.452 28.206 48.452 48.452 28.206 52.972

28.206 28.206 28.206 33.778 28.206 33.778 28.206 28.206 28.206

Vsismo 12.21 19.81 12.21

Vvertical 17.96 4.199 8.11 1.853 16.81 4.505

Vu 30.17 27.92 29.02

Vc 20.74 0.00 20.74

Vs 14.75 32.85 13.40

Vs<4Vc Ok Ok ok

S = 9.6 cm

S = 10 cm

Av 0.65 1.45 0.59

φ 10 mm

Ramales 0.83 1.84 0.75

Ramales φ @ Ramales Φ @ Ramales φ @

1.00 10 10 2.00 10 10 1.00 10 10

requerido lo = 2·h 1.2 4.25 1.2 1.2 1.75 1.2 1.2 4.25 1.2

33

asignado

lo = ln/4 1.7 3.6 1.7 1.0 2.3 1.0 1.7 3.6 1.7

Ramales φ 10 2.00 2.00 2.00

@ 10 20 10 10 20 10 10 20 10

Av 1.57 1.57 1.57

OK OK OK

2.4.2 DISEÑO DE COLUMNAS

A diferencia de las vigas, el acero de refuerzo longitudinal en las columnas es

generalmente el 1%, esto debido a que las columnas tienen grandes dimensiones

puesto que estos elementos son en gran medida los que controlan las derivas, por

ello el diseño de las columnas consiste en verificar que las solicitaciones a las que

están expuestas las columnas se encuentren dentro de la zona utilizable del

diagrama de flexocompresión.

En cuanto al diseño del refuerzo transversal de la sección, se sigue con la misma

filosofía, es decir el corte se diseña en base a la capacidad a flexión que para las

columnas es el momento balanceado, adicionalmente los estribos deben estar

diseñados para proporcionar un adecuado confinamiento con lo cual se está

garantizando el agotamiento por flexión.

2.4.2.1 Requisitos considerados en el diseño a flexión.

Refuerzo longitudinal: [ACI. 21.6.3.1]

El área de refuerzo longitudinal no debe ser menor a 0.01Ag ni mayor a 0.06Ag

2.4.2.2 Requisitos considerados en el diseño a Corte.

Distribución del Refuerzo transversal: [ACI. 21.6.4.1]

El refuerzo transversal debe suministrarse en una longitud lo medida desde cada

cara del nudo y ambos lados de cualquier sección donde pueda ocurrir fluencia

por flexión como resultado de desplazamientos inelásticos del pórtico.

34

Límites de espaciamiento: [ACI 21.6.4.3]

Refuerzo transversal: [ACI. 7.10.5.3]

Ninguna barra longitudinal debe estar separada a más de 15cm libres de una

barra apoyada lateralmente.

2.4.2.2.1 Diagramas de flexocompresión para la alternativa 1.1

Puntos importantes del diagrama en las dos direcciones

To 287.38 287.38 T. Capacidad a Flexión en Ausencia de Momento

Po 1197.73 1197.73 T. Capacidad Axial en Ausencia de Momento

Pb 451.31 428.49 T. Carga Balanceada

Mb 165.51 118.06 T-m. Momento Balanceado

Mo 104.89 68.97 T-m. Capacidad a Flexión en Ausencia de Compresión

Dir. X Dir. Y

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

0 40 80 120 160 200

F (

T)

Mn (T-m)

Diagrama de Interacción en X

Pn - Mn

φPn - φMn

Utilizable

35

2.4.2.2.2 Ejemplo de diseño a corte

DATOS COLUMNA

b 85 cm

h 60 cm

φ 22 mm

# Varillas 18

Requerido As 51 cm2 1%·Ag 21.6.3.1 ACI

Asignado As 68.42 cm2 1.34% ok

Ramas Largas

Mbxx 165.51 T-m

smin 10.00 cm

21.6.4.3 ACI

lomax 85.00 cm

21.6.4.1 ACI

Confinamiento

Ac 4266.00 cm2

Ag 5100.00 cm2

h" 52.80 cm

Ash1 1.55 cm2

21.6.4.4 ACI

Ash2 2.376 cm2

21.6.4.4 ACI

-400-300-200-100

0100200300400500600700800900

1000110012001300

0 40 80 120 160

F (

T)

Mn (T-m)

Diagrama de Interacción en Y

Pn - Mn

φPn - φMn

Utilizable

36

Corte

Vu 137.93 T

ACI

Vc 35.84 T

11.2.1.1 ACI

Vs 126.42 T

11.1.1 ACI

Av 5.48 cm2

11.4.7.1 ACI

Requerido

lo Ash 5.48 @ 10.00 en 85.00

Asignado Ramales 5 φ 12.00

As 5.65 cm2 ok

Medio Av 5.48 @ 13.20 en 0.70


As 5.65 cm2 ok

DATOS COLUMNA

b 85 cm

h 60 cm

φ 22 mm

# Varillas 18

Requerido As 51 cm2 1%·Ag 21.6.3.1 ACI

Asignado As 68.42 cm2 1.34% ok

Ramas

Cortas

Mbyy 118.06 T-m

smin 10.00 cm

21.6.4.3 ACI

lomax 85.00 cm

21.6.4.1 ACI

37

Confinamiento

Ac 4266.00 cm2

Ag 5100.00 cm2

h" 77.80 cm

Ash1 2.28 cm2

21.6.4.4 ACI

Ash2 3.501 cm2

21.6.4.4 ACI

Corte

Vu 98.38 T

ACI

Vc 36.82 T

11.2.1.1 ACI

Vs 78.93 T

11.1.1 ACI

Av 2.35 cm2

11.4.7.1 ACI

Requerido

lo Ash 4.31 @ 10.00 en 85.00


As 4.52 cm2 ok

Medio Av 2.35 @ 13.20 en 0.70


As 4.52 cm2 ok

2.4.3 DISEÑO DE LA CONEXIÓN VIGA COLUMNA

El tener unas vigas y columnas dúctiles es una condición necesaria pero no

suficiente para que las vigas puedan fluir. Es necesario que la viga en flexión sea

más débil que la columna y que al tratar de fluir, no se rompa el nudo. Por tanto,

hay que verificar que se cumplan dos condiciones.4

Columna Fuerte – Viga Débil

Nudo Fuerte – Viga Débil.

4 Placencia Patricio, Síntesis del Diseño sismo-resistente,1999

38

2.4.3.1 Requisitos considerados en el diseño de las conexiones.

Resistencia a flexión del nudo: [ACI. 21.6.2.2]

Donde:

: Suma de los momentos nominales de flexión de las columnas que llegan

al nudo, evaluados en la cara del nudo.

: Suma de los momentos resistentes nominales a flexión de las vigas que

llegan al nudo, evaluados en la cara del nudo.

Límites de espaciamiento en el nudo: [ACI 21.6.4.2]

Adherencia: [ACI. 21.7.2.3]

Anclaje: [ACI. 21.7.5.1]

La longitud de desarrollo disponible entre centros de estribos, tiene que ser mayor

a la longitud de desarrollo requerida.

39

2.4.3.1.1 Ejemplo de diseño de la conexión

Conexion 5C

Nv +9.00 68.42 As

Corte

17.03 As1

T1 100.12 T

11.44 As2

T2 67.24 T

M1 48.45 T-m

M2 33.78 T-m

Vcol 27.41 T

Nv +6.00

Vactuante Vj 139.95 T

ACI 21.5.3.1

bv>0.75bc Ok

Vresistente ØVn 305.20 T 21.7.4.1 ACI

γ 5.3

Columna Interior

ØVn Ok Vj

Confinamiento

smin 10.00 cm 21.5.3.2 ACI

Ac 4266.00 cm2

R Cortas

Ag 5100.00 cm2

h" 77.80 cm

h" 52.80 cm R Largas

Ash1 2.28 cm2

Ash1 1.55 cm2 21.6.4.4 ACI

Ash2 3.50 cm2

Ash2 2.38 cm2 21.6.4.4 ACI

Adherencia

hc ≥ 20 φv ok

hv ≥ 20 φc ok

40

lo Ash 2.38 @ 10.00

Asignado

Ramales 3 φ 12.00

As 3.39 cm2 ok

2.4.4 DISEÑO DE LOSAS

Por tratarse de sistemas en los cuales el sistema resistente carga lateral son los

pórticos, las losas se diseñan únicamente a carga vertical tomando en cuenta las

recomendaciones del código, el acero de refuerzo de cada nervio se obtiene al

modelar los nervios y sobre ellos una loseta de compresión que transmite las

cargas.

2.4.4.1 Requisitos considerados para el diseño de losas.

Nervios: [ACI. 8.13.2]

El ancho de las nervaduras no debe ser menor de 10cm; y debe tener una altura

no mayor de 3,5 veces su ancho mínimo.

Espaciamiento entre Nervios: [ACI. 8.13.3]

El espaciamiento libre entra las nervaduras no debe exceder de 75cm.

Loseta: [ACI. 8.13.6.1]

El espesor de la loseta no debe ser menor que 1/12 de la distancia libre entre las

nervaduras, ni menor que 5cm.

Resistencia a Cortante: [ACI. 8.11.8]

En losas nervadas, puede considerarse que Vc es un 10% mayor que lo

especificado en el capítulo 11.

2.4.5 DISEÑO DE CIMENTACIONES

Las cimentaciones son elementos diseñados para trasmitir las cargas al suelo, y

pueden ser de varias formas dependiendo del esfuerzo admisible, para las tres

41

alternativas planteadas en este capítulo se tiene una cimentación con dos

tipologías diferentes, para unos casos se cimentaran las columnas en plintos

aislados y en otros casos en los que se tengan las condiciones para plintos

individuales se debe diseñar vigas de cimentación.

2.4.5.1 Requisitos considerados para el diseño de cimentaciones.

Esfuerzo admisible del suelo:

Coeficiente de Balasto:

Altura mínima de las zapatas: [ACI. 10.7.1]

Viga de gran altura: [ACI. 10.7.1]

Refuerzo mínimo a flexión: [ACI. 10.5.4]

Refuerzo máximo a flexión: [ACI. RB.10.3.3]

Cortante nominal máximo: [ACI. 11.7.3]

Refuerzo transversal mínimo: [ACI. 11.7.4]

42

Límites de espaciamiento del refuerzo: [ACI 11.7.4]

2.4.5.1.1 Ejemplo de diseño de una zapata aislada

DATOS ZAPATA

PD= 175.03 [T]

Edificio Alternativa 1.1

PL= 55.05 [T]

Zapata E2

Ps= 28.18 [T]

MDX= 1.4 [T-m]

Bcol= 60 [cm]

MLX= 0.94 [T-m]

Hcol= 85 [cm]

MSX= 0.24 [T-m]

f´c = 210 [Kg/cm2]

MDY= 2.32 [T-m]

fy = 4200 [Kg/cm2]

MLY= 1.66 [T-m]

σadm= 30 [T/m2]

MSY= 0.69 [T-m]

dzap= 0.5 [m]

Prediseño de la zapata

Bzap= 2.4 [m]

Hzap= 3.4 [m] 1.42

A= 8.16 [m2]

Esfuerzos sin sismo

Esfuerzos sin sismo

σmáx= 28.70 [T/m2] ok σmáx= 29.42 [T/m2] ok

σmin= 27.69 [T/m2] ok σmin= 26.98 [T/m2] ok

Con sismo

Con sismo



Diseño en Hormigón Armado


Pu 293.49 [T]

Pu 293.49 [T]

Mu 3.01 [T-m]

Mu 5.52 [T-m]

Esfuerzos Últimos

Esfuerzos Últimos

σumáx= 36.62 [T/m2]

σumáx= 37.66 [T/m2]

σumin= 35.32 [T/m2]

σumin= 34.28 [T/m2]

Esfuerzo Promedio

Esfuerzo Promedio

σpr= 35.97 [T/m2]

σpr= 35.97 [T/m2]

43

2.4.5.1.2 Ejemplo de diseño de una viga de cimentación

Datos Etabs

2.1 5 2.1

Etabs Asr(-) 0.00 6.10 7.30 7.30 16.50 7.50 7.50 6.20 0.00

Asr(+) 0.00 16.20 22.90 25.20 8.10 25.70 23.40 7.70 0.00

φ 25 mm

Varillas mínimas Asr(-) 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000

Asr(+) 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000

φ Inferior

25 25

25 25

φ Superior

Varillas de Refuerzo Asr(-)

Asr(+)

1 2

2 1

Colocado Asr(-) 19.63 19.63 19.63 19.63 19.63 19.63 19.63 19.63 19.63

Asr(+) 19.63 19.63 24.54 29.45 19.63 29.45 24.54 19.63 19.63

Asmin<As<Asmáx ok ok ok ok ok ok ok ok ok

ok ok ok ok ok ok ok ok ok

Diseño a corte

Datos Viga

φVnmax 165.90 T.

b 40 cm

Vu 106.89 T.

h 150 cm

Vu < φVnmax

d 144 cm

φVc 33.18 T.

φ 0.9 flexión

Vs 98.28 T.

φ 0.75 corte

smax 28.8 cm

fy 4200 kg/cm2

s 25 cm

f'c 210 kg/cm2

Avreq 4.063 cm2

Avmin 2.50 cm2

φ 12 mm

2 E φ 12 @ 25.0 cm

Refuerzo por cortante horizontal en caras laterales

smax 28.8 cm

Avhmin 2.88 cm2

φ 10 mm

1 φ 10 @ 25.0 cm

44

2.5 PLANOS ESTRUCTURALES

Una vez concluido el análisis y diseño de una estructura se debe plasmar este

trabajo en planos estructurales, los cuales deben ser el reflejo de los cálculos

realizados, por ello se debe tener cuidado al momento de elaborarlos y deben

tener los detalles necesarios para que una vez puestos en obra no se preste para

confusiones.


PLANOS.


El primer estribo cerrado de confinamiento debe estar situado a no más de 5.0cm

de la cara del apoyo.

Longitud de desarrollo en Tensión: [ACI. 12.2.2]

Longitud de desarrollo en Compresión: [ACI. 12.3.2]

Traslape en Tensión: [ACI. 12.15.1]

Traslape en Compresión: [ACI. 12.16.1]

Gancho Sísmico: [ACI. 2.2]

Gancho en el extremo de un estribo o gancho suplementario que tiene un doblez

de más de 135°. Los ganchos sísmicos deben tener una extensión de 6 db pero

no menor que 7.5cm.

B7,5

C D E5 7,5

A F3 5

56,5

5,5

5,5

6,5

3

7

6

5

4

3

2

1

1Ø[email protected]

3.109.102

2.803.706PII

2.808.701

2.403.404B2 - B6 - E2 - E6PI

65

55

55

50

1Ø18@14cm

1Ø18@14cm


PLINTO TIPO - PLANTAESCALA S/E

PI PI

PI PI

ZC1

ZC1

B3 - B4 - B5 - C4 - D4

PII

PII

PII

PII

PII

PII

ZC3

E3 - E4 - E5

ZC2

ZC2

ESCALA 1:100

PLANTA DE CIMENTACION


1Ø18@14cm

1Ø18@14cm


20Ø18Mc113

1,3

1,5

51,3

1,85 1,85

1,85

1,4

1,85

2,05 2,05

8,7

2,6

9,1

3,1

8,7

2,8

9,1

3,1

8,7

2,6

3,4

2,4

3,4

2,4

3,4

2,4

3,4

2,4

3,7

2,8

3,7

2,8

3,7

2,8

3,7

2,8

3,7

2,8

3,7

2,8

ZC1

ZC2

ZC3

CD6 - CD2

CD5 - CD3

CD4

2 2.608.70 55

19Ø16Mc115 27Ø16Mc114

1Ø18@14cm 1Ø18@14cm61Ø18Mc111

26Ø18Mc112

18Ø18Mc110

73Ø18Mc10925Ø18Mc108

61Ø18Mc11220Ø18Mc110

SECCION TIPO

( Y )

( t

)

1.10 0.40 1.10

0.9

5

1.5

0

VIGA DE CIM 40x150ESCALA 1:50

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

11 111111

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina

EDIFICIO 7 PISOS APORTICADO

Proyectistas



Referencia:

E-E-8

1 CIMENTACIÓN Y COLUMNAS

CORTES Y PLANILLA

NORMA: CEC-2000TIPO SUELO: S2

- HORMIGON f'c = 210 Kg/cm2.

NOTAS :

- HIERRO : fy = 4200 Kg/cm2. grado duro, corrugado.

- Los empalmes del hierro de refuerzo seran alternados,

de 60 veces el diámetro y no menor a 60 cm.

- Losas expuestas : Se colocará 1Ø8 a 50cm. en los dos sentidos, no incluidos en planilla.

" O "

ganchos

b b

a

a

b

a

ab

" I1 "

" C "

TIPOS DE HIERROS :

c

ab

" C' "

ab

" L"

2 2

8.70

C 5 D

2E@12cm

1.38

2E@24cm

1.38

2E@12cm

1.38

VIGA CIM 40X150 ESCALA H 1:100

2E@12cm

1.43

2E@12cm

1.43 0.85 0.8553EØ12Mc10353EØ12Mc102

4Ø25Mc101

2Ø20Mc107 2Ø20Mc107

9.10

C 5 D

2E@12cm

1.38

2E@24cm

1.38

2E@12cm

1.38


2E@12cm

1.63

2E@12cm

1.63 0.85 0.85

4Ø25Mc106

4Ø25Mc106

2Ø20Mc105 2Ø22Mc104

56EØ12Mc10356EØ12Mc102

8.70

C5

D

2E@12cm

1.38

2E@24cm

1.38

2E@12cm

1.38


2E@12cm

1.43

2E@12cm

1.43 0.85 0.8553EØ12Mc10353EØ12Mc102

4Ø25Mc101

4Ø25Mc101

2Ø20Mc107

18Ø22

SECCION 55x85CORTE 1-1

1 1

TIPO

NIVEL

EJE

1

(20)

CUADRO DE COLUMNAS

@1

0cm

Lo

@1

3cm

L-2

Lo

@1

0cm

Lo

@1

0cm

L

@1

0cm

Lo

@1

3cm

L-2

Lo

@1

0cm

Lo

@1

0cm

Lo

@1

3cm

L-2

Lo

@1

0cm

Lo

@1

0cm

Lo

@1

3cm

L-2

Lo

@1

0cm

Lo

@1

0cm

Lo

@1

3cm

L-2

Lo

@1

0cm

Lo

@1

0cm

Lo

@1

3cm

L-2

Lo

@1

0cm

Lo

@1

0cm

Lo

@1

3cm

L-2

Lo

@1

0cm

Lo

@1

0cm

Lo

@1

3cm

L-2

Lo

@1

0cm

Lo

@1

0cm

Lo

@1

3cm

L-2

Lo

@1

0cm

Lo

18Ø20

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-8

2

4Ø25Mc101

84Ø12Mc314

288Ø10Mc315288Ø10Mc315

84Ø12Mc313

84EØ12Mc312

84EØ12Mc311

182EØ12Mc310

182EØ12Mc309

182EØ12Mc308

182EØ12Mc307

9Ø

20

Mc3

06

9Ø

20

Mc3

05

9Ø

20

Mc3

04

288Ø10Mc315288Ø10Mc315

9Ø

22

Mc3

03

9Ø

22

Mc3

03

9Ø

22

Mc3

03

9Ø

22

Mc3

03

9Ø

22

Mc3

03

9Ø

22

Mc3

03

9Ø

22

Mc3

02

9Ø

22

Mc3

01

PLANILLA DE ACEROS

CIMENTACIÓN Y COLUMNAS

RESUMEN DE MATERIALES

Mc TIPOØ

mmNo.

DIMENSIONES LONG.Desar.

(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

CIMENTACIÓN

101 C 25 24 8.6 0.4 0.00 0.00 9.4 225.6 869.24

102 O 12 271 0.15 1.45 0.00 0.1 3.4 921.4 818.2

103 O 12 271 0.35 1.45 0.00 0.1 3.8 1029.8 914.46

104 C 22 4 3.8 0.25 0.00 0.00 4.3 17.2 51.32

105 C 20 4 3.8 0.25 0.00 0.00 4.3 17.2 42.42

106 C 25 16 9 0.4 0.00 0.00 9.8 156.8 604.15

107 C 20 10 3.6 0.25 0.00 0.00 4.1 41 101.11

108 I 18 50 8.95 0.00 0.00 0.15 9.25 462.5 925

109 I 18 146 2.95 0.00 0.00 0.15 3.25 474.5 949

110 I 18 56 8.55 0.00 0.00 0.15 8.85 495.6 991.2

111 I 18 122 2.45 0.00 0.00 0.15 2.75 335.5 671

112 I 18 217 2.65 0.00 0.00 0.15 2.95 640.15 1280.3

113 I 18 120 3.55 0.00 0.00 0.15 3.85 462 924

114 I 16 108 2.25 0.00 0.00 0.15 2.55 275.4 434.58

115 I 16 76 3.25 0.00 0.00 0.15 3.55 269.8 425.74

COLUMNAS

301 L 22 180 3.5 0.5 0.00 0 4 720 2148.48

302 L 22 180 6.5 0.5 0.00 0 7 1260 3759.84

303 I1 22 1080 7.5 0.00 0.00 0 7.5 8100 24170.4

304 L 20 180 5.4 0.3 0.00 0 5.7 1026 2530.12

305 L 20 180 2.4 0.3 0.00 0 2.7 486 1198.48

306 I1 20 180 7.5 0.00 0.00 0 7.5 1350 3329.1

307 O 12 3640 0.19 0.55 0.00 0.08 1.64 5969.6 5301

308 O 12 3640 0.8 0.55 0.00 0.08 2.86 10410.4 9244.44

309 O 12 3640 0.49 0.55 0.00 0.08 2.24 8153.6 7240.4

310 O 12 3640 0.8 0.29 0.00 0.08 2.34 8517.6 7563.63

311 O 12 1680 0.7 0.45 0.00 0.08 2.46 4132.8 3669.93

312 O 12 1680 0.43 0.45 0.00 0.08 1.92 3225.6 2864.33

313 L 12 1680 0.1 0.45 0.00 0.08 0.63 1058.4 939.86

314 L 12 1680 0.7 0.1 0.00 0.08 0.88 1478.4 1312.82

315 I 10 1152 0.55 0.00 0.00 0.1 0.75 864 533.09

0 864 44897.6 0 545.2 2870.25 2920.2 10097.2 382.4 0 0

0.00 533.09 39869.07 0.00 860.33 5740.5 7201.21 30130.04 1473.39 0.00 0.00

85807.63


Estribos (Ø10@15cm)

30

60

SECCION CADENA 30x60

2.5

CORTE 1-1

2.5

ESCALA 1:25

PORTICO 2 y 6

B7,5

C D E5 7,5

5

FA3

VIGA 40x60

ESCALA V 1:50ESCALA H 1:100

E@10cm

0.690.20

E@15cm

1.19

E@10cm

0.64 0.85

1

1

E@10cm

1.69

E@15cm

3.28

E@10cm

1.69 0.85 0.85

E@10cm

1.69

E@15cm

3.28

E@10cm

1.69 0.85

E@10cm

1.06

E@15cm

2.03

E@10cm

1.06

E@10cm

1.14

E@15cm

2.19

E@10cm

1.19 0.20

VIGA 50x60


2

2

VIGA 50x60


0.85

2

2

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85 0.85

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85

E@10cm

1.04

E@15cm

2.08

E@10cm

1.04

VIGA 45x55


0.75

3

3

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75 0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75

E@10cm

1.06

E@15cm

2.13

E@10cm

1.06

VIGA 45x55


3

3

VIGA 45x55


3

3

0.85

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85 0.85

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85

E@10cm

1.04

E@15cm

2.08

E@10cm

1.04

0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75 0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75

E@10cm

1.06

E@15cm

2.13

E@10cm

1.06

0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75 0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75

E@10cm

1.06

E@15cm

2.13

E@10cm

1.06

PORTICO 3 y 5

B7,5

C D E5 7,5

5

FA3

VIGA 40x60


E@10cm

0.690.20

E@15cm

1.19

E@10cm

0.64 0.85

1

1

E@10cm

1.69

E@15cm

3.28

E@10cm

1.69

E@10cm

1.69

E@15cm

3.28

E@10cm

1.69

E@10cm

1.06

E@15cm

2.03

E@10cm

1.06

E@10cm

1.14

E@15cm

2.19

E@10cm

1.19 0.20

VIGA 50x60


2

2

VIGA 50x60


0.85

2

2

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85 0.85

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85

E@10cm

1.04

E@15cm

2.08

E@10cm

1.04

VIGA 45x55


0.75

3

3

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75 0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75

E@10cm

1.06

E@15cm

2.13

E@10cm

1.06

VIGA 45x55


3

3

VIGA 45x55


3

3

0.85

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85 0.85

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85

E@10cm

1.04

E@15cm

2.08

E@10cm

1.04

0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75 0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75

E@10cm

1.06

E@15cm

2.13

E@10cm

1.06

0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75 0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75

E@10cm

1.06

E@15cm

2.13

E@10cm

1.06

0.85 0.85 0.85

2Ø18Mc2132Ø18Mc213

3Ø18Mc2133Ø18Mc213

3Ø20Mc2143Ø20Mc214

3Ø20Mc2143Ø20Mc214

2Ø22Mc2232Ø22Mc223

3Ø18Mc222

2Ø16Mc2212Ø16Mc221 3Ø18Mc220

3Ø18Mc220

154EØ10Mc219

154EØ10Mc219

154EØ10Mc219

147EØ10Mc218

147EØ10Mc218

203EØ10Mc217

3Ø18Mc204

3Ø18Mc2123Ø18Mc206

3Ø18Mc204

3Ø18Mc212

3Ø18Mc204

3Ø18Mc2123Ø18Mc206

3Ø18Mc204

3Ø18Mc212

3Ø18Mc204

3Ø18Mc2123Ø18Mc206

3Ø18Mc204

3Ø18Mc212

3Ø20Mc203

3Ø20Mc2023Ø20Mc202

3Ø20Mc2013Ø20Mc201

3Ø18Mc208

3Ø18Mc207

3Ø18Mc2063Ø18Mc206

3Ø18Mc205

3Ø18Mc204

3Ø20Mc203

3Ø20Mc2023Ø20Mc202

3Ø20Mc2013Ø20Mc201

154EØ10Mc219

154EØ10Mc219

154EØ10Mc219

147EØ10Mc218

147EØ10Mc218

203EØ10Mc217

1Ø16Mc216 1Ø16Mc216

1Ø18Mc2131Ø18Mc213

3Ø18Mc204

3Ø18Mc2123Ø18Mc206

3Ø18Mc204

3Ø18Mc212

3Ø18Mc204

3Ø18Mc2123Ø18Mc206

3Ø18Mc204

3Ø18Mc212

2Ø20Mc215

2Ø18Mc2132Ø18Mc213

2Ø20Mc214 2Ø20Mc214

2Ø18Mc2132Ø18Mc213

3Ø18Mc204

3Ø18Mc2123Ø18Mc206

3Ø18Mc204

3Ø18Mc212

1Ø18Mc211

1Ø16Mc210

3Ø20Mc203

3Ø20Mc2023Ø20Mc202

3Ø20Mc2013Ø20Mc201

1Ø18Mc2091Ø18Mc209

3Ø18Mc208

3Ø18Mc207

3Ø18Mc2063Ø18Mc206

3Ø18Mc205

3Ø18Mc204

3Ø20Mc203

3Ø20Mc2023Ø20Mc202

3Ø20Mc2013Ø20Mc201

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-8

3


PORTICO 4

B7,5

C D E5 7,5

5

FA3

VIGA 40x60ESCALA V 1:50ESCALA H 1:100

E@10cm

0.690.20

E@15cm

1.19

E@10cm

0.64 0.85

1

1E@10cm

1.69

E@15cm

3.28

E@10cm

1.69 0.85 0.85

E@10cm

1.69

E@15cm

3.28

E@10cm

1.69 0.85

E@10cm

1.06

E@15cm

2.03

E@10cm

1.06

E@10cm

1.14

E@15cm

2.19

E@10cm

1.19 0.20


2

2


0.85

2

2E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85 0.85

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85

E@10cm

1.04

E@15cm

2.08

E@10cm

1.04


0.75

3

3E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75 0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75

E@10cm

1.06

E@15cm

2.13

E@10cm

1.06


3

3


3

3

0.85

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85 0.85

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85

E@10cm

1.04

E@15cm

2.08

E@10cm

1.04

0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75 0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75

E@10cm

1.06

E@15cm

2.13

E@10cm

1.06

0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75 0.75

E@10cm

1.69

E@15cm

3.38

E@10cm

1.69 0.75

E@10cm

1.06

E@15cm

2.13

E@10cm

1.06


2

2

0.85

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85 0.85

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85

E@10cm

1.04

E@15cm

2.08

E@10cm

1.04


2

2

0.85

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85 0.85

E@10cm

1.66

E@15cm

3.33

E@10cm

1.66 0.85

E@10cm

1.04

E@15cm

2.08

E@10cm

1.04

HIERRO

SUPERIOR

CORTE TIPICO DE LOSAESCALA 1:25

ALIVIANAMIENTOS

CASETONES PLASTICOS

DE 60 x 60 x 20

HIERRO

INFERIOR

25

5

20

1060

1060

10

2.5

2.5

Estribos (Ø10@10y15cm)

45

55

SECCION VIGA 45x55

2.5 5

25

CORTE 3-3

2.5

Ver marca en viga

ESCALA 1:25


40

60

SECCION VIGA 40x60

2.5 5

25

CORTE 1-1

2.5

Ver marca en viga

ESCALA 1:25


50

60

SECCION VIGA 50x60

2.5 5

25

CORTE 2-2

2.5

Ver marca en viga

ESCALA 1:25

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-8

4


NOTAS :




- Losas expuestas : Se colocará 1Ø8 a 50cm. en los dos

sentidos, no incluidos en planilla.

" O "

ganchos

b b

a

a

b

a

ab

" I1 "

" C "

TIPOS DE HIERROS :

c

ab

" C' "

ab

" L"

4Ø18Mc2044Ø18Mc204

2Ø16Mc2162Ø16Mc216

2Ø20Mc2142Ø20Mc214

3Ø18Mc2133Ø18Mc213

1Ø16Mc210

1Ø18Mc211

1Ø20Mc224

3Ø20Mc2143Ø20Mc214

147EØ10Mc218

3Ø20Mc203

3Ø20Mc2023Ø20Mc202

3Ø20Mc2013Ø20Mc201

1Ø16Mc210

3Ø18Mc2133Ø18Mc213

3Ø20Mc2143Ø20Mc214

2Ø20Mc2142Ø20Mc214

147EØ10Mc218

3Ø20Mc203

3Ø20Mc2023Ø20Mc202

3Ø20Mc2013Ø20Mc201

2Ø20Mc215

1Ø18Mc2092Ø18Mc209 3Ø18Mc220

154EØ10Mc219

154EØ10Mc219

154EØ10Mc219

147EØ10Mc218

147EØ10Mc218

203EØ10Mc217

3Ø18Mc204

3Ø18Mc2123Ø18Mc206

3Ø18Mc204

3Ø18Mc212

3Ø18Mc204

3Ø18Mc2123Ø18Mc206

3Ø18Mc204

3Ø18Mc212

3Ø18Mc2123Ø18Mc2063Ø18Mc212

3Ø20Mc203

3Ø20Mc2023Ø20Mc202

3Ø20Mc2013Ø20Mc201

3Ø18Mc208

3Ø18Mc207

3Ø18Mc2063Ø18Mc206

3Ø18Mc205

3Ø18Mc204

3Ø20Mc203

3Ø20Mc2023Ø20Mc202

3Ø20Mc2013Ø20Mc201

PLANILLA DE ACEROS

VIGAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

VIGAS

201 L 20 120 9.70 0.30 0.00 0 10 1200 2959.2

202 L 20 120 11.70 0.30 0.00 0 12 1440 3551.04

203 I1 20 60 10.00 0.00 0.00 0 10 600 1479.6

204 L 18 122 11.70 0.30 0.00 0 12 1464 2928

205 L 18 30 8.70 0.30 0.00 0 9 270 540

206 I1 18 105 10.00 0.00 0.00 0 10 1050 2100

207 L 18 30 10.70 0.30 0.00 0 11 330 660

208 L 18 30 7.70 0.30 0.00 0 8 240 480

209 I1 18 14 4.00 0.00 0.00 0 4 56 112

210 I1 16 6 9.00 0.00 0.00 0 9 54 85.21

211 I1 18 5 9.00 0.00 0.00 0 9 45 90

212 L 18 90 9.70 0.30 0.00 0 10 900 1800

213 C 18 60 2.50 0.30 0.00 0.00 3.1 186 372

214 C 20 84 2.50 0.30 0.00 0.00 3.1 260.4 642.15

215 C 20 12 3.15 0.30 0.00 0.00 3.75 45 110.97

216 C 16 8 2.50 0.30 0.00 0.00 3.1 24.8 39.13

217 O 10 2030 0.35 0.55 0.00 0.10 2 4060 2505.02

218 O 10 2940 0.45 0.55 0.00 0.1 2.2 6468 3990.76

219 O 10 2310 0.40 0.50 0.00 0.1 2 4620 2850.54

220 I1 18 30 12.00 0.00 0.00 0 12 360 720

221 I1 16 16 4.00 0.00 0.00 0 4 64 100.99

222 C 18 12 3.15 0.30 0.00 0.00 3.75 45 90

223 C 22 8 2.50 0.30 0.00 0.00 3.1 24.8 74

224 I1 20 1 9.00 0.00 0.00 0 9 9 22.19

0 15148 0 0 142.8 4946 3554.4 24.8 0 0 0

0.00 9346.32 0.00 0.00 225.34 9892 8765.15 74 0.00 0.00 0.00

28302.81


26,5

3 4 55,5 5,5

PO

RT

ICO

C y

D

66,5

1 735

VIGA 40x60

1

1

VIGA 50x60

2

2



VIGA 50x60

2

2


VIGA 45x55

3

3


0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

E@10cm

0.67

E@15cm

1.29

E@10cm

0.64 0.200.20

E@10cm

1.14

E@15cm

2.29

E@10cm

1.17

VIGA 40x60

1

1


HIERRO

SUPERIOR

CORTE TIPICO DE LOSAESCALA 1:25

ALIVIANAMIENTOS

CASETONES PLASTICOS

DE 60 x 60 x 20

HIERRO

INFERIOR

25

5

20

1060

1060

10

2.5

2.5


45

55

SECCION VIGA 45x55

2.5 5

25

CORTE 3-3

2.5

Ver marca en viga

ESCALA 1:25


40

60

SECCION VIGA 40x60

2.5 5

25

CORTE 1-1

2.5

Ver marca en viga

ESCALA 1:25


50

60

SECCION VIGA 50x60

2.5 5

25

CORTE 2-2

2.5

Ver marca en viga

ESCALA 1:25

0.50

E@10cm

1.49

E@15cm

3.03

E@10cm

1.49 0.50

E@10cm

1.24

E@15cm

2.53

E@10cm

1.24 0.50 0.50 0.50

VIGA 45x55

3

3


E@10cm

1.24

E@15cm

2.53

E@10cm

1.24

E@10cm

1.49

E@15cm

3.03

E@10cm

1.49

VIGA 45x55

3

3


0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

E@10cm

0.67

E@15cm

1.29

E@10cm

0.64 0.200.20

E@10cm

1.14

E@15cm

2.29

E@10cm

1.17

0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

0.50

E@10cm

1.49

E@15cm

3.03

E@10cm

1.49 0.50

E@10cm

1.24

E@15cm

2.53

E@10cm

1.24 0.50 0.50 0.50

E@10cm

1.24

E@15cm

2.53

E@10cm

1.24

E@10cm

1.49

E@15cm

3.03

E@10cm

1.49

0.50

E@10cm

1.49

E@15cm

3.03

E@10cm

1.49 0.50

E@10cm

1.24

E@15cm

2.53

E@10cm

1.24 0.50 0.50 0.50

E@10cm

1.24

E@15cm

2.53

E@10cm

1.24

E@10cm

1.49

E@15cm

3.03

E@10cm

1.49

3Ø18Mc2283Ø18Mc2273Ø18Mc2263Ø18Mc225

3Ø18Mc2283Ø18Mc2273Ø18Mc2263Ø18Mc225

3Ø20Mc224

3Ø20Mc224

3Ø18Mc223

3Ø18Mc223

3Ø18Mc223

3Ø20Mc222 3Ø20Mc222

3Ø20Mc222 3Ø20Mc222

3Ø18Mc221 3Ø18Mc221

3Ø18Mc221 3Ø18Mc221

3Ø18Mc221 3Ø18Mc221

189EØ10Mc219

189EØ10Mc219

196EØ10Mc218

196EØ10Mc218

196EØ10Mc218

244EØ10Mc220

244EØ10Mc220

2Ø16Mc2152Ø16Mc215

3Ø18Mc2143Ø18Mc2133Ø18Mc2123Ø18Mc201

3Ø18Mc2143Ø18Mc2133Ø18Mc2123Ø18Mc201

2Ø18Mc2112Ø18Mc211

1Ø16Mc2171Ø16Mc2161Ø16Mc2161Ø16Mc216

3Ø18Mc204 3Ø18Mc203 3Ø18Mc2023Ø18Mc201

1Ø16Mc215 1Ø16Mc2153Ø18Mc2143Ø18Mc2133Ø18Mc2123Ø18Mc201


3Ø20Mc2083Ø20Mc2073Ø20Mc2063Ø20Mc205

3Ø18Mc204 3Ø18Mc203 3Ø18Mc2023Ø18Mc201


NOTAS :






" O "

ganchos

b b

a

a

b

a

ab

" I1 "

" C "

TIPOS DE HIERROS :

c

ab

" C' "

ab

" L"

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-8

5


26,5

3 4 55,5 5,5

PO

RT

ICO

B y

E

66,5

1 735

VIGA 40x60

1

1

VIGA 50x60

2

2



VIGA 50x60

2

2


VIGA 50x60

2

2


VIGA 45x55

3

3


VIGA 45x55

3

3


Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-8

6

0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

E@10cm

0.67

E@15cm

1.29

E@10cm

0.64 0.200.20

E@10cm

1.14

E@15cm

2.29

E@10cm

1.17

0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.24

E@15cm

2.43

E@10cm

1.24 0.60

E@10cm

1.49

E@15cm

2.93

E@10cm

1.49 0.60

0.50

E@10cm

1.49

E@15cm

3.03

E@10cm

1.49 0.50

E@10cm

1.24

E@15cm

2.53

E@10cm

1.24 0.50 0.50 0.50

E@10cm

1.24

E@15cm

2.53

E@10cm

1.24

E@10cm

1.49

E@15cm

3.03

E@10cm

1.49

0.50

E@10cm

1.49

E@15cm

3.03

E@10cm

1.49 0.50

E@10cm

1.24

E@15cm

2.53

E@10cm

1.24 0.50 0.50 0.50

E@10cm

1.24

E@15cm

2.53

E@10cm

1.24

E@10cm

1.49

E@15cm

3.03

E@10cm

1.49

3Ø18Mc2283Ø18Mc2273Ø18Mc2263Ø18Mc225

3Ø20Mc224

3Ø20Mc224

3Ø20Mc224

3Ø18Mc223

3Ø18Mc223

3Ø20Mc222

3Ø20Mc222

3Ø20Mc2223Ø20Mc222

3Ø20Mc222

3Ø20Mc222

3Ø18Mc221

3Ø18Mc221

3Ø18Mc221

3Ø18Mc221

244EØ10Mc220

189EØ10Mc219

189EØ10Mc219

189EØ10Mc219

196EØ10Mc218

196EØ10Mc218

3Ø18Mc2143Ø18Mc2133Ø18Mc2123Ø18Mc201


1Ø18Mc211

1Ø22Mc210

1Ø18Mc2113Ø20Mc2083Ø20Mc2073Ø20Mc2063Ø20Mc205

1Ø22Mc210

1Ø20Mc2091Ø20Mc209

3Ø20Mc2083Ø20Mc2073Ø20Mc2063Ø20Mc205

3Ø20Mc2083Ø20Mc2073Ø20Mc2063Ø20Mc205

3Ø18Mc204 3Ø18Mc203 3Ø18Mc2023Ø18Mc201

PLANILLA DE ACEROS

VIGAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

VIGAS LÁMINA E3

201 L 18 60 9.70 0.30 0.00 0 10 600 1200

202 L 18 24 7.70 0.30 0.00 0 8 192 384

203 I1 18 24 12.00 0.00 0.00 0 12 288 576

204 I1 18 24 6.50 0.00 0.00 0 6.5 156 312

205 L 20 48 9.70 0.30 0.00 0 10 480 1183.68

206 I1 20 48 9.50 0.00 0.00 0 9.5 456 1124.5

207 I1 20 48 10.00 0.00 0.00 0 10 480 1183.68

208 L 20 48 8.70 0.30 0.00 0 9 432 1065.31

209 C 20 8 2.00 0.30 0.00 0.00 2.6 20.8 51.29

210 C 22 8 2.00 0.30 0.00 0.00 2.6 20.8 62.07

211 C 18 28 2.00 0.30 0.00 0.00 2.6 72.8 145.6

212 I1 18 36 9.50 0.00 0.00 0 9.5 342 684

213 I1 18 36 10.00 0.00 0.00 0 10 360 720

214 L 18 36 8.70 0.30 0.00 0 9 324 648

215 C 16 16 2.00 0.30 0.00 0.00 2.6 41.6 65.64

216 C 16 6 3.40 0.30 0.00 0.00 4 24 37.87

217 C 16 2 2.90 0.30 0.00 0.00 3.5 7 11.05

218 O 10 2352 0.40 0.50 0.00 0.1 2 4704 2902.37

219 O 10 3024 0.45 0.55 0.00 0.1 2.2 6652.8 4104.78

220 O 10 1952 0.35 0.55 0.00 0.10 2 3904 2408.77

221 L 18 72 9.2 0.30 0.00 0 9.5 684 1368

222 L 20 96 9.2 0.30 0.00 0 9.5 912 2248.99

223 I1 18 36 9 0.00 0.00 0 9 324 648

224 I1 20 48 9 0.00 0.00 0 9 432 1065.31

225 L 18 24 7.7 0.30 0.00 0 8 192 384

226 I1 18 24 10 0.00 0.00 0 10 240 480

227 I1 18 24 7.2 0.00 0.00 0 7.2 172.8 345.6

228 L 18 24 11.70 0.30 0.00 0 12 288 576

0 15260.8 0 0 72.6 4235.6 3212.8 20.8 0 0 0

0.00 9415.91 0.00 0.00 114.56 8471.2 7922.76 62.07 0.00 0.00 0.00

25986.5


(Kg/cm2)ELEMENTO

f 'c VOLUMEN

(m3)

PESO

(Kg)

VOLÚMENES

CIMENTACIÓN

LOSAS

183.3721014646.61

509.6126042.20

COLUMNAS 258.0975805.92

VIGAS 451.1754289.31

TOTAL 1402.23170784.04

210

210

210

210

RESUMEN

3 7,5 5 7,5 5

56,5

5,5

5,5

6,5

3

37Ø14Mc401

35Ø

14M

c401

37Ø14Mc402 37Ø14Mc40229Ø14Mc404 37Ø14Mc404

35Ø

14M

c404

35Ø

14M

c406

35Ø

14M

c406

29Ø

14M

c407

29Ø

14M

c407

37Ø16Mc410

35Ø

16M

c410

37Ø16Mc411 37Ø16Mc411

6Ø16Mc412 6Ø16Mc412

29Ø16Mc414 29Ø16Mc414 37Ø16Mc416

35Ø

16M

c417

35Ø

16M

c418

29Ø

16M

c419

35Ø

16M

c419

29Ø

16M

c421

35Ø

16M

c423

ESC 1:100

LOSA ALIVIANADA SUBSUELOS DE N-6.00 a N+0.00 e=0.25(2 Unidades)

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-8

7


B7,5

C D E5 7,5

6,5

5,5

5,5

6,5

6

5

4

3

2

28Ø14Mc402 28Ø12Mc40320Ø12Mc405

24Ø

14M

c406

24Ø

14M

c406

18Ø

12M

c408

18Ø

12M

c408

28Ø14Mc413

12Ø14Mc413 12Ø14Mc413

28Ø14Mc41340Ø14Mc415 40Ø14Mc415

48Ø

14M

c420

48Ø

14M

c420

18Ø

14M

c422

24Ø

14M

c424

24Ø

14M

c424

ESC 1:100

LOSA ALIVIANADA DE PLANTA TIPO DE N+ 3.00 a N+21.00 e=0.25(7 Unidades)

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-8

8



NOTAS :






" O "

ganchos

b b

a

a

b

a

ab

" I1 "

" C "

TIPOS DE HIERROS :

c

ab

" C' "

ab

" L"

PLANILLA DE ACEROS

LOSAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

LOSAS

401 I 14 144 3.00 0.00 0.00 0.15 3.30 475.20 574.04

402 I 14 344 7.50 0.00 0.00 0.15 7.80 2683.20 3241.31

403 I 12 196 7.50 0.00 0.00 0.15 7.80 1528.80 1357.57

404 I 14 202 5.00 0.00 0.00 0.15 5.30 1070.60 1293.28

405 I 12 140 5.00 0.00 0.00 0.15 5.30 742.00 658.90

406 I 14 476 6.50 0.00 0.00 0.15 6.80 3236.80 3910.05

407 I 14 116 5.50 0.00 0.00 0.15 5.80 672.80 812.74

408 I 12 252 5.50 0.00 0.00 0.15 5.80 1461.60 1297.90

410 C 16 144 1.20 0.15 0.00 0.00 1.50 216.00 340.85

411 C 16 148 3.35 0.15 0.00 0.00 3.65 540.20 852.44

412 C 16 24 2.15 0.15 0.00 0.00 2.45 58.80 92.79

413 C 14 560 2.15 0.15 0.00 0.00 2.45 1372.00 1657.38

414 C 16 116 3.70 0.15 0.00 0.00 4.00 464.00 732.19

415 C 14 560 3.70 0.15 0.00 0.00 4.00 2240.00 2705.92

416 C 16 74 2.00 0.15 0.00 0.00 2.30 170.20 268.58

417 C 16 70 1.55 0.15 0.00 0.00 1.85 129.50 204.35

418 C 16 70 3.15 0.15 0.00 0.00 3.45 241.50 381.09

419 C 16 128 3.30 0.15 0.00 0.00 3.60 460.80 727.14

420 C 14 672 3.30 0.15 0.00 0.00 3.60 2419.20 2922.39

421 C 16 58 3.05 0.15 0.00 0.00 3.35 194.30 306.61

422 C 14 126 3.05 0.15 0.00 0.00 3.35 422.10 509.90

423 C 16 70 2.80 0.15 0.00 0.00 3.10 217.00 342.43

424 C 14 336 1.80 0.15 0.00 0.00 2.10 705.60 852.36

0 0 3732.40 15297.50 2692.30 0 0 0 0 0 0

0.00 0.00 3314.37 18479.38 4248.45 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

26042.20

53

2.6 ANÁLISIS ECONÓMICO

Para realizar el análisis económico, se ha decidido considerar únicamente las

cantidades de los rubros que cambiarán según la configuración estructural que

posea la edificación, es decir, se ha descartado para este análisis rubros como

mampostería, acabados, enlucidos, entre otros; considerando como rubros de

análisis: el acero corrugado y el hormigón por elemento.

Cabe mencionar que en el análisis de precios unitarios, que se realizará para la

obtención del presupuesto, se incluirá la mano de obra para la configuración en el

caso del acero corrugado; y la mano de obra y el material para el encofrado,

fundición y desencofrado de los diferentes elementos en el caso del hormigón.

A continuación se muestra las cantidades de hormigón y acero que se requerirían

para construir las alternativas descritas en el presente capítulo:

TABLA 2.4: CANTIDADES DE OBRA, 7P-APORTICADO

ALTERNATIVA 1.1 ALTERNATIVA 1.2 ALTERNATIVA 1.3

NORMA: CEC-S2 NEC-C NEC-D

m3

Hormigón Kg Acero

m3

Hormigón Kg Acero

m3

Hormigón Kg Acero

CIMENTACIÓN 183,37 14.646,61 170,46 13.034,44 153,57 12.813,05

COLUMNAS 258,09 75.805,92 174,07 58.608,01 359,14 96.572,88

VIGAS 451,17 54.289,31 370,86 52.339,24 430,33 55.750,49

LOSAS 509,61 26.042,20 512,50 22.558,61 506,51 22.558,61

TOTAL 1.402,23 170.784,04 1.227,88 146.540,30 1.449,56 187.695,03

2.6.1 ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS.

A continuación se presentan los análisis de precios unitarios, los cuales están

basados en los presentados por la Cámara de la Construcción de Quito del año

en curso.

54

NOMBRE DEL OFERENTE:

RUBRO: UNIDAD: Kg

DETALLE:

EQUIPOSDESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA RENDIMIENTO COSTO

A B C = A x B R D = C x R

Herramientas menores 0.50 1.00 0.50 0.0350 0.02

Cortadora de hierro 0.50 0.50 0.25 0.0350 0.01

Amoladora 0.50 2.00 1.00 0.0350 0.04

SUBTOTAL M 0.06

MANO DE OBRADESCRIPCION CANTIDAD JORNAL /HR COSTO HORA RENDIMIENTO COSTO


Fierrero (estr.oc d2) 2.00 3.22 6.44 0.0250 0.16

Ayudante de f ierrero (estr.oc e2) 1.00 3.18 3.18 0.0500 0.16

SUBTOTAL M 0.32

MATERIALESDESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO

A B C = A x B

Acero de refuerzo fy=4200 kg/cm2 KG 1.0000 1.00000 1.00

Alamabre recocido # 18 KG 0.2000 2.00000 0.40

SUBTOTAL O 1.40

TRANSPORTEDESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD TARIFA COSTO

A B C = A x B

SUBTOTAL P

1.78

0.00% 0.00

1.78

1.78

Correa M.B. - Machado L.

TESIS DE GRADO - EPN

ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS

OTROS INDIRECTOS:

QUITO, 11 de Diciembre del 2015

COSTO TOTAL DEL RUBRO:

VALOR OFERTADO:

ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN EL IVA

TOTAL COSTO DIRECTO (M+N+O+P)

ACERO DE REFUERZO fy = 4200

kg/cm2

INDIRECTOS Y UTILIDADES:

55


RUBRO: UNIDAD: m3

DETALLE:



Herramienta Menor 0.50 7.00 3.50 1.8000 6.30

Vibrador 2.00 3.00 6.00 1.8000 10.80

SUBTOTAL M 17.10



Inspector (estr.oc b3) 1.00 3.57 3.57 1.0000 3.57

Peon (estr.oc e2) 6.00 3.18 19.08 1.0000 19.08

Albañil (estr.oc d2) 6.00 3.22 19.32 1.0000 19.32

Ayudante de carpintero (estr.oc e2) 4.00 3.18 12.72 3.6000 45.79

Carpintero (estr.oc d2) 2.00 3.22 6.44 3.6000 23.18

SUBTOTAL M 110.95


A B C = A x B

AUX: HORMIGON SIMPLE F'C=210 KG/CM2 m3 1.0000 90.09000 90.09

ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CON TABLERO METALICO m2 1.0000 12.59000 12.59

Alfajía de eucalipto 6x6x250 (cm) cepillado u 2.0000 3.54000 7.08

Clavos kg 1.5000 2.50000 3.75

SUBTOTAL O 113.51


A B C = A x B

SUBTOTAL P

241.56

0.00% 0.00

241.56

241.56

OTROS INDIRECTOS:


VALOR OFERTADO:





HORMIGÓN EN VIGAS DE CIMENTACIÓN

210 Kg/cm2 (INCLUYE ENCOFRADO)

Correa M. - Machado L.



56


RUBRO: UNIDAD: m3

DETALLE:




Vibrador A Gasolina 1.00 2.75 2.75 3.2600 8.97

Andamios Metalicos 1.00 0.60 0.60 3.2600 1.96

SUBTOTAL M 11.06




Albañil (estr.oc d2) 2.00 3.22 6.44 1.0000 6.44

Peon (estr.oc e2) 3.00 3.18 9.54 3.1000 29.57



SUBTOTAL M 69.03


A B C = A x B

Clavos kg 1.0000 2.50000 2.50

Cuartones de encofrado u 0.2000 4.71000 0.94


AUX: ENCOFRADO MADERA MONTE CEPILLADA m2 2.0000 8.50000 17.00

SUBTOTAL O 107.34


A B C = A x B

SUBTOTAL P

187.44

0.00% 0.00

187.44

187.44

Correa M. - Machado L.



OTROS INDIRECTOS:


VALOR OFERTADO:


HORMIGÓN EN COLUMNAS 210 Kg/cm2

(INCLUYE ENCOFRADO)




57


RUBRO: UNIDAD: m3

DETALLE:






SUBTOTAL M 11.06




Albañil (estr.oc d2) 2.00 3.22 6.44 1.0000 6.44

Peon (estr.oc e2) 3.00 3.18 9.54 3.4000 32.44



SUBTOTAL M 76.80


A B C = A x B

Clavos kg 1.0000 2.50000 2.50




SUBTOTAL O 149.82


A B C = A x B

SUBTOTAL P

237.69

0.00% 0.00

237.69

237.69

ESTOS PRECIOS NO INCLUYEN EL IVA OTROS INDIRECTOS:

TESIS DE GRADO - EPNCorrea M. - Machado L.


HORMIGÓN EN VIGAS 210 Kg/cm2

(INCLUYE ENCOFRADO)




QUITO, 11 de Diciembre del 2015 VALOR OFERTADO:

58


RUBRO: UNIDAD: m3

DETALLE:






SUBTOTAL M 11.06




Albañil (estr.oc d2) 2.00 3.22 6.44 1.0000 6.44

Peon (estr.oc e2) 3.00 3.18 9.54 3.4000 32.44



SUBTOTAL M 76.80


A B C = A x B

Clavos kg 1.0000 2.50000 2.50



AUX: ENCOFRADO LOSA E=0,2-0,3 m2 4.0000 30.00000 120.00

SUBTOTAL O 218.82


A B C = A x B

SUBTOTAL P

306.69

0.00% 0.00

306.69

306.69


TESIS DE GRADO - EPNCorrea M.B. - Machado L.


HORMIGÓN EN LOSAS 210 Kg/cm2

(INCLUYE ENCOFRADO)





59

2.6.2 PRESUPUESTO.

A continuación se presenta los presupuestos para cada una de las alternativas

planteadas en el presente capítulo, con los parámetros descritos anteriormente:

2.6.2.1 Presupuesto Alternativa N° 1.1: 7P-Aporticado-CEC-S2

TABLA 2.5: PRESUPUESTO, 7P-APORTICADO-CEC-S2

No DESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDAD P.UNITARIO TOTAL

ESTRUCTURA

1 Hormigón en vigas de cimentación f'c= 210 kg/cm2 m3 183,37 $ 241,56 $ 44.294,13

2 Hormigón en columnas f'c= 210 kg/cm2 m3 258,09 $ 187,44 $ 48.375,83

3 Hormigón en vigas f'c= 210 kg/cm2 m3 451,17 $ 237,69 $ 107.238,86

4 Hormigón en losa f'c= 210 kg/cm2 m3 509,61 $ 306,69 $ 156.292,02

5 Acero de refuerzo fy= 4200 kg/cm2 kg 170.784,04 $ 1,78 $ 303.995,59

TOTAL: $ 660.196,43

SON: SEISCIENTOS SESENTA MIL CIENTO NEVENTA Y SEIS DÓLARES CON CUARENTA Y TRES

CENTAVOS.

2.6.2.2 Presupuesto Alternativa N° 1.2: 7P-Aporticado-NEC-C

TABLA 2.6: PRESUPUESTO, 7P-APORTICADO-NEC-C


ESTRUCTURA






TOTAL: $ 579.972,78

SON : QUINIENTOS SETENTA Y NUEVE MIL NOVECIENTOS SETENTA Y DOS DÓLARES CON SETENTA

Y OCHO CENTAVOS

60

2.6.2.3 Presupuesto Alternativa N° 1.3: 7P-Aporticado-NEC-D

TABLA 2.7: PRESUPUESTO, 7P-APORTICADO-NEC-D


ESTRUCTURA






TOTAL: $ 696.138,98

SON : SEISCIENTOS NOVENTA Y SEIS MIL CIENTO TREINTA Y OCHO DÓLARES CON NOVENTA Y

OCHO CENTAVOS

61

CAPITULO 3

CÁLCULO Y DISEÑO DE LOS EDIFICIOS DE 7 PISOS CON

MUROS ESTRUCTURALES

3.1 PREDISEÑO

Como ya se mencionó en el capítulo 2 existen varios métodos para prediseñar los

elementos estructurales, sin embargo para el presente estudio se prediseña los

elementos en base a los requerimientos del ACI 318-11 para el control de

deformaciones por cargas verticales.

3.1.1 VIGAS

De igual manera que para el capítulo 2 y por tratarse del mismo edificio pero con

muros estructurales, el prediseño de las vigas se realiza tomando las

recomendaciones de la tabla 9.5a del reglamento y se determina la altura y

sección de las vigas en una dirección con ambos extremos continuos.

.

3.1.2 LOSAS

Las dimensiones de las losas y sus alivianamientos son las mismas que las

adoptadas en el capítulo anterior es decir, nervios de 10 cm de ancho, loseta de

compresión de 5cm y alivianamientos de 60x60, esto debido a que la función de

las losas en ambos capítulos es trasmitir las cargas verticales hacia las vigas y

columnas.

Peralte equivalente = 25cm.

62

3.1.3 COLUMNAS

La fórmula deducida en el curso de Estructuras de Hormigón Armado y utilizada

en el capítulo anterior, se basa en que la columna tenga un comportamiento

dúctil, para este caso ya no es necesario garantizar la ductilidad de estos

elementos, puesto que en edificios duales el principio es que se forme una gran

rotula plástica en la base de los muros estructurales, sin embargo el código

establece un límite de la capacidad a compresión para las columnas.

Para la alternativa 2.1 aplicando el código ecuatoriano de la construcción

Para las alternativas 2.2 y 2.3 aplicando la norma ecuatoriana de la construcción

Esta deducción es válida para un f’c=210 kg/cm2 y un fy=4200 kg/cm2

Columna C4

Pu 240625 Kg

Ag 1948.7 cm2

B 40 cm

H 50 cm

3.1.4 CIMENTACIONES

Una buena aproximación para la determinación de las dimensiones de zapatas

aisladas, como ya se realizó anteriormente se obtiene al dividir la carga de

servicio actuante para el esfuerzo del suelo, en cuanto a las vigas de cimentación

se puede obtener las secciones sabiendo de antemano si se desea una

cimentación de tipo elástica o rígida.

63


De igual forma que para los sistemas de pórticos, las estructuras con muros

estructurales también deben presentar un comportamiento dúctil frente a un

evento sísmico, con la diferencia que en este caso el elemento a fluir es el

diafragma en su base, a diferencia de los pórticos en los que la fluencia se debe

presentar en las vigas. La determinación de fuerzas sigue la misma metodología

utilizada en el capítulo anterior con la variación de ciertos parámetros.


Las cargas verticales para estas alternativas son las mismas que se adoptaron en

el capítulo 2, pues al tratarse de una comparación no sería recomendable el tener

otras cargas para estos edificios, las cuales son carga muerta 300 kg/m2, carga

viva en pisos tipo 200 kg/m2 y carga viva en parqueaderos 500 kg/m2



determina aplicando las respectivas fórmulas y coeficientes que cada norma tiene

establecido en los capítulos respectivos.

3.2.2.1 Consideraciones Alternativa # 2.1: Estructura de 7 pisos con Muros Estructurales

implantado en un perfil de suelo S2





R = 12 Sistemas de pórticos de hormigón armado con vigas descolgadas y

con muros de hormigón armado.


64

Ct = 0.06 Para pórticos espaciales de hormigón armado con muros

estructurales.




implantado en un perfil de suelo C



estructurales.

α = 0.75 Para pórticos espaciales de hormigón armado con muros

estructurales.






muros estructurales.






65


implantado en un perfil de suelo D.



estructurales.

α = 0.75 Para pórticos espaciales de hormigón armado con muros

estructurales.






muros estructurales.

Fa = 1.2 Para un suelo tipo D y una zona sísmica V.

Fd = 1.19 Para un suelo tipo D y una zona sísmica V.

Fs = 1.28 Para un suelo tipo D y una zona sísmica V.



66


Una ventaja que presenta las estructuras con muros estructuras es su gran rigidez

lateral, para ser consideradas como sistemas duales los muros deben absorber

más del 85% del cortante basal de diseño, caso contrario se le considera como un

sistema aporticado rigidizado.

Por su gran rigidez las estructuras con muros estructurales son bastante sensibles

a la torsión en planta, por ello se debe revisar cuidadosamente que los dos

primeros modos vibratorios sean traslacionales y verificar que los

desplazamientos laterales sean menores que los permitidos.

3.3.1 MODELACIÓN

Con la ayuda del software ETABS 2015 y tomando las mismas consideraciones y

combinaciones de carga que en el capítulo anterior se modela las tres alternativas

planteadas, los muros se modelan como elementos tipo Shell y se les asigna piers

a cada uno de los muros, lo que facilita la interpretación gráfica de los esfuerzos.


§ Peso específico del hormigón: γ = 2.4 T/m3.

§ Módulo de Elasticidad del hormigón: Kg/cm2.

§ Resistencia del Hormigón: f´c = 210 Kg/cm2.

§ Esfuerzo de Fluencia del Acero: fy = 4200 Kg/cm2.

§ Módulo de Poisson: ν = 0.2

§ Módulo de Corte del Hormigón: Kg/cm2.

§ Inercia agrietada para vigas: 0.5 Ig.

§ Inercia agrietada para columnas: 0.8 Ig

§ Inercia agrietada para muros: 0.6 Ig (Dos primeros pisos y primer

subsuelo)

67

3.3.2 DERIVAS

Los desplazamientos laterales debidos a cargas sísmicas como ya se mencionó

anteriormente tienen que cumplir con los mínimos estipulados por las normas,

para estas alternativas por tratarse de sistemas rígidos las derivas son pequeñas

y están alejadas de los límites.

Para las tres alternativas se realizaron varios modelos en los que se fue variando

las secciones de vigas controlando las deformaciones verticales, las secciones de

las columnas verificando que se encuentren por debajo de los límites permisibles

de elementos a compresión y por último los muros estructurales en los que se

varió la ubicación de estos, debido a que este tipo de edificaciones son sensibles

a la torsión en planta, por ello en los modelos se busca la correcta ubicación de

estos elementos y de esa manera evitar o disminuir este problema.


alternativa, las cuales están dentro de las permitidas por el CEC y la NEC

respectivamente.

TABLA 3.1: DERIVAS DE PISO, 7P-MUROS


Norma 7P-MUROS-CEC-S2 7P-MUROS-NEC-C 7P-MUROS-NEC-D

Datos R = 12 R = 8 R = 8

V = 8.8% V = 14.9% V =14.9%


Nv. + 21 0.011 0.015 0.008 0.011 0.008 0.011

Nv. + 18 0.012 0.015 0.009 0.011 0.009 0.011

Nv. + 15 0.012 0.015 0.009 0.011 0.009 0.011

Nv. + 13 0.011 0.015 0.008 0.011 0.008 0.011

Nv. + 9 0.011 0.014 0.008 0.01 0.008 0.01

Nv. + 6 0.01 0.013 0.008 0.01 0.008 0.01

Nv. + 3 0.008 0.01 0.006 0.008 0.006 0.008

Nv. - 0 0.003 0.003 0.002 0.003 0.002 0.003

Nv. - 3 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001

68

3.3.3 ANÁLISIS DE RESULTADOS.

Una vez revisado que la estructura cumpla con derivas, deformaciones de

elementos máximas y modos vibratorios se puede continuar con el diseño

estructural, en la tabla 3.2 se presentan las secciones finales de vigas, columnas

y muros para las tres alternativas planteadas.


TABLA 3.2: SECCIONES FINALES DE VIGAS, 7P-MUROS

Piso

Alternativa 2.1

7P-MUROS-CEC-S2

Alternativa 2.2

7P-MUROS-NEC-C

Alternativa 2.3

7P-MUROS-NEC-D

Vigas Vigas Vigas

b h b h b H

Nv. + 21 35 45 35 45 35 45

Nv. + 18 35 45 35 45 35 45

Nv. + 15 35 45 35 45 35 45

Nv. + 13 35 45 35 45 35 45

Nv. + 9 35 45 35 45 35 45

Nv. + 6 35 45 35 45 35 45

Nv. + 3 35 45 35 45 35 45

Nv. - 0 40 60 40 60 40 60

Nv. - 3 40 60 40 60 40 60


TABLA 3.3: SECCIONES FINALES DE COLUMNAS, 7P-MUROS

Piso

Alternativa 2.1

7P-MUROS-CEC-S2

Alternativa 2.2

7P-MUROS-NEC-C

Alternativa 2.3

7P-MUROS-NEC-D


b (y) h (x) b (y) h (x) b

(y) h (x)

Todos 50 70 50 70 50 70

69

3.3.3.3 Secciones finales de muros

TABLA 3.4: SECCIONES FINALES DE MUROS, 7P-MUROS

Piso

Alternativa 2.1

7P-MUROS-CEC-S2

Alternativa 2.2

7P-MUROS-NEC-C

Alternativa 2.3

7P-MUROS-NEC-D

Muros Muros Muros

Alma Alma Alma

Todos

25 25 25

Cabezal Cabezal Cabezal

b (y) h (x) b (y) h (x)

b

(y) h (x)

50 70 50 70 50 70


A diferencia de los sistemas aporticados las estructuras con muros estructurales

disipan energía con la formación de una gran rótula plástica en las base del

diafragma, por tal motivo tanto vigas como columnas ya no son los elementos

encargados de enfrentar al sismo, sin embargo se mantiene la misma filosofía

sismoresistente y se diseñan todos los elementos para que tengan la capacidad

de fluir en el rango inelástico.

3.4.1 DISEÑO DE VIGAS Y COLUMNAS

Para el diseño de vigas y columnas tanto a flexión como a corte al igual que en el

capítulo anterior se tomaron las mismas consideraciones y requerimientos

mínimos establecidos por los códigos respectivos, y que en conjunto con los

resultados obtenidos en los diferentes modelos realizados en el programa se tiene

el acero de refuerzo necesario para asegurar un comportamiento dúctil de los

elementos.

70

3.4.2 DISEÑO DE MUROS

El diseño de muros estructurales siguen la misma filosofía de diseño, lo que se

busca es la formación de una gran rotula plástica en la base de este elemento,

para ello se siguen los requerimientos del código ACI 308-11, además de las

recomendaciones impartidas en el curso Estructuras de Hormigón Armado.

3.4.2.1 Consideraciones adoptadas para el diseño de muros.

Elementos de Borde: [ACI 21.9.6.3]

Los muros estructurales deben tener elementos de borde cuando las fuerzas

mayoradas incluyendo los efectos sísmicos sobrepase 0.2f´c.

Acero Mínimo:

Alma Cabezal

Mínimo:

El muro puede comportarse como una gran viga, por ello uno de los límites de

acero de refuerzo es el mínimo por flexión donde d es la distancia desde la fibra

extrema en compresión hasta el centroide del cabezal en tensión.

(Recomendación pp)

Flexocompresión: [ACI 10.3]

Corte Último: [ACI 9.3.4]

71

Corte de Diseño: [ACI 21.9.4.5]

Recomendación pp

Corte Nominal: [ACI 21.9.4.1]

Revisión de los cabezales:

De no cumplirse esta condición se debe confinar parte del alma

3.4.2.2 Ejemplo de diseño del muro

3.4.2.2.1 Diagramas de flexocompresión

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

P [

t]

M [t-m]

Diagrama de Interacción

72

DISEÑO DE MUROS ESTRUCTURALES CON CABEZALES IGUALES

Propiedades Geométricas

A 2.15 m2

I 11.49 m4

Y 3.6 m

φ 0.85

Solicitaciones de Servicio

M P V

D 108.66 270.44 4.79

L 33.17 50.39 2.06

S 1534.11 15.77 114.08

Combinaciones de Carga

Mu Pu Vu σmax σmin

208.5 464.3 10.2 281.3 150.6

2308.0 370.3 167.7 895.5 -551.1

-1995.2 326.1 -152.3 777.0 -473.6

2291.6 265.9 167.4 841.9 -594.5

-2096.0 220.8 -158.8 759.6 -554.1

Solicitaciones de Diseño

Mu Pu Vu

σmax 895.55 2308.0 370.3 167.7

σmin -594.47 2291.6 265.9 167.4

Acero de Refuerzo

Alma Asmin 6.25 cm2/m

C/capa 3.13 cm2/m

φ 14 @ 41.4

ρ 0.0030 Ok

Cabezal Asmin1 35.0 cm2

Asmin2 57.1 cm2

14 φ 25

As 68.7 cm2 Ok

73

Revisar si Pu-Mu está dentro de la zona utilizable del diagrama

φPn φMn Mn φPn φMn Mn

343.9 2793.7 3991.0 268.0 2678.2 3621.9

437.1 3041.7 4345.3 306.5 2710.0 3825.9

Interpolando 370.3 2864.0 4091.4 265.9 2676.5 3610.9

Ok

Ok

Diseño a Corte

Vu VuDIS

167.7 305.1 Ton

167.4 271.5 Ton

Capacidad nominal a corte

φVn 559.0 Ok

Acero transversal

ρs 0.003

φVn 310.3 Ok

s 30 cm

Av 1.13 cm2

2 φ 12 @ 30 Ok

Revisión de los cabezales

Refuerzo Ramas Cortas

Pu1 540.2 Ton

Ag 3500 cm2

Pu2 485.5 Ton

Ac 2816 cm2

0.56Po 511.5 Confinar el

Alma

h' 64 cm

s 10 cm

Confinar el Alma

Ash1 2.33 cm2

hconf. 40 cm

Ash2 2.88 cm2

# As 4

φ 14

Refuerzo Ramas Largas

0.56Po 625.9 Ok

Ag 3500 cm2

Ac 2816 cm2

h' 44 cm

s 10 cm

Ash1 1.60 cm2

Ash2 1.98 cm2

74


Por tratarse de sistemas en los cuales el sistema resistente carga lateral son los

muros estructurales, las losas se diseñan únicamente a carga vertical tomando en

cuenta las recomendaciones del código, el acero de refuerzo de cada nervio se

obtiene al modelar los nervios y sobre ellos una loseta de compresión que tramite

las cargas. Los requisitos adoptados para estas alternativas son los mismos

consideras en el capítulo anterior.


La cimentación para este capítulo en su mayoría son vigas, puesto que los muros

estructurales deben cimentarse sobre ellas, este tipo de cimentaciones busca

idealizar el empotramiento del muro, los cual es bastante complicado y se trata de

modelar una interacción suelo-estructura partiendo del coeficiente de balasto

como ya se indicó anteriormente.

3.4.4.1 Requisitos considerados para el diseño de cimentaciones.

Esfuerzo admisible del suelo:

Coeficiente de Balasto:

Altura mínima de las zapatas: [ACI. 10.7.1]

Viga de gran altura: [ACI. 10.7.1]

75

Refuerzo mínimo a flexión: [ACI. 10.5.4]

Refuerzo máximo a flexión: [ACI. RB.10.3.3]

Cortante nominal máximo: [ACI. 11.7.3]

Refuerzo transversal mínimo: [ACI. 11.7.4]

Límites de espaciamiento del refuerzo: [ACI 11.7.4]

3.4.4.1.1 Ejemplo de diseño de una zapata aislada

DATOS ZAPATA

PD= 175.03 [T]

Edificio Alternativa 1.1

PL= 55.05 [T]

Zapata E2

Ps= 28.18 [T]

MDX= 1.4 [T-m]

Bcol= 60 [cm]

MLX= 0.94 [T-m]

Hcol= 85 [cm]

MSX= 0.24 [T-m]

f´c = 210 [Kg/cm2]

MDY= 2.32 [T-m]

fy = 4200 [Kg/cm2]

MLY= 1.66 [T-m]

σadm= 30 [T/m2]

MSY= 0.69 [T-m]

dzap= 0.5 [m]

Prediseño de la zapata

Bzap= 2.4 [m]

Hzap= 3.4 [m]

A= 8.16 [m2]

76

Esfuerzos sin sismo

Esfuerzos sin sismo



Con sismo

Con sismo





Pu 293.49 [T]

Pu 293.49 [T]

Mu 3.01 [T-m]

Mu 5.52 [T-m]

Esfuerzos Últimos

Esfuerzos Últimos

σumáx= 36.62 [T/m2]

σumáx= 37.66 [T/m2]

σumin= 35.32 [T/m2]

σumin= 34.28 [T/m2]

Esfuerzo Promedio

Esfuerzo Promedio

σpr= 35.97 [T/m2]

σpr= 35.97 [T/m2]

77

3.4.4.1.2 Ejemplo de diseño de una viga de cimentación

Datos Etabs

2.1 5 2.1

Etabs Asr(-) 0.00 6.10 7.30 7.30 16.50 7.50 7.50 6.20 0.00

Asr(+) 0.00 16.20 22.90 25.20 8.10 25.70 23.40 7.70 0.00

φ 25 mm

Varillas mínimas Asr(-) 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000

Asr(+) 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000

φ Inferior

25 25

25 25

φ Superior

Varillas de

Refuerzo

Asr(-)

Asr(+)

1 2

2 1

Colocado Asr(-) 19.63 19.63 19.63 19.63 19.63 19.63 19.63 19.63 19.63

Asr(+) 19.63 19.63 24.54 29.45 19.63 29.45 24.54 19.63 19.63

Asmin<As<Asmáx ok ok ok ok ok ok ok ok ok

ok ok ok ok ok ok ok ok ok

Diseño a corte

Datos Viga

φVnmax 165.90 T.

b 40 cm

Vu 106.89 T.

h 150 cm

Vu < φVnmax

d 144 cm

φVc 33.18 T.

φ 0.9 flexión

Vs 98.28 T.

φ 0.75 corte

smax 28.8 cm

fy 4200 kg/cm2

s 25 cm

f'c 210 kg/cm2

Avreq 4.063 cm2

Avmin 2.50 cm2

φ 12 mm

2 E φ 12 @ 25.0 cm

Refuerzo por cortante horizontal en caras laterales

smax 28.8 cm

Avhmin 2.88 cm2

φ 10 mm

1 φ 10 @ 25.0 cm

78


Una vez concluido el análisis y diseño de una estructura se debe plasmar este

trabajo en planos estructurales, los cuales deben ser el reflejo de los cálculos

realizados, por ello se debe tener cuidado al momento de elaborarlos y deben

tener los detalles necesarios para que una vez puestos en obra no se preste para

confusiones.


PLANOS.


El primer estribo cerrado de confinamiento debe estar situado a no más de 5.0cm

de la cara del apoyo.

Longitud de desarrollo en Tensión: [ACI. 12.2.2]

Longitud de desarrollo en Compresión: [ACI. 12.3.2]

Traslape en Tensión: [ACI. 12.15.1]

Traslape en Compresión: [ACI. 12.16.1]

Gancho Sísmico: [ACI. 2.2]

Gancho en el extremo de un estribo o gancho suplementario que tiene un doblez

de más de 135°. Los ganchos sísmicos deben tener una extensión de 6 db pero

no menor que 7.5cm.

B7,5

C D E5 7,5

A F3 5

56,5

5,5

5,5

6,5

3

7

6

5

4

3

2

1

ESCALA 1:100

PLANTA DE CIMENTACION

3

2,6

2

15,9

8,7

2,5

2,6

3

2

9,2

8,7

2,5

8,7

2,5

15,92

3,2

2,6

3

2,6

2

9,2

PI

PI

PI

PI

ZC1

ZC1

ZC1

ZC2

ZC2

0.70 6.80 0.70

0.5

0

0.2

5

0.70 0.70

0.5

0

5.80

ESC . 1:25

DIAFRAGMA TIPO 1

(2 Unidades)

287Ø12Mc302

287Ø12Mc303

287EØ12Mc304

1EØ[email protected]




14Ø25Mc301

0.86

287EØ10Mc305

2Ø[email protected] 2Ø[email protected]

190Ø14Mc307

287Ø12Mc302

287Ø12Mc303

287EØ12Mc304





14Ø25Mc301

287EØ10Mc305

287Ø12Mc302

287Ø12Mc303

287EØ12Mc304





14Ø25Mc301

287EØ10Mc305


190Ø14Mc308

287Ø12Mc302

287Ø12Mc303

287EØ12Mc304





14Ø25Mc301

287EØ10Mc305

ESC . 1:25

DIAFRAGMA TIPO 2

(2 Unidades)

38Ø14Mc306

32Ø14Mc306

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

LáminaProyectistas



Referencia:

1 CIMENTACIÓN Y COLUMNAS

CORTES Y PLANILLA

NORMA: NEC-11TIPO SUELO: C y D

E-8 E-

ENERO 2016

EDIFICIO 7 PISOS CON MUROS INDICADA

1Ø18@14cm

2.0015.902

2.508.703ZC1

2.603.004B4 - B4 - E3 - E4PI

50

50

50

1Ø18@14cm


PLINTO TIPO - PLANTAESCALA S/E

CD3 - CD4 - CD5

1Ø18@14cm

1Ø18@14cm


ZC2

ZC3

B23 - E56

BCD6 - CDE2

2 2.009.20 501Ø18@14cm 1Ø18@14cm

8.70

C 5 D

2E@10cm

1.46

2E@20cm

1.38

2E@10cm

1.46


2E@10cm

1.50

2E@10cm

1.50 0.70 0.70

SECCION TIPO

( Y )

( t

)

1.10 0.40 1.10

0.9

5

1.5

0

VIGA DE CIM 40x150ESCALA 1:50

4Ø25Mc101

9.20

2 6,5 3

2E@12cm

2.00

2E@24cm

2.00

2E@12cm

2.00


2E@12cm

1.10

2E@12cm

1.10 0.50 0.50

4Ø25Mc106

4Ø25Mc106

15.90

C5

D

2E@12cm

1.46

2E@24cm

1.38

2E@12cm

1.46


2E@12cm

1.65

2E@12cm

2.30 0.70 0.70

4Ø25Mc101

66EØ12Mc10366EØ12Mc102

19Ø18Mc115 22Ø18Mc114

18Ø18Mc113 62Ø18Mc112

5 6

60EØ12Mc10360EØ12Mc102

15Ø18Mc110 66Ø18Mc111

15Ø18Mc108 114Ø18Mc109

B7,5

2E@12cm

1.05

2E@12cm

2.300.70

2E@24cm

2.20

4Ø25Mc1044Ø25Mc105

4Ø25Mc117 4Ø25Mc118

100EØ12Mc103100EØ12Mc102

2Ø28Mc1072Ø28Mc107

8.70

C 5 D

2E@12cm

1.46

2E@24cm

1.38

2E@12cm

1.46


2E@12cm

1.50

2E@12cm

1.50 0.70 0.70

4Ø25Mc101

4Ø25Mc101

1Ø25Mc119 1Ø25Mc119

55EØ12Mc10355EØ12Mc102

4Ø28Mc116

PLANILLA DE ACEROS

CIMENTACIÓN


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

CIMENTACIÓN

101 C 25 24 8.6 0.4 0.00 0.00 9.4 225.6 869.24

102 O 12 507 0.15 1.45 0.00 0.1 3.4 1723.8 1530.73

103 O 12 507 0.35 1.45 0.00 0.1 3.8 1926.6 1710.82

104 C 25 8 11.6 0.4 0.00 0.00 12.4 99.2 382.22

105 C 25 8 5.4 0.4 0.00 0.00 6.2 49.6 191.11

106 C 25 16 9 0.4 0.00 0.00 9.8 156.8 604.15

107 C 28 8 3.6 0.25 0.00 0.00 4.1 32.8 158.56

108 I 18 30 17.25 0.00 0.00 0.25 17.75 532.5 1065

109 I 18 228 1.85 0.00 0.00 0.25 2.35 535.8 1071.6

110 I 18 30 9.05 0.00 0.00 0.25 9.55 286.5 573

111 I 18 132 1.85 0.00 0.00 0.25 2.35 310.2 620.4

112 I 18 186 2.35 0.00 0.00 0.25 2.85 530.1 1060.2

113 I 18 54 8.55 0.00 0.00 0.25 9.05 488.7 977.4

114 I 18 88 2.45 0.00 0.00 0.25 2.95 259.6 519.2

115 I 18 76 2.85 0.00 0.00 0.25 3.35 254.6 509.2

116 C 28 8 4 0.25 0.00 0.00 4.5 36 174.02

117 C 25 8 10.6 0.4 0.00 0.00 11.4 91.2 351.39

118 C 25 8 6.4 0.4 0.00 0.00 7.2 57.6 221.93

119 C 25 2 3.6 0.25 0.00 0.00 4.1 8.2 31.59

0 0 3650.4 0 0 3198 0 0 688.2 68.8 0

0.00 0.00 3241.56 0.00 0.00 6396 0.00 0.00 2651.63 332.58 0.00

12621.77

0.50

0.7

0

De Cimentación a N+21.00

ESC . 1:25

COLUMNAS

(12 Unidades)

18Ø18Mc201


287EØ12Mc202

0.22


287EØ12Mc203


0.1

6

287EØ12Mc204

1GRØ[email protected]

287Ø12Mc205

PLANILLA DE ACEROS

COLUMNAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

COLUMNAS

201 L 18 216 38.50 0.50 0.00 0.25 39.25 8478.00 16956.00

202 O 12 3444 0.45 0.65 0.00 0.12 2.44 8403.36 7462.18

203 O 12 3444 0.22 0.65 0.00 0.12 1.98 6819.12 6055.38

204 O 12 3444 0.45 0.16 0.00 0.12 1.46 5028.24 4465.08

205 I 12 3444 0.65 0.00 0.00 0.12 0.89 3065.16 2721.86

0 0 23315.88 0 0 8478.00 0 0 0 0 0

0.00 0.00 20704.50 0.00 0.00 16956.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

37660.50

PLANILLA DE ACEROS

DIAFRAGMAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

DIAFRAGMAS

301 L 25 112 38.50 0.50 0.00 0.25 39.25 4396.00 16937.79

302 I 12 2296 0.45 0.00 0.00 0.12 0.69 1584.24 1406.81

303 I 12 2296 0.65 0.00 0.00 0.12 0.89 2043.44 1814.57

304 O 12 2296 0.65 0.45 0.00 0.12 2.44 5602.24 4974.79

305 O 10 2296 0.85 0.20 0.00 0.12 2.34 5372.64 3314.92

306 L 14 140 38.50 0.50 0.00 0.25 39.25 5495.00 6637.96

307 I 14 380 8.00 0.00 0.00 0.15 8.30 3154.00 3810.03

308 I 14 380 7.00 0.00 0.00 0.15 7.30 2774.00 3350.99

309 I 10 5130 0.2 0.00 0.00 0.08 0.36 1846.80 1139.48

0 7219.44 9229.92 11423.00 0 0 0 0 4396.00 0 0

0.00 4454.39 8196.17 13798.98 0.00 0.00 0.00 0.00 16937.79 0.00 0.00

43387.33


CIMENTACIÓN Y COLUMNASCORTES Y PLANILLA 2 E-

E-8

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina

EDIFICIO 7 PISOS CON MUROS

Proyectistas



Referencia:

3 7,5 5 7,5 5

56,5

5,5

5,5

6,5

3

37Ø14Mc401

35Ø

14M

c401

37Ø14Mc402 37Ø14Mc40229Ø14Mc404 37Ø14Mc404

35Ø

14M

c404

35Ø

14M

c406

35Ø

14M

c406

29Ø

14M

c407

29Ø

14M

c407

37Ø16Mc410 37Ø16Mc411 37Ø16Mc411

6Ø16Mc412 6Ø16Mc412

29Ø16Mc414 29Ø16Mc414 37Ø16Mc416

35Ø

16M

c425

35Ø

16M

c418

29Ø

16M

c419

35Ø

16M

c419

29Ø

16M

c421

35Ø

16M

c423

35Ø

16M

c410

ESC 1:100



3 E-E-8

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

LOSASCORTES Y PLANILLAS

NOTAS :

" O "

ganchos

b b

a

a

b

a

ab

" I1 "

" C "

TIPOS DE HIERROS :

c

ab

" C' "

ab

" L"

B7,5

C D E5 7,5

6,5

5,5

5,5

6,5

6

5

4

3

2

28Ø12Mc403 28Ø12Mc40320Ø12Mc405

18Ø

12M

c408

18Ø

12M

c408

24Ø

12M

c409

24Ø

12M

c409

28Ø12Mc426

12Ø12Mc426 12Ø12Mc426

28Ø12Mc42640Ø12Mc427 40Ø12Mc427

24Ø

12M

c428

24Ø

12M

c428

48Ø

12M

c429

48Ø

12M

c429

18Ø

12M

c430

ESC 1:100


PLANILLA DE ACEROS

LOSAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

LOSAS

401 I 14 144 3.00 0.00 0.00 0.15 3.30 475.20 574.04

402 I 14 148 7.50 0.00 0.00 0.15 7.80 1154.40 1394.52

403 I 12 392 7.50 0.00 0.00 0.15 7.80 3057.60 2715.15

404 I 14 202 5.00 0.00 0.00 0.15 5.30 1070.60 1293.28

405 I 12 140 5.00 0.00 0.00 0.15 5.30 742.00 658.90

406 I 14 140 6.50 0.00 0.00 0.15 6.80 952.00 1150.02

407 I 14 116 5.50 0.00 0.00 0.15 5.80 672.80 812.74

408 I 12 252 5.50 0.00 0.00 0.15 5.80 1461.60 1297.90

409 I 12 336 6.50 0.00 0.00 0.15 6.80 2284.80 2028.90

410 C 16 144 1.20 0.15 0.00 0.00 1.50 216.00 340.85

411 C 16 148 3.35 0.15 0.00 0.00 3.65 540.20 852.44

412 C 16 24 2.15 0.15 0.00 0.00 2.45 58.80 92.79

414 C 16 116 3.70 0.15 0.00 0.00 4.00 464.00 732.19

416 C 16 74 2.00 0.15 0.00 0.00 2.30 170.20 268.58

418 C 16 70 3.15 0.15 0.00 0.00 3.45 241.50 381.09

419 C 16 128 3.30 0.15 0.00 0.00 3.60 460.80 727.14

421 C 16 58 3.05 0.15 0.00 0.00 3.35 194.30 306.61

423 C 16 70 2.80 0.15 0.00 0.00 3.10 217.00 342.43

425 C 16 70 1.80 0.15 0.00 0.00 2.10 147.00 231.97

426 C 12 560 2.15 0.15 0.00 0.00 2.45 1372.00 1218.34

427 C 12 560 3.70 0.15 0.00 0.00 4.00 2240.00 1989.12

428 C 12 336 1.80 0.15 0.00 0.00 2.10 705.60 626.57

429 C 12 672 3.30 0.15 0.00 0.00 3.60 2419.20 2148.25

430 C 12 126 3.05 0.15 0.00 0.00 3.35 422.10 374.82

0 0 14704.90 4325.00 2709.80 0 0 0 0 0 0

0.00 0.00 13057.95 5224.60 4276.06 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

22558.61

(Kg/cm2)ELEMENTO

f 'c VOLUMEN

(m3)

PESO

(Kg)

VOLÚMENES

CIMENTACIÓN

LOSAS

128.9521012621.77

468.5022558.61

COLUMNAS 114.2437660.50

VIGAS 269.6638398.83

TOTAL 1228.87154627.04

210

210

210

210

RESUMEN

DIAFRAGMAS 247.5243387.33 210








LOSASCORTES Y PLANILLAS 4 E-

E-8

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

7.55.07.5

@7.5 @15 @7.5 @7.5 @7.5@15

Pórtico 2 y 6: Nv.+21.0

2Ø18

2Ø18 2Ø18

1Ø181Ø18

1 Estribo φ10

7.55.07.5

@7.5 @15 @7.5 @7.5 @7.5@15


2Ø18

2Ø18 2Ø18

2Ø161Ø16

1 Estribo φ10

7.55.07.5

@7.5 @15 @7.5 @7.5 @7.5@15


2Ø18

2Ø18 2Ø18

2Ø161Ø16

1 Estribo φ10

7.55.07.5

@7.5 @15 @7.5 @7.5 @7.5@15


2Ø18

2Ø18

2Ø18

2Ø18

2Ø161Ø16

1 Estribo φ10

2Ø16

2Ø18 2Ø16

2Ø18 2Ø16

2Ø18 2Ø18

7.55.07.5

@7.5 @15 @7.5 @7.5 @7.5@15


2Ø18

2Ø18

2Ø18

2Ø18

2Ø161Ø16

1 Estribo φ10

2Ø16

B C D E

B C D E

B C D E

B C D E

B C D E

CORTE A - A

ESC . 1:25

4Ø18

105EØ10Mc502

CORTE B - B

ESC . 1:25

4Ø18

105EØ10Mc502

CORTE C - C

ESC . 1:25

4Ø18

105EØ10Mc502

CORTE D - D

ESC . 1:25

4Ø18

105EØ10Mc502

CORTE E - E

ESC . 1:25

4Ø18

105EØ10Mc502

2Ø18Mc501

2Ø18Mc503 2Ø18Mc504

2Ø18Mc5052Ø18Mc5061Ø18Mc5061Ø18Mc507

2Ø18Mc501

2Ø18Mc503 2Ø18Mc504

2Ø18Mc506

2Ø18Mc501

2Ø18Mc503 2Ø18Mc504

2Ø18Mc506

2Ø18Mc501

2Ø18Mc503 2Ø18Mc504

2Ø18Mc506

2Ø18Mc501

2Ø18Mc503 2Ø18Mc504

2Ø18Mc506

2Ø16Mc508

2Ø16Mc508

2Ø16Mc508

2Ø16Mc508

2Ø16Mc509

2Ø16Mc509

2Ø16Mc509

2Ø16Mc509

1Ø16Mc539

1Ø16Mc539

1Ø16Mc539

1Ø16Mc539

ESC EJE X : 1:100ESC EJE Y : 1:25





B


VIGASCORTES Y PLANILLAS 5 E-

E-8

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:


2Ø18 2Ø181Ø16

7.55.07.5

@7.5 @15 @7.5 @7.5 @7.5@15


2Ø18

2Ø18

2Ø18

2Ø18

1Ø181Ø18

1 Estribo φ10

1Ø18

7.55.07.5

@7.5 @15 @7.5 @7.5 @7.5@15


3Ø18

3Ø18

3Ø18

3Ø183Ø18

1 Estribo φ10

1Ø16

3.0 5.0

3Ø18

3Ø18

@7.5 @7.5@[email protected]

1Ø161Ø16 1Ø16

Pórtico 2 y 6: Nv.-3.0

B C D E

B C D E

A FB C D E

7.55.07.5

@7.5 @15 @7.5 @7.5 @7.5@15

3Ø18

3Ø18

3Ø18

3Ø183Ø18

1 Estribo φ10

1Ø16

3.0 5.0

3Ø18

3Ø18

@7.5 @7.5@[email protected]

1Ø161Ø16 1Ø16

A FB C D E

CORTE F - F

ESC . 1:25

4Ø18

105EØ10Mc502

CORTE G - G

ESC . 1:25

4Ø18

105EØ10Mc502

CORTE H - H

ESC . 1:25

6Ø18

179EØ10Mc517

CORTE I - I

ESC . 1:25

6Ø18

179EØ10Mc517

2Ø18Mc501

2Ø18Mc503 2Ø18Mc504

2Ø18Mc5061Ø18Mc507

2Ø18Mc501

2Ø18Mc503 2Ø18Mc504

2Ø18Mc5061Ø18Mc5061Ø18Mc507

2Ø16Mc5081Ø16Mc539

1Ø18Mc505

3Ø18Mc510 3Ø18Mc512 3Ø18Mc503

3Ø18Mc5033Ø18Mc5043Ø18Mc516

3Ø18Mc506 1Ø16Mc5461Ø16Mc5081Ø16Mc5391Ø16Mc542

3Ø18Mc510 3Ø18Mc512 3Ø18Mc503

3Ø18Mc5033Ø18Mc5043Ø18Mc516

3Ø18Mc506 1Ø16Mc5461Ø16Mc5081Ø16Mc5391Ø16Mc542





PLANILLA DE ACEROS

VIGAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

VIGAS

501 L 18 28 10.5 0.3 0.00 0 10.80 302.40 604.80

502 O 10 1470 0.3 0.4 0.00 0.12 1.64 2410.80 1487.46

503 L 18 52 5.7 0.3 0.00 0 6.00 312.00 624.00

504 I1 18 40 9 0.00 0.00 0 9.00 360.00 720.00

505 I1 18 6 2.40 0.00 0.00 0 2.40 14.40 28.80

506 I1 18 44 4.00 0.00 0.00 0 4.00 176.00 352.00

507 L 18 6 2.10 0.3 0.00 0 2.40 14.40 28.80

508 I1 16 24 2.40 0.00 0.00 0 2.40 57.60 90.89

509 L 16 16 2.10 0.3 0.00 0 2.40 38.40 60.60

510 L 18 12 1.90 0.3 0.00 0 2.20 26.40 52.80

512 I1 18 12 12.00 0.00 0.00 0 12.00 144.00 288.00

516 L 18 12 8.70 0.3 0.00 0 9.00 108.00 216.00

517 O 10 716 0.35 0.55 0.00 0.12 2.04 1460.64 901.21

539 I1 16 14 4.00 0.00 0.00 0 4.00 56.00 88.37

542 I1 16 4 3.00 0.00 0.00 0 3.00 12.00 18.94

546 I1 16 4 2.00 0.00 0.00 0 2.00 8.00 12.62

0 3871.44 0 0 172.00 1457.60 0 0 0 0 0

0.00 2388.68 0.00 0.00 271.42 2915.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

5575.30



E-8

2Ø16

1 Estribo φ10

1Ø18

2Ø182Ø18

@15 @[email protected]@7.5@[email protected]

7.5 5.0 7.5

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

2 3 4 5 6

2Ø18

6.55.55.56.5

@7.5 @7.5@151 Estribo φ10

@[email protected] @[email protected]@7.5 @15

2Ø182Ø18

Pórtico C y D: Nv.+21.0

2Ø182Ø18

2Ø18

6.5

@7.5 @7.5@15

2Ø182Ø182Ø18

1Ø16 1Ø16





2 3 4 5 6

2Ø18

6.55.55.56.5

@7.5 @7.5@151 Estribo φ10


2Ø182Ø18

2Ø202Ø18

2Ø18

6.5

@7.5 @7.5@15

2Ø182Ø182Ø20

1Ø16

2 3 4 5 6

2Ø18

6.55.55.56.5

@7.5 @7.5@151 Estribo φ10


2Ø182Ø18

2Ø202Ø18

2Ø18

6.5

@7.5 @7.5@15

2Ø182Ø182Ø20

1Ø16

2 3 4 5 6

2Ø18

6.55.55.56.5

@7.5 @7.5@151 Estribo φ10


2Ø182Ø18

2Ø202Ø18

2Ø18

6.5

@7.5 @7.5@15

2Ø182Ø182Ø18

1Ø16

2 3 4 5 6

2Ø18

6.55.55.56.5

@7.5 @7.5@151 Estribo φ10


2Ø182Ø18

2Ø182Ø18

2Ø18

6.5

@7.5 @7.5@15

2Ø182Ø182Ø18

1Ø16

CORTE A - A

ESC . 1:25

4Ø18

210EØ10Mc502

CORTE B - B

ESC . 1:25

4Ø18

210EØ10Mc502

CORTE C - C

ESC . 1:25

4Ø18

210EØ10Mc502

CORTE D - D

ESC . 1:25

4Ø18

210EØ10Mc502

CORTE E - E

ESC . 1:25

4Ø18

210EØ10Mc502

2Ø18Mc518

2Ø18Mc504

2Ø18Mc529

2Ø18Mc538

2Ø18Mc5262Ø18Mc519 2Ø18Mc529

2Ø18Mc516

2Ø18Mc5381Ø16Mc5391Ø16Mc539

2Ø18Mc518

2Ø18Mc5042Ø18Mc538

2Ø18Mc5262Ø18Mc519

2Ø18Mc516

2Ø18Mc5381Ø16Mc539

2Ø18Mc518

2Ø18Mc5042Ø18Mc538

2Ø18Mc5262Ø18Mc519

2Ø18Mc516

2Ø18Mc5381Ø16Mc539

2Ø18Mc518

2Ø18Mc504

2Ø18Mc529

2Ø18Mc538

2Ø18Mc5262Ø18Mc519

2Ø18Mc516

2Ø18Mc5381Ø16Mc539

2Ø18Mc518

2Ø18Mc504

2Ø18Mc529

2Ø18Mc538

2Ø18Mc5262Ø18Mc519 2Ø18Mc529

2Ø18Mc516

2Ø18Mc5381Ø16Mc539

2Ø20Mc5482Ø20Mc548

2Ø20Mc548

2Ø20Mc548

2Ø20Mc548








E-8

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:




Pórtico C y D: Nv.-3.0

2 3 4 5 6

2Ø182Ø18

2Ø182Ø182Ø182Ø18

2 3 4 5 6

2Ø16

6.55.55.56.5

@7.5 @7.5@151 Estribo φ10


2Ø182Ø18

2Ø182Ø18

2Ø18

6.5

@7.5 @7.5@15

2Ø162Ø182Ø18

1Ø16

2 3 4 5 6

3Ø18

6.55.55.56.5

@7.5 @7.5@15 @[email protected] @[email protected]@7.5 @15

3Ø183Ø18 3Ø18

3Ø18

1

1 Estribo φ10

7

5.0

3Ø18

3Ø18

@7.5 @7.5@15 @7.5

3.0

3Ø18

2 3 4 5 6

3Ø18

6.55.55.56.5

@7.5 @7.5@15 @[email protected] @[email protected]@7.5 @15

3Ø183Ø18 3Ø18

3Ø18

1

1 Estribo φ10

7

5.0

3Ø18

3Ø18

@7.5 @7.5@15 @7.5

3.0

3Ø18

CORTE F - F

ESC . 1:25

4Ø18

210EØ10Mc502

CORTE G - G

ESC . 1:25

4Ø18

210EØ10Mc502

CORTE H - H

ESC . 1:25

6Ø18

284EØ10Mc517

CORTE I - I

ESC . 1:25

6Ø18

284EØ10Mc517

2Ø18Mc518

2Ø18Mc504

2Ø18Mc529

2Ø18Mc538

2Ø18Mc5262Ø18Mc519 2Ø18Mc529

2Ø18Mc516

2Ø18Mc5381Ø16Mc539

2Ø18Mc518

2Ø18Mc5042Ø18Mc538

2Ø18Mc5262Ø18Mc519

2Ø18Mc516

2Ø18Mc5381Ø16Mc539

2Ø16Mc5402Ø16Mc540

3Ø18Mc5123Ø18Mc525

3Ø18Mc5203Ø18Mc5193Ø18Mc525

3Ø18Mc543

3Ø18Mc544

3Ø18Mc518

3Ø18Mc5123Ø18Mc525

3Ø18Mc5203Ø18Mc5193Ø18Mc525

3Ø18Mc543

3Ø18Mc544

3Ø18Mc518





PLANILLA DE ACEROS

VIGAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

VIGAS

502 O 10 2940 0.3 0.40 0.00 0.12 1.64 4821.60 2974.93

504 I1 18 28 9 0.00 0.00 0 9.00 252.00 504.00

512 I1 18 12 12.00 0.00 0.00 0 12.00 144.00 288.00

516 L 18 28 8.70 0.3 0.00 0 9.00 252.00 504.00

517 O 10 1136 0.35 0.55 0.00 0.12 2.04 2317.44 1429.86

518 L 18 40 9.70 0.3 0.00 0 10.00 400.00 800.00

519 I1 18 40 10.00 0.00 0.00 0 10.00 400.00 800.00

520 L 18 12 11.70 0.3 0.00 0 12.00 144.00 288.00

525 L 18 24 7.70 0.3 0.00 0 8.00 192.00 384.00

526 I1 18 28 9.60 0.00 0.00 0 9.60 268.80 537.60

529 L 18 28 1.70 0.3 0.00 0 2.00 56.00 112.00

538 L 18 56 9.20 0.3 0.00 0 9.50 532.00 1064.00

539 I1 16 16 4.00 0.00 0.00 0 4.00 64.00 100.99

540 L 16 8 1.70 0.3 0.00 0 2.00 16.00 25.25

543 I1 18 12 6.50 0.00 0.00 0 6.50 78.00 156.00

544 I1 18 12 7.20 0.00 0.00 0 7.20 86.40 172.80

548 L 20 20 1.70 0.3 0.00 0 2.00 40.00 98.64

0 7139.04 0 0 80.00 2805.20 40.00 0 0 0 0

0.00 4404.79 0.00 0.00 126.24 5610.40 98.64 0.00 0.00 0.00 0.00

10240.07



E-8

1Ø16

@15 @[email protected]

6.5

2Ø18 2Ø18 2Ø18

@[email protected] @7.5 @[email protected] @7.51 Estribo φ10

@15 @[email protected]

6.5 5.5 5.5 6.5

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

87


Para realizar el análisis económico, se ha considerado los rubros y los análisis de

precios unitarios en el capítulo 2 descritos, aumentando únicamente el rubro de

hormigón en diafragmas.



TABLA 3.5: CANTIDADES DE OBRA, 7P-MUROS

ALTERNATIVA 2.1 ALTERNATIVA 2.2 y

2.3

NORMA: CEC-S2 NEC-C y D

m3

Hormigón Kg Acero

m3

Hormigón Kg Acero

CIMENTACIÓN 166,97 16.751,57 166,97 16.846,61

COLUMNAS 114,24 37.660,50 114,24 37.660,50

DIFRAGMAS 247,52 40.357,07 247,52 43.387,33

VIGAS 269,66 39.362,39 269,66 38.398,83

LOSAS 468,50 26.042,20 468,50 22.558,61

TOTAL 1.266,89 160.173,73 1.266,89 158.851,88


A continuación se presentan el análisis de precios unitarios que complementa los

ya presentados en el capítulo 2, para la elaboración del presupuesto referencial.

88

3.6.2 PRESUPUESTO.


RUBRO: UNIDAD: m3

DETALLE:






SUBTOTAL M 11.06




Albañil (estr.oc d2) 2.00 3.22 6.44 1.0000 6.44

Peon (estr.oc e2) 3.00 3.18 9.54 3.4000 32.44



SUBTOTAL M 74.66


A B C = A x B

Clavos kg 1.0000 2.50000 2.50




SUBTOTAL O 125.76


A B C = A x B

SUBTOTAL P

211.48

0.00% 0.00

211.48

211.48




HORMIGÓN EN MUROS 210 Kg/cm2

(INCLUYE ENCOFRADO)





89



3.6.2.1 Presupuesto Alternativa N° 2.1: 7P-MUROS-CEC-S2

TABLA 3.6: PRESUPUESTO, 7P-MUROS-CEC-S2


ESTRUCTURA





5 Hormigón en diafragmas f'c= 210 kg/cm3 m3 247,52 $ 211,48 $ 52.345,53


TOTAL: $ 606.979,63

SON : SEISCIENTOS SEIS MIL NOVECIENTOS SETENTA Y NUEVE DÓLARES CON SESENTA Y TRES

CENTAVOS

3.6.2.2 Presupuesto Alternativa N° 2.2: 7P-MUROS-NEC-C y N° 2.3: 7P-MUROS-

NEC-D

TABLA 3.7: PRESUPUESTO, 7P-MURO-NEC-C


ESTRUCTURA







TOTAL: $ 604.626,74

SON: SEISCIENTOS CUATRO MIL SEISCIENTOS VEINTE Y SEIS DÓLARES CON SETENTA Y CUATRO

CENTAVOS.

90

CAPITULO 4


CON MUROS ESTRUCTURALES

4.1 PREDISEÑO

Al igual que para los capítulos anteriores en los que se prediseña elementos,

estos se hacen en base a las deformaciones debido a cargas verticales y en base

a los requerimientos del código ACI 318-11; al finalizar el análisis estructural se

tendrá las secciones finales tomando en cuenta que las prediseñadas son las

mínimas a considerar.

4.1.1 VIGAS

Para estos edificios las luces son bastante similares que los adoptados para las

estructuras de 7 pisos, de igual manera se siguen los lineamientos de la tabla

9.5a del reglamento y se determina las dimensiones de las vigas, tomando en

cuenta que para cada dirección se tiene secciones diferentes.

Dirección X

Dirección Y

4.1.2 LOSAS

Por tratarse de luces prácticamente iguales, las dimensiones de la losa son las

mismas que las usadas en el capítulo anterior, teniendo nervios de 10cm, loseta

de compresión de 5cm y alivianamientos de 60x60.

Estas dimensiones resultan de la aplicación de la tabla 9.5c del ACI 318-11, en

donde se determina que el peralte necesario por deformaciones es de 16cm.

91

4.1.3 COLUMNAS

Para el diseño de las columnas es necesario determinar que comportamiento van

a tener estas durante un evento sísmico, pese a que la presente estructura cuenta

con muros estructurales, estos no son los suficientes como para considerar a la

estructura como dual, sino como aporticada rigidizada lo cual quiere decir que las

columnas deben tener capacidad de fluencia sobre el nivel del suelo y cumplir con

el límite de capacidad a compresión en las columnas de subsuelos.

Para tener un comportamiento dúctil de estos elementos se parte de la expresión

utilizada en el capítulo 2 que fue desarrollada en el curso de Estructuras de

Hormigón Armado, y es válida para un f’c=210 kg/cm2 y un fy=4200 kg/cm2

Columna B3

Pu 392000 Kg

Ag 4900 cm2

B 60 cm

H 85 cm

El límite de capacidad a compresión son los establecidos por ACI 318-11 y para el

presente estudio depende de la norma aplicada.

Para la alternativa 3.1 aplicando el código ecuatoriano de la construcción

Para las alternativas 3.2 y 3.3 aplicando la norma ecuatoriana de la construcción

4.1.4 CIMENTACIONES

Debido a la gran carga que se trasmite al suelo para esta alternativa

necesariamente se debe diseñar vigas de cimentación, las dimensiones de las

92

zapatas se determinan dividiendo la carga de servicio actuante para el esfuerzo

portante del suelo.


La determinación de las fuerzas de diseño para estas alternativas sigue la misma

metodología utilizada en los capítulos anteriores, teniendo en cuenta que las

estructuras deben presentar un comportamiento dúctil ante un evento sísmico,

esto para estas estructuras se consigue con la formación de rotulas plásticas en la

base de los diafragmas y de ser necesario en los extremos de las vigas.


Las cargas verticales adoptadas para el estudio son de 300 kg/m2 por carga

muerta que es un valor bastante común para este tipo de edificaciones, y para la

carga viva se sigue las recomendaciones de los códigos locales, que son de 200

kg/m2 para las plantas tipo y de 500 kg/m2 para parqueaderos.



determina aplicando las respectivas fórmulas y coeficientes que cada norma tiene

establecido en los capítulos respectivos.

4.2.2.1 Consideraciones Alternativa # 3.1: Estructura de 14 pisos con Muros

Estructurales implantado en un perfil de suelo S2





R = 10 Sistemas de pórticos de hormigón armado con vigas.


93





Estructurales implantado en un perfil de suelo C














94


Estructurales implantado en un perfil de suelo D.















Como ya se mencionó anteriormente este sistema no es considerado como dual

puesto que los muros estructurales absorben mucho menos del 85% del corte

basal de diseño, sin embargo aportan con una rigidez a la estructura lo que hace

que este tipo de edificaciones sean sensibles a la torsión en planta, por ello se

debe revisar que los dos primeros modos vibratorios sean traslacionales.

95

4.3.1 MODELACIÓN


combinaciones de carga que en los capítulos anteriores se modela las tres

alternativas planteadas, los muros se modelan como elementos tipo Shell y se les

asigna piers a cada uno de los muros, lo que facilita la interpretación gráfica de

los esfuerzos.


Peso específico del hormigón: γ = 2.4 T/m3.

Módulo de Elasticidad del hormigón: Kg/cm2.

Resistencia del Hormigón: f´c = 210 Kg/cm2.

Esfuerzo de Fluencia del Acero: fy = 4200 Kg/cm2.

Módulo de Poisson: ν = 0.2

Módulo de Corte del Hormigón: Kg/cm2.

Inercia agrietada para vigas: 0.5 Ig.

Inercia agrietada para columnas: 0.8 Ig

Inercia agrietada para muros: 0.6 Ig (Dos primeros pisos y primer subsuelo)

4.3.2 DERIVAS

Para estos sistemas rígidos las derivas son pequeñas y por ello su control es

bastante sencillo, no hace falta la elaboración de varios modelos a fin de controlar

los desplazamientos, lo sensible en este tipo de estructuración como ya se

mencionó es la torsión en planta y la modelación busca la correcta ubicación de

los muros para minimizar este efecto.


alternativa, las cuales están dentro de las permitidas por el CEC y la NEC

respectivamente.

96

TABLA 4.1: DERIVAS DE PISO, 14P-CON MUROS


Norma 14P-CON MUROS-CEC-

S2

14P-CON MUROS-NEC-

C

14P-CON MUROS-NEC-

D

Datos R = 10 R = 8 R = 8

V = 4.7% V = 5.3% V =6.5%


Nv. + 42 0,0172 0,0103 0,0139 0,0084 0,0173 0,0104

Nv. + 39 0,0174 0,0107 0,0141 0,0087 0,0175 0,0108

Nv. + 36 0,0177 0,0110 0,0143 0,0090 0,0177 0,0111

Nv. + 33 0,0179 0,0115 0,0145 0,0093 0,0180 0,0116

Nv. + 30 0,0181 0,0119 0,0147 0,0096 0,0182 0,0120

Nv. + 27 0,0182 0,0122 0,0147 0,0099 0,0183 0,0123

Nv. + 24 0,0182 0,0124 0,0147 0,0100 0,0183 0,0125

Nv. + 21 0,0179 0,0124 0,0145 0,0101 0,0180 0,0125

Nv. + 18 0,0174 0,0123 0,0141 0,0099 0,0175 0,0124

Nv. + 15 0,0166 0,0119 0,0135 0,0096 0,0167 0,0120

Nv. + 12 0,0156 0,0112 0,0126 0,0091 0,0157 0,0113

Nv. + 9 0,0141 0,0103 0,0114 0,0084 0,0142 0,0104

Nv. + 6 0,0122 0,0094 0,0098 0,0076 0,0122 0,0095

Nv. + 3 0,0092 0,0074 0,0075 0,0060 0,0093 0,0075

Nv. + 0 0,0038 0,0028 0,0031 0,0023 0,0038 0,0028


TABLA 4.2: SECCIONES FINALES DE VIGAS, 14P-CON MUROS

Piso

Alternativa 3.1

14P-CON MUROS-CEC-S2

Alternativa 3.2

14P-CON MUROS-NEC-C

Alternativa 3.3

14P-CON MUROS-NEC-D

Vigas en dirección X Vigas en dirección X Vigas en dirección X

b h b h b h

Nv.+12 al

Nv. + 42 30 45 30 45 30 45

Nv.-15 al

Nv. + 9 40 60 40 60 40 60

97

Piso

Alternativa 3.1 Alternativa 3.2 Alternativa 3.3

Vigas en dirección Y Vigas en dirección Y Vigas en dirección Y

b h b h b h

Nv.+12 al

Nv. + 42 30 55 30 55 30 55

Nv.-15 al

Nv. + 9 40 60 40 60 40 60


TABLA 4.3: SECCIONES FINALES DE COLUMNAS, 14P-CON MUROS

Piso

Alternativa 3.1


Alternativa 3.2

14P-CON MUROS-NEC-C

Alternativa 3.3

14P-CON MUROS-NEC-D


b (y) h (x) b (y) h (x) b (y) h (x)

Nv.+12 al

Nv. + 42 60 80 60 80 60 80

Nv.-15 al

Nv. + 9 60 85 60 85 60 85

4.3.2.3 Secciones finales de muros

TABLA 4.4: SECCIONES FINALES DE MUROS, 14P-CON MUROS

Piso

Alternativa 3.1


Alternativa 3.2

14P-CON MUROS-NEC-C

Alternativa 3.3

14P-CON MUROS-NEC-D

Muros Muros Muros

Alma Alma Alma

Todos

25 25 25

Cabezal Cabezal Cabezal

b (y) h (x) b (y) h (x) b (y) h (x)

60 80 60 80 60 80

98


Al tratarse de sistemas aporticados rigidizados la formación de rotulas plásticas

no únicamente se formarán en la base de los muros, por tal motivo para estas

alternativas todos los elementos estructurales deben estar diseñados para que

puedan fluir y disipar energía en el rango inelástico, esto se logra con la misma

filosofía de diseño usada en los capítulos anteriores, y siguiendo las

recomendaciones del ACI 318-11.

El principio fundamental de diseño sismoresistente es el diseñar a corte por

capacidad a flexión de los elementos y considerando un incremento en el

esfuerzo de fluencia del acero, con esto se asegura que el refuerzo transversal

brinde un adecuado confinamiento a los elementos y con ello el agotamiento en

flexión y la formación de rotulas plásticas.

4.4.1 DISEÑO DE MUROS

4.4.1.1 Ejemplo de diseño del muro NEC-C

Diagramas de flexocompresión

-1500

-500

500

1500

2500

3500

4500

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

P [

t]

M [t-m]

Diagrama de Interacción

99

DISEÑO DE MUROS ESTRUCTURALES CON CABEZALES IGUALES

Propiedades Geométricas

A 2,14 m2

I 9,47 m4

Y 3,15 m

φ 0,75

Solicitaciones de Servicio

M P V

D 12,23 464,6 1,27

L 5,51 69,78 0,47

S 1947,1 0,27 170,1

Combinaciones de Carga

Mu Pu Vu σmax σmin

23,5 669,2 2,3 321,2 305,6

1967,3 627,6 172,1 948,0 -360,1

-1926,9 627,0 -168,1 934,4 -347,0

1958,1 418,4 171,2 847,0 -455,1

-1936,1 417,9 -169,0 839,4 -448,0

Solicitaciones de Diseño

Mu Pu Vu

σmax 948,03 1967,3 627,6 172,1

σmin -455,06 1958,1 418,4 171,2

Acero de Refuerzo Longitudinal

Alma

Asmin 6,25 cm2/m

C/capa 3,13 cm2/m

φ 14 @ 41,6

ρ 0,0030 Ok

Cabezal

Asmin1 48,0 cm2

Asmin2 49,2 cm2

14 φ 22

As 53,2 cm2 Ok

100

Revisar si Pu-Mu está dentro de la zona utilizable del diagrama

φPn φMn Mn φPn φMn Mn

619,5 2643,8 4067,5 401,3 2174,7 3345,7

697,8 2780,7 4278,0 452,2 2294,4 3529,8

Interpolando 627,6 2657,9 4089,0 418,4 2215,0 3407,6

Ok

Ok

Diseño a Corte

Alma

Vu VuDIS

172,1 357,7 Ton

171,2 298,0 Ton

Capacidad nominal a corte

φVn 424,8 Ok

Acero transversal

ρs 0,0054

φVn 358,6 Ok

s 25 cm

Av 1,69 cm2

2 φ 16 @ 25 Ok

Revisión de los cabezales

Pu1 671,5 Ton

Pu2 565,2 Ton

0.52Po 561,8 Confinar el Alma

Confinar el Alma

hconf. 45 cm

# As 4

φ 14

0.52Po 679,6 Ok

Refuerzo Ramas Cortas

Refuerzo Ramas Largas

Ag 4800 cm2

Ag 4800 cm2

Ac 3996 cm2

Ac 3996 cm2

h' 74 cm

h' 54 cm

s 10 cm

s 10 cm

Ash1 2,23 cm2

Ash1 1,63 cm2

Ash2 3,33 cm2

Ash2 2,43 cm2

101


Como ya se mencionó las losas se diseñan únicamente para carga vertical, esto

debido a que su función primordial es el trasmitir las cargas a vigas columnas, los

requisitos adoptados para estas alternativas son las mismas consideradas en los

capítulos anteriores.


Como las alternativas son edificaciones de altura, es muy complicado plantear

una cimentación aislada, para estos casos prácticamente la única alternativa son

vigas de cimentación en dos direcciones, las cuales se modelan considerando el

coeficiente de balasto del suelo de área o de línea dependiendo del caso.

Los requisitos considerados y reglamentados por el ACI 318-11 para el diseño de

todos los elementos estructurales son los mismos ya utilizados en los capítulos

anteriores.


Los planos estructurales al ser el reflejo del diseño realizado deben ser lo más

claros posibles y no dejar interpretación alguna al momento de la ejecución del

proyecto, para esta alternativa se debe tener cuidado especial al momento de

traslapar en diafragmas, estos no se deben hacer en las zonas de momento

máximo o posible formación de rotulas plásticas, es decir los traslapes en muros

no deben estar en los dos primeros pisos sobre la calle.

Las consideraciones y requisitos tomados para la elaboración de los planos de

estas alternativas son los mismos considerados anteriormente.

4.60 5.50 4.30

3.6

03

.80

2.5

5

4.605.504.30

3.6

03

.80

2.90

2.7

52

.75

2.5

5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F G H

3Ø

12M

c401

3Ø

12M

c401

34Ø

12M

c402

34Ø

12M

c402

37Ø

10M

c403

29Ø14Mc404 29Ø14Mc40429Ø14Mc405 29Ø14Mc40514Ø14Mc407 14Ø14Mc407

15Ø14Mc40829Ø14Mc406 29Ø14Mc406

37Ø

14M

c409

37Ø

14M

c409

3Ø

12M

c411

3Ø

12M

c411

34Ø

14M

c410

34Ø

14M

c410

29Ø12Mc402 29Ø12Mc40214Ø10Mc414 14Ø10Mc414

15Ø10Mc415

ESC 1:100


PLANILLA DE ACEROS

LOSAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

LOSAS

401 I1 12 120 3.60 0.00 0.00 0.00 3.6 432 383.62

402 I1 12 2604 10.00 0.00 0.00 0.00 10 26040 23123.52

403 I1 10 740 5.50 0.00 0.00 0.00 5.5 4070 2511.19

404 C 14 1244 1.50 0.15 0.00 0.00 1.8 2239.2 2704.95

405 C 14 1244 3.30 0.15 0.00 0.00 3.6 4478.4 5409.91

406 C 14 1244 3.00 0.12 0.00 0.00 3.24 4030.56 4868.92

407 C 14 560 1.30 0.15 0.00 0.00 1.6 896 1082.37

408 C 14 342 5.30 0.15 0.00 0.00 5.6 1915.2 2313.56

409 C 14 1258 2.50 0.15 0.00 0.00 2.8 3522.4 4255.06

410 C 14 1360 6.85 0.13 0.00 0.00 7.11 9669.6 11680.88

411 C 12 120 1.80 0.12 0.00 0.00 2.04 244.8 217.38

412 C 14 222 4.30 0.15 0.00 0.00 4.6 1021.2 1233.61

413 C 14 222 1.80 0.15 0.00 0.00 2.1 466.2 563.17

414 I1 10 560 4.50 0.00 0.00 0.00 4.5 2520 1554.84

415 I1 10 342 12.00 0.00 0.00 0.00 12 4104 2532.17

416 I1 12 222 5.50 0.00 0.00 0.00 5.5 1221 1084.25

0 10694 27937.8 28238.76 0 0 0 0 0 0 0

0.00 6598.2 24808.77 34112.42 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

65519.39

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-8

1LOSASCORTES Y PLANILLA


Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-8

2LOSASCORTES Y PLANILLA

4.60 5.50 4.30

3.60

3.80

2.55

4.605.504.30

3.60

3.80

2.90

2.75

2.75

2.55

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F G H

95.

50

3Ø

12M

c401

3Ø

12M

c401

34Ø

12M

c402

34Ø

12M

c402

37Ø

10M

c403

37Ø

12M

c416

36Ø14Mc404 36Ø14Mc40436Ø14Mc405 36Ø14Mc40514Ø14Mc407 14Ø14Mc407

22Ø14Mc40836Ø14Mc406 36Ø14Mc406

37Ø

14M

c409

3Ø

12M

c411

3Ø

12M

c411

37Ø

14M

c412

37Ø

14M

c413

34Ø

14M

c410

34Ø

14M

c410

36Ø12Mc402 36Ø12Mc40214Ø10Mc414 14Ø10Mc414

22Ø10Mc415

ESC 1:100


(Kg/cm2)ELEMENTO

f 'c VOLUMEN

(m3)

PESO

(Kg)

VOLÚMENES

CIMENTACIÓN

LOSAS

597.6421059419.82

1481.9865519.39

COLUMNAS 839.55215554.26

DIAFRAGMAS 716.98153403.16

VIGAS 1116.28175596.56

TOTAL 4752.43669493.19

210

210

210

210

210

RESUMEN


4.65.54.3

3.6

3.8

2.6

4.6 5.5 4.3

3.6

3.8

2.9

2.7

2.7

2.6

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F G H

ESC 1:100

PLANTA DE CIMENTACIÓN N-20.60

2.6 5.5 2.6

3 4 6 7

VIGA DE CIMENTACIÓN EJE B y GCORTE A - A

ESC . 1:25

10Ø25

ESC : 1:100

1.5

4Ø25Mc1094Ø25Mc110 4Ø25Mc110

2Eø14@14-25

1.7 2.6 5.5 2.6 1.7

3 4 6 7

VIGA CIMENTACIÓN EJE A y HESC : 1:100

1.5

0

4Ø25Mc108

4Ø25Mc1094Ø25Mc110

4Ø25Mc108

4Ø25Mc110

@.15 @.15 @.15 @.15

CORTE B - B

ESC . 1:25

8Ø25

2Eø14@1586EØ14Mc111

1.7 2.6 5.5 2.6 1.7

3 4 6 7

VIGA CIMENTACIÓN EJE C y FESC : 1:100

1.5

4Ø25Mc110 4Ø25Mc110

6Ø25Mc108 6Ø25Mc108

5Ø25Mc108 5Ø25Mc108

7Ø25Mc109

@.12 @[email protected] @.12 @[email protected]@.12

CORTE C - C

ESC . 1:25

9Ø25

2Eø14@12-20162EØ14Mc111

@.14 @[email protected]@.14 @.14 @.14 @.14

140EØ14Mc111

4Ø22Mc112

10Ø10Mc117

10Ø10Mc117

10Ø10Mc117

1Ø16@15cm

13.9332.311ZAPATA II

2.9832.352EJE 1 - EJE 9ZAPATA I

55

55

1Ø16@15cmEJE 3-4-6-7

1Ø16@15cm

1Ø16@15cm93Ø16Mc114

20Ø16Mc113 216Ø16Mc115

216Ø16Mc116

PLANILLA DE ACEROS

CIMENTACIÓN


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

CIMENTACIÓN

101 O 14 1730 0.35 1.90 0.00 0.12 4.74 8200.2 9905.84

102 L 28 96 11.50 0.50 0.00 0.00 12 1152 5568.77

103 I1 28 76 6.00 0.00 0.00 0.00 6 456 2204.3

104 I1 28 36 4.60 0.00 0.00 0.00 4.6 165.6 800.51

105 L 28 72 8.60 0.40 0.00 0.00 9 648 3132.43

106 I1 28 72 6.60 0.00 0.00 0.00 6.6 475.2 2297.12

107 I1 28 36 9.20 0.00 0.00 0.00 9.2 331.2 1601.02

108 L 25 82 7.80 0.40 0.00 0.00 8.2 672.4 2590.76

109 I1 25 38 10.00 0.00 0.00 0.00 10 380 1464.14

110 L 25 64 3.20 0.40 0.00 0.00 3.6 230.4 887.73

111 O 14 956 0.25 1.40 0.00 0.12 3.54 3384.24 4088.16

112 I1 22 12 10.00 0.00 0.00 0.00 10 120 358.08

113 C 16 40 35.3 0.4 0.00 0.00 36.1 1444 2278.63

114 C 16 93 35.3 0.4 0.00 0.00 36.1 3357.3 5297.82

115 C 16 432 2.8 0.4 0.00 0.00 3.6 1555.2 2454.11

116 C 16 216 15.1 0.4 0.00 0.00 15.9 3434.4 5419.48

117 I 10 80 14.4 0.00 0.00 0.1 14.6 1168 720.66

118 I 10 84 33.7 0.00 0.00 0.1 33.9 2847.6 1756.97

0 4015.6 0 11584.44 9790.9 0 0 120 1282.8 3228 0

0.00 2477.63 0.00 13994 15450.04 0.00 0.00 358.08 4942.63 15604.15 0.00

52826.53

VIGAS DE CIMENTACIÓN N-20.60

CADENAS AMARRE N-18.00

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-8

4 CIMENTACIÓN

CORTES Y PLANILLA

1.7 2.6 5.5 2.6 1.7

3 4 6 7

VIGA CIMENTACIÓN EJE D y EESC : 1:100

4Ø25Mc1094Ø25Mc110 4Ø25Mc110

CORTE D - D

ESC . 1:25

9Ø25

2Eø14@15-25

@.15 @[email protected] @[email protected]

1.5

0

90EØ14Mc111

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

VIGA CIMENTACIÓN EJE 1

D E F G H

4.65.5

2.0

ESC : 1:1002Eø14@15-25

CORTE 1 - 1

ESC . 1:25

12Ø28

@.15 @[email protected] @.15 @[email protected] @.15 @[email protected] @.15 @[email protected]@.15

1.80

1.80

6Ø28Mc102 6Ø28Mc103 6Ø28Mc104 6Ø28Mc103 6Ø28Mc102

6Ø28Mc1066Ø28Mc105 6Ø28Mc107 6Ø28Mc106 6Ø28Mc105

216EØ14Mc101

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

VIGA CIMENTACIÓN EJE 9

D E F G H

4.65.5

2.0

ESC : 1:100

2Eø14@14-25

CORTE 2 - 2

ESC . 1:25

12Ø28

1.80

6Ø28Mc102 6Ø28Mc104 6Ø28Mc102

6Ø28Mc106 6Ø28Mc107 6Ø28Mc106

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

VIGA CIMENTACIÓN EJE 3 y 7

D E F G H

4.65.5

ESC : 1:100

2.0

6Ø28Mc104

6Ø28Mc106 6Ø28Mc107 6Ø28Mc106

7Ø28Mc103 7Ø28Mc103

2Eø14@15-25

CORTE 3 - 3

ESC . 1:25

13Ø28

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

VIGA CIMENTACIÓN EJE 4 y 6

D E F G H

4.65.5

ESC : 1:100

2.0

6Ø28Mc103 6Ø28Mc104 6Ø28Mc103

6Ø28Mc1066Ø28Mc105 6Ø28Mc107 6Ø28Mc106 6Ø28Mc105

9Ø28Mc102 9Ø28Mc102

6Ø28Mc105 6Ø28Mc105

2Eø14@13-20

CORTE 4 - 4

ESC . 1:25

12Ø28

@.13 @[email protected] @.13 @[email protected] @.13 @[email protected] @.13 @[email protected] @.13 @[email protected] @.13 @[email protected]@.13 @[email protected]

352EØ14Mc101

9Ø28Mc102 9Ø28Mc102

@.14 @[email protected] @.14 @[email protected] @.14 @[email protected] @.14 @[email protected] @.14 @[email protected] @.14 @[email protected]

292EØ14Mc101

6Ø28Mc105

6Ø28Mc1036Ø28Mc103

6Ø28Mc105

@[email protected] @[email protected] @.14 @[email protected] @.14 @[email protected] @.14 @[email protected]

226EØ14Mc101

5Ø25Mc108 6Ø25Mc108

2Ø22Mc112

10Ø10Mc117

14Ø10Mc118

14Ø10Mc118

14Ø10Mc118

14Ø10Mc118

CADENAS DE AMARRE

ESC . 1:25

2263EØ10Mc7016Ø18Mc702


4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

Pórtico 9: Nv.+42.0

@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

@10@20@10@10@10 @20 @10 @10 @20 @10

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

Pórtico 9: Nv.+18.0 al Nv.+39.0

@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

@10@20@10@10@10 @20 @10 @10 @20 @10

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C


@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

@10@20@10@10@10 @20 @10 @10 @20 @10

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

Pórtico 9: Nv.+3.0

@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

@10@20@10@10@10 @20 @10 @10 @20 @10

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

Pórtico 9: Nv+0.0 al Nv.-3.0

@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

@10@20@10@10@10 @20 @10 @10 @20 @10

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

Pórtico 9: Nv.-6.0 al -15.0

@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

@10@20@10@10@10 @20 @10 @10 @20 @10

CORTE Q - Q

ESC . 1:25

6Ø18

153EØ12Mc601

CORTE R - RESC . 1:25

6Ø18

153EØ12Mc601

CORTE S - SESC . 1:25

6Ø18

153EØ12Mc601

CORTE T - TESC . 1:25

6Ø18

153EØ12Mc601

CORTE U - UESC . 1:25

6Ø18

153EØ12Mc602

CORTE V - VESC . 1:25

6Ø18

153EØ12Mc602

1 Estribo φ12

1 Estribo φ12

1 Estribo φ12

1 Estribo φ12

1 Estribo φ12

1 Estribo φ12

3Ø18Mc619 3Ø18Mc608 3Ø18Mc619

3Ø18Mc6183Ø18Mc624 3Ø18Mc618 3Ø18Mc624

3Ø18Mc619 3Ø18Mc608 3Ø18Mc619

3Ø18Mc6183Ø18Mc624 3Ø18Mc618 3Ø18Mc624

3Ø18Mc619 3Ø18Mc608 3Ø18Mc619

3Ø18Mc6183Ø18Mc624 3Ø18Mc618 3Ø18Mc624

3Ø18Mc619 3Ø18Mc608 3Ø18Mc619

3Ø18Mc6183Ø18Mc624 3Ø18Mc618 3Ø18Mc624

3Ø18Mc619 3Ø18Mc608 3Ø18Mc619

3Ø18Mc6183Ø18Mc624 3Ø18Mc618 3Ø18Mc624

3Ø18Mc619 3Ø18Mc608 3Ø18Mc619

3Ø18Mc6183Ø18Mc624 3Ø18Mc618 3Ø18Mc624

1Ø18Mc623 1Ø18Mc623

2Ø18Mc623 2Ø18Mc623

2Ø18Mc623 2Ø18Mc623

1Ø16Mc626 1Ø16Mc626

2Ø20Mc630 2Ø20Mc630

2Ø20Mc630 2Ø20Mc630

1Ø16Mc621







Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-8

6VIGAS EJES 1 - 9CORTES Y PLANILLA

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C


@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

Pórtico 1: Nv.+27.0

@10@20@10@10@10 @20 @10 @10 @20 @10

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C


D E F G H

4.65.5

@20 @10 @10@20@10@10@10 @20 @10 @10 @20 @10@10

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

@10@20@10@10@10 @20 @10 @10 @20 @10

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C


D E F G H

4.65.5

@20 @10 @10@20@10@10@10 @20 @10 @10 @20 @10@10

CORTE A - A

ESC . 1:25

4Ø18

153EØ12Mc601

CORTE B - B

ESC . 1:25

6Ø18

153EØ12Mc601

CORTE C - C

ESC . 1:25

6Ø18

153EØ12Mc601

CORTE D - D

ESC . 1:25

6Ø18

153EØ12Mc601

1 Estribo φ12

1 Estribo φ12

1 Estribo φ12

1 Estribo φ12

3Ø18Mc619 3Ø18Mc608 3Ø18Mc619

3Ø18Mc6183Ø18Mc624 3Ø18Mc618 3Ø18Mc624

3Ø18Mc619 3Ø18Mc608 3Ø18Mc619

3Ø18Mc6183Ø18Mc624 3Ø18Mc618 3Ø18Mc624

3Ø18Mc619 3Ø18Mc608 3Ø18Mc619

3Ø18Mc6183Ø18Mc624 3Ø18Mc618 3Ø18Mc624

1Ø18Mc623 1Ø18Mc623

2Ø16Mc626 2Ø16Mc626

2Ø16Mc626 2Ø16Mc626

2Ø20Mc630 2Ø20Mc6301Ø16Mc614

1Ø16Mc614 1Ø16Mc614

2Ø18Mc624 2Ø18Mc618 2Ø18Mc618 2Ø18Mc624

2Ø18Mc6192Ø18Mc6082Ø18Mc619





PLANILLA DE ACEROS

VIGAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

VIGAS LÁMINA E5

601 O 12 4284 0.25 0.40 0.00 0.12 1.54 6597.36 5858.46

602 O 12 918 0.35 0.55 0.00 0.12 2.04 1872.72 1662.98

608 I1 18 97 8.00 0.00 0.00 0.00 8 776 1552

614 I1 16 9 3.20 0.00 0.00 0.00 3.2 28.8 45.45

618 I1 18 194 9.60 0.00 0.00 0.00 9.6 1862.4 3724.8

619 I1 18 194 9.00 0.00 0.00 0.00 9 1746 3492

621 I1 16 8 6.30 0.00 0.00 0.00 6.3 50.4 79.53

623 I1 18 34 2.40 0.00 0.00 0.00 2.4 81.6 163.2

624 I1 18 194 4.25 0.00 0.00 0.00 4.25 824.5 1649

626 I1 16 44 2.40 0.00 0.00 0.00 2.4 105.6 166.64

630 I1 20 40 2.40 0.00 0.00 0.00 2.4 96 236.74

0 0 8470.08 0 184.8 5290.5 96 0 0 0 0

0.00 0.00 7521.43 0.00 291.61 10581 236.74 0.00 0.00 0.00 0.00

18630.78

PLANILLA DE ACEROS

VIGAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

VIGAS LÁMINA E6

601 O 12 6132 0.25 0.40 0.00 0.12 1.54 9443.28 8385.63

602 O 12 2628 0.35 0.55 0.00 0.12 2.04 5361.12 4760.67

605 L 18 240 8.00 0.30 0.00 0.00 8.3 1992 3984

607 L 18 24 2.10 0.30 0.00 0.00 2.4 57.6 115.2

616 L 22 36 2.10 0.30 0.00 0.00 2.4 86.4 257.82

617 I1 18 240 10.00 0.00 0.00 0.00 10 2400 4800

618 I1 18 240 9.60 0.00 0.00 0.00 9.6 2304 4608

619 I1 18 120 9.00 0.00 0.00 0.00 9 1080 2160

621 I1 16 30 6.30 0.00 0.00 0.00 6.3 189 298.24

632 L 18 240 3.70 0.30 0.00 0.00 4 960 1920

0 0 14804.4 0 189 8793.6 0 86.4 0 0 0

0.00 0.00 13146.31 0.00 298.24 17587.2 0.00 257.82 0.00 0.00 0.00

31289.57


4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C


@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

@10@20@10@10 @20 @10 @10 @20 @10@10 @20 @10 @10@20@10@10

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

Pórtico 4 y 6: Nv.+18.0 al Nv.+39.0

@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

@10@20@10@10 @20 @10 @10 @20 @10@10 @20 @10 @10@20@10@10

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

Pórtico 4 y 6: Nv.+6.0 al Nv.+15.0

@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

@10@20@10@10 @20 @10 @10 @20 @10@10 @20 @10 @10@20@10@10

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

Pórtico 4 y 6: Nv.+0.0 al Nv.-3.0

@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

@10@20@10@10 @20 @10 @10 @20 @10@10 @20 @10 @10@20@10

@10

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C

Pórtico 4 y 6: Nv.-6.0 al Nv.15.0

@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

@10@20@10@10 @20 @10 @10 @20 @10@10 @20 @10 @10@20@10

@10

4.6 5.5 4.3 2.9 4.3

A B C


@10 @20 @10

D E F G H

4.65.5

@10@20@10@10 @20 @10 @10 @20 @10@10 @20 @10 @10@20@10@10

3Ø18Mc605 3Ø18Mc605

3Ø18Mc605 3Ø18Mc605

3Ø18Mc605 3Ø18Mc605

3Ø18Mc605 3Ø18Mc605

3Ø18Mc605 3Ø18Mc605

3Ø18Mc605 3Ø18Mc605

1Ø18Mc607

1Ø18Mc607

1Ø22Mc616

1Ø22Mc616

1Ø18Mc607

1Ø18Mc607

1Ø22Mc616

1Ø22Mc616

3Ø18Mc6173Ø18Mc617

3Ø18Mc618 3Ø18Mc619 3Ø18Mc618

3Ø18Mc6173Ø18Mc617

3Ø18Mc618 3Ø18Mc619 3Ø18Mc618

3Ø18Mc6173Ø18Mc617

3Ø18Mc618 3Ø18Mc619 3Ø18Mc618

3Ø18Mc6173Ø18Mc617

3Ø18Mc618 3Ø18Mc619 3Ø18Mc618

3Ø18Mc6173Ø18Mc617

3Ø18Mc618 3Ø18Mc619 3Ø18Mc618

3Ø18Mc6173Ø18Mc617

3Ø18Mc618 3Ø18Mc619 3Ø18Mc618

1Ø16Mc621

1Ø16Mc621

1Ø16Mc621

1Ø16Mc621

CORTE K - K

ESC . 1:25

6Ø18

219EØ12Mc601

CORTE L - L

ESC . 1:25

6Ø18

219EØ12Mc601

CORTE M - M

ESC . 1:25

6Ø18

219EØ12Mc601

CORTE N - N

ESC . 1:25

6Ø18

219EØ12Mc601

CORTE O - O

ESC . 1:25

6Ø18

219EØ12Mc602

CORTE O - O

ESC . 1:25

6Ø18

219EØ12Mc602

1 Estribo φ12

1 Estribo φ12

1 Estribo φ12

1 Estribo φ12

1 Estribo φ12

1 Estribo φ12







3Ø18Mc632 3Ø18Mc632

3Ø18Mc632 3Ø18Mc632

3Ø18Mc632 3Ø18Mc632

3Ø18Mc632 3Ø18Mc632

3Ø18Mc632 3Ø18Mc632

3Ø18Mc632 3Ø18Mc632

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-8

8COLUMNAS Y DIAFRAGMASCORTES Y PLANILLA

0.65

0.8

0

0.60

0.8

0

De Cimentación a N+9.00

ESC . 1:25 ESC . 1:25

COLUMNAS

De N+9.00 a N+42.00COLUMNA





16Ø25Mc201

(28 Unidades) (28 Unidades)



16Ø20Mc207292EØ12Mc202

292EØ12Mc203


292Ø12Mc205

0.3

52

.20

0.3

5

0.35 2.55 0.35

0.25

0.2

5

0.3

52

.20

0.3

5

0.25

0.43


622EØ12Mc3011EØ[email protected]

622EØ12Mc301



622EØ12Mc301



1244EØ10Mc302



622EØ10Mc302



3.10

2.7

5


414Ø12Mc3042Ø[email protected]

414Ø12Mc304


414Ø12Mc305

8Ø20Mc3068Ø20Mc306

8Ø20Mc306 8Ø20Mc306

ESC . 1:25

GRADAS Y ASCENSORDIAFRAGMA T1

(2 Unidades)

0.80 3.80 0.80

0.6

0

ESC . 1:25

EJE 1 Y 9DIAFRAGMA T2

(4 Unidades)

0.6

0

0.2

5

14Ø22Mc30714Ø22Mc3071EØ[email protected]


622EØ12Mc308

1Ø[email protected]Ø[email protected]







622EØ10Mc311

414Ø12Mc310

0.80 4.70 0.80

0.6

0

ESC . 1:25

EJE A Y HDIAFRAGMA T3

(2 Unidades)

14Ø22Mc3071EØ[email protected]

622EØ12Mc308



14Ø22Mc3071EØ[email protected]

622EØ12Mc308




0.6

0

0.2

5

622EØ10Mc3151Ø[email protected]


6.12


622EØ10Mc315

496Ø14Mc316

18Ø14Mc303

16Ø14Mc303 16Ø14Mc3031GRØ[email protected]


330EØ10Mc211

292Ø10Mc210

24Ø14Mc309


622EØ10Mc318622Ø10Mc314 622Ø10Mc314

622Ø10Mc314622Ø10Mc3141EØ[email protected]


622EØ10Mc318


622EØ10Mc318

30Ø14Mc309

622Ø10Mc313 622Ø10Mc313

622Ø10Mc313622Ø10Mc313

292EØ10Mc204 330Ø10Mc209


330EØ10Mc212

330Ø10Mc206330EØ10Mc208

PLANILLA DE ACEROS

DIAFRAGMAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

DIAFRAGMAS

301 O 12 4976 0.30 0.30 0.00 0.10 1.40 6966.40 6186.16

302 O 10 7464 0.40 0.20 0.00 0.10 1.40 10449.60 6447.40

303 L 14 100 72.50 0.50 0.00 0.30 73.30 7330.00 8854.64

304 I 12 1656 2.75 0.00 0.00 0.13 3.01 4984.56 4426.29

305 I 12 828 3.10 0.00 0.00 0.10 3.30 2732.40 2426.37

306 L 20 64 72.50 0.50 0.00 0.30 73.30 4691.20 11568.50

307 L 22 168 72.50 0.50 0.00 0.30 73.30 12314.40 36746.17

308 O 12 7464 0.75 0.55 0.00 0.10 2.80 20899.20 18558.49

309 L 14 156 72.50 0.50 0.00 0.30 73.30 11434.80 13813.24

310 I 12 1656 5.20 0.00 0.00 0.15 5.50 9108.00 8087.90

311 O 10 4976 0.44 0.20 0.00 0.10 1.48 7364.48 4543.88

313 I 10 7464 0.75 0.00 0.00 0.13 1.01 7538.64 4651.34

314 I 10 7464 0.55 0.00 0.00 0.13 0.81 6045.84 3730.28

315 O 10 2488 0.40 0.20 0.00 0.10 1.40 3483.20 2149.13

316 I 14 992 6.10 0.00 0.00 0.15 6.40 6348.80 7669.35

317 I 10 17436 0.2 0.00 0.00 0.08 0.36 6276.96 3872.88

318 O 10 7464 0.40 0.55 0.00 0.10 2.10 15674.40 9671.10

0 56833.12 44690.56 25113.60 0 0 4691.20 12314.40 0 0 0

0.00 35066.04 39685.22 30337.23 0.00 0.00 11568.50 36746.17 0.00 0.00 0.00

153403.16

PLANILLA DE ACEROS

COLUMNAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

COLUMNAS

201 L 25 448 34.10 0.50 0.00 0.40 35.00 15680.00 60415.04

202 O 12 8176 0.60 0.75 0.00 0.12 2.94 24037.44 21345.25

203 O 12 8176 0.30 0.75 0.00 0.12 2.34 19131.84 16989.07

204 O 10 8176 0.60 0.38 0.00 0.12 2.20 17987.20 11098.10

205 I 12 8176 0.75 0.00 0.00 0.12 0.99 8094.24 7187.69

206 I 10 9240 0.75 0.00 0.00 0.12 0.99 9147.60 5644.07

207 L 20 448 38.50 0.50 0.00 0.00 39.00 17472.00 43085.95

208 O 10 9240 0.55 0.75 0.00 0.12 2.84 26241.60 16191.07

209 I 10 9240 0.55 0.00 0.00 0.12 0.79 7299.60 4503.85

210 I 10 8176 0.6 0.00 0.00 0.12 0.84 6867.84 4237.46

211 O 10 9240 0.55 0.38 0.00 0.12 2.10 19404.00 11972.27

212 O 10 9240 0.28 0.75 0.00 0.10 2.26 20882.40 12884.44

0 107830.24 51263.52 0 0 0 17472.00 0 15680.00 0 0

0.00 66531.26 45522.01 0.00 0.00 0.00 43085.95 0.00 60415.04 0.00 0.00

215554.26


110



precios unitarios descritos en el capítulo 2 y 3, además se ha decidido incorporar

los rubros de mampostería y enlucidos para la elaboración del presupuesto.



TABLA 4.5: CANTIDADES DE OBRA, 14P-CON MUROS


NORMA CEC -S2 NEC -C NEC-D

M3

HORMIGO

N

KG

ACERO

M3

HORMIGO

N

KG

ACERO

M3

HORMIGO

N

KG

ACERO

CIMENTACIÓ

N 597,64

59.419,82 597,64

59.355,73 597,64

59.355,73

LOSAS 1.481,98

65.519,39 1.481,98

60.804,45 1.481,98

60.804,45

COLUMNAS 839,55

215.554,26 839,55

222.061,93 839,55

222.289,97

DIAFRAGMAS 716,98

153.403,16 716,98

163.094,80 716,98

176.809,28

VIGAS 1.116,28

175.596,56 1.116,28

185.087,60 1.116,28

192.083,45

4.752,43

669.493,19 4.752,43

690.404,51 4.752,43

711.342,88


Para complementar el presupuesto de las alternativas planteadas en el presente

capítulo, a continuación se presentan los análisis de precios unitarios de

mampostería, tomados en base a los presentados por la Cámara de la

Construcción de Quito, del 2015.

111


RUBRO: UNIDAD: m3

DETALLE:





SUBTOTAL M 0.64




Albañil (estr.oc d2) 1.00 3.22 3.22 0.5000 1.61

Peon (estr.oc e2) 1.00 3.18 3.18 0.5000 1.59

SUBTOTAL M 4.27


A B C = A x B

Bloque alivianado 15x20x40 u 14.0000 0.38000 5.32

AUX: MORTERO CEMENTO: ARENA 1:6 m3 0.0400 50.00000 2.00

SUBTOTAL O 7.32


A B C = A x B

SUBTOTAL P

12.23

0.00% 0.00

12.23

12.23




MAMPOSTERÍA DE BLOQUE e = 20cm.

MORTERO 1:6





112


RUBRO: UNIDAD: m3

DETALLE:





SUBTOTAL M 0.64




Albañil (estr.oc d2) 1.00 3.22 3.22 0.4500 1.45

Peon (estr.oc e2) 1.00 3.18 3.18 0.4500 1.43

SUBTOTAL M 3.95


A B C = A x B

Bloque alivianado 15x20x40 u 14.0000 0.38000 5.32

AUX: MORTERO CEMENTO: ARENA 1:6 m3 0.0350 50.00000 1.75

SUBTOTAL O 7.07


A B C = A x B

SUBTOTAL P

11.66

0.00% 0.00

11.66

11.66




MAMPOSTERÍA DE BLOQUE e = 15cm.

MORTERO 1:6





113

4.6.2 PRESUPUESTO.



4.6.2.1 Presupuesto Alternativa N° 3.1: 14P-CON MUROS-CEC-S2

TABLA 4.6: PRESUPUESTO, 14P-CON MUROS-CEC-S2


ESTRUCTURA



3 Hormigón en vigas f'c= 210 kg/cm2 m3 1.116,28 $ 237,69 $ 265.327,47

4 Hormigón en losa f'c= 210 kg/cm2 m3 1.481,98 $ 306,69 $ 454.508,03


6 Acero de refuerzo fy= 4200 kg/cm2 kg 669.493,19 $ 1,78 $ 1.191.697,88

7 Mampostería de Bloque e= 15cm m2 11.354,40 $ 11,66 $ 132.392,30


TOTAL: $ 2.563.111,14

SON: DOS MILLONES QUINIENTOS SESENTA Y TRES MIL CIENTO ONCE DÓLARES CON CATORCE

CENTAVOS.

4.6.2.2 Presupuesto Alternativa N° 3.2: 14P-CON MUROS-NEC-C

TABLA 4.7: PRESUPUESTO, 14P-CON MUROS-NEC-C


ESTRUCTURA









TOTAL: $ 2.600.333,29

SON: DOS MILLONES SEISCIENTOS MIL TRECIENTOS TREINTA Y TRES DÓLARES CON VEINTE Y

NUEVE CENTAVOS.

114

4.6.2.3 Presupuesto Alternativa N° 3.3: 14P-CON MUROS-NEC-D

TABLA 4.8: PRESUPUESTO, 14P-CON MUROS-NEC-D


ESTRUCTURA









TOTAL: $ 2.637.603,59

SON: DOS MILLONES SEISCIENTOS TREINTA Y SIETE MIL SEISCIENTOS TRES DÓLARES CON

CINCUENTA Y NUEVE CENTAVOS.

115

CAPITULO 5


CON PAREDES ESTRUCTURALES

5.1 SÍNTESIS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE CON MUROS DE

CORTE Y PAREDES ESTRUCTURALES.

El sistema estructural conformado por paredes estructurales de hormigón armado

que se plantea para su estudio en el presente capítulo, es similar en

comportamiento al sistema de pórticos con muros estructurales propuesto

anteriormente; con la diferencia que en las paredes portantes desaparecen las

vigas y columnas, además que el porcentaje de estas es de alrededor del 3% al

4% del área en planta, en cada dirección.

Al decir comportamiento similar se entiende que los dos sistemas tienen gran

rigidez lateral y que el diseño de los elementos estructurales se basa en los

requerimientos del capítulo 21 del código ACI; es decir, las paredes estructurales

se consideran como muros y están ligadas por vigas de acople, lo que implica que

aparte de las revisiones típicas como son flexocompresión, corte y confinamiento,

también se debe revisar la esbeltez para paredes.

Los muros o paredes estructurales se comportan de acuerdo a una relación entre

su altura y su longitud, llamada relación de aspecto y es en base a esta que se

puede clasificar los muros según el comportamiento esperado. Esta clasificación

no se encuentra claramente especificada en el código ACI, por ello la

categorización de los muros o paredes se realiza en base a los criterios

impartidos por parte del director de este proyecto.

5.1.1 RELACIÓN DE ASPECTO

Al ser esta relación un cociente entre la altura (h) y la longitud (l) del muro, se

puede clasificar o denominar las paredes en largas y cortas; las cuales tienen un

116

comportamiento distinto, pese a que en forma global los dos tipos rigidizan

lateralmente la estructura.

5.1.2 MUROS LARGOS

Para definir a un muro o pared estructural como larga, la relación de aspecto “h/l”

debe ser mayor a 3. El comportamiento de este tipo de elementos para resistir las

fuerzas sísmicas, se asemeja a una viga en voladizo empotrada en su base;

mientras que para las cargas verticales se comporta de manera similar a una

columna; por ello las deformaciones debido a cargas laterales son en su mayoría

debidas a momentos flectores, teniendo así una fluencia del acero en tensión

debido a flexión en la base del muro.5

Las paredes o muros estructurales generalmente tienen suficiente capacidad para

resistir cargas verticales; sin embargo, debido al sismo estas fuerzas axiales se

incrementan, lo que genera grandes esfuerzos debido a flexocompresión. En la

figura 5.1 se muestra la geometría típica de un muro alto, así como la deformación

y la falla esperada.

FIGURA 5.1: MURO LARGO, DEFORMADA Y FALLA.

h

l

5 Placencia P., Apuntes de clase, Estructuras de Hormigón Armado 2012.

117

5.1.3 MUROS CORTOS

Para definir a un muro o pared estructural como corta, la relación de aspecto “h/l”

debe ser menor a 2. El comportamiento de este tipo de elementos para resistir las

fuerzas sísmicas se basa en su gran resistencia y rigidez. Para cargas verticales

se comportan como columnas.

En este caso las deformaciones debido a cargas laterales en su mayoría son

debidas a efectos de cortante, por ello el acero en tensión no va a llegar a fluir. En

la figura 5.2 se muestra la geometría típica de un muro corto, así como la

deformación y la falla esperada.

FIGURA 5.2: MURO CORTO, DEFORMADA Y FALLA.

h

l

5.1.4 MUROS ACOPLADOS

Los muros acoplados no dependen de una relación entre su altura y su longitud

para ser denominados de esta manera, su nombre se debe a que son muros

unidos por un elemento llamado viga de acople. Este tipo de muro se generan

cuando se requieren aberturas en las paredes ya sean para ventanas, puertas o

por cualquier otro requerimiento arquitectónico.

Un aspecto importante a considerar en los muros acoplados son los esfuerzos

producidos en la base y trasmitidos al suelo, es decir en toda la longitud del muro

se tendrá una zona en tensión y otra en compresión, mientras que con muros

118

aislados cada uno tendrá una zona de tensión y otra de compresión. En la figura

5.3 se muestra la geometría típica de un muro acoplado.

FIGURA 5.3: MURO ACOPLADO.

h

l

VIGA DEACOPLE

VIGA DEACOPLE

VIGA DEACOPLE

5.1.5 VIGAS DE ACOPLE

Las vigas de acople como ya se mencionó son elementos que unen o conectan a

los muros estructurales entre sí, haciendo que estos trabajen en forma conjunta

como un solo elemento; estas vigas a más de cumplir con el propósito de enlace,

por su ubicación se caracterizan por tener un peralte alto respecto a las vigas

convencionales; debido a esto la estructura en forma global se rigidiza y

dependiendo de la ubicación ayudan a controlar la torsión en planta.

Al igual que para los muros, para vigas de acople existe una relación entre la

longitud y la altura para clasificarlos: cuando la relación l/h es menor a 2 el acero

de refuerzo principal es el que se encuentra diagonal en la viga y soporta

esfuerzos de tensión; este tipo de viga proporciona el acoplamiento adecuado

para que los muros se comporten como uno solo. Para el caso en el que la

relación l/h es mayor a 3, la viga ya no es de acople, lo que hace que las paredes

se comporten individualmente. En la figura 5.4 se muestra la geometría típica de

una viga de acople.

119

FIGURA 5.4: VIGA DE ACOPLE.

hl

5.2 PREDISEÑO

A diferencia de los capítulos anteriores en la que la estructura por tratarse de un

sistema reticular que tiene elementos como vigas y columnas, que pueden ser

prediseñados; el sistema propuesto en este capítulo únicamente tiene paredes,

de las cuales no se puede predecir las dimensiones sino únicamente se revisan

sus capacidades.

5.2.1 PAREDES

Las paredes tienen su origen en los planos arquitectónicos considerando un

porcentaje de estas en relación al área total en planta, con esto se busca tener

una gran rigidez y controlar la torsión en planta. En la tabla 5.1 se presenta el

porcentaje de paredes en cada dirección.

TABLA 5.1: PORCENTAJE DE PAREDES,14P-PAREDES

Dirección Porcentaje

X 3.96 %

Y 3.41 %

120

5.2.2 LOSAS

Por tratarse de un sistema de paredes portantes de hormigón armado, las losas

pueden ser macizas y armadas en una o dos direcciones dependiendo de las

luces.

Para esta alternativa por su sus luces y distribución de paredes se plantea una

losa maciza de 15 cm de peralte, dimensión que resulta de la aplicación de la

tabla 9.5c del ACI 318-11, en donde se determina el peralte necesario por

deformaciones.

5.2.3 CIMENTACIONES

Debido a la gran carga que se trasmite al suelo y a la gran cantidad de paredes a

cimentar, para esta alternativa necesariamente se debe diseñar vigas y losas de

cimentación, considerando la interacción suelo – estructura a través del

coeficiente de balasto.


La determinación de las fuerzas de diseño para estas alternativas sigue una

metodología similar a la utilizada en los capítulos anteriores; en los cuales la

filosofía de diseño es que las estructuras deben presentar un comportamiento

dúctil ante un evento sísmico, con la formación de rotulas plásticas; sin embargo,

para este sistema de paredes de gran rigidez la ductilidad es limitada.


Las cargas verticales adoptadas para el estudio son de 100 kg/m2 por carga

muerta debido a que no se tiene paredes de relleno y únicamente se considera

revestimientos de piso e instalaciones; y para la carga viva se sigue las

recomendaciones de los códigos locales, que son de 200 kg/m2 para las plantas

tipo y de 500 kg/m2 para parqueaderos.

121



determina aplicando las fórmulas y coeficientes que cada norma tiene establecido

en los capítulos respectivos.

Para este tipo de estructuras no se tiene un factor de reducción de resistencia

sísmica (R) tabulado en los códigos, por ello se adopta un valor de 4 para el CEC

y de 3 para la NEC, considerando que son edificaciones con poca ductilidad y que

es deseable que las paredes estructurales en conjunto resistan las fuerzas

sísmicas en el rango elástico.

5.3.2.1 Consideraciones Alternativa # 4.1: Estructura de 14 pisos con Paredes

Estructurales implantado en un perfil de suelo S2





R = 4 Sistemas de estructurales de ductilidad limitada.



estructurales.



122


Estructurales implantado en un perfil de suelo C















Estructurales implantado en un perfil de suelo D.







123









A diferencia de las estructuras duales en la que los muros estructurales absorben

alrededor del 85% del cortante basal, las paredes portantes como es de

esperarse toman el 100%, lo que hace de este sistema al igual que el anterior,

sea sensible a la torsión en planta, por ello se debe revisar que los dos primeros

modos vibratorios sean traslacionales.

5.4.1 MODELACIÓN


combinaciones de carga descritas en los capítulos anteriores se modela las tres

alternativas planteadas, los muros y vigas de acople se modelan como elementos

tipo Shell, asignando piers a los muros y spandrels a las vigas, lo que facilita la

interpretación gráfica de los esfuerzos.

124


Peso específico del hormigón: γ = 2.4 T/m3.

Módulo de Elasticidad del hormigón: Kg/cm2.

Resistencia del Hormigón: f´c = 210 Kg/cm2.

Esfuerzo de Fluencia del Acero: fy = 4200 Kg/cm2.

Módulo de Poisson: ν = 0.2

Módulo de Corte del Hormigón: Kg/cm2.

Inercia agrietada para vigas: 0.5 Ig.

Inercia agrietada para losas: 0.5 Ig.

Inercia agrietada para muros: 0.6 Ig (Dos primeros pisos y primer subsuelo)

5.4.2 DERIVAS

El control de las derivas se complica en sistemas flexibles como el aporticado; en

estructuras rígidas como aquellas con muros o paredes estructurales, los

desplazamientos laterales cumplen fácilmente con las normativas respectivas

para cada alternativa, pese a que en este sistema el corte basal es alto.

Lo sensible en este tipo de configuración estructural como ya se mencionó es la

torsión en planta y en la modelación se busca la correcta ubicación de los muros

para minimizar este efecto.

En la tabla 5.2 se muestran las derivas de cada piso para cada alternativa, las

cuales están dentro de las permitidas por el CEC y la NEC respectivamente.

TABLA 5.2: DERIVAS DE PISO, 14P-PAREDES


Norma 14P-PAREDES-CEC-S2 14P-PAREDES-NEC-C 14P-PAREDES-NEC-D

Datos R = 4 R = 3 R = 3

V = 24,9% V = 35% V =39,7%


Nv. + 42 0,0039 0,0010 0,0041 0,0011 0,0046 0,0012

125

Nv. + 39 0,0039 0,0010 0,0041 0,0011 0,0047 0,0012

Nv. + 36 0,0040 0,0011 0,0042 0,0011 0,0047 0,0013

Nv. + 33 0,0040 0,0011 0,0042 0,0011 0,0048 0,0013

Nv. + 30 0,0041 0,0011 0,0043 0,0012 0,0049 0,0013

Nv. + 27 0,0041 0,0011 0,0043 0,0012 0,0049 0,0014

Nv. + 24 0,0041 0,0012 0,0043 0,0012 0,0049 0,0014

Nv. + 21 0,0041 0,0012 0,0043 0,0012 0,0048 0,0014

Nv. + 18 0,0040 0,0012 0,0042 0,0012 0,0048 0,0014

Nv. + 15 0,0039 0,0011 0,0041 0,0012 0,0047 0,0014

Nv. + 12 0,0038 0,0011 0,0040 0,0012 0,0045 0,0013

Nv. + 9 0,0036 0,0011 0,0038 0,0012 0,0043 0,0013

Nv. + 6 0,0034 0,0011 0,0035 0,0012 0,0040 0,0013

Nv. + 3 0,0031 0,0012 0,0032 0,0013 0,0036 0,0015

Nv. + 0 0,0024 0,0008 0,0025 0,0009 0,0028 0,0010

5.4.2.1 SECCIONES FINALES

Una vez concluido el análisis estructural se obtienen las secciones finales de los

elementos, para este tipo de estructuras las dimensiones son las mismas con las

que se inició la modelación, las cuales están especificadas en los planos. Esto no

significa que en la etapa de diseño la geometría de las paredes pueda ser

modificada.


Para el diseño de edificios altos con paredes estructurales no existe un

procedimiento normado en los códigos locales; por ello se siguen las

recomendaciones de varias normas en las que se hace referencia al diseño de

este tipo de elementos; la filosofía difiere en algunos temas con la planteada en

capítulos anteriores, en este caso es muy difícil conseguir la disipación de energía

por la formación de rotulas plásticas, debido a que se trata de estructuras de

ductilidad limitada; sin embargo se adoptan varios de los criterios de diseño

usados en estructuras duales o de pórticos rigidizados.

126

Se plantea un procedimiento de diseño de las paredes estructurales,

considerando las recomendaciones del ACI para muros en lo referente a corte,

flexión, axiales y elemento de borde; mientras que para la revisión de esbeltez se

adoptan los parámetros descritos en el capítulo de vivienda de la NEC.6

5.5.1 RELACIÓN DE ASPECTO

Como primer paso en el diseño de paredes estructurales, es importante conocer

cuál va a ser su comportamiento ante cargas laterales, y eso depende únicamente

de la relación de aspecto del muro analizado; para las estructuras en estudio esta

relación se mantiene mayor a tres, lo que indica que el comportamiento esperado

sería el de una pared larga.

5.5.2 DISEÑO A FLEXO-COMPRESIÓN

El diseño a flexo-compresión consiste en verificar en el diagrama de interacción

que la sección y el armado longitudinal proporcionen a la pared suficiente

capacidad para resistir los esfuerzos producidos por flexión y carga axial

combinados. La cuantía de acero requerida dependerá de las solicitaciones

últimas y además debe cumplir con el mínimo establecido por el ACI.

5.5.2.1 Requisitos considerados en el diseño a flexo-compresión.

Refuerzo longitudinal: [ACI. 21.9.2.1]


Para fines prácticos este refuerzo se calcula por metro de ancho.

6 Placencia P, Apuntes de Estructura de Hormigón Armado, 2012

127

5.5.3 REVISIÓN DE ESBELTEZ Y EXCENTRICIDAD

La esbeltez es una patología que se presenta en elementos delgados como las

paredes. La revisión por esbeltez y excentricidad consiste en determinar si la

capacidad portante de los muros se va a ver afectada por estos parámetros; de

ser así se debe disminuir la capacidad de carga de los elementos, asegurando

que las paredes no presenten problemas de pandeo antes de alcanzar su

resistencia limite; este factor puede ser calculado en base a las ecuaciones

planteadas en la Norma Ecuatoriana de la Construcción dependiendo del

arriostramiento de los muros.

5.5.3.1 Muros sin arriostramiento

Se entiende por muro sin arriostramiento, a aquel que no presenta elementos

adicionales en los bordes que proporcionen restricción al desplazamiento lateral;

en este tipo de paredes, los efectos por esbeltez y excentricidad son más críticos

y por ello los factores de reducción son más rigurosos.

Para el presente estudio y por recomendaciones de varios profesionales, no se

consideró paredes sin arriostramiento en el planteamiento arquitectónico. En la

figura 5.5 se presenta la geometría típica de un muro sin arriostramiento.

FIGURA 5.5: MURO SIN ARRIOSTRAMIENTO.

128

5.5.3.2 Muros con arriostramiento

Se entiende por muro con arriostramiento a aquel que presenta elementos

adicionales en los bordes que proporcionen restricción al desplazamiento lateral,

estos pueden ser columnas, muros o columnetas de confinamiento; es común

encontrar geometrías tipo I, L o C en este tipo de paredes.

5.5.3.3 Requisitos considerados en la revisión de esbeltez.

Factor de reducción [NEC_SE_VIVIENDA.

6.5.4.(a)]

Donde:

e´: Excentricidad calculada para la carga vertical más una excentricidad

accidental que se tomará igual a t / 25

t: Espesor del muro

K: Factor de altura efectiva del muro

H: Altura libre de un muro entre elementos capaces de darle apoyo

lateral

L´: Separación de los elementos que rigidizan transversalmente al muro

FIGURA 5.5: MURO CON ARRIOSTRAMIENTO.

129

5.5.4 DISEÑO A CORTE

Por tratarse de un sistema de paredes portantes de ductilidad limitada, se podría

pensar que el refuerzo por corte se diseña sin considerar que el cortante puede

ser superado debido a cargas sísmicas; sin embargo, para el diseño si se toma en

cuenta dicho incremento; con esto se tiene una reserva de resistencia en caso

sismos fuertes.

5.5.4.1 Requisitos considerados en diseño a corte.


Corte de Diseño:

Resistencia al cortante: [ACI 21.9.4.1]

Corte Nominal Máximo: [ACI 21.9.4.5]

Altura efectiva del muro: [ACI 21.9.2.3]

5.5.5 VIGAS DE ACOPLE

Ensayos han demostrado que el refuerzo diagonal confinado en la viga es el que

proporciona la resistencia en este tipo de elementos; en el caso de paredes

portantes por tener una gran cantidad de vigas de acople, el refuerzo no requiere

ser confinado en el interior de la viga.7

7 American Concrete Institute. Requisitos de Reglamento para Concreto estructural (ACI 318S-11), R21.9.7

130

5.5.5.1 Requisitos considerados en diseño de vigas de acople.


Tensión en las Diagonales:

5.5.6 ELEMENTO DE BORDE

Por experiencias en países vecinos como Chile, es recomendable que todas las

paredes terminen con un elemento de borde, con esto se tiene muros arriostrados

y se disminuye el problema de esbeltez, ya que por acciones sísmicas se tendrá

grandes fuerzas en compresión.

5.5.6.1 Requisitos considerados en diseño de elementos de borde.

Necesidad de elemento de borde: [ACI 21.9.6.3]

Se requiere elemento de borde cuando los esfuerzos a compresión debido a

cargas últimas incluidas, sean mayores a 0.2f´c

Esfuerzos a compresión:

De ser necesarios elementos de borde en las paredes, estos se diseñan

siguiendo los parámetros usados para el diseño de cabezales especificados en el

capítulo 3.

Muros en forma L, T, C : [ACI R 21.9.5.2]

Donde las secciones de muro se intercepten para generar formas L, T, o C, o

secciones transversales de otra forma, se debe considerar la influencia de ala en

el comportamiento del muro mediante la selección de anchos de ala apropiados.

131

Los ensayos muestran que el ancho efectivo del ala aumenta con niveles

crecientes de desplazamiento lateral y que la efectividad del ala en compresión es

diferente del ala en tracción.8

Ancho Efectivo: [ACI 21.9.5.2]

El ancho efectivo del ala debe extenderse desde la cara del alma una distancia

igual al menor valor entre la mitad de la distancia del alma de un muro adyacente

y el 25% de la altura total del muro.

Este ancho efectivo especificado en el código ACI, puede ser otro si se realiza un

análisis más detallado, para el presente estudio se adoptan los criterios de ancho

efectivo propuesto por T. Paulay y M. Priestley, en un su libro “Seismic Desing of

Reinforced Concrete and Masonry Buildings”

Ala en Tensión:

Ala en Compresión:

Donde:

beff: Ancho efectivo del ala.

hw: Altura total del muro.

bw: Ancho del muro perpendicular al ala (patín).

b: Ancho total del ala.

8 American Concrete Institute. Requisitos de Reglamento para Concreto estructural (ACI 318S-11).

132

5.5.7 EJEMPLO DE DISEÑO DEL MURO EJE 3

Se presenta un ejemplo de cálculo de un muro que no requiere elemento de

borde, el cual se encuentra ubicado en el eje 2 entre los ejes A y B. El

procedimiento de diseño es el descrito anteriormente.

5.5.7.1 Relación de Aspecto

Por su relación de aspecto se tiene un muro largo, en el cual el comportamiento

esperado estará gobernado por flexión.

5.5.7.2 Diseño a Flexo-compresión.

Se verifica que las cargas mayoradas responsables de los esfuerzos máximos en

el muro, se encuentren dentro de la zona utilizable del diagrama de interacción.

FIGURA 5.5: DIAGRAMA DE FLEXO-COMPRESIÓN MURO EJE 3

-1500

-500

500

1500

2500

3500

4500

5500

6500

7500

P [

t]

M [t-m]

Pn-Mn

133

5.5.7.3 Revisión de Excentricidad y Esbeltez.

Esta revisión se realiza calculando el factor de reducción con la ecuación planteada

para muros con arriostramiento lateral.

Donde:

e´: 0.01

t: 0.25

K: 0.8

H: 2.75

L´: 4.60

Debido a que FE es mayor a 0.9, el muro no tiene problemas de esbeltez.9

5.5.7.4 Diseño a corte.

El diseño a corte consiste en verificar que el cortante último sea menor que la

capacidad nominal máxima, y de ser así calcular el refuerzo requerido.

Alma

Patín 1

Patín 2

Vu VuDIS

Vu VuDIS

Vu VuDIS

45,7 65,4 Ton

85,0 121,6 Ton

106,0 151,6 Ton

Capacidad nominal

a corte

Capacidad nominal

a corte

Capacidad nominal a

corte

φVn 300,3 Ok

φVn 344,3 Ok

φVn 349,3 Ok

9 Barros L., Peñafiel J. Proyecto de Titulación EPN.

134

Acero transversal

Acero transversal

Acero transversal

ρs 0,0025

ρs 0,0025

ρs 0,0025

φVn 177,71 Ok

φVn 168,06 Ok

φVn 206,69 Ok

s 35 cm

s 35 cm

s 35 cm

Av 1,09 cm2

Av 1,09 cm2

Av 1,09 cm2

2 φ 12

2 φ 12

2 φ 12

@ 35

@ 35

@ 35

5.5.7.5 Elemento de Borde.

Como ya se mencionó, todas las paredes se encuentran arriostradas, por ello lo que

se revisa es si estos elementos que arriostran y funcionan como cabezales, deben

ser confinados.

Solicitaciones de Diseño:

Mu

[t-m]

Pu

[t]

σmax

[kg/cm2]

429,4 939,6 32.59

El esfuerzo en el elemento de borde es menor que 0.2f´c, por lo que no requiere

confinamiento.

5.5.8 EJEMPLO DE DISEÑO DEL MURO EJE 1

Se presenta un ejemplo de cálculo de un muro que si requiere elemento de borde, el

cual se encuentra ubicado en el eje 1 entre los ejes A y B.

5.5.8.1 Relación de Aspecto

135

Por su relación de aspecto se tiene un muro largo, en el cual el comportamiento

esperado estará gobernado por flexión.

5.5.8.2 Revisión de Excentricidad y Esbeltez.

El factor de reducción por excentricidad y esbeltez es el mismo que el calculado para

el ejemplo anterior, y al igual que todos los muros analizados en el presente estudio,

no presentan problemas de esbeltez.

5.5.8.3 Diseño a Flexo-compresión.

Se verifica que las cargas mayoradas responsables de los esfuerzos máximos en el

muro, se encuentren dentro de la zona utilizable del diagrama de interacción.

FIGURA 5.5: DIAGRAMA DE FLEXO-COMPRESIÓN MURO EJE 1

-1000

-500

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

-4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000

P [

t]

M [t-m]

Pn-Mn

φPn-φMn

136

5.5.8.4 Diseño a corte.

El diseño a corte consiste en verificar que el cortante último sea menor que la

capacidad nominal máxima, y de ser así calcular el refuerzo requerido.

Alma

Patín 1

Vu VuDIS

Vu VuDIS

136,0 194,5 Ton

23,3 33,3 Ton

Capacidad nominal

a corte

Capacidad nominal

a corte

φVn 292,1 Ok

φVn 104,9 Ok

Acero transversal

Acero transversal

ρs 0,0031

ρs 0,0025

φVn 196,85 Ok

φVn 51,19 Ok

s 29 cm

s 35 cm

Av 1,12 cm2

Av 1,09 cm2

2 φ 12

2 φ 12

@ 29 000000000000

@ 35

5.5.8.5 Elemento de Borde.

Solicitaciones de Diseño:

Mu

[t-m]

Pu

[t]

σmax

[kg/cm2]

1354.4 442.5 95.19

El esfuerzo en el elemento de borde es mayor que 0.2f´c, por lo que si se requiere

confinamiento.

Diseño del cabezal:

φ 18 mm

φ 18 mm

# Varillas 18

# Varillas 12

As 33,125 cm2 1%·Ag

As 25 cm2 1%·Ag

As 45,80 cm2 1,38%

As 30,54 cm2 1,22%

137

ÁREA CONFINADA

ÁREA CONFINADA

Pu/CABEZAL = 221,272 [T]

Pu/CABEZAL = 221,272 [T]

0,56 Po > Pu

0,56 Po > Pu

056 Po = 438,85 [T]

056 Po = 321,72 [T]

056 Po = > Pu/CAB = OK

056 Po = > Pu/CAB = OK

smin 14,00 cm

smin 12,00 cm

L = TODO cm

L = TODO cm

Confinamiento

Confinamiento

Ramas Largas

Ramas Largas

Ac 2403,50 cm2

Ac 1786,00 cm2

Ag 3312,50 cm2

Ag 2500,00 cm2

h" 19,00 cm

h" 19,00 cm

Ash1 1,51 cm2

Ash1 1,37 cm2

Ash2 1,20 cm2

0000000 Ash2 1,03 cm2

5.5.8.6 Viga de Acople.

El refuerzo requerido en las diagonales de las vigas de acople se calcula a partir de

los momentos últimos actuantes, mientras que el armado longitudinal y transversal es

el mismo que el asignado a los muros adyacentes.

138

DISEÑO DE VIGAS DE ACOPLE

DATOS Eje A

Ubicación: Pier 1-Pier 2

Ancho (b)= 25,00 cm

Longitud (L)= 120,00 cm

Alto (h)= 150,00 cm

f'c = 210,00 Kg/cm2

fy = 4.200,00 Kg/cm2

Acciones

Mu(izq) = 22,72 T.m

Mu(der) = 22,72 T.m

Revisión

(L/h) = 0,80 l/h < 2

(L/h) = Diseñar viga y Diagonales

Vu cal= 37,87 T

Vu modelo= 28,65 T

Vu max= 37,87 T Vu < 4Vc

Vc = 28,23 T

Vu = Diseñar Viga y Diagonales

Cálculos para diagonales de Viga de Acople

α = 0,83 (rad)

α = 47,29 (°)

Tu = 25,77 T

As = 6,82 cm2

φ = 20,00 mm

# var = 2,17

Desarrollo de diagonales dentro de Pier

ld = 1.200,00 cm

139


Para este tipo de sistemas bastante rígidos, se podría optar por el uso de losas

macizas, sin embargo el usar este tipo de losas implica una gran cantidad de acero y

hormigón, lo que económicamente seria desfavorable. Por lo tanto se plantea una

losa alivianada en dos direcciones con alivianamientos de 60x60, nervios de 17.5cm

y loseta de compresión de 5cm. dimensiones que resultan al aplicar las fórmulas del

ACI y realizando una equivalencia de inercias para tener un peralte equivalente en

una losa alivianada.

Peralte equivalente = 22.5cm.


Como las alternativas son edificaciones de paredes portantes, es imposible plantear

una cimentación aislada, para estos casos prácticamente la única alternativa son

losas y vigas de cimentación en dos direcciones; las cuales se modelan

considerando el coeficiente de balasto del suelo de área o de línea dependiendo del

caso.

Los requisitos considerados y reglamentados por el ACI 318-11 para el diseño de

todos los elementos estructurales son los mismos ya utilizados en los capítulos

anteriores.


Las consideraciones y requisitos tomados para la elaboración de los planos de estas

alternativas son los mismos considerados anteriormente.

1

2

3

4

5

6

7

8

A B C D E F G H

4.60 5.50 4.30

3.6

03.8

02.5

5

4.605.504.30

3.6

0

2.90

2.7

52.7

52.5

53.8

0

9

5.2

510

ESC 1:100

PLANTA DE CIMENTACIÓN

P3

13.75

12.2

0

13.75

11.2

0

26.6

5

5.851.2

5

32.00

A B D E G H

VIGA CIMENTACIÓN EJE 3 y 7ESC : 1:100

VIGA CIMENTACIÓN EJE D y EESC : 1:100

1 2 3 4 6 7 8 9

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

1Ø16@15cm

11.2013.751ZAPATA II

12.2013.751ENTRE EJE C-FZAPATA I

55

551Ø16@15cm

1Ø16@15cm

1Ø[email protected] III 55

1Ø16@15cm

1Ø[email protected] 10 ENTRE ZAPATA IV 55

1Ø16@15cm

Y EJE 6-981Ø16Mc101 91Ø16Mc102

ENTRE EJE C-FY EJE 1-4 1Ø16@15cm

74Ø16Mc101 91Ø16Mc103

ENTRE EJE A-BY EJE 1-9

177Ø16Mc104 39Ø16Mc105

EJE A-H

8Ø16Mc106 213Ø16Mc107

A B G H

VIGA CIMENTACIÓN EJE 5ESC : 1:100

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

3.60 3.80 2.55 1.12 1.12 2.55 3.80 3.60 1.13

4.60 1.12 2.90 1.12 4.60

4.60 1.12 1.12 4.60

4Ø25Mc114

4Ø25Mc114 4Ø25Mc114

4Ø25Mc114

4Ø25Mc120

4Ø25Mc120

4Ø25Mc117 4Ø25Mc119

4Ø25Mc115 4Ø25Mc118

4Ø25Mc121

5Ø25Mc114 5Ø25Mc121 5Ø25Mc114

@.10

2Estribos

@.10

2Estribos36EØ14Mc109

@.10

2Estribos

@.10


5Ø25Mc114 5Ø25Mc114

@.15 @.15

2Estribos 2Estribos

@.10

2Estribos

@.10

2Estribos

@.15 @.15 @.10

2Estribos 2Estribos 2Estribos160EØ14Mc109

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina

EDIFICIO 14 PISOS CON PAREDES

Proyectistas



Referencia:

E-E-6

1

NORMA: NEC-11TIPO SUELO: C

A B C D E F G H


A B C D E F G H


3.60

VIGA CIMENTACIÓN EJE A y HESC : 1:100

1 2 3 4 5 6 7 8 9

VIGA CIMENTACIÓN EJE CESC : 1:100

1 2 3 4 6 7 8 9

VIGA CIMENTACIÓN EJE B y GESC : 1:100

1 2 3 4 5 6 7 8 9

A B C D E F G H

VIGA CIMENTACIÓN EJE 9ESC : 1:100

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø254Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25 4Ø25 4Ø25 4Ø25

4Ø25 4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø254Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø254Ø25

4Ø25

4Ø25 4Ø254Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

4Ø25

CD

EF

VIG

A C

IME

NT

AC

IÓN

EJE

4 y

6E

SC

:

1:1

00

4Ø

25

4Ø

25

4Ø

25

4Ø

25

3.80 2.55 2.75 2.75 2.55 3.80 3.60 1.13

3.60 3.80 2.55 2.75 2.75 2.55 3.80 3.60 1.13

3.60 3.80 2.55 1.12 1.12 2.55 3.80 3.60 1.13

VIGA DE CIMENTACIÓNESC . 1:25

Ø PRINCIPAL

CORTE TÍPICO

1.1

34.3

02.9

04.3

01.1

3

4.60 1.12 1.13 4.30 2.90 4.30 1.13 1.12 4.60

4.60 1.12 1.13 4.30 2.90 4.30 1.13 1.12 4.60

4.60 5.50 4.30 2.90 4.30 5.50 4.60

4Ø25Mc112

4Ø25Mc1124Ø25Mc112

4Ø25Mc114

4Ø25Mc114

4Ø25Mc114

4Ø25Mc114

4Ø25Mc114 4Ø25Mc114

4Ø25Mc112

4Ø25Mc112

4Ø25Mc112

4Ø25Mc112

4Ø25Mc113

4Ø25Mc111

4Ø25Mc113

4Ø25Mc111

4Ø25Mc116

4Ø25Mc1154Ø25Mc116

4Ø25Mc115

4Ø25Mc115

4Ø25Mc116 4Ø25Mc115

4Ø25Mc116

4Ø25Mc117

4Ø25Mc111 4Ø25Mc119

4Ø25Mc118

4Ø

25M

c115

4Ø

25M

c116

4Ø

25M

c1154Ø

25M

c116

4Ø25Mc119

4Ø25Mc118

4Ø25Mc111

4Ø25Mc117

4Ø25Mc120

4Ø25Mc120

4Ø25Mc117 4Ø25Mc119

4Ø25Mc115 4Ø25Mc118

@.15 @[email protected] @.10

2Estribos 2Estribos 2Estribos 2Estribos184EØ12Mc108

5Ø25Mc114 5Ø25Mc114

@.10 @.10

2Estribos 2Estribos

@.10 @[email protected]

2Estribos 2Estribos 2Estribos110EØ14Mc109

@.1

0@

.10

@.1

5

2E

str

ibos

2E

str

ibos

2E

str

ibos

74E

Ø14M

c109

@.10

2Estribos

@.10

2Estribos

@.10 @.10

2Estribos 2Estribos

@.10


@.15 @.15 @.15 @.15 @.15 @.15 @.10

2Estribos 2Estribos 2Estribos 2Estribos 2Estribos 2Estribos 2Estribos128EØ12Mc108

4Ø25Mc113 4Ø25Mc113

@.15 @.15 @.15 @.15 @.15 @.15 @.10

2Estribos 2Estribos 2Estribos 2Estribos 2Estribos 2Estribos 2Estribos128EØ14Mc109

@.15 @.15

2Estribos 2Estribos

4Ø25

@.15 @.15 @.10

2Estribos 2Estribos 2Estribos

@.10

2Estribos

@.10


10Ø10Mc110

CADENAS DE AMARRE

ESC . 1:25

647EØ10Mc7016Ø18Mc702

PLANILLA DE ACEROS

CIMENTACIÓN


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

CIMENTACIÓN

101 C 16 155 13.60 0.40 0.00 0.00 14.40 2232.00 3522.10

102 C 16 91 12.05 0.40 0.00 0.00 12.85 1169.35 1845.23

103 C 16 91 11.05 0.47 0.00 0.00 11.99 1091.09 1721.74

104 C 16 354 5.70 0.40 0.00 0.00 6.50 2301.00 3630.98

105 C 16 78 28.50 0.40 0.00 0.00 29.30 2285.40 3606.36

106 C 16 8 34.85 0.40 0.00 0.00 35.65 285.20 450.05

107 C 16 213 1.10 0.40 0.00 0.00 1.90 404.70 638.62

108 O 12 624 0.25 1.40 0.00 0.12 3.54 2208.96 1961.56

109 O 14 1340 0.25 1.40 0.00 0.12 3.54 4743.60 5730.27

110 I 10 10 394.00 0.00 0.00 0.1 394.20 3942.00 2432.21

111 L 25 32 11.70 0.30 0.00 0.00 12.00 384.00 1479.55

112 I1 25 56 12.00 0.00 0.00 0.00 12.00 672.00 2589.22

113 L 25 32 5.70 0.30 0.00 0.00 6.00 192.00 739.78

114 C 25 106 5.60 0.30 0.00 0.00 6.20 657.20 2532.19

115 L 25 52 3.70 0.30 0.00 0.00 4.00 208.00 801.42

116 L 25 40 10.70 0.30 0.00 0.00 11.00 440.00 1695.32

117 L 25 28 7.70 0.30 0.00 0.00 8.00 224.00 863.07

118 L 25 28 8.70 0.30 0.00 0.00 9.00 252.00 970.96

119 L 25 28 4.70 0.30 0.00 0.00 5.00 140.00 539.42

120 C 25 24 11.00 0.30 0.00 0.00 11.60 278.40 1072.68

121 C 25 18 3.10 0.30 0.00 0.00 3.70 66.60 256.61

0 3942.00 2208.96 4743.60 9768.74 0 0 0 3514.20 0 0

0.00 2432.21 1961.56 5730.27 15415.07 0.00 0.00 0.00 13540.21 0.00 0.00

39079.32

1

2

3

4

5

6

7

8

A B C D E F G H

3.6

03.8

02.5

53.6

02.7

52.7

52.5

53.8

0

9

5.2

5

10

ESC 1:100

LOSA TIPO Nv+ 3/6/9/12/15/18/21/24/27/30/33/36/39/42

4.60 5.50 4.30 2.90 4.30 5.50 4.60

1.3

31.3

52.1

01.4

54.3

51.2

02.1

01.2

04.3

51.4

52.1

01.3

51.3

3

4.85 5.26 1.68 1.19 6.00 1.19 1.68 5.25 4.85

3Ø

10M

c303

3Ø

10M

c303

34Ø

10M

c304

34Ø

10M

c304

34Ø

10M

c305

3Ø

10M

c302

28Ø10Mc308 28Ø10Mc308

15Ø10Mc305

14Ø10Mc309 14Ø10Mc309

28Ø10Mc301 28Ø10Mc30126Ø10Mc306 26Ø10Mc306 26Ø10Mc306 26Ø10Mc306

12Ø10Mc307 12Ø10Mc307

14Ø10Mc310 14Ø10Mc310

37Ø

10M

c311

37Ø

10M

c311

3Ø

10M

c311

3Ø

10M

c311

10Ø

10M

c312

10Ø

10M

c312

24Ø

10M

c313

24Ø

10M

c313

10Ø

10M

c314

10Ø

10M

c314

3Ø

10M

c315

3Ø

10M

c315

24Ø

10M

c316

24Ø

10M

c316

10Ø

10M

c317

PLANILLA DE ACEROS

LOSAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

LOSAS

301 C 10 1192 1.45 0.10 0.00 0.00 1.65 1966.80 1213.52

302 I1 10 60 5.50 0.00 0.00 0.00 5.50 330.00 203.61

303 I1 10 102 3.73 0.00 0.00 0.00 3.73 380.46 234.74

304 I1 10 1360 8.00 0.00 0.00 0.00 8.00 10880.00 6712.96

305 I1 10 1016 12.00 0.00 0.00 0.00 12.00 12192.00 7522.46

306 C 10 1456 3.25 0.10 0.00 0.00 3.45 5023.20 3099.31

307 C 10 480 1.35 0.10 0.00 0.00 1.55 744.00 459.05

308 I1 10 1216 10.50 0.00 0.00 0.00 10.50 12768.00 7877.86

309 I1 10 196 4.55 0.00 0.00 0.00 4.55 891.80 550.24

310 C 10 632 2.25 0.10 0.00 0.00 2.45 1548.40 955.36

311 C 10 1378 1.10 0.10 0.00 0.00 1.30 1791.40 1105.29

312 C 10 400 2.30 0.10 0.00 0.00 2.50 1000.00 617.00

313 C 10 960 3.20 0.10 0.00 0.00 3.40 3264.00 2013.89

314 C 10 400 3.05 0.10 0.00 0.00 3.25 1300.00 802.10

315 C 10 342 1.75 0.10 0.00 0.00 1.95 666.90 411.48

316 C 10 960 3.95 0.10 0.00 0.00 4.15 3984.00 2458.13

317 C 10 200 3.65 0.10 0.00 0.00 3.85 770.00 475.09

318 I1 10 18 8.86 0.00 0.00 0.00 8.86 159.48 98.40

319 I1 10 216 6.00 0.00 0.00 0.00 6.00 1296.00 799.63

320 C 10 222 2.80 0.10 0.00 0.00 3.00 666.00 410.92

321 C 12 816 3.25 0.10 0.00 0.00 3.45 2815.20 2499.90

0 61622.44 2815.20 0 0 0 0 0 0 0 0

0.00 38021.05 2499.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

40520.95

PLANILLA DE ACEROS

PAREDES


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

PAREDES

201 L 18 120 67.25 0.50 0.00 0.15 67.90 8148.00 16296.00

202 O 12 1764 1.27 0.20 0.00 0.10 3.14 5538.96 4918.60

203 I 12 75444 0.20 0.00 0.00 0.10 0.40 30177.60 26797.71

204 O 12 2060 0.95 0.20 0.00 0.10 2.50 5150.00 4573.20

205 I 12 3288 4.68 0.00 0.00 0.11 4.90 16111.20 14306.75

206 I 10 57676 0.20 0.00 0.00 0.10 0.40 23070.40 14234.44

208 I 12 1416 4.68 0.00 0.00 0.11 4.90 6938.40 6161.30

209 I 12 1416 2.05 0.00 0.00 0.11 2.27 3214.32 2854.32

210 L 12 1416 67.25 0.50 0.00 0.15 67.90 96146.40 85378.00

211 I 12 1416 5.40 0.00 0.00 0.10 5.60 7929.60 7041.48

212 I 12 3064 4.30 0.00 0.00 0.10 4.50 13788.00 12243.74

213 I 12 1416 4.78 0.00 0.00 0.11 5.00 7080.00 6287.04

214 I 12 2736 2.05 0.00 0.00 0.10 2.25 6156.00 5466.53

215 L 16 248 67.25 0.50 0.00 0.15 67.90 16839.20 26572.26

216 I 12 9500 0.30 0.00 0.00 0.10 0.50 4750.00 4218.00

217 L 20 232 67.25 0.50 0.00 0.15 67.90 15752.80 38846.40

218 O 12 1900 1.63 0.30 0.00 0.10 4.06 7714.00 6850.03

219 O 12 1900 2.66 0.20 0.00 0.12 5.96 11324.00 10055.71

220 I 12 1896 5.95 0.00 0.00 0.10 6.15 11660.40 10354.44

221 I 12 1416 1.54 0.00 0.00 0.11 1.76 2492.16 2213.04

222 I 10 2832 0.25 0.00 0.00 0.10 0.45 1274.40 786.30

223 I 12 2124 1.43 0.00 0.00 0.11 1.65 3504.60 3112.08

224 I 12 4488 2.45 0.00 0.00 0.11 2.67 11982.96 10640.87

225 I 12 4480 0.88 0.00 0.00 0.11 1.10 4928.00 4376.06

226 I 12 912 11.70 0.00 0.00 0.15 12.00 10944.00 9718.27

227 L 10 136 67.25 0.50 0.00 0.15 67.90 9234.40 5697.62

228 I 10 1976 2.23 0.00 0.00 0.11 2.45 4841.20 2987.02

229 O 10 988 0.48 0.20 0.00 0.10 1.56 1541.28 950.97

230 I 12 1416 2.78 0.00 0.00 0.10 2.98 4219.68 3747.08

231 I 12 708 3.05 0.00 0.00 0.10 3.25 2301.00 2043.29

232 I 12 2904 2.75 0.00 0.00 0.10 2.95 8566.80 7607.32

233 I 10 6576 0.22 0.00 0.00 0.10 0.42 2761.92 1704.10

235 O 12 708 0.35 0.20 0.00 0.10 1.30 920.40 817.32

0 42723.60 283538.48 0 16839.20 8148.00 15752.80 0 0 0 0

0.00 26360.46 251782.17 0.00 26572.26 16296.00 38846.40 0.00 0.00 0.00 0.00

359857.29

ESC . 1:50

PIER TIPO 7

(2 Unidades)

ESC . 1:50

PIER TIPO 6

(2 Unidades)

ESC . 1:50

PIER TIPO 9

(2 Unidades)

ESC . 1:50

PIER TIPO 4

(4 Unidades)

ESC . 1:50

PIER TIPO 2

(4 Unidades)

ESC . 1:50

PIER TIPO 8(4 Unidades)

ESC . 1:50

PIER TIPO 5

(4 Unidades)

ESC . 1:50

PIER TIPO 3

(4 Unidades)

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-6

3

ESC . 1:50

PIER TIPO 1

(4 Unidades)

12Ø18Mc201

18Ø18Mc2016GrØ[email protected]

1EØ[email protected]Ø12Mc202

2646Ø12Mc203

3GrØ[email protected]Ø12Mc203


2GrØ[email protected]







42Ø12Mc210

38Ø12Mc210

36Ø12Mc210









354Ø12Mc213

20Ø12Mc210






1EØ[email protected]Ø12Mc219 2375Ø12Mc216

475EØ12Mc21818Ø20Mc217

38Ø12Mc210

8Ø12Mc210





8Ø12Mc210







8Ø10Mc227









22Ø12Mc210



(Kg/cm2)ELEMENTO

f 'c VOLUMEN

(m3)

PESO

(Kg)

VOLÚMENES

CIMENTACIÓN

LOSAS

543.7421040967.88

3184.7640520.95

PAREDES 4059.59359857.29

VIGAS ACOPLE 109.20153818.28

TOTAL 6250.35595164.40

210

210

210

210

RESUMEN


32Ø16Mc215

822Ø12Mc205

1644Ø10Mc233

40Ø12Mc210

16Ø12Mc210

354Ø12Mc209

412Ø12Mc212

1648Ø10Mc206

36Ø12Mc210

684Ø12Mc214

684Ø10Mc206

708Ø10Mc20630Ø16Mc215

5700Ø12Mc203

26Ø10Mc227

948Ø12Mc220 1416Ø10Mc222

26Ø12Mc210

1062Ø10Mc206

354Ø12Mc230

1416Ø10Mc206

726Ø12Mc232 726Ø12Mc232

354Ø12Mc231



26Ø12Mc210

1062Ø10Mc206

354Ø12Mc230

26Ø20Mc217

8Ø20Mc217

6Ø20Mc217

1120Ø12Mc225

1680Ø12Mc203



354Ø12Mc223






26Ø20Mc217

8Ø20Mc217

6Ø20Mc217

1120Ø12Mc225

1680Ø12Mc203



10Ø12Mc210


456Ø12Mc226

3192Ø10Mc206

60Ø12Mc210

22Ø12Mc210 22Ø12Mc210

5.25

3Ø18Mc225

3Ø18Mc225


35EØ10Mc226

ESC . 1:100

VIGAS UNIÓN Nv- 15/-12(24 Unidades)

5.25


35EØ10Mc226

ESC . 1:100

VIGAS UNIÓN Nv- 9/-6(24 Unidades)

3Ø22Mc227

3Ø22Mc227

5.25


ESC . 1:100

VIGAS UNIÓN Nv -3/+0/+3/+6(48 Unidades)

3Ø25Mc228

3Ø25Mc228

5.25


ESC . 1:100

VIGAS UNIÓN Nv +9/+12/+15(36 Unidades)

3Ø28Mc229

3Ø28Mc229

35EØ12Mc230

5.25


ESC . 1:100

VIGAS UNIÓN Nv+ 18/21/24/27/30/33/36/39/42(108 Unidades)

4Ø25Mc228

4Ø25Mc228

35EØ12Mc23035EØ12Mc230

1

2

3

4

5

6

7

8

A B C D E F G H

3.6

03.8

02.5

53.6

02.7

52.7

52.5

53.8

0

9

5.2

5

10

4.60 5.50 4.30 2.90 4.30 5.50 4.60

1.3

31.3

52.1

01.4

54.3

51.2

02.1

01.2

04.3

51.4

52.1

01.3

51.3

3

4.85 5.26 1.68 1.19 6.00 1.19 1.68 5.25 4.85

3Ø

10M

c303

34Ø

10M

c304

34Ø

10M

c304

34Ø

10M

c305

3Ø

10M

c302

14Ø10Mc309 14Ø10Mc309

37Ø

10M

c311

3Ø

10M

c311

3Ø

10M

c311

10Ø

10M

c312

10Ø

10M

c312

24Ø

10M

c313

24Ø

10M

c313

10Ø

10M

c314

10Ø

10M

c314

3Ø

10M

c315

3Ø

10M

c315

24Ø

10M

c316

24Ø

10M

c316

10Ø

10M

c317

36Ø10Mc308

21Ø10Mc305

36Ø10Mc308

3Ø

10M

c318

36Ø

10M

c319

37Ø

10M

c320

37Ø

10M

c315

12Ø10Mc307 12Ø10Mc307

34Ø10Mc301 20Ø10Mc310 20Ø10Mc310 34Ø10Mc30134Ø12Mc321 34Ø12Mc321 34Ø12Mc321 34Ø12Mc321

ESC 1:100

PLANTA BAJA Y SUBSUELOS Nv +0/-3/-6/-9/-12/-15PLANILLA DE ACEROS

VIGAS


Mc TIPOØ

mmNo.


(m)

LONG.TOTAL

m

PESO

(Kg)Observ.

Ø (mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32

W (Kg/m) 0.395 0.617 0.888 1.208 1.578 2.000 2.466 2.984 3.853 4.834 6.310

L (m)

PESO (Kg)

a b c g

Wtot (Kg) =

VIGAS

225 C 18 312 6.00 0.40 0.00 0.00 6.80 2121.60 4243.20

226 O 10 2660 0.20 0.85 0.00 0.10 2.30 6118.00 3774.81

227 C 22 144 6.00 0.40 0.00 0.00 6.80 979.20 2921.93

228 C 25 1152 6.00 0.40 0.00 0.00 6.80 7833.60 30182.86

229 C 28 216 6.00 0.40 0.00 0.00 6.80 1468.80 7100.18

230 O 12 6720 0.20 0.85 0.00 0.10 2.30 15456.00 13724.93

VIGAS DE ACOPLE

402 I1 25 336 4.80 0.00 0.00 0.00 4.80 1612.80 6214.12

403 I1 25 224 5.40 0.00 0.00 0.00 5.40 1209.60 4660.59

404 I1 28 448 6.40 0.00 0.00 0.00 6.40 2867.20 13860.04

405 I 12 4536 0.85 0.00 0.00 0.12 1.09 4944.24 4390.49

406 I 12 2464 1.40 0.00 0.00 0.12 1.64 4040.96 3588.37

407 I1 28 224 8.80 0.00 0.00 0.00 8.80 1971.20 9528.78

408 I1 12 560 8.70 0.00 0.00 0.00 8.70 4872.00 4326.34

409 I1 12 560 6.30 0.00 0.00 0.00 6.30 3528.00 3132.86

410 I1 12 2464 3.20 0.00 0.00 0.00 3.20 7884.80 7001.70

411 I1 20 448 4.80 0.00 0.00 0.00 4.80 2150.40 5302.89

412 I 16 672 0.55 0.00 0.00 0.12 0.79 530.88 837.73

413 I1 28 224 3.86 0.00 0.00 0.00 3.86 864.64 4179.67

414 I1 12 1008 2.40 0.00 0.00 0.00 2.40 2419.20 2148.25

415 I 12 2128 0.55 0.00 0.00 0.12 0.79 1681.12 1492.83

416 I1 12 336 3.30 0.00 0.00 0.00 3.30 1108.80 984.61

417 I1 28 224 4.50 0.00 0.00 0.00 4.50 1008.00 4872.67

418 I1 20 224 3.86 0.00 0.00 0.00 3.86 864.64 2132.20

419 I1 12 448 2.40 0.00 0.00 0.00 2.40 1075.20 954.78

420 I1 12 784 5.55 0.00 0.00 0.00 5.55 4351.20 3863.87

421 I 12 1680 1.60 0.00 0.00 0.12 1.84 3091.20 2744.99

422 I1 25 224 2.90 0.00 0.00 0.00 2.90 649.60 2502.91

423 I1 12 280 4.25 0.00 0.00 0.00 4.25 1190.00 1056.72

424 I1 25 112 4.85 0.00 0.00 0.00 4.85 543.20 2092.95

0 6118.00 55642.72 0 530.88 2121.60 3015.04 979.20 11848.80 8179.84 0

0.00 3774.81 49410.74 0.00 837.73 4243.20 7435.09 2921.93 45653.43 39541.35 0.00

153818.28

Fecha

Escala

Contiene:

Proyecto

Lámina


Proyectistas



Referencia:

E-E-6

6


ESC . 1:100

VIGAS ACOPLE EJE A Y H Nv+ 3/6/9/12/15/18/21/24/27/30/33/36/39/42

(28 Unidades)

1.33 1.35 2.10 1.45 4.35 1.20 2.10 1.20 4.35 1.45 2.10 1.35 1.33

1 2 3 4 5 6 7 8 9

[email protected]

1.5

0

10Ø12Mc406

10Ø12Mc410

10Ø12Mc410

10Ø12Mc410

12Ø12Mc406

[email protected]

12Ø12Mc406

[email protected] [email protected]

10Ø12Mc406

10Ø12Mc410

10Ø12Mc410

10Ø12Mc410

12Ø12Mc406

[email protected]

12Ø12Mc406

[email protected]

1.68 1.20 6.00 1.20 1.68

ESC . 1:100

VIGAS ACOPLE EJE 1 Y 9 Nv+ 3/6/9/12/15/18/21/24/27/30/33/36/39/42

(28 Unidades)

C D E F

2Gr @0.30m

10Ø12Mc406

14Ø12Mc410

2Gr @0.30m

10Ø12Mc406

14Ø12Mc410

1 2 3 4 5 6 7 8 9

ESC . 1:100

VIGAS ACOPLE EJE B Y G Nv+ 3/6/9/12/15/18/21/24/27/30/33/36/39/42

(28 Unidades)

1.00 2.600.25

0.86 5.45 2.540.25

2.54 5.45 0.860.25

2.60 1.00

[email protected]

0.9

0

26Ø12Mc405

10Ø12Mc409

[email protected]

36Ø12Mc405

4Ø25Mc403 4Ø25Mc403

6Ø25Mc402 6Ø25Mc402

4Ø20Mc4114Ø20Mc411 4Ø20Mc411 4Ø20Mc411

4Ø28Mc404 4Ø28Mc407

10Ø12Mc408

[email protected]

26Ø12Mc405

10Ø12Mc409

4Ø28Mc404

1 2 3 4 5 6 7 8 9

2.72 0.88 2.50 1.82 2.28 5.25 2.28 1.82 2.50 0.88 2.72

ESC . 1:100

VIGAS ACOPLE EJE C Y F Nv+ 3/6/9/12/15/18/21/24/27/30/33/36/39/42

(28 Unidades)

[email protected]

12Ø16Mc412

4Ø28Mc413

10Ø12Mc414

[email protected]

26Ø12Mc415

6Ø12Mc416

4Ø28Mc417

[email protected]

12Ø16Mc412

4Ø28Mc413

10Ø12Mc414

[email protected]

26Ø12Mc415

6Ø12Mc416

4Ø28Mc417

1 2 3 4 5 6 7 8 9

ESC . 1:100

VIGAS ACOPLE EJE D Y E Nv+ 3/6/9/12/15/18/21/24/27/30/33/36/39/42

(28 Unidades)

[email protected]

8Ø12Mc405

4Ø20Mc418

8Ø12Mc419

4Ø28Mc404

14Ø12Mc420

[email protected]

30Ø12Mc421

[email protected]

36Ø12Mc405

4Ø28Mc407

10Ø12Mc408

[email protected]

8Ø12Mc405

4Ø20Mc418

8Ø12Mc419

4Ø28Mc404

14Ø12Mc420

[email protected]

30Ø12Mc421

C D E F

ESC . 1:100

VIGAS ACOPLE EJE 4 Y 6 Nv+ 3/6/9/12/15/18/21/24/27/30/33/36/39/42

(28 Unidades)

[email protected]

12Ø12Mc415

8Ø12Mc414

4Ø25Mc422

[email protected]

22Ø12Mc405

10Ø12Mc423

4Ø25Mc424

[email protected]

12Ø12Mc415

8Ø12Mc414

4Ø25Mc422

3Ø18Mc225

3Ø18Mc225


35EØ10Mc226

146



precios unitarios descritos en el capítulo 2,3 y 4; para estas alternativas no se plantea

mampostería debido a que las paredes a más de ser elemento estructural, también

cumple con la función de división de ambientes.



TABLA 5.3: CANTIDADES DE OBRA, 14P-PAREDES


NORMA CEC-S2 NEC-C NEC-D

m3

HORMIGÓN KG ACERO

m3

HORMIGÓN KG ACERO

m3

HORMIGÓN KG ACERO

CIMENTACIÓN 543,77 40.796,04 543,77 40.967,88 543,77 41.130,48

PAREDES 3.758,65 327.814,35 3.809,43 359.857,29 3.859,90 383.295,00

VIGAS DE

ACOPLE 572,38 152.771,12 572,38 153.818,28 572,38 162.494,64

LOSAS 1.326,25 42.651,06 1.324,79 40.520,95 1.323,35 40.520,95

6.201,06 564.032,57 6.250,38 595.164,40 6.299,41 627.441,07


Los análisis de precios unitarios utilizados para el cálculo del presupuesto, son los

mismos usados en los capítulos anteriores, puesto que los rubros de estas

alternativas son similares a los ya descritos.

Para el hormigón en paredes se ha tomado el precio unitario de muros estructurales,

aun cuando este valor podría ser algo menor.

147

5.7.2 PRESUPUESTO.



5.7.2.1 Presupuesto Alternativa N° 4.1: 14P-CON PAREDES-CEC-S2

TABLA 5.4: PRESUPUESTO, 14P-PAREDES-CEC-S2


ESTRUCTURA




4 Hormigón en Paredes f'c= 210 kg/cm3 m3 3.758,65 $ 211,48 $ 794.878,71


TOTAL: $ 2.473.009,00

SON: DOS MILLONES CUATROCIENTOS SETENTA Y TRES MIL NUEVE DÓLARES.

5.7.2.2 Presupuesto Alternativa N° 4.2: 14P-CON PAREDES-NEC-C

TABLA 5.5: PRESUPUESTO, 14P-PAREDES-NEC-C


ESTRUCTURA






TOTAL: $ 2.538.716,39

SON: DOS MILLONES QUINIENTOS TREINTA Y OCHO MIL SETECIENTOS DIECISIES DÓLARES CON

TREINTA Y NUEVE CENTAVOS.

148

5.7.2.3 Presupuesto Alternativa N° 4.3: 14P-CON PAREDES-NEC-D

TABLA 5.6: PRESUPUESTO, 14P-PAREDES-NEC-D


ESTRUCTURA






TOTAL: $ 2.606.398,15

SON: DOS MILLONES SEISCIENTOS SEIS MIL TRECIENTOS NOVENTA Y OCHO DÓLARES CON QUINCE

CENTAVOS.

149

CAPÍTULO 6

ANÁLISIS COMPARATIVO

6.1 PARÁMETROS

Para realizar una comparación entre las alternativas analizadas, se plantea los

siguientes parámetros: cargas, tamaño de secciones, peso de estructuras, cortante

basal, cantidades de obra y presupuesto requerido.

Se analizará por grupos, es decir, primero se analizarán los edificios de 7 pisos

aporticados y con muros estructurales con sus respectivas variaciones; para luego

comparar los edificios de 14 pisos con muros estructurales y con paredes con sus

tres variaciones respectivamente; y finalmente se elaborará las conclusiones en base

a los resultados obtenidos de las comparaciones.

6.1.1 CARGAS

6.1.1.1 Edificios de 7 pisos

Se ha mantenido constantes las cargas para todos los edificios de 7 pisos con el fin

de establecer un parámetro de comparación coherente.

TABLA 6.1: CARGAS VERTICALES, 7 PISOS

EDIFICIO DE 7 PISOS

Tipo Aporticado con Muros Estructurales

Norma CEC - S2 NEC - C NEC - D CEC - S2 NEC - C NEC – D

PLANTA TIPO (Kg/m2)

Carga Muerta 300 300 300 300 300 300

Carga Viva 200 200 200 200 200 200

SUBSUELOS (Kg/m2)

Carga Muerta 300 300 300 300 300 300

Carga Viva 500 500 500 500 500 500

150


Para el caso de los edificios de 14 pisos existió una variación en la carga muerta

adicional colocada; debido a que la configuración estructural con paredes

estructurales, ya considera el peso propio de las paredes en lugar del peso de la

mampostería.

TABLA 6.2: CARGAS VERTICALES, 14 PISOS

EDIFICIO DE 14 PISOS

Tipo con Muros Estructurales con Paredes Estructurales

Norma CEC - S2 NEC - C NEC - D CEC - S2 NEC - C NEC – D

PLANTA TIPO (Kg/m2)

Carga Muerta 300 300 300 100 100 100

Carga Viva 200 200 200 200 200 200

SUBSUELOS (Kg/m2)

Carga Muerta 300 300 300 100 100 100

Carga Viva 500 500 500 500 500 500

Como se puede observar, cada configuración estructural posee las mismas cargas

verticales, sin importar la norma sobre la cual se vaya a analizar; por lo que se ha

planteado el siguiente análisis en función de las combinaciones de carga de cada

norma.

Considerando como caso de análisis un edificio de 7 pisos, se obtiene lo siguiente:

TABLA 6.3: COMPARACIÓN DE CARGAS.

CEC NEC

Combinación Carga Vertical Sismo Carga Vertical Sismo Combinación

1.4∙D+1.7∙L 760 0 680 0 1.2∙D+1.6∙L

0.75∙(1.4∙D+1.7∙L+1.87∙Ex) 570 + 1.4025 Sx 560 + 1.0 Sx 1.2∙D+L+Ex

0.9∙D+1.43∙Ex 270 + 1.43 Sx 270 + 1.0 Sx 0.9∙D+Ex

151

Al analizar La tabla 6.3, se observa que las combinaciones de carga aparentemente

darán resultados mayores al aplicar el CEC-2000 que al aplicar la NEC-11, esto no

es real, debido a que el CEC-2000 trabaja con cargas sísmicas de servicio y la NEC-

11 trabaja con cargas sísmicas últimas.

De aquí en adelante para comparar el corte basal entre normas, se deberá multiplicar

por un factor de 1.4 a los resultados obtenidos con el CEC-2000.

6.1.2 CORTANTE BASAL

6.1.2.1 Factor de Reducción de Resistencia Sísmica

Para analizar el cortante basal primero se plantea un análisis del factor de reducción

de resistencia sísmica, el cual varía según la configuración estructural y la norma

aplicada.

Analizando el Código Ecuatoriano de la Construcción del 2000, en donde un edificio

implantado bajo el mismo tipo de suelo por tener una u otra configuración estructural,

su cortante basal se ve alterado de la siguiente mañera:

TABLA 6.4: FACTOR R, CEC-2000

Configuración

Estructural

Aporticado con

vigas

descolgadas

Pórticos con

muros

estructurales

Edificio con

Paredes

Estructurales

Factor R 10 12 4

Relación 1/R 10.00% 8.33% 25.00%

152

FIGURA 6.1: RELACIÓN 1/R, CEC-2000

Como se puede observar en el gráfico 6.1, los sistemas de pórticos con muros

estructurales, son los que teóricamente disponen de mayor ductilidad y capacidad de

disipar energía en el rango inelástico, ante sismos fuertes, mientras que el sistema

de paredes estructurales, poseen poca ductilidad.

Ahora se presenta un análisis similar para la Norma Ecuatoriana de la Construcción

2011.

TABLA 6.5: FACTOR R, NEC-11

Configuración

Estructural

Aporticado con

vigas

descolgadas

Pórticos con

muros

estructurales

Edificio con

Paredes

Estructurales

Factor R 8 8 3

Relación 1/R 12.50% 12.50% 33.33%

0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

Aporticado con vigasdescolgadas

Pórticos con murosestructurales

Edificio con ParedesEstructurales

10.00% 8.33%

25.00%

Relación 1/R CEC-2000

153

FIGURA 6.2: RELACIÓN 1/R, NEC-11

Para el caso de la NEC-11, aparentemente se entendería que tanto los sistemas de

pórticos, como los duales; disponen de la misma ductilidad y capacidad de disipar

energía en el rango inelástico; sin embargo, los pórticos son muy vulnerables a que

su comportamiento varíe debido a elementos no estructurales.

6.1.2.2 Tipo de Suelo.

Para analizar la incidencia del tipo de suelo, se ha decidido analizar primero este

parámetro bajo la NEC-11.

Dentro de dicha norma se ha analizado estructuras implantadas bajo un perfil de

suelo Tipo C y Tipo D, y se ha encontrado que cuando el periodo de la estructura (T)

es mayor al periodo calculado (Tc-NEC-C), existe diferencia en las fuerzas sísmicas

al implantar una estructura en uno u otro perfil, caso contrario no existe incidencia

alguna; esto se puede explicar de mejor manera con el siguiente gráfico, que

muestra el espectro elástico de diseño para los dos perfiles.

0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

30.00%

35.00%

Aporticado convigas descolgadas

Pórticos con murosestructurales

Edificio conParedes

Estructurales

12.50% 12.50%

33.33%

Relación 1/R - NEC-11

154

FIGURA 6.3: ESPECTRO ELÁSTICO DE DISEÑO, NEC-11

En la figura 6.3, se puede apreciar claramente que la aceleración espectral (Sa) será

mayor para una estructura implantada en un suelo tipo D, cuando el periodo de la

estructura, sea mayor que 0.56s, valor que corresponde al periodo calculado Tc para

un suelo tipo C.

Para complementar el análisis se incluirá en el gráfico el espectro elástico de diseño

para un Suelo S2, bajo la norma CEC-2000.

Considerando que las fórmulas para la determinación del cortante basal son las

siguientes:

NEC-11:

CEC-2000

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50

Sa

T (s)

Espectros Elásticos de Diseño

Sa -NEC-C

Sa -NEC-D

155

Al comparar “Sa” de la NEC-11 con Z.C del CEC-2000, se puede tener una clara idea

de la incidencia que el tipo de suelo tiene al determinar las fuerzas sísmicas.

FIGURA 6.4: ESPECTRO ELÁSTICO DE DISEÑO, NEC-11 y CEC-2000

Como se puede ver en la figura 6.4, la variación de la aceleración espectral, por

norma o por tipo de suelo, dependerá del periodo fundamental de cada estructura; es

decir, para estructuras rígidas cuyo periodo fundamental sea T< 0.5s, no habrá

variación por tipo de suelo; sin embargo, si se trata de una estructura más flexible,

ésta tendrá una mayor ordenada espectral si está implantada en un suelo tipo D,

seguida por el suelo tipo C y la estructura con menor aceleración según este

parámetro será la que esté implantada en un suelo S2.

6.1.2.3 Resumen Edificios de 7 pisos

A continuación se muestra una tabla en la cual se resume el proceso de análisis de

los diferentes edificios.

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50

Sa -

ZC

T (s)

Espectros Elásticos de Diseño

Sa -NEC-C

Sa -NEC-D

Z.C -CEC-S2

156

Se inicia colocando la información del factor de reducción de resistencia sísmica

según la configuración de cada edificio y la norma aplicada; luego información de los

periodos del edificio para terminar con el peso y con el cortante basal aplicado para

el análisis de cada edificio.

TABLA 6.6: RESUMEN EDIFICIOS 7 PISOS

EDIFICIO DE 7 PISOS


Norma CEC - S2 NEC - C NEC - D CEC - S2 NEC - C NEC - D

Factor R R = 10 R = 8 R = 8 R = 12 R = 8 R = 8

Periodo

Calculado. T = 0.785 s. T = 0.852 s. T = 0.852 s. T = 0.589 s. T = 0.54 s. T = 0.54 s.

Periodo

Modelo. T = 1.002 s. T = 1.208 s. T = 0.991 s. T = 0.598 s. T = 0.604 s. T = 0.604 s.

Periodo

Adoptado. T = 0.752 s. T = 0.852 s. T = 0.743 s. T = 0.449 s. T = 0.453 s. T = 0.453 s.

Cortante

Calculado V = 7.9 % V = 9.9 % V = 12.2 % V = 8.8 % V = 14.9 % V = 14.9 %

Cortante

Modelo V = 8.28 % V = 9.9 % V = 13.98 % V = 10.00 % V = 14.9 % V = 14.9 %

Peso

Estructura W = 2022.94 t. W = 1729.29 t. W = 2246.76 t. W = 1825.49 t. W = 1828.89 t. W = 1828.89 t.

Cortante V = 167.50 t. V = 171.20 t. V = 314.10 t. V = 182.55 t. V = 272.50 t. V = 272.50 t.

Cortante

Comparable V = 234.5 t. V = 171.20 t. V = 314.10 t. V = 255.57 t. V = 272.50 t. V = 272.50 t.

Como se puede observar a cada estructura se le ha asignado tres periodos; el

primero es el periodo teórico, el cual se lo obtiene aplicando las fórmulas según la

norma pertinente; el segundo, es el periodo tomado de la modelación en donde el

programa considera la masa y la rigidez de la estructura para calcularlo; y debido a

157

que el periodo teórico difiere del periodo del modelo, se ha acogido la siguiente

recomendación para calcular el tercer periodo10:

T= mínimo (0.75 Tmodelo; Tteórico)

De esta manera obtenemos el tercer periodo y sobre el cual volvemos a calcular el

cortante basal que será ingresado al programa y con dichos resultados

procederemos al diseño estructural.

A continuación se muestra de manera gráfica los resultados mostrados en la tabla

superior para una mayor comprensión.

FIGURA 6.5: PESO Y CORTANTES, 7 PISOS

Obteniéndose que el edificio de 7 pisos aporticado implantado en un suelo tipo D, es

el que posee el mayor peso, y que el edificio de 7 pisos aporticado implantado en un

suelo tipo C, es la estructura más liviana.

10 Placencia P., Apuntes de Clase, Estructuras de Hormigón, 2012

2022.94

1729.29

2246.76

1825.49 1828.89 1828.89

234.5 171.2 314.1 255.57 272.5 272.5

CEC - S2 NEC - C NEC - D CEC - S2 NEC - C NEC - D

Aporticado con Muros Estructurales

Edificio de 7 Pisos

PESO ESTRUCTURA CORTE CALCULADO CORTE COMPARABLE

158

Por otro lado, analizando el corte basal comparable, para edificios aporticados, se

tiene que para la NEC-11 con un suelo tipo C, las fuerzas sísmicas son menores en

un 36.90% que para el CEC-2000 con un suelo S2; y en un 83.46% que para la NEC-

11 con un suelo tipo D.

Realizando un análisis similar para los edificios de 7 pisos con muros de corte, se

tiene que para el CEC-2000 con un suelo S2, las fuerzas sísmicas son menores en

un 6.70% que para la NEC-11 con un suelo tipo C ó D.

Analizando para la NEC, considerando un perfil de Suelo Tipo C, se obtiene que en

cuanto a peso y cortante basal de la estructura, resultaría más conveniente adoptar

como configuración un sistema aporticado para una edificación de 7 pisos; sin

embargo el adoptar un sistema con muros estructurales traería una variación de

apenas el 5.5% del peso de la estructura; lo cual podría ser justificado puesto que

éstas edificaciones son menos vulnerables a pisos blando, y columnas cortas

generados por la mampostería.

6.1.2.3.1 Análisis de Derivas

En la figura 6.6, se muestran las derivas dadas por el sismo en la dirección x, de las

6 alternativas, en donde se observa claramente que los edificios con muros

estructurales tienen derivas menores a los edificios aporticados, esto se debe al

aumento de la rigidez de la edificación.

159

FIGURA 6.6: DERIVAS SISMO EN X, 7 PISOS

En la figura 6.7, se muestran las derivas dadas por el sismo en la dirección y, de las

6 alternativas, en donde se observa una vez más que los edificios con muros

estructurales tienen derivas menores a los edificios aporticados, esto se debe al

aumento de la rigidez de la edificación.

Al comparar las derivas en la dirección “x” y en la dirección “y”, se puede apreciar

que en la dirección “x” se obtienen los menores valores; dando a entender que para

este caso en particular, las estructuras tienen mayor rigidez en la dirección “x” que en

la dirección “y”.

-5

0

5

10

15

20

25

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025

Edificio 7 Pisos Derivas Sismo X-X

7P-APOR-CEC-S2

7P-APOR-NEC-C

7P-APOR-NEC-D

7P-MUROS-CEC-S2

7P-MUROS-NEC-C

7P-MUROS-NEC-D

160

FIGURA 6.7: DERIVAS SISMO EN Y, 7 PISOS

6.1.2.4 Resumen Edificios de 14 pisos

La información que posee la siguiente tabla, tiene la misma base y explicación dada

para los edificios de 7 pisos.

TABLA 6.7: RESUMEN EDIFICIOS 14 PISOS




Factor R R = 10 R = 8 R = 8 R = 4 R = 3 R = 3

Periodo Calculado. T = 1.32 s. T = 1.589 s. T = 1.589 s. T = 0.99 s. T = 0.907 s. T = 0.907 s.

Periodo Modelo.

T = 1.51 s. T = 1.51 s. T = 1.51 s. T = 0.624 s. T = 0.624 s. T = 0.624 s.

Periodo Adoptado. T = 1.133 s. T = 1.133 s. T = 1.133 s. T = 0.624 s. T = 0.624 s. T = 0.624 s.

Cortante Calculado

V = 4.7 % V = 5.3 % V = 6.5 % V = 15.72 % V = 24.7 % V = 30.5 %

-5

0

5

10

15

20

25

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025

Edificio 7 Pisos Derivas Sismo Y-Y

7P-APOR-CEC-S2

7P-APOR-NEC-C

7P-APOR-NEC-D

7P-MUROS-CEC-S2

7P-MUROS-NEC-C

7P-MUROS-NEC-D

161

Cortante Modelo

V = 5.5 % V = 7.42 % V = 9.17 % V = 24.93 % V = 35.91 % V = 39.68 %

Peso Estructura

W= 7597.94 t. W= 7597.94 t. W= 7597.94 t. W= 7452.73 t. W= 7452.73 t. W= 7452.73 t.

Cortante V = 417.89 t. V = 563.77 t. V = 696.73 t. V = 1857.97 t. V = 2676.27 t. V = 2957.24 t.

Cortante Corregido

V = 585.05 t. V = 563.77 t. V = 696.73 t. V = 2601.16 t. V = 2676.27 t. V = 2957.24 t.

A continuación se muestra de manera gráfica los resultados mostrados en la tabla

superior para una mayor comprensión.

FIGURA 6.8: PESO Y CORTANTES, 14 PISOS

En la figura 6.8, se observa que los edificios de 14 pisos con muros estructurales,

son más pesados en un 1.95%, que los edificios de 14 pisos con paredes

estructurales.

Por otro lado, analizando el corte basal comparable, para edificios con muros

estructurales, se tiene que para la NEC-11 con un suelo tipo C, las fuerzas sísmicas

son menores en un 3.77% que para el CEC-2000 con un suelo S2; y en un 23.58%

que para la NEC-11 con un suelo tipo D.

7597.94 7597.94 7597.94 7452.73 7452.73 7452.73

585.046 563.77 696.73

2601.158 2676.27 2957.24


con Muros Estructurales con Paredes Estructurales

Edificio de 14 Pisos

Peso Estructura Cortante Cortante Corregido

162

Realizando un análisis similar para los edificios de 14 pisos con paredes

estructurales, se tiene que para el CEC-2000 con un suelo S2, las fuerzas sísmicas

son menores en un 2.89% que para la NEC-11 con un suelo tipo C; y en un 13.69%

que para la NEC-11 con un suelo tipo D.

6.1.2.4.1 Análisis de Derivas

En la figura 6.9, se muestran las derivas dadas por el sismo en la dirección x, de las

6 alternativas, en donde se observa claramente que los edificios con paredes

estructurales tienen derivas menores a los edificios que cuentan con muros

estructurales, esto se debe al aumento de la rigidez de la edificación.

FIGURA 6.9: DERIVAS SISMO EN X, 14 PISOS

En la figura 6.10, se muestran las derivas dadas por el sismo en la dirección y, de las

6 alternativas, en donde se observa una vez más que los edificios con paredes

estructurales tienen derivas menores a los edificios con muros estructurales, esto se

debe al aumento de la rigidez de la edificación.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0.005 0.01 0.015 0.02

Edificio 14 Pisos - Derivas Sismo X-X


14P-CON MUROS-NEC-C

14P-CON MUROS-NEC-D

14P-PAREDES-CEC-S2

14P-PAREDES-NEC-C

14P-PAREDES-NEC-D

163

FIGURA 6.10: DERIVAS SISMO EN Y, 14 PISOS

Al comparar las derivas en la dirección “x” y en la dirección “y”, se puede apreciar

que en la dirección “x” se obtienen los menores valores; dando a entender que para

este caso en particular, las estructuras tienen mayor rigidez en la dirección “x” que en

la dirección “y”.

6.1.3 SECCIONES FINALES


El presente parámetro de comparación se lo establecerá únicamente para los

edificios de 7 pisos, debido a que existen elementos estructurales comunes entre las

alternativas, lo cual no ocurre con los edificios de 14 pisos.

TABLA 6.8: SECCIONES FINALES 7 PISOS

EDIFICIO DE 7 PISOS



0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0.005 0.01 0.015

Edificio 14 Pisos - Derivas Sismo Y-Y


14P-CON MUROS-NEC-C

14P-CON MUROS-NEC-D

14P-PAREDES-CEC-S2

14P-PAREDES-NEC-C

14P-PAREDES-NEC-D

164

COLUMNAS

PA5-PA7 50X75 40X60 60X90 50X70 50X70 50X70

PA4-CIM 60X85 50X70 70X100 50X70 50X70 50X70

VIGAS

PA5-PA7 45X55 40X50 45X55 35X45 35X45 35X45

PA1-PA4 50X60 40X55 45X60 35X45 35X45 35X45

PB-SUB1 40X60 40X60 40X60 40X60 40X60 40X60

MUROS ESTRUCTURALES

ALMA - - - 25 cm 25 cm 25 cm

CABEZAL - - - 50X70 50X70 50X70

6.1.4 ÁREA DE HORMIGÓN POR PLANTA

6.1.4.1 Relación área de columnas y muros vs Derivas

FIGURA 6.11: ÁREA DE HORMIGÓN vs DERIVAS, NEC-C

En la figura 6.11, se puede observar que a mayor área de hormigón por planta, se

tiene menor deriva; su explicación radica en que a mayor área de columnas, mayor

APORT

CON MUROS

CON MUROS

PAREDES

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.00% 2.00% 4.00% 6.00% 8.00% 10.00%

Der

iva

Máx

ima

Área de Hormigón

HORMIGÓN vs DERIVAS NEC-C

7 PISOS

14 PISOS

165

rigidez en la estructura, y por tanto menores desplazamientos. Esta tendencia se

repite en los tres tipos de suelos analizados.

6.1.4.2 Relación Área de Hormigón vs Cortante Basal

FIGURA 6.12: ÁREA DE HORMIGÓN vs CORTANTE CORREGIDO, CEC-S2

Como era de esperarse, mientras mayor cantidad de columnas, muros o paredes por

planta se tenga en la estructura, la rigidez de la misma aumenta, haciendo que los

cortantes basales sean mayores.

6.1.5 CANTIDADES DE OBRA


Para representar las cantidades de obra, se ha escogido los materiales más

importantes en las edificaciones, siendo éstos hormigón y acero.

APORT CON MUROS

CON MUROS

PAREDES

0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

30.00%

35.00%

40.00%

0.00% 1.00% 2.00% 3.00% 4.00% 5.00% 6.00% 7.00% 8.00%

Co

rte

Co

rreg

ido

Área de Hormigón

HORMIGÓN vs CORTANTE CEC-S2

7 PISOS

14 PISOS

166

TABLA 6.9: CANTIDADES DE OBRA, 7 PISOS

EDIFICIO DE 7 PISOS



ACERO (Kg) 170,784.04 146,540.30 187,695.03 160,173.73 158,851.88 158,851.88

HORMIGÓN (m3) 1,402.23 1,227.88 1,449.56 1,266.89 1,266.89 1,266.89

También se ha calculado la cantidad de acero y hormigón por metro cuadrado

presentes en la construcción.

TABLA 6.10: CANTIDADES DE OBRA / ÁREA DE CONSTRUCCIÓN, 7 PISOS

EDIFICIO DE 7 PISOS



ACERO (Kg/m2) 33.15 28.44 36.43 31.09 30.83 30.83

HORMIGÓN (m3 /m2) 0.2722 0.2383 0.2814 0.2459 0.2459 0.2459

FIGURA 6.13: CANTIDADES DE OBRA/ ÁREA DE CONSTRUCCIÓN, 7 PISOS

-

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00


Aporticado con Muros Estructurales

33.15

28.44

36.43

31.09 30.83 30.83

0.2722 0.2383 0.2814 0.2459 0.2459 0.2459

Edificio de 7 Pisos

ACERO (Kg/m2) HORMIGÓN (m3 /m2)

167

Para obtener un parámetro de comparación entre todas las alternativas, que permita

una visión más específica, de lo que representa utilizar una configuración estructural

sobre otra; o un código sobre otro, se ha calculado los kilogramos de acero y los

metros cúbicos de hormigón que entran en una obra por metro cuadrado.

Como resultado del análisis se obtiene que la menor cantidad de acero y hormigón

por metro cuadrado de construcción, corresponde a una estructura de 7 pisos

aporticada implantada en un perfil de Suelo Tipo C, y diseñado con la NEC-11.

Adicionalmente, se ha calculado los kilogramos de acero por metro cúbico de

hormigón de cada elemento de la estructura; con el fin de tener un parámetro de

revisión de diseño.

TABLA 6.11: CANTIDADES DE ACERO / METRO CÚBICO DE HORMIGÓN, 7

PISOS

EDIFICIO DE 7 PISOS



CIMENTACIÓN (Kg/m3)

79.88

76.47

83.43

100.33

100.90

100.90

COLUMNAS (Kg/m3)

293.72

336.70

268.90

329.66

329.66

329.66

DIAFRAGMAS (Kg/m3)

163.05

175.29

175.29

VIGAS (Kg/m3)

120.33

141.13

129.55

145.97

142.40

142.40

LOSAS (Kg/m3)

51.10

44.02

44.54

55.59

48.15

48.15


A continuación se presentan las cantidades de obra más relevantes en las

estructuras analizadas.

168

TABLA 6.12: CANTIDADES DE OBRA, 14 PISOS




ACERO (Kg) 669,493.19 690,404.51 711,342.88 564,032.57 595,164.40 627,441.07

HORMIGÓN (m3) 4,752.43 4,752.43 4,752.43 6,201.06 6,250.38 6,299.41

Al igual que en los edificios de 7 pisos se obtuvo las cantidades de obra por metro

cuadrado de construcción.

TABLA 6.13: CANTIDADES DE OBRA/ ÁREA DE CONSTRUCCIÓN, 14 PISOS




ACERO (Kg/m2) 38.36 39.56 40.76 32.40 34.19 36.04

HORMIGÓN (m3 /m2)

0.2723 0.2723 0.2723 0.3562 0.3591 0.3619

FIGURA 6.14: CANTIDADES DE OBRA/ ÁREA DE CONSTRUCCIÓN, 14 PISOS

-

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00


con Muros Estructurales con Paredes Estructurales

38.36 39.56 40.76

32.40 34.19 36.04

0.2723 0.2723 0.2723 0.3562 0.3591 0.3619

Edificio de 14 Pisos

ACERO (Kg/m2) HORMIGÓN (m3 /m2)

169

Como resultado del análisis se obtiene que la menor cantidad de acero y hormigón

por metro cuadrado de construcción, corresponde a una estructura de 14 pisos con

paredes estructurales implantada en un perfil de suelo S2, analizada y diseñado con

el CEC-2000.

Adicionalmente, se ha calculado los kilogramos de acero por metro cúbico de

hormigón de cada elemento de la estructura; con el fin de tener un parámetro de

revisión de diseño.

TABLA 6.14: CANTIDADES DE ACERO / METRO CÚBICO DE HORMIGÓN, 14

PISOS




CIMENTACIÓN (Kg/m3) 99.42 99.32 99.32 75.02 75.34 75.64

COLUMNAS (Kg/m3) 256.75 264.50 264.77

DIAFRAGMAS (Kg/m3) 213.96 227.47 246.60 87.22 94.46 99.30

VIGAS (Kg/m3) 157.31 165.81 172.08 266.90 268.73 283.89

LOSAS (Kg/m3) 44.21 41.03 41.03 32.16 30.59 30.62

6.1.6 PRESUPUESTOS


A continuación se presenta un resumen de los presupuestos requeridos para la

construcción de los edificios de 7 pisos con las 6 alternativas planteadas.

170

TABLA 6.15: PRESUPUESTO, 7 PISOS

EDIFICIO DE 7 PISOS



TOTAL 660,196.43 579,972.78 696,138.98 606,979.63 604,626.74 604,626.74

Considerados todos los parámetros expuestos, finalmente se procede a comparar los

presupuestos requeridos para la construcción de las alternativas.

FIGURA 6.15: EFICIENCIA DEL HORMIGÓN, 7 PISOS

Analizando la eficiencia de las secciones de hormigón en los edificios de 7 pisos,

según la configuración estructural utilizada, se obtiene que el hormigón trabaja de

manera más eficiente si éste se encuentra formando parte de un sistema de pórticos

con muros estructurales, en casi todos los casos; excepto cuando se trata de un

perfil de suelo tipo C, en donde resulta mejor emplear un sistema de pórticos, ya que

ahí el hormigón es mucho más eficiente que en muros estructurales. Cabe mencionar

que se ha tomado como eficiente el sistema que con la menor cantidad de hormigón

y presupuesto ha logrado ser diseñado bajo los lineamientos de una edificación

sismoresistente.

Muros CEC

NEC-C

CEC-S2

NEC-D

Muros NEC C y D

550,000

570,000

590,000

610,000

630,000

650,000

670,000

690,000

710,000

1,200 1,250 1,300 1,350 1,400 1,450 1,500

PR

ESU

PU

ESTO

m3 HORMIGÓN

EFICIENCIA DEL HORMIGÓN 7 PISOS

171

FIGURA 6.16: PRESUPUESTO, 7 PISOS

Con los datos de la figura 6.16, se observa que el edificio más costoso, resulta el

edificio aporticado implantado en un perfil de suelo Tipo D, analizado y diseñado bajo

los lineamientos de la Norma Ecuatoriana de la Construcción 2011; y el edificio más

económico es el edificio aporticado implantado en un perfil de suelo tipo C, analizado

y diseñado con la NEC-11.

Para terminar el análisis la manera más directa de comparar las alternativas

estudiadas es comparando el cortante basal vs el presupuesto requerido.

Comprobando así que existe diferencia entre utilizar el código anterior y la norma

actual, favoreciendo en este caso particular, a la norma actual siempre y cuando se

trate de un suelo con características de tipo C; pero por otro lado, también es muy

evidente que los suelos S2 y tipo C y D no son exactamente compatibles.

Para un edificio de 7 pisos, económicamente se tiene que, si está implantado en un

suelo tipo C, el más económico es un sistema aporticado. Si la edificación se

encuentra en un suelo tipo D, se recomienda utilizar un sistema de pórticos con

CEC - S2NEC - C

NEC - DCEC - S2

NEC - CNEC - DAporticado

con Muros Estructurales

660,196.43

579,972.78

696,138.98

606,979.63 604,626.74 604,626.74

Edificio 7 Pisos

PRESUPUESTO

172

muros estructurales. En cualquiera de estos dos casos las recomendaciones

sugieren una edificación más económica que la obtenida con el CEC-2000.

FIGURA 6.17: PRESUPUESTO vs CORTE BASAL, 7 PISOS


A continuación se presenta un resumen de los presupuestos requeridos para la

estructura de edificios de 14 pisos.

TABLA 6.16: PRESUPUESTO, 14 PISOS

EDIFICIO DE 7 PISOS



TOTAL 2,563,111.14 2,600,333.29 2,637,603.59 2,473,009.00 2,538,716.39 2,606,398.15

M-CEC-S2 M-NEC-D M-NEC-C

A-NEC-C

A-CEC-S2

A-NEC-D

550,000

570,000

590,000

610,000

630,000

650,000

670,000

690,000

710,000

150 170 190 210 230 250 270 290 310 330

PR

ESU

PU

ESTO

CORTE BASAL CORREGIDO

CORTE BASAL

173

FIGURA 6.17: INCIDENCIA DEL HORMIGÓN, 14 PISOS

FIGURA 6.18: INCIDENCIA DEL ACERO, 14 PISOS

P-CEC-S2

P-NEC-C

P-NEC-D

M-CEC-S2

M-NEC-C

M-NEC-D

2,460,000

2,480,000

2,500,000

2,520,000

2,540,000

2,560,000

2,580,000

2,600,000

2,620,000

2,640,000

2,660,000

4,000 4,500 5,000 5,500 6,000 6,500

PR

ESU

PU

ESTO

m3 HORMIGÓN

INCIDENCIA DEL HORMIGÓN

M-CEC-S2

M-NEC-C

M-NEC-D

P-CEC-S2

P-NEC-C

P-NEC-D

2,460,000

2,480,000

2,500,000

2,520,000

2,540,000

2,560,000

2,580,000

2,600,000

2,620,000

2,640,000

2,660,000

500,000 550,000 600,000 650,000 700,000 750,000

PR

ESU

PU

ESTO

Kg ACERO

INCIDENCIA DEL ACERO

174

Para edificios de 14 pisos, se puede observar por un lado que al utilizar una

configuración estructural de pórticos rigidizados, se requiere menor cantidad de

hormigón que el utilizar un sistema de paredes estructurales. Sin embargo, esto no

sucede con la cantidad de acero, ya que al utilizar el primer sistema se requiere

mayor cantidad de acero que utilizar el segundo.

Considerando estas dos premisas, y viendo reflejado en el presupuesto, se puede

concluir que el acero tiene mayor incidencia en un presupuesto de una estructura, ya

que el presupuesto requerido para una edificación de paredes estructurales es

mucho menor que el requerido para la construcción de un sistema de pórticos

rigidizados.

FIGURA 6.19: PRESUPUESTO, 14 PISOS

Con los datos de la figura 6.19, se observa que el edificio más costoso, resulta el

edificio con muros estructurales implantado en un perfil de suelo tipo D, analizado y

diseñado bajo los lineamientos de la Norma Ecuatoriana de la Construcción 2011; y

el edificio económico es el edificio con paredes estructurales implantado en un perfil

CEC - S2 NEC - CNEC - D

CEC - S2NEC - C

NEC - Dcon Muros Estructurales

con Paredes Estructurales

2,563,111.14 2,600,333.29

2,637,603.59

2,473,009.00

2,538,716.39

2,606,398.15

Edificio 14 Pisos

PRESUPUESTO

175

de suelo S2, analizado y diseñado con el Código Ecuatoriano de la Construcción

2000.

FIGURA 6.20: PRESUPUESTO vs CORTE BASAL, 14 PISOS

Finalmente, para estructuras de 14 pisos, se sugiere adoptar como configuración

estructural las paredes estructurales, ya que económicamente representan una

ventaja sea cual fuere el perfil de suelo con el que se cuente. En adición para los

edificios de 14 pisos analizados, vemos que la norma actual, es más rigurosa lo que

hace que las estructuras sean más costosas, que lo que resultarían al aplicar el

CEC-2000.

M-CEC-S2

M-NEC-C

M-NEC-D

P-CEC-S2

P-NEC-C

P-NEC-D

2,460,000

2,480,000

2,500,000

2,520,000

2,540,000

2,560,000

2,580,000

2,600,000

2,620,000

2,640,000

2,660,000

0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500

PR

ESU

PU

ESTO

CORTE BASAL CORREGIDO

CORTE BASAL

176

CAPÍTULO 7

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

7.1 CONCLUSIONES

Una vez terminado el cálculo y diseño estructural, cuantificación de materiales y

elaboración de presupuestos de cada una de las doce alternativas planteadas, que

incluyen estructuras: aporticadas, con muros de corte y de paredes portantes, se

concluye lo siguiente:

· Como era de esperarse las edificaciones aporticadas son más flexibles que las

estructuras con muros estructurales; debido a ello, el control de derivas en el

primer sistema es más crítico que en el segundo.

· Para considerar que un sistema es dual, es decir con muros de corte, éstos por lo

menos deberían tomar el 85% del cortante basal, (valor recomendado por el

director del proyecto), de lo contrario se estaría analizando un sistema de pórticos

rigidizados. Por lo que la estructura debe ser diseñada para disipar energía en el

rango inelástico con la formación de rótulas plásticas no sólo en la base de los

diafragmas, sino también en las vigas.

· La influencia de la mampostería en el comportamiento estructural, va

disminuyendo conforme aumenta la rigidez de la estructura, es decir los

problemas de piso blando, columna corta y otras patologías son más visibles y

peligrosas en sistemas flexibles como los aporticados.

· En los sistemas aporticados se debe realizar varios chequeos, como son: la

conexión viga – columna, el diseño a corte por capacidad a flexión en vigas y

177

columnas; y sin embargo el comportamiento estructural de este tipo de

edificaciones podría ser peor al esperado; esto debido a que este sistema es muy

vulnerable y sensible a modificaciones por los elementos no estructurales y no

modelables.

· En la NEC, el factor de reducción de resistencia sísmica es el mismo para

sistemas aporticados y para sistemas duales, lo que indicaría que los dos

sistemas se comportan de manera similar, pero la respuesta de la estructura

frente a sismos es diferente para pórticos que para estructuras con muros de

corte.

· En cuanto al sistema de paredes portantes, las normas ecuatorianas no

presentan tabulado el factor de reducción de resistencia sísmica R, por ello se

adoptan valores de 4 para el CEC y de 3 para la NEC, considerando que este tipo

de estructuras son de ductilidad limitada y no son capaces de disipar energía en

el rango inelástico. Sin embargo su comportamiento sísmico es superior debido a

su gran resistencia.

· Considerando el espectro de respuesta para cada tipo de suelo, se observa que

para periodos vibratorios menores a 0.5s, la ordenada espectral es la misma

independientemente del suelo, debido a esto, para estructuras rígidas como es el

caso de los sistemas de 7 pisos con muros estructurales, esta ordenada espectral

prácticamente es la misma para las tres alternativas propuestas. Esto no significa

que el cortante basal también sea igual, puesto que en el cálculo de éste influyen

parámetros adicionales.

· La variación en los valores del corte basal difieren en gran medida entre las dos

normas, esto se da debido a que los valores obtenidos aplicando el CEC son a

nivel de cargas de servicio, mientras que los calculados con la NEC son cargas

178

ultimas. Esto se ve reflejado en las combinaciones de carga que para cada norma

son diferentes. Para poder comparar los cortantes se debe corregirlos.

· Para las estructuras de 14 pisos con diafragmas, el planteamiento original era de

un sistema con muros estructurales, sin embargo una vez realizados los modelos

se obtuvo que éstos no alcanzaban a tomar el 85% del corte basal, por ello se

cambia de planteamiento estructural a un sistema de pórticos rigidizados, lo que

significa que se deben realizar los chequeos respectivos para este tipo de

edificaciones.

· En edificios altos como los de 14 pisos, el incluir en su configuración estructural

muros de corte o paredes portantes, hacen que estas estructuras tengan gran

rigidez y por consiguiente poco desplazamiento lateral ante cargas sísmicas; por

ello el control de derivas no es problema con estos sistemas, pero sí son

sensibles a la torsión en planta.

· Las paredes portantes al ser consideradas de ductilidad limitada, se espera que

su comportamiento sea en el rango elástico; sin embargo en el diseño a corte se

considera que ésas puedan llegar a fluir, y con esto se tiene una reserva de

resistencia en caso de un sismo fuerte.

· Las vigas de acople en una configuración estructural de paredes portantes, son

de gran importancia al momento de modelar la estructura. Es necesario

considerar todos estos elementos en las dos direcciones, puesto que esto hace

que las fuerzas se distribuyan de mejor manera sobre las paredes, caso contrario

los muros están sometidos a grandes esfuerzos y junto con el gran corte basal

que tienen que absorber, las secciones requerirían de grandes cantidades de

refuerzo al igual que espesores de pared.

179

· Al analizar las diferentes configuraciones estructurales, se determinó que el

hormigón empleado en sistemas aporticados con muros estructurales, ó en

sistemas de paredes estructurales, funciona de mejor manera que en sistemas

aporticados; ya que forma parte de elementos que proporcionan mayor rigidez a

la estructura, restringiendo los desplazamientos laterales, y haciendo menos

vulnerable a la estructura ante elementos no estructurales que puedan modificar

el comportamiento.

EDIFICIOS DE 7 PISOS

· Para el caso particular de edificios aporticados de 7 pisos, se tiene que para la

NEC-11 con un suelo tipo C, las fuerzas sísmicas son menores en un 36.90%,

que para el CEC-2000 con un suelo S2; y en un 83.46% que para la NEC-11 con

un suelo tipo D.

· Para el caso particular de análisis de edificios de 7 pisos con muros de corte, se

tiene que para el CEC-2000 con un suelo S2, las fuerzas sísmicas son menores

en un 6.70% que para la NEC-11 con un suelo tipo C ó D.

· Para la NEC-11, considerando un perfil de suelo Tipo C, se obtiene que en cuanto

a peso y cortante basal de la estructura, resultaría más conveniente adoptar como

configuración un sistema aporticado; sin embargo el adoptar un sistema con

muros estructurales traería una variación de apenas el 5.5% del peso de la

estructura, lo cual podría ser justificado por el mejor comportamiento estructural

de la edificación.

· Para la norma NEC-11, con un perfil de suelo tipo D, y para el CEC-2000 con un

perfil de suelo S2, son mucho más notorias las ventajas económicas del sistema

de pórticos con muros estructurales sobre el sistema aporticado en cuanto a peso

y cortante basal de la estructura y superior comportamiento estructural.

180

· Para este caso en particular, en edificaciones con muros estructurales, se ha

obtenido que es más económico diseñar con la norma NEC-11 tanto para el suelo

C como para el D, puesto que los dos tienen el mismo cortante basal; mientras

que al haber utilizado el CEC-2000, en un suelo S2, existiría un incremento del

0.39%.

EDIFICIOS DE 14 PISOS

· Analizando el corte basal comparable, para edificios con muros estructurales, se

tiene que para la NEC-11 con un suelo tipo C, las fuerzas sísmicas son menores

en un 3.77% que para el CEC-2000 con un suelo S2; y en un 23.58% que para la

NEC-11 con un suelo tipo D. Sin embargo, económicamente se observa que la

edificación implantada en un suelo tipo S2, con el CEC-2000, es más barata en

un 1.45% que la implantada en un tipo de suelo C; y en un 2.91% que la

implantada en un tipo de suelo D.

· Realizando un análisis similar para los edificios de 14 pisos con paredes

estructurales, se tiene que para el CEC-2000 con un suelo S2, las fuerzas

sísmicas son menores en un 2.89% que para la NEC-11 con un suelo tipo C; y en

un 13.69% que para la NEC-11 con un suelo tipo D. Lo que finalmente en temas

económicos representa un 2.66% de ahorro del NEC-C respecto al CEC-2000, y

del 5.39% respecto al NEC-D.

· Para estructuras de 14 pisos, se sugiere adoptar como configuración estructural

las paredes estructurales, ya que económicamente representan una ventaja sea

cual fuere el perfil de suelo con el que se cuente. En adición para los edificios de

14 pisos analizados, vemos que la norma actual, es más rigurosa lo que hace que

las estructuras sean más costosas, que lo que resultarían al aplicar el CEC-2000.

181

· Para edificios de 14 pisos, se obtuvo que al utilizar una configuración estructural

de pórticos rigidizados, se requiere menor cantidad de hormigón que el utilizar un

sistema de paredes estructurales. Sin embargo, esto no sucede con la cantidad

de acero, ya que al utilizar el primer sistema se requiere mayor cantidad de acero

que utilizar el segundo. Llevando estos dos aspectos al tema económico se

determinó que el sistema de paredes estructurales es más económico que el

sistema de pórticos rigidizados.

7.2 RECOMENDACIONES

· Para edificios de 14 pisos, se recomienda adoptar como configuración

estructural, un sistema de paredes estructurales; ya que se logra una

edificación más liviana, económica y resistente que al utilizar un sistema de

pórticos rigidizados.

· Para estructuras aporticadas de 7 pisos, se ha concluido que es más

económico diseñar con la norma NEC-11 si se trata de un suelo tipo C; sin

embargo no se recomienda el sistema por la alta susceptibilidad al cambio

del comportamiento por elementos no estructurales.

· Se recomienda adoptar como configuración estructural, siempre los sistemas

que proporcionen seguridad, rigidez, capacidad de disipación de energía y

una adecuada reserva de ductilidad para cualquier tipo de edificación.

· Se debe tener mucho cuidado de utilizar las combinaciones de carga y los

factores φ de reducción de resistencia de diseño, compatibles con las normas

correspondientes de análisis.

182

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

§ American Concrete Institute, Requisitos de Reglamento para Concreto

Estructural y Comentario, 2011, Estados Unidos.

§ Barros L., Peñafiel J, Análisis comparativo económico – estructural entre

un sistema aporticado, un sistema aporticado con muros estructurales y un

sistema de paredes portantes, en un edificio de 10 pisos., 2015, EPN, Quito,

Ecuador.

§ Instituto Ecuatoriano de Normalización, Código Ecuatoriano de la

Construcción, 2001, Quito, Ecuador.

§ McCormac J., and Russell H., Diseño de Concreto Reforzado, 2011,

New Jersey, USA.

§ Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda, Norma Ecuatoriana de

la Construcción, 2015, Quito, Ecuador.

§ Paulay T., and PriestleY M. J. N., Seismic Design of Reinforced

Concrete and Masonry Buildings, 1992, United States of America.

§ Placencia P., Apuntes de clase ¨Estructuras de Hormigón Armado¨, 2012,

EPN, Quito, Ecuador.

§ Rivas J., Análisis de relación de aspectos de muros, 2006, EPN, Quito,

Ecuador.

183

ANEXOS

Todos los anexos se presentan en formato digital; estos son:

· Planos estructurales de cada alternativa planteada · Modelos en el software Etabs 2015

capitulo 4 cálculo y diseño de los edificios de 14 pisos con muros

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