EVALUACION ESTRUCTURAL INSTALACIONES DE LA EMPRESA PERUANA DE GAS NATURAL EN LAS AREAS DE OFICINAS ADMINISTRATIVAS, CUARTO DE TABLEROS, DEPÓSITO, CUARTO DE SISTEMAS, SISTEMAS, AREA DE GRUPO GRUPO ELECTROGENO
JULIO 2,012
SOLICITADO POR:
PREPARADO PREPARADO POR:
Peruana de Gas Natural PGN
DISEPRO E.I.R.L.
www.disepro.com
1
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Tabla de contenido ................................................... ................................... .................................. .................................. .................. 1.0 Generalidades Generalidades .................................. 3 1.1 Anteceden Antecedentes tes ................................. .................................................. ................................... .................................. .................................. .................. 3 1.2 Objetivo Objetivo del del Estudio Estudio................... ......... ................... .................. .................. ................... ................... .................. .................. ................... .......... 3 .................................................. ................................ ...............3 2.0 Levantamiento de Información in situ ................................. 2.1 Ubicación y Descripción de la edificación ............................................................ 3 2.2 Estudio de los materiales predominantes ............................................................ 5 2.3 Levantamiento de daños in situ ......................................................................... 10
3.0 Análisis Estructural de la Edificación................................................................ 11 3.1 Modelo Matemático ........................................................................................... 11 3.2 Características de los materiales ...................................................................... 12 3.3 Reglamento y Norma ........................................................................................ 13 3.4 Sobrecar Sobrecarga ga ................................. .................................................. ................................... ................................... .................................. ................... 13 3.5 Requisitos Generales para el Análisis ............................................................... 13 3.6 Análisis Estructural............................................................................................ 13 3.7 Análisis Sísmico ................................................................................................ 14 3.8 Respuesta Estructural Dinámica ....................................................................... 16 3.9 Centro de masa masa y centro de rigidez rigidez.................. ........ ................... .................. .................. ................... ................... ............ ... 16 3.10 Resultado del Análisis ..................................................................................... 17 3.11 Desplazamientos y Distorsiones ..................................................................... 17
4.0 Revisión Revisión Estructural .................. ........ ................... .................. .................. ................... ................... .................. .................. ................. ........ 18 5.0 Conclusiones y Recomendaciones .................. ......... ................... ................... .................. .................. .................. ............. 26
www.disepro.com
2
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
1.0 GENERALIDADES 1.1
Antecedentes
La empresa consultora Diseño de Proyectos en Ingeniería EIRL – DISEPRO EIRL a pedido de la empresa Peruana de Gas Natural - PGN ha procedido a realizar la Evaluación Estructural de la edificación que contiene las áreas de las oficinas administrativas, cuarto de tableros, depósitos, cuarto de sistemas, área de grupo electrógeno y de transformadores; para tal efecto se cuenta con el Informe del Laboratorio de Ensayo y Materiales de la UNI (Facultad de Ingeniería Civil) del ensayo de compresión de testigos de Concreto Endurecido, norma ASTM C-31 y del escaneo de acero de refuerzo de los elementos estructurales.
1.2
Objetivo del Estudio
El objetivo del presente estudio es determinar a través de una evaluación estructural, si la edificación que contiene las áreas de oficinas, cuarto de tableros, depósitos, cuarto de sistemas, área de grupo electrógeno y de transformadores cumple con los requisitos exigidos en las normas indicadas en el Reglamento Nacional de Edificaciones vigente y determinar las causas posibles de fisuración de los elementos.
2.0 LEVANTAMIENTO DE INFORMACION IN SITU 2.1
Ubicación y Descripción de la edificación
La edificación se encuentra ubicada en Av. Sinchi Roca, Comas con ingreso por la Av. Los Incas.
Fig. 1: Vista panorámica mostrando la estructura en estudio
www.disepro.com
3
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
La edificación fue construida en el año 2010, el proyectos de arquitectura fue desarrollada por Arq. Irene Fuster; y el proyecto de estructura por el Ingeniero Civil Christian Gilbonio; la distribución en planta comprende: una primera área de Oficinas Administrativas, servicios higiénicos y vestidores; Deposito, Cuarto de Sistema, área para un grupo electrógeno, Transformadores, Deposito de repuesto, Estación de filtrado y medición; y tres grandes ambientes: a) Reciento de compresión; b) Reciento de almacenamiento de GNV y c) Estación de trasvase GNC Distribución general en planos de las instalaciones de PGN.
Fig. 2: Planta de distribución de las instalaciones de PGN La zona delimitada en color verde, está conformada por 02 niveles pero con diferentes alturas de entrepiso; aquí presentamos la distribución en planta del primer piso; el área de oficinas y servicios higiénicos tiene una altura de piso a techo de 2.50m; la zona de tableros tiene una altura 3.25m .
Fig. 3: Alturas de piso a techo del primer nivel
www.disepro.com
4
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
El segundo nivel solo corresponde a la zona de oficinas cuya altura es de h=2.50m, se nuestra en el siguiente esquema
Fig. 4: Distribución del segundo piso h=2.50m
2.2 a) b) c) d)
Estudio de los materiales predominantes La estructura es un sistema donde predominan tres materiales; ellos son: Concreto para los elementos tipo columnas, vigas, muros de corte, escalera, losa nervada o aligerada así como losa maciza. Acero de corrugado grado 60 como refuerzo de los elementos en concreto. Albañilería de ladrillo de polvo de arcilla que ha sido asentado de soga. Nota: existen otros materiales no predominante de acabados que solo aportaran carga por gravedad en este presente estudio. El sistema estructural será detallo en el Titulo 3.
2.2.1 Ensayo de Laboratorio Para conocer el promedio de la resistencia a la compresión del concreto se ha realizado un estudio del mismo, mediante la extracción de núcleos con un equipo denominado diamantina; la ubicación donde se extrajo los núcleos se muestra en el esquema adjunto.
Fig. 5: Localización de núcleos de concreto extraído primer piso
www.disepro.com
5
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Fig. 7: Localización de núcleos de concreto en vigas del primer techo
Fig. 8: Localización de núcleos de concreto en vigas y columnas del segundo piso.
www.disepro.com
6
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Fig. 9: Panel fotográfico de la extracción de núcleos
www.disepro.com
7
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Los núcleos fueron curados durante un periodo de 7 días, en el Laboratorio de ensayo de Materiales de la Universidad Nacional de Ingeniería; los resultados de los mismos fueron:
N°
01 02 03 04 05 06 07 08
DIEMSIONES (cm)
MARCA DE IDENTIFICACION
FECHA DE OBTENCION
FECHA DE ENSAYO
DIAMETRO
ALTURA
PLACA 1° PISO COLUMNA 1° PISO COLUMNA 2° PISO COLUMNA 2° PISO VIGA 1° PISO VIGA 1° PISO VIGA 2° PISO VIGA 2° PISO
06/07/12 06/07/12 06/07/12 06/07/12 06/07/12 06/07/12 06/07/12 06/07/12
13/07/12 13/07/12 13/07/12 13/07/12 13/07/12 13/07/12 13/07/12 13/07/12
5.7 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7
11.6 10.3 11.7 8.6 9.5 10.1 11.7 9.5
CARGA DE ROTURA (Kg)
PESO (gr)
RESISTENCIA A LA COMPRESION (kg/cm2)
7650 7800 6250 5500 8900 7800 7500 8100
717 628 704 493 567 635 723 597
254 260 240 215 296 259 249 269
Area de los núcleos= 25.51cm2
Fig. 10: Panel fotográfico del ensayo en laboratorio LEM - UNI
www.disepro.com
8
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
2.2.2 Escáner de Acero de Refuerzo (Pacómetro) Para conocer la distribución de acero en los elementos estructurales fue necesario el uso del Pacómetro; que es un instrumento electrónico de onda corta para detectar la presencia de acero con la capacidad de estimar aproximadamente el acero de refuerzo presente.
Fig. 11: Panel fotográfico del escáner de vigas y columnas Se determino el acero en muros, columnas y vigas, conforme a los planos del proyecto.
www.disepro.com
9
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
2.3
Levantamiento de Daños in situ
Después de realizar las inspecciones en el lugar se procedió a levantar la información sobre las fisuras, agrietamiento y dimensiones de los elementos estructurales como muros, columnas, vigas, escalera, losa, etc, se plasmo toda la información en los planos estructurales existentes.
Fig. 12: Levantamiento de daño en planos
www.disepro.com
10
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Fig. 13: Panel fotográfico de fisuras
3.0 ANALISIS ESTRUCTURAL DE LA EDIFICION 3.1
Modelo Matemático del Edificio
Se ha modelado la estructura con el software ETABS especifico para diseño y revisión de estructuras; la metodología usada en el modelo es: para los elementos columnas y vigas; elementos tipo frame (barra); los elementos como muros de concreto armado, muros de albañilería y placas de concreto han sido modelado como elementos tipo Shell (discretisado con elementos finitos para predecir el comportamiento estructural real), las losas de techo se ha modelado como elemento tipo membrana rígida; la escalera es considerada como elemento tipo shell rampa.
Fig. 14: Modelo Matemático de la edificación Las cargas consideradas han sido las estipuladas en el Reglamento Nacional de Edificación del Perú vigentes, considerándose para la carga muerta el peso de los elementos estructurales con su respectiva densidad por material, 100 kg/m² de acabados y para la sobrecarga de oficina se consideró 250 kg/m2; en las áreas correspondientes a la azotea 100 kg/m 2, para los corredores y escalera se consideró 400 kg/m². Los alféizares y otros muros cortos se han considerado en la carga muerta; en el modelo solo se ha considerado la zona continua de la edificación; es
www.disepro.com
11
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
decir al no existir diafragma rígido en la zona del Recinto de Compresión se considerara una estructura independiente (junta sísmica)
Fig. 15: Junta generada en planta
3.2
Características de los materiales usados en el análisis.
La resistencia del concreto considerado en el análisis de esta edificación es de f ’c=210 kg/cm2 y el esfuerzo de fluencia del acero es fy=4,200 kg/cm 2 ; la residencia de la albañilería en compresión es f ’m= 60 kg/cm2 . Definición de Propiedades de Materiales
Concreto: Coeficiente de deformación transversal (coef. poisson)
Albañilería:
www.disepro.com
12
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
3.3
Reglamento y Norma para revisar el diseño
Para el desarrollo estructural del proyecto se ha tenido en cuenta: Reglamento Nacional de Edificaciones: Norma E.020: Cargas o Norma E.030: Diseño Sismoresistente o Norma E.060: Concreto Armado o
3.4
Sobrecargas (S/C) 250 (oficina) 400 100
1º al 2º Nivel: Escalera y corredores: Azotea:
3.5
Requisito General para el Análisis y respuesta estructural 3.5.1 Resistencia Requerida La resistencia requerida (U) para cargas muertas (CM), cargas vivas (CV) y cargas de sismo (CS) será como mínimo: Las combinaciones de carga han sido tomadas de los reglamentos respectivos para su empleo en el diseño. Estas combinaciones son las siguientes:
1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+-1.00SX 1.25CM+1.25CV+-1.00SY 0.9CM+-1.00SX 0.9CM+-1.00SY Donde: CM: Carga muerta CV: Carga viva CSx, CSy: Cargas de sismo en dirección x e y, respectivamente
3.6
Análisis Estructural
El diseño estructural se ha efectuado para el máximo efecto de las cargas sobre cada uno de los elementos empleando las combinaciones y los esfuerzos permisibles de las especificaciones del reglamento, además se ha escogido el valor máximo de las combinaciones de carga que señala el mismo. Se resolvió las estructuras utilizando el programa de cómputo ETABS V9.7.0, dicho programa permiten trabajar con elementos tridimensionales considerando además la opción del diafragma rígido para el análisis estático y/o dinámico.
www.disepro.com
13
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
3.7
ANALISIS SÍSMICO
El análisis estructural y los diseños se realizan independientemente para cada caso, de acuerdo a la Norma Peruana de Diseño Sismorresistente (E-030), por tanto se han considerado los siguientes parámetros: Factor de Zona Se trata de un edificio ubicado en el Dpto. de Lima Zona 3 entonces: Z = 0.4 Factor de Uso Edificio Importante: U = 1.0 Factor de Amplificación del suelo: Suelo tipo S3: S = 1.4 Factor de Reducción de Fuerza Sísmica Rx=6, Ry=6 (por esfuerzos admisibles) T=0.06seg (teórico) C=2.5
3.7.1 ESPECTRO DE RESPUESTA
3.7.2 ANALISIS ESTATICO; Usando Coeficiente: Coeficiente basal:
=0.31
Cortante: 0.31 x Peso x 90% ………………………………..(1) Análisis estático usando coeficiente: Sx, SxP, SxN:
www.disepro.com
14
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Sy, SyP, SyN:
3.7.3 ANALISIS DINAMICO:
Nota: Criterio de Combinación: Alternativamente, la respuesta máxima podrá estimarse mediante la combinación cuadrática completa CQC de los valores calculados para cada modo. Usamos la recomendación del Dr. Edward Wilson : Los efectos ortogonales en el análisis espectral, en modelos tridimensionales, para el diseño de edificios y puentes requiere que los elementos sean diseñados para el 100% de las fuerzas sísmicas prescritos en una dirección, mas el 30% de la fuerzas prescritas en la dirección perpendicular.
Combinación Cuadrática Completa (CQC)
www.disepro.com
15
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
3.8
Respuesta Estructural Dinámica:
Forma de modo (Periodos predominantes) = 0.0415seg y 0.023seg. Mode
Period
UX
UY
SumUX
0.0055
46.8851
0.0055
10.475 10.1981
1
0.041544 46.8851
2
0.026624
1.6772
10.4695
48.5622
3
0.023878
1.0448
46.825
49.607
4
0.020684
2.2539
5
0.019303
6
SumUY
RX
RY
RZ
0.0313 73.8776
SumRX
SumRY
SumRZ
0.4703
0.0313
73.8776
0.4703
1.9346
36.2403
10.2294
75.8123
36.7106
57.3
68.482
1.0035
0.1881
78.7114
76.8158
36.8987
0.0824
51.8609 57.3824
2.6279
1.2519
18.2587
81.3393
78.0677
55.1574
46.48
0.2248
98.3409 57.6073
0.0476 21.8469
0.1136
81. 3868
99.9146
55.271
0.011023
0.7361
8.545
99.077 66.1523
3.0874
0.0769
0.3687
84.4742
99.9914
55.6397
7
0.008391
0.4119
9.7928
99.4889 75.9451
3.6266
0.0043
3.8061
88.1008
99.9958
59.4458
8
0.007653
0.5043
0.4297
99.9932 76.3748
0.1155
0.0029
2.4722
88.2163
99.9986
61.9179
9
0.004189
0.0068
23.6252
100 11.7837
0.0014
38.0821
100
100
100
100
Porcentaje de masa participativa según modos de vibración; los predominantes son el modo 1, modo 2 y modo 3; estos son traslacionales y rotacional.
3.9
Centro de masas y centro de rigidez
Las masas consideradas en este análisis responden a lo especificado en la norma de Diseño Sismorresistente E-030 y en la norma de Cargas E-020 vigente. Se incluyeron las masas de las losas, vigas, columnas, tabiquería, acabados de piso y techo y 25% de la sobrecarga o carga viva en la losa de todos los pisos y en la azotea. En la tabla siguiente se indican las masas en cada nivel, la posición del centro de masas y del centro de rigidez (basándose en la distribución de fuerzas en altura resultante del análi sis modal). Story
Diaf
MassX
MassY
XCM
YCM
CumMassX CumMassY
XCCM
YCCM
XCR
STORY3 D1
0.4979
0.4979
18.934
7.899
0.4979
0.4979
18.934
STORY2 D1
0.4908
0.4908
9.902
5.807
0.9887
0.9887
14.45
6.86 14.006 7.318
STORY1 D1
1.0013
1.0013
19.106
7.842
1.99
1.99
16.793
7.354 23.586 7.994
www.disepro.com
16
7.899 18.691
YCR
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
8.97
3.10
Resultados del Análisis sísmico 3.10.1 Cortante Basal Empleando las expresiones de la norma E030 para el análisis sísmico con fuerzas estáticas equivalentes, tanto en la dirección X como en la dirección en Y, se tiene:
Story
Load
Loc
P
VX
VY
T
MX
MY
STORY4
PESO
Top
0
0
0
0
0
0
STORY4
PESO
Bottom
0
0
0
0
0
0
STORY3 PESO
Top
36
0
0
0
293.511
-675.332
STORY3 PESO
Bottom
62.1
0
0
0
522.437
-1151.263
STORY2 PESO
Top
62.1
0
0
0
522.437
-1151.263
STORY2 PESO
Bottom
76.15
0
0
0
642.903
-1399.612
STORY1 PESO
Top
119.73
0
0
0
1020.446
-2143.046
STORY1 PESO
Bottom
184.93
0
0
0
1606.566
-3269.12
TOTAL
119.73 Tn
CORTANTE
33.40467 Tn
3.10.2 Cortante Dinámico Calculado Story
Load
STORY3
SPECXX
Top
0
16.58
4.72
154.817
0
0
STORY3
SPECXX
Bottom
0
16.58
4.72
154. 817
8.268
29.02
STORY3
SPECYY
Top
0
5.81
15.9
331.21
0
0
STORY3
SPECYY
Bottom
0
5.81
15.9
331.21
27.821
10.174
STORY2
SPECXX
Top
0
20.49
7.57
189.485
8.268
29.02
STORY2
SPECXX
Bottom
0
20.49
7.57
189.485
13.529
42.685
STORY2
SPECYY
Top
0
8.31
26.52
432.44
27.821
10.174
STORY2
SPECYY
Bottom
0
8.31
26.52
432.44
47.403
15.268
STORY1
SPECXX
Top
0
33.4
9.48
298.849
13.529
42.685
STORY1
SPECXX
Bottom
0
33.4
9.48
298.849
35.744
116.064
STORY1
SPECYY
Top
0
12.15
33.41
624.709
47.403
15.268
STORY1
SPECYY
Bottom
0
12.15
33.41
624.709
126.577
41.674
3.11
Loc
P
VX
VY
T
MX
MY
Desplazamientos y Distorsiones
El límite para las distorsiones es de 5/1000 para estructuras duales. A continuación se indican los máximos desplazamientos y distorsiones para cada piso ante la acción del sismo de di seño para las direcciones X e Y; estos serán medidos con un 75% de R. (drift)
www.disepro.com
17
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Story
Item
Load
Point
X
Y
Z
DriftX
STORY3
Max Drift X
DRIFT
73
18.6
1
5
STORY3
Max Drift Y
DRIFT
68
22.9
4.05
5
STORY2
Max Drift X
DRIFT
61
16.45
8.85
3.25
STORY2
Max Drift Y
DRIFT
24
7.6
9.7
3.25
STORY1
Max Drift X
DRIFT
37
14.25
1
2.5
STORY1
Max Drift Y
DRIFT
3
1.9
4.9
2.5
DriftY
0.003338 0.000887 0.001487 0.001404 0.0005 0.000695
Todos los valores están por debajo del drift permitido por norma; en dirección X-X el max. es 3/1000 y en dirección Y-Y el max. es 1.4/1000. Story
Diaph
Load
UX
UY
Point
X
Y
Z
STORY3
D1
SPECXX
0.143
0.0152
265
1893.414
789.858
500
STORY3
D1
SPECYY
0.0499
0.0464
265
1893.414
789.858
500
STORY2
D1
SPECXX
0.0361
0.0146
266
990.171
580.665
325
STORY2
D1
SPECYY
0.0141
0.0372
266
990.171
580.665
325
STORY1
D1
SPECXX
0.0236
0.0018
267
1910.561
784.207
250
STORY1
D1
SPECYY
0.0087
0.0053
267
1910.561
784.207
250
El máximo desplazamiento en dirección X-X = 0.14 cm y en dirección Y-Y = 0.04 cm.
4.0 Revisión Estructural de los elementos de la edificación Vigas: Requerimiento de fuerzas actuantes en los elementos tipo viga (demanda).
www.disepro.com
18
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Vigas: Requerimiento de sección y acero que debe tener los elementos tipo viga para satisfacer la demanda anterior (capacidad). Norma RNE y ACI-31805.
Los elementos en rojo indica que la sección de concreto es insuficiente para cubrir todos los casos posibles de demanda según la normativa vigente; los valores mostrados se refiere al área de acero necesario en cada elemento (viga). Vamos a tomar los aceros de la viga del primer piso en la zona interior de las oficinas:
www.disepro.com
19
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Viga V25x30; esta sección verifica los requerimientos de demanda pero el acero requerido es de 2Ø1/2” superior y 3 bastones Ø1/2” en los extremos superior; en el inferior el requerido es: 3Ø1/2” + 1Ø5/8” en el centro; el estribo requerido en los extremos es: 3/8”; 1 @0.05;
[email protected];
[email protected].
Viga V25x40; esta sección verifica los requerimientos de demanda pero el acero requerido es de 2Ø1/2” superior y 2 bastones Ø1/2” en los extremos superior; en el inferior el requerido es: 2 Ø5/8” + 1Ø1/2” en el centro; el estribo requerido en los extremos es: 3/8”; 1 @0.05;
[email protected] 5;
[email protected].
www.disepro.com
20
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Viga V15x40; esta sección verifica los requerimientos de demanda pero el acero requerido es de 2Ø1/2” superior y 3 bastones Ø1/2” en los extremos superior; en el inferior el requerido es: 2Ø5/8” + 1Ø1/2” en el centro; el estribo requerido en los extremos es: 3/8”; 1 @0.05;
[email protected];
[email protected]; como el ancho de viga es muy esbelto debería esta ser de V25x40 como mínimo. Verificamos la viga V25x30 que se muestra marcada en rojo, la sección es insuficiente por corte; en el cuadro también se muestra el área de acero necesaria para esta situación.
Ahora se va a cambiar las dimensiones de la viga, esta será V25x40
Observamos que aumentado el peralte a la viga, resolvemos el corte y el acero demandado será aun menor; se ha optimizado este elemento.
www.disepro.com
21
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Columnas: Requerimiento de fuerzas actuantes en los elementos tipo columna (demanda).
Columnas: Requerimiento de sección y acero que debe tener los elementos tipo columnas para satisfacer la demanda anterior (capacidad). Norma RNE y ACI-318-05. Columnas C-1; 15x25, confinamiento en los muros
Esta chequeando con 6 barras de 1/2” longitudinal.
www.disepro.com
22
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Columnas C-7; 15x65, confinamiento en los muros
Esta chequeando con 6 barras de 1/2” longitudinal.
Columnas C-3; confinamiento en los muros
Esta chequeando con 5 cm2 de acero longitudinal es decir 4Ø1/2”
Columnas C-2; 25x25 confinamiento en los muros
Esta chequeando con 10 cm2 de acero longitudinal es decir 8Ø1/2”
www.disepro.com
23
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Muros: Requerimiento de fuerzas actuantes en los elementos tipo shell (demanda).
Area de colores intensa (rojo) en los muros donde se concentra la fuerza actuante resultante Vamos a analizar el muro donde se presenta fisuras verticales:
Observamos que por el cambio de altura de techo del área de depósito y del área de tablero, se genera esfuerzos sobre el muro en ese sector.
Observamos que por el cambio de altura de techo del área de depósito y del área de tablero, se genera esfuerzos sobre el muro en ese sector.
www.disepro.com
24
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Los esfuerzos en los muros de concreto son admisibles
Techos Aligerado: esfuerzos en la losa aligerada debido a la cargas de diseño
Aligerado del primer piso; se presenta las zonas de mayor esfuerzo en la cara inferior; dirección trasversal; la áreas en rojo son las de mayor esfuerzo en compresión y la azul en tracción
Aligerado del primer piso; se presenta las zonas de mayor esfuerzo en la cara inferior; dirección longitudinal; la áreas en rojo son las de mayor esfuerzo en compresión y la azul en tracción
www.disepro.com
25
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
Aligerado del segundo piso; se presenta las zonas de mayor esfuerzo en la cara inferior; dirección trasversal; la áreas en rojo son las de mayor esfuerzo en compresión y la azul en tracción
Aligerado del segundo piso; se presenta las zonas de mayor esfuerzo en la cara inferior; dirección longitudinal; la áreas en rojo son las de mayor esfuerzo en compresión y la azul en tracción
5.0 Conclusiones y Recomendaciones: -
-
-
CONCLUSIONES La calidad de los materiales son óptimas y están dentro de los especificados en los planos estructurales y normativa vigente para este tipo de edificaciones. La respuesta estructural del sistema es aceptable para diseño sísmico de la zona; es decir la configuración muros, columnas y losas se comportan de manera adecuada, pero podría tener un mejor comportamiento. Las vigas del primer piso y del segundo piso (V25x30) del área estudiada, que tiene un peralte (altura) de 30cm, en algunos casos no está cubriendo los requerimientos para el diseño; se ha logrado mejorar esta capacidad usando un peralte de 40cm. Las vigas del primer piso y del segundo piso (V15x40) del área estudiada, que tiene una base (ancho) de 15cm, en algunos casos no está cubriendo los
www.disepro.com
26
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
-
-
-
requerimientos para el diseño; se ha logrado mejorar esta capacidad usando una base de 20cm. o 25cm. El acero en las vigas que presentan los planos alcanzados está por debajo de los encontrados en este estudio. Las fisuras presentadas en las vigas y losa aligerada podría deberse a varios factores: Contracción de fragua de concreto; un concreto con alta cantidad de o cemento necesitara mayor cantidad de hidratación para lograr su reacción química; si el curado no es suficiente de presentara fisuras en la cara exterior. Concentración de esfuerzos ante acciones sísmicas en zonas de apoyo o o transferencia, y cambio de rigidez. Dimensiones menores a las óptimas calificadas. o Proceso constructivo, juntas de construcción (en condicional). o Las fisuras presentadas en los muros de albañilería, podría deberse a varios factores: Por la configuración estructural en elevación, es decir que las diferentes o alturas que presentan los ambientes generan esfuerzos horizontales en esto muros Por el cambio de rigidez (geometría), al ser la edificación irregular o presenta esfuerzos verticales (corte) cuando actúa una acción de fuerza sísmica horizontal. Proceso constructivo, (en condicional). o Por instalaciones de tuberías de la red eléctrica y/o sanitaria, la cual o genera junta fría y activación de fisura en la cara expuesta. Las fisuras de los pisos del segundo nivel, podría deberse a varios factores: Las tuberías de las instalaciones eléctricas se encuentran expuesta a la o cara exterior, no guardando el recubrimiento adecuado. Contracción de fragua del concreto. o
www.disepro.com
27
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
RECOMENDACIONES En las zonas de cambio de altura de los entrepisos, el muro de albañilería debería ser reemplazado por una viga pared de concreto reforzado con capacidad para absorber esfuerzos de corte.
Cambiar el peralte de las vigas en la oficina: de V25x30; por V25x40 y completar el acero requerido; así como la viga V15x40 por V20x40 y completar el acero requerido por este estudio. (ver titulo 4 vigas) En los apoyos de la losa deberá ampliar o ensanchar la vigueta para absorber corte por acción de fuerzas combinadas. Para las fisuras del piso, se deberá descubrir el contra piso (si lo tuviera), caso contrario profundizar hasta las fisuras con una profundidad de 2cm y hacer el recubrimiento usando malla de acero de espesor mínimo. En revestimiento de muros, para sellar las fisuras deberá usar aditivo epóxico o grouting.
Atte.
Ingeniero Jorge Cabanillas Rodriguez C.I.P 84284
Ingeniero German Valdivia Vasquez C.I.P. 65219
Responsables del estudio
www.disepro.com
28
TODOS LOS DERECHOS RESRVADOS
