v) ¿En edificaciones con muros de ductilidad limitada, se recomienda reforzar el muro con acero corrugado en los extremos laterales de la malla electrosoldada, con la finalidad de soportar la alta concentración de esfuerzos en dichas zonas? a) FFFVF
b) FVFVV
c) VVFVF
d) FFFVV
e) N.A.
III PARTE: 13. Para una edificación aporticada de concreto armado de 5 pisos, destinada para aulas de centro educativo, cuyo plano se muestra en la figura y cuyas características son: Peso específico del concreto
c 2,4T / m 3
Losa de techo aligerada de espesor
e 20cm (pisos 1, 2, 3 y 4) e 17cm (piso 5)
Altura de entrepiso (de piso a piso)
h 4m
Vigas transversales (eje horizontal del plano)
40cm x 50cm
Vigas longitudinales (eje vertical del plano)
50cm x 50cm
Profundidad de desplante (contacto con platea)
1m
Espesor de la platea
30cm
Se pide: i) Realizar el metrado de cargas, calculando los pesos por pisos (no considerar tabiquería) (3 puntos) ii) Calcular las dimensiones de la platea de cimentación, si la capacidad portante del terreno es 0,5kg/cm
2
(1 punto)
iii) Determinar el asentamiento tolerable que se puede producir en la edificación, si su coeficiente de balasto del terreno es 1kg/cm
3
(1 punto)
Monterrico, 01 de setiembre de 2011
6
- Utilizar aditivos en zonas que lo requieran, con la finalidad de evitar pequeñas fisuras en los muros, que no son estructurales, pero antiestéticos, debido a la temperatura. Además, considero importante, que nuestras normas de concreto armado y de diseño sismo-resistente deben avanzar en forma paralela respecto a este sistema estructural, analizando su comportamiento en sismos de larga duración, como es el caso de Pisco, que duró casi 3 minutos, en los cuales este sistema tendría algunos inconvenientes, debido a su mismo nombre ductilidad LIMITADA, es decir, habría que hacer algunos ensayos en laboratorio y otros análisis computarizados incorporando el comportamiento real de los materiales hasta su colapso y a partir de ello, pienso que vamos a dar mayor seguridad, por lo pronto podríamos efectuar los análisis sísmicos incorporando un factor de reducción sísmica de 3 y no de 4, como lo indica la norma, lo cual nos daría una mayor confiabilidad estructural.
II PARTE: 11. i)
VERDADERO. Como se sabe la carga muerta es el peso propio del elemento estructural, es decir,
PCM V , donde es el peso específico del material y V el volumen del elemento estructural. ii)
FALSO. La carga viva para viviendas es 200kg/m
2
iii) VERDADERO. Se especifica en la Norma de Cargas E020 en la parte de pesos unitarios (anexo 1) iv) VERDADERO. Porque
E m 500f m' 500.45 22500kg / cm 2 , donde E m es el módulo de
elasticidad de la albañilería y v) FALSO. Porque,
h
f m' la resistencia a la compresión de la albañilería.
L L h 12 8
y
h 2h , pero para aspectos prácticos, se toma b 2 3
L 600 h 60 30cm , donde L es la luz de la viga, h el peralte y b la 60cm y b 10 10 2 2
base. De esta manera, la respuesta es la letra “B” 12. i)
FALSO. Son menos espaciados en los extremos, debido a que en dicha zona es donde existe la mayor fuerza cortante.
ii)
FALSO. Para el cimiento la proporción C:H es 1:10 + 30% de piedra grande.
iii) FALSO. La función principal de las placas es resistir las cargas laterales de sismo. iv) VERDADERO. Efectivamente, su espesor es de 10cm. v) VERDADERO. Se recomienda reforzar en dichas zonas para disipar mejor la energía y evitar la alta concentración de esfuerzos. De esta manera, la respuesta es la letra “D”
III PARTE: 13. i) Efectuamos el metrado de cargas, calculando los pesos por pisos y para ello utilizamos la Norma de Cargas E020 PISO 5: CARGA MUERTA: Losa aligerada Columnas
8.0,28.4,5.3,6 = 36,288 + 15.2,4.0,4.0,5.4 = 28,800
10
Vigas transversales
10.2,4.0,4.0,5.4,5 = 21,600
Vigas longitudinales
12.2,4.0,5.0,5.3,6 = 25,920 112,608
CARGA VIVA: Techo
0,1.10,5.16,4 = 17,220
PPISO 5 112,608 17,220 129,828T PISOS 2, 3 y 4: CARGA MUERTA: Losa aligerada
8.0,30.4,5.3,6 = 38,880 +
Columnas
15.2,4.0,4.0,5.4 = 28,800
Vigas transversales
10.2,4.0,4.0,5.4,5 = 21,600
Vigas longitudinales
12.2,4.0,5.0,5.3,6 = 25,920 115,200
CARGA VIVA: Centro educativo (aulas)
0,25.10,5.16,4 = 43,050
PPISO 2 PPISO 3 PPISO
4
115,200 43,050 158,250T
PISO 1: CARGA MUERTA: Losa aligerada
8.0,30.4,5.3,6 = 38,880 +
Columnas
15.2,4.0,4.0,5.5 = 36,000
Vigas transversales
10.2,4.0,4.0,5.4,5 = 21,600
Vigas longitudinales
12.2,4.0,5.0,5.3,6 = 25,920 122,400
CARGA VIVA: Centro educativo (aulas)
0,25.10,5.16,4 = 43,050
PPISO 1 122,400 43,050 165,450T Nótese, que en el metrado para la carga viva no se reducen las áreas de las columnas, por ser pequeña la diferencia y con la intención de esforzar más la estructura. ii)
Determinamos el área de la platea, a través de la capacidad portante del terreno.
Pefidicio Pplatea A platea
qa
129,828 158,250.3 165,450 2,4.0,3.A platea A platea
5
De donde:
A platea 179,9m 2 Asumimos como dimensiones de la platea 11m x 17m que hacen un área de 187m
2
iii) Determinamos el asentamiento tolerable, aplicando el principio de comportamiento elástico del terreno a través del coeficiente de balasto, basado en el gráfico de la siguiente página. Donde:
Ptotal Pedificio Pplatea 129,828 158,250.3 165,450 2,4.0,3.11.17 904,668T
R Ptotal 904,668T
11
K Z C1A 1000.11.17 187000T / m Siendo:
C1 - coeficiente de balasto A - área de la platea Además:
R K Z .s t
st
904,668 4,8.10 3 m 4,8mm (asentamiento tolerable) 187000
Como se puede apreciar, el asentamiento tolerable es mucho menor que lo indicado en los estudios de mecánica de suelos para suelo flexible, que es el que se tiene en este caso.
12
