evaluacion franklin del ano 1.pdf

1

INFORME DE EVALUACIÓN

ESTRUCTURAL

“SITE FRANKLIN DEL ANO ”

LM_0105811

NEXTEL DEL PERÚ

2

INDICE

1. Generalidades 3

2. Procedimiento de Evaluación 3

3. Criterio de la Evaluación Estructural. 4

4. Características de la Estructura 4

5. Metrado de Cargas 5

6. Consideraciones Sísmicas 6

6.1 Zonificación (Z) 6

6.2 Parámetros del Suelo (S) 6

6.3 Factor de amplificación Sísmica (C) 7

6.4 Categoría de las edificaciones (U) 7

6.5 Sistemas estructurales (R). 7

6.6 Desplazamientos Laterales Permisibles. 7

6.7 Análisis Dinámico. 7

6.8 Introducción Gráfica de Cargas al ETABS: 10

7. Análisis Sismorresistente de la Estructura 11

7.1 Modelo Estructural. 11

7.2 Análisis Modal de la Estructura 14

7.3 Desplazamiento y Distorsiones estructura existente 16

7.4 Verificación de Cortante en la Base: 17

8. Memoria de Cálculo 18

8.1 Verificación de Viga Típica. 19

8.2 Verificación de columna existente: 22

9. Conclusiones. 27

10. Recomendaciones. 28

11. ANEXOS 29

11.1 – Refuerzo con fibra de carbono. 29

11.2 - Reporte Fotográfico. 31

3

Propietario: NEXTEL

Proyecto: SITE FRANKLIN DEL ANO

Dirección Las Palmeras 220-222, Distrito La Molina, Provincia de Lima y Departamento de Lima.

1. Generalidades Objetivo: La finalidad del presente documento es la realización de la evaluación estructural de la edificación ubicada en Las Palmeras 220-222, Distrito La Molina, Provincia de Lima y Departamento de Lima, en esta ubicación se proyectará una estación de telecomunicaciones SITE FRANKLIN DEL ANO.

� Descripción de la edificación: La estructura a evaluar, consta de 3 niveles. Presenta un sistema estructural conformado predominantemente por pórticos de concreto armado, en todos los niveles. Las unidades de albañilería son de arcilla del tipo artesanal, las losas de entrepiso son losas aligeradas de 0.20m de espesor.

� Descripción de la estructura a instalar: Se instalará un Mástil de 3 m, con antenas RF y antenas MW, también se proyecta los equipos PCS OUTDOOR sobre vigas metálicas a instalar y estas última sobre columnas de concreto, la estación estará cubierta por drywall según el proyecto.

� Normatividad: Se considera en la realización de la evaluación estructural las siguientes normas de diseño:

Capítulo E030-2006 (Norma Sismorresistente).

Capitulo E070 (Norma de Albañilería) correspondientes al RNE vigente.

Capítulo E020 (Norma de Cargas) correspondientes al RNE vigente.

Capítulo E060 (Norma de Concreto Armado) correspondientes al RNE vigente

2. Procedimiento de Evaluación Análisis dinámico: A nivel general, se verifico el comportamiento dinámico de la estructura frente a cargas sísmicas mediante un análisis dinámico modal espectral indicado en la Norma correspondiente, con ese propósito se construyó un modelo matemático para el análisis respectivo. Para la elaboración de este modelo se ha usado el programa de computo ETABS.

Análisis de desplazamientos: Se verifico los desplazamientos obtenidos con el programa ETABS con los valores permisibles de la Norma correspondiente.

Verificación de esfuerzos: Entre los parámetros que intervienen en la VERIFICACIÓN ESTRUCTURAL se encuentran la resistencia al corte, flexión, carga axial en vigas, columnas de concreto armado y muros de albañilería confinada.

4

3. Criterio de la Evaluación Estructural. Al tratarse de una edificación con aporte principal de pórticos de concreto armado, en ambos sentidos se realizará el análisis sísmico de la estructura, proporcionado por la NTE 0.60 y se verificarán que las distorsiones en ambos casos no superen el valor de 0.007. (Deriva máxima permitida por la Norma)

Además, se verificará el comportamiento dúctil de los elementos de confinamiento, así como la resistencia ante la acción de cargas combinadas especificadas por la Norma, de las estructuras más esforzadas de concreto armado.

Se tomarán en cuenta también las observaciones realizadas en campo, para determinar el comportamiento de los elementos estructurales.

4. Características de la Estructura Según el levantamiento realizado de la edificación, se muestra a continuación los materiales que conforman la estructura y las especificaciones de los mismos:

� Características de los materiales:

� Concreto Armado:

- Resistencia del concreto f’c = 210 Kg/cm2.

- Módulo de Elasticidad del concreto E = 217370Kg/cm2 (15000 f’c^1/2)

� Acero de Refuerzo:

- Resistencia a la fluencia del acero grado 60, fy = 4200 Kg/cm2

� Albañilería Confinada:

- Tipo de unidad: Artesanal (1°, 2° y 3° nivel).

- Resistencia Característica f’m = 35 Kg/cm2.

- Módulo de Elasticidad de la albañilería, E = 17500 Kg/cm2 (500*f’m).

� Consideraciones adicionales en la edificación: No se realizó EMS para el proyecto de edificación, la edificación tiene aproximadamente 10 años de antigüedad.

5

Geometría de la Edificación.

5. Metrado de Cargas � Cargas por peso propio (D): Son cargas provenientes del peso de los materiales, dispositivos de servicio, equipos, tabiques, y otros elementos que forman parte de la edificación y que son consideradas permanentes.

� Cargas vivas (L): Cargas que provienen de los pesos no permanentes en la estructura, que incluyen a los ocupantes, materiales, equipos muebles y otros elementos móviles estimados en la estructura.

� Cargas producidas por sismo (EQ): son las cargas que representan un evento sísmico y están reglamentadas por la norma E.030 de diseño sismorresistente, las consideraciones sísmicas se detallan en el ítem 6.

Resumen de Cargas:

� Peso propio elementos de concreto armado = 2400 Kg/m3

� Peso propio de muros portantes = 1900 Kg/m3

� Peso propio de losa aligerada (h=20cm) = 300 Kg/m2

� Peso tabiquería = 100 Kg/m2

� Peso propio piso terminado = 100 Kg/m2

� Peso adicional por drywall = 50 Kg/m2

� Peso de equipos + plataforma = 1600 Kg

� Peso de anclajes, soportes, pararrayos y balizaje = 100 Kg

� Peso de Mástil 3m + antenas = 500 Kg

6

Cargas Vivas (L):

Sobrecarga de piso típico = 200 Kg/m2

Sobrecarga de azotea = 100 Kg/m2

Cargas de Sismo (EQ):

Según Norma Peruana de Estructuras Sa = (ZUCS.g) /R

6. Consideraciones Sísmicas Las consideraciones adoptadas para poder realizar el análisis dinámico de la edificación son tomadas mediante movimientos de superposición espectral, es decir, basado en la utilización de periodos naturales y modos de vibración que podrán determinarse por un procedimiento de análisis que considere apropiadamente las características de rigidez y la distribución de las masas de la estructura.

Entre los parámetros de sitio usados y establecidos por las Normas de Estructuras tenemos:

6.1 Zonificación (Z)

La zonificación propuesta se basa en la distribución espacial de la sismicidad observada, las características esenciales de los movimientos sísmicos, la atenuación de estos con la distancia y la información geotécnica obtenida de estudios científicos.

De acuerdo a lo anterior la Norma E-0.30 de diseño sismorresistente asigna un factor “Z“ a cada una de las 3 zonas del territorio nacional. Este factor representa la aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 años.

Para el presente estudio, la zona en la que está ub icado el proyecto corresponde a la zona 3 y su factor de zona Z será 0.4.

6.2 Parámetros del Suelo (S)

Para los efectos de este estudio, los perfiles de suelo se clasifican tomando en cuenta sus propiedades mecánicas, el espesor del estrato, el periodo fundamental de vibración y la velocidad de propagación de las ondas de corte.

Para efectos de la aplicación de la norma E-0.30 de diseño sismorresistente se considera que el perfil de suelo es de tipo interme dio (S2), el parámetro Tp asociado con este tipo de suelo es de 0.60 seg., y el factor de amplificación del suelo se considera S= 1.2. (Según mapa de microzonificación de Lima y Callao)

7

6.3 Factor de amplificación Sísmica (C)

De acuerdo a las características de sitio, se define al factor de amplificación sísmica (C) por la siguiente expresión:

C = 2.5 x (Tp/T); C ≤ 2.5

6.4 Categoría de las edificaciones (U)

Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo a la categoría de uso de la edificación, debido a que la edificación es de tipo vivienda la norma establece un factor de importancia U = 1.0, que es el que se tomará para este análisis.

6.5 Sistemas estructurales (R).

Los sistemas estructurales se clasifican según los materiales usados y el sistema de estructuración sismorresistente predominante en cada dirección. De acuerdo a la clasificación de una estructura se elige un factor de reducción de la fuerza sísmica (R).

Dada la configuración altamente irregular no puede concluirse en un sistema predominante para cada dirección, por tanto, esta se usará solo para la verificación de elementos existentes, por lo cual se usará el factor de reducción de fuerza sísmica para este tipo de estructuras según el tipo de elemento a verificar:

Concreto Armado:

R = 8 (pórticos de concreto armado).

Para cada dirección se tiene por su configuración estructural como coeficientes de reducción a 8(dirección X e Y) pero por su irregularidad se tiene como factores de reducción para el análisis los siguientes valores:

Rx=8x3/4 = 6

Ry=8x3/4 = 6

6.6 Desplazamientos Laterales Permisibles.

Se refiere al máximo desplazamiento relativo de entrepiso, calculado según un análisis lineal elástico, para efectos de este cálculo se usaran espectros sin reducir.

6.7 Análisis Dinámico.

Para poder calcular la aceleración espectral para cada una de las direcciones analizadas se utiliza un espectro inelástico de pseudo-aceleraciones definido por:

Sa = (ZUCS/R )x g

8

Donde:

Z = 0.4 (Zona 3 – LIMA)

U = 1.00 (categoría C: Edificación Normal)

S = 1.2 (Tp = 0.6 Suelos intermedios)

g = 9.81 (aceleración de la gravedad m/s2)

C = 2.5 x (Tp / T); C ≤ 2.5

R= Factor de reducción

Rx=6

Ry=6

Se muestra a continuación el espectro de diseño con factor de reducción para ambos ejes:

Dirección X:

0.0000

0.5000

1.0000

1.5000

2.0000

2.5000

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Coe

ficie

nte

Sís

mic

o(Z

UC

S/R

)xg

Periodo T (S -1)

Espectro de Diseño - Norma E 030 - NTE 2006

9

T(s) Sa

0.0 1.9620 0.1 1.9620 0.2 1.9620 0.3 1.9620 0.4 1.9620 0.5 1.9620 0.6 1.9620 0.7 1.6817 0.8 1.4715 0.9 1.3080 1.0 1.1772 1.1 1.0702 1.2 0.9810 1.3 0.9055 1.4 0.8409 1.5 0.7848 1.6 0.7358 1.7 0.6925 1.8 0.6540 1.9 0.6196 2.0 0.5886 2.1 0.5606 2.2 0.5351 2.3 0.5118 2.4 0.4905 2.5 0.4709 2.6 0.4528 2.7 0.4360 2.8 0.4204 2.9 0.4059 3.0 0.3924

Dirección Y:

0.0000

0.5000

1.0000

1.5000

2.0000

2.5000

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Coe

ficie

nte

Sís

mic

o(Z

UC

S/R

)xg

Periodo T (S -1)

Espectro de Diseño - Norma E 030 - NTE 2006

10

T(s) Sa

0.0 1.9620 0.1 1.9620 0.2 1.9620 0.3 1.9620 0.4 1.9620 0.5 1.9620 0.6 1.9620 0.7 1.6817 0.8 1.4715 0.9 1.3080 1.0 1.1772 1.1 1.0702 1.2 0.9810 1.3 0.9055 1.4 0.8409 1.5 0.7848 1.6 0.7358 1.7 0.6925 1.8 0.6540 1.9 0.6196 2.0 0.5886 2.1 0.5606 2.2 0.5351 2.3 0.5118 2.4 0.4905 2.5 0.4709 2.6 0.4528 2.7 0.4360 2.8 0.4204 2.9 0.4059 3.0 0.3924

6.8 Introducción Gráfica de Cargas al ETABS:

Debido a que el programa ETABS hace la distribución automática de las cargas de losas a vigas, se introdujeron las cargas por metro cuadrado sobre las losas bidireccionales, siendo que las únicas cargas que actúan fuera del peso propio (ya considerado con la opción selfweight de la estructura).

Se aprecia en las siguientes figuras las cargas sobre las losas de la estructura.

11

Cargas sobre losa típica existente (ton /m2)

Cargas sobre losa azotea existente y proyectado (to n /m2)

7. Análisis Sismorresistente de la Estructura De acuerdo a los procedimientos señalados y tomando en cuenta las características de los materiales y cargas que actúan sobre la estructura e influyen en el comportamiento de la misma antes las solicitaciones sísmicas, se muestra a continuación el análisis realizado para la obtención de estos resultados.

7.1 Modelo Estructural.

El comportamiento dinámico de la estructura se determinó mediante la generación de un modelo matemático que considera la contribución de los elementos estructurales tales como vigas y columnas en la determinación de la rigidez de cada nivel de la estructura. Las fuerzas de los sismos son del tipo inercial y proporcional a su peso, por lo que es necesario precisar la cantidad y distribución de las masas en la estructura.

Debido a que la estructura presenta un área irregular, se considera a los diafragmas como flexibles, para esto no se asignara ningún tipo de diafragma al modelo estructural.

12

Figura 1. Vista frontal del Modelo estructural.

Figura 2. Vista posterior del modelo estructural.

13

Figura 3. Vista en planta del modelo estructural.

Figura 4. Vista de asignaciones de carga de mástil y equipos de telecomunicaciones,

14

7.2 Análisis Modal de la Estructura

� Masas de la estructura: Según los lineamientos de la Norma de Diseño Sismo Resistente NTE R.030, y considerando las cargas mostradas anteriormente, se realizó el análisis modal de la estructura total. Para efectos de este análisis el peso de la estructura consideró el 100% de la carga muerta y el 25% de la carga viva, por tratarse de una edificación del tipo C.

� Tabla de periodos de la Estructura: El programa ETABS calcula las frecuencias naturales y los modos de vibración de las estructuras. En el análisis tridimensional se ha empleado la superposición de los primeros modos de vibración por ser los más representativos de la estructura.

� Resumen de Periodos predominantes:

� Como se observa en la tabla siguiente, los periodos con una mayor participación de masa fueron el modo 1 en la dirección X y el modo 2 en la dirección Y; los periodos fundamentales son los siguientes:

T Y = 0.403366 s.

T X = 0.383993 s.

15

Grafico Resumen: En el grafico se aprecian los peri odos para los modos principales, el amortiguamiento para el análisis (5%) y el porce ntaje de excentricidad (5% según lo indicado en la NTE-030).

Se muestra a continuación los gráficos con las deformadas de los modos 1 y 2.

Modos 1 y 2.

16

7.3 Desplazamiento y Distorsiones estructura existente

El máximo desplazamiento relativo de entrepiso calculado según el análisis, no deberá exceder la fracción de la altura de entrepiso según el tipo de material predominante.

Máximo Desplazamiento Relativo de Entrepiso:

La Norma Técnica de Diseño Sismo Resistente E030 – 2006 del RNE, establece como distorsión máxima de entrepiso el valor de 0.007 para estructuras compuestas predominantemente por concreto armado, esto se cumplirá en ambas direcciones de análisis.

El cuadro de máximos desplazamientos elásticos relativos, donde el espectro utilizado no se ha tomado en cuenta el factor de R (ver NTE-030), debido a que este valor interviene tanto como numerador y denominador para obtener los desplazamientos absolutos o relativos, a continuación se muestran los resultados:

Distorsión máxima dirección X

Distorsión máxima dirección Y

Los desplazamientos corregidos son:

Se observa que en la estructura cumple, en el último piso, con las distorsiones limites establecidas en la Norma Técnica de Diseño Sismorresistente E030 – 2006 del RNE.

POINT DISTOR X 0.75*DISTOR X LIMIT POINT DISTOR Y 0.75*DISTOR Y LIMIT

STORY3 8952 0.005656 0.0042420 0.007 8952 0.003218 0.0024135 0.007

STORY2 8952 0.009251 0.0069383 0.007 8952 0.005602 0.0042015 0.007

STORY1 8952 0.007556 0.0056670 0.007 8952 0.004996 0.0037470 0.007

NIVELSISMO X SISMO Y

17

7.4 Verificación de Cortante en la Base:

Cortante Total en la Base (NTE-030 17.3).

De la expresión: ,reemplazando para cada eje de análisis tenemos:

Vx = (ZUCS/Rx)*P = 79.33 ton

Vy = (ZUCS/Ry)*P = 79.33 ton

Donde el peso total de la estructura según lo indicado en el ítem 16.3 de la NTE-030 es: P = 396.646 ton .

Cortante mínimo en la Base (NTE-030 18.2).

El cortante mínimo en la base para una estructura irregular analizada mediante un análisis dinámico por combinación modal espectral es como mínimo el 90% del cortante total en la base del análisis estático, esto es:

Vx = (ZUCS/Rx)*P = 71.40 ton

Vy = (ZUCS/Ry)*P = 71.40 ton

Los cortantes dinámicos obtenidos son:

Vdx = 92.69 ton.

Vdy = 85.57 ton.

Para el eje X se cumple el 90% de cortante estático, total por lo tanto no se escala con un factor.

Para el eje Y se cumple el 90% de cortante estático, total por lo tanto no se escala con un factor.

18

8. Memoria de Cálculo De acuerdo al estudio realizado, se observaron algunos puntos críticos en la estructura, los cuales serán analizados en esta sección para determinar que se cumpla con lo exigido en el Reglamento Nacional de Edificaciones.

Las Vigas y columnas que confinan a los muros de albañilería deben seguir los lineamientos de la Norma E-0.70. Según esto se sabe que aquellos elementos estarán restringidos lateralmente por los muros, de manera que su análisis estará basado en la función que tienen que otorgar ductilidad y soporte ante el desmoronamiento de los mismos.

Combinaciones de Cargas Empleadas:

Las combinaciones de cargas usadas para la verificación de los elementos de concreto de la estructura son las siguientes:

Para elementos de concreto armado:

COMB1: 1.40D + 1.70L

COMB2: 1.25D + 1.25L +/- EQx

COMB3: 1.25D + 1.25L +/- EQy

COMB4: 0.90D +/- EQx

COMB5: 0.90D +/- EQy

Donde:

D: Carga permanente.

L: Carga Viva.

EQ: sismo.

Con ello se obtuvieron los momentos máximos amplificados en las vigas y demás elementos, que forman parte de la estructura.

19

Verificación de Elementos Estructurales.

8.1 Verificación de Viga Típica.

La viga a verificar se ubica en el 1er nivel eje D entre ejes 2-3, esta viga se considerará como sección neta de concreto 30x50cm para la verificación de este elemento se asume con refuerzo mínimo de 3Φ5/8” arriba y abajo, que irán en todo el desarrollo de la viga. Las demandas se obtuvieron directamente del programa ETABS.

Envolvente de momentos (ton-m). Envol vente de cortantes (ton).

La hoja de cálculo de capacidad de este elemento se muestra en la página siguiente:

20

A. Verificación por Flexión.

21

B. Verificación por Corte.

Nota: Las vigas de la edificación visualmente se encuentran en buen estado sin

grietas ni fisuramientos, lo que hace suponer que la viga presenta la cantidad

suficiente se acero para resistir las cargas impuestas, pero según los cálculos de

verificación, asumiendo que la viga presenta acero mínimo, se llega a la conclusión

que la viga requiere mayor cantidad de acero, por lo que se recomienda reforzar la

viga agregando fibra de carbono en la zonas de momentos máximos positivos y

negativos.

22

8.2 Verificación de columna existente:

La columna a verificar se ubica en la intersección de ejes C y 3. El refuerzo para

esta columna se ha asumido de 8Φ5/8”, para una sección de 30x50cm. Las

demandas han sido calculadas directamente del programa ETABS y se muestran a

continuación.

Story Column Load Loc P V2 V3 T M2 M3

STORY1 C1312 COMB1 0 -98.97 0.89 0.01 0.005 -0.004 0.954

STORY1 C1312 COMB1 2.5 -97.71 0.89 0.01 0.005 -0.039 -1.26

STORY1 C1312 COMB2 MAX 0 -83.77 8.08 0.34 0.052 0.461 13.277

STORY1 C1312 COMB2 MAX 2.5 -82.65 8.08 0.34 0.052 0.326 4.792

STORY1 C1312 COMB2 MIN 0 -85.75 -6.58 -0.32 -0.044 -0.475 -11.666

STORY1 C1312 COMB2 MIN 2.5 -84.62 -6.58 -0.32 -0.044 -0.381 -6.92

STORY1 C1312 COMB3 MAX 0 -83.77 8.08 0.34 0.052 0.461 13.277

STORY1 C1312 COMB3 MAX 2.5 -82.65 8.08 0.34 0.052 0.326 4.792

STORY1 C1312 COMB3 MIN 0 -85.75 -6.58 -0.32 -0.044 -0.475 -11.666

STORY1 C1312 COMB3 MIN 2.5 -84.62 -6.58 -0.32 -0.044 -0.381 -6.92

STORY1 C1312 COMB4 MAX 0 -82.12 1.61 3.89 0.149 5.495 2.285

STORY1 C1312 COMB4 MAX 2.5 -81 1.61 3.89 0.149 4.182 -0.386

STORY1 C1312 COMB4 MIN 0 -87.4 -0.11 -3.88 -0.141 -5.509 -0.675

STORY1 C1312 COMB4 MIN 2.5 -86.28 -0.11 -3.88 -0.141 -4.238 -1.742

STORY1 C1312 COMB5 MAX 0 -82.12 1.61 3.89 0.149 5.495 2.285

STORY1 C1312 COMB5 MAX 2.5 -81 1.61 3.89 0.149 4.182 -0.386

STORY1 C1312 COMB5 MIN 0 -87.4 -0.11 -3.88 -0.141 -5.509 -0.675

STORY1 C1312 COMB5 MIN 2.5 -86.28 -0.11 -3.88 -0.141 -4.238 -1.742

STORY1 C1312 COMB6 MAX 0 -47.94 7.72 0.32 0.05 0.451 12.894

STORY1 C1312 COMB6 MAX 2.5 -47.13 7.72 0.32 0.05 0.358 5.295

STORY1 C1312 COMB6 MIN 0 -49.91 -6.93 -0.34 -0.045 -0.485 -12.049

STORY1 C1312 COMB6 MIN 2.5 -49.1 -6.93 -0.34 -0.045 -0.35 -6.417

STORY1 C1312 COMB7 MAX 0 -47.94 7.72 0.32 0.05 0.451 12.894

STORY1 C1312 COMB7 MAX 2.5 -47.13 7.72 0.32 0.05 0.358 5.295

STORY1 C1312 COMB7 MIN 0 -49.91 -6.93 -0.34 -0.045 -0.485 -12.049

STORY1 C1312 COMB7 MIN 2.5 -49.1 -6.93 -0.34 -0.045 -0.35 -6.417

STORY1 C1312 COMB8 MAX 0 -46.28 1.26 3.88 0.148 5.485 1.902

STORY1 C1312 COMB8 MAX 2.5 -45.47 1.26 3.88 0.148 4.214 0.116

STORY1 C1312 COMB8 MIN 0 -51.56 -0.47 -3.89 -0.143 -5.519 -1.057

STORY1 C1312 COMB8 MIN 2.5 -50.75 -0.47 -3.89 -0.143 -4.206 -1.239

STORY1 C1312 COMB9 MAX 0 -46.28 1.26 3.88 0.148 5.485 1.902

STORY1 C1312 COMB9 MAX 2.5 -45.47 1.26 3.88 0.148 4.214 0.116

STORY1 C1312 COMB9 MIN 0 -51.56 -0.47 -3.89 -0.143 -5.519 -1.057

STORY1 C1312 COMB9 MIN 2.5 -50.75 -0.47 -3.89 -0.143 -4.206 -1.239

23


STORY2 C1312 COMB1 0 -63.38 1.16 -0.08 0.003 -0.072 1.664

STORY2 C1312 COMB1 2.45 -62.15 1.16 -0.08 0.003 0.119 -1.178

STORY2 C1312 COMB2 MAX 0 -54.02 7.12 0.26 0.065 0.353 8.798

STORY2 C1312 COMB2 MAX 2.45 -52.92 7.12 0.26 0.065 0.5 6.708

STORY2 C1312 COMB2 MIN 0 -54.89 -5.18 -0.41 -0.059 -0.496 -6.009

STORY2 C1312 COMB2 MIN 2.45 -53.78 -5.18 -0.41 -0.059 -0.279 -8.666

STORY2 C1312 COMB3 MAX 0 -54.02 7.12 0.26 0.065 0.353 8.798

STORY2 C1312 COMB3 MAX 2.45 -52.92 7.12 0.26 0.065 0.5 6.708

STORY2 C1312 COMB3 MIN 0 -54.89 -5.18 -0.41 -0.059 -0.496 -6.009

STORY2 C1312 COMB3 MIN 2.45 -53.78 -5.18 -0.41 -0.059 -0.279 -8.666

STORY2 C1312 COMB4 MAX 0 -53.35 1.7 3.86 0.175 4.939 2.271

STORY2 C1312 COMB4 MAX 2.45 -52.25 1.7 3.86 0.175 4.735 -0.066

STORY2 C1312 COMB4 MIN 0 -55.56 0.24 -4.01 -0.169 -5.081 0.519

STORY2 C1312 COMB4 MIN 2.45 -54.45 0.24 -4.01 -0.169 -4.514 -1.892

STORY2 C1312 COMB5 MAX 0 -53.35 1.7 3.86 0.175 4.939 2.271

STORY2 C1312 COMB5 MAX 2.45 -52.25 1.7 3.86 0.175 4.735 -0.066

STORY2 C1312 COMB5 MIN 0 -55.56 0.24 -4.01 -0.169 -5.081 0.519

STORY2 C1312 COMB5 MIN 2.45 -54.45 0.24 -4.01 -0.169 -4.514 -1.892

STORY2 C1312 COMB6 MAX 0 -31.59 6.63 0.26 0.064 0.351 8.103

STORY2 C1312 COMB6 MAX 2.45 -30.8 6.63 0.26 0.064 0.483 7.225

STORY2 C1312 COMB6 MIN 0 -32.46 -5.68 -0.4 -0.06 -0.497 -6.704

STORY2 C1312 COMB6 MIN 2.45 -31.66 -5.68 -0.4 -0.06 -0.297 -8.149

STORY2 C1312 COMB7 MAX 0 -31.59 6.63 0.26 0.064 0.351 8.103

STORY2 C1312 COMB7 MAX 2.45 -30.8 6.63 0.26 0.064 0.483 7.225

STORY2 C1312 COMB7 MIN 0 -32.46 -5.68 -0.4 -0.06 -0.497 -6.704

STORY2 C1312 COMB7 MIN 2.45 -31.66 -5.68 -0.4 -0.06 -0.297 -8.149

STORY2 C1312 COMB8 MAX 0 -30.92 1.2 3.86 0.174 4.937 1.576

STORY2 C1312 COMB8 MAX 2.45 -30.13 1.2 3.86 0.174 4.717 0.451

STORY2 C1312 COMB8 MIN 0 -33.12 -0.25 -4 -0.17 -5.083 -0.176

STORY2 C1312 COMB8 MIN 2.45 -32.33 -0.25 -4 -0.17 -4.531 -1.375

STORY2 C1312 COMB9 MAX 0 -30.92 1.2 3.86 0.174 4.937 1.576

STORY2 C1312 COMB9 MAX 2.45 -30.13 1.2 3.86 0.174 4.717 0.451

STORY2 C1312 COMB9 MIN 0 -33.12 -0.25 -4 -0.17 -5.083 -0.176

STORY2 C1312 COMB9 MIN 2.45 -32.33 -0.25 -4 -0.17 -4.531 -1.375

24

Solicitaciones máximas:


STORY3 C1312 COMB1 0 -28.65 1.37 -0.33 0.001 -0.366 1.508

STORY3 C1312 COMB1 2.3 -27.5 1.37 -0.33 0.001 0.393 -1.651

STORY3 C1312 COMB2 MAX 0 -24.72 4.7 -0.07 0.039 -0.079 4.375

STORY3 C1312 COMB2 MAX 2.3 -23.68 4.7 -0.07 0.039 0.598 3.641

STORY3 C1312 COMB2 MIN 0 -25.05 -2.35 -0.51 -0.037 -0.565 -1.81

STORY3 C1312 COMB2 MIN 2.3 -24.01 -2.35 -0.51 -0.037 0.086 -6.479

STORY3 C1312 COMB3 MAX 0 -24.72 4.7 -0.07 0.039 -0.079 4.375

STORY3 C1312 COMB3 MAX 2.3 -23.68 4.7 -0.07 0.039 0.598 3.641

STORY3 C1312 COMB3 MIN 0 -25.05 -2.35 -0.51 -0.037 -0.565 -1.81

STORY3 C1312 COMB3 MIN 2.3 -24.01 -2.35 -0.51 -0.037 0.086 -6.479

STORY3 C1312 COMB4 MAX 0 -24.77 1.58 2.35 0.109 2.635 1.642

STORY3 C1312 COMB4 MAX 2.3 -23.73 1.58 2.35 0.109 3.447 -0.83

STORY3 C1312 COMB4 MIN 0 -25 0.77 -2.92 -0.107 -3.279 0.924

STORY3 C1312 COMB4 MIN 2.3 -23.96 0.77 -2.92 -0.107 -2.762 -2.008

STORY3 C1312 COMB5 MAX 0 -24.77 1.58 2.35 0.109 2.635 1.642

STORY3 C1312 COMB5 MAX 2.3 -23.73 1.58 2.35 0.109 3.447 -0.83

STORY3 C1312 COMB5 MIN 0 -25 0.77 -2.92 -0.107 -3.279 0.924

STORY3 C1312 COMB5 MIN 2.3 -23.96 0.77 -2.92 -0.107 -2.762 -2.008

STORY3 C1312 COMB6 MAX 0 -15.39 4.2 0.03 0.038 0.029 3.801

STORY3 C1312 COMB6 MAX 2.3 -14.65 4.2 0.03 0.038 0.473 4.226

STORY3 C1312 COMB6 MIN 0 -15.72 -2.86 -0.4 -0.037 -0.457 -2.384

STORY3 C1312 COMB6 MIN 2.3 -14.98 -2.86 -0.4 -0.037 -0.039 -5.894

STORY3 C1312 COMB7 MAX 0 -15.39 4.2 0.03 0.038 0.029 3.801

STORY3 C1312 COMB7 MAX 2.3 -14.65 4.2 0.03 0.038 0.473 4.226

STORY3 C1312 COMB7 MIN 0 -15.72 -2.86 -0.4 -0.037 -0.457 -2.384

STORY3 C1312 COMB7 MIN 2.3 -14.98 -2.86 -0.4 -0.037 -0.039 -5.894

STORY3 C1312 COMB8 MAX 0 -15.44 1.08 2.45 0.108 2.743 1.067

STORY3 C1312 COMB8 MAX 2.3 -14.7 1.08 2.45 0.108 3.321 -0.245

STORY3 C1312 COMB8 MIN 0 -15.67 0.26 -2.82 -0.107 -3.171 0.349

STORY3 C1312 COMB8 MIN 2.3 -14.93 0.26 -2.82 -0.107 -2.887 -1.423

STORY3 C1312 COMB9 MAX 0 -15.44 1.08 2.45 0.108 2.743 1.067

STORY3 C1312 COMB9 MAX 2.3 -14.7 1.08 2.45 0.108 3.321 -0.245

STORY3 C1312 COMB9 MIN 0 -15.67 0.26 -2.82 -0.107 -3.171 0.349

STORY3 C1312 COMB9 MIN 2.3 -14.93 0.26 -2.82 -0.107 -2.887 -1.423


STORY1 C1312 COMB1 0 -98.97 0.89 0.01 0.005 -0.004 0.954


STORY1 C1312 COMB2 MAX 0 -83.77 8.08 0.34 0.052 0.461 13.277

25

Verificación de la resistencia de la columna:

Definición de la columna en el ETABS

Diagrama de interacción factorado de la columna

26

Se verifica que la columna tiene suficiente capacidad de resistencia.

27

9. Conclusiones. Del análisis sísmico realizado a la edificación ubicada en Las Palmeras 220-222, Distrito La Molina, Provincia de Lima y Departamento de Lima, en donde se instalará una estación de telecomunicaciones se concluyó:

� El desplazamiento máximo relativo en el rango inelástico en la estructura evaluada para un evento sísmico, alcanza un valor de distorsión de 0.0069383 en la dirección X-X, siendo este valor menor a la deriva máxima permisible por la Norma E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones que indica un valor máximo de 0.007 para estructuras de concreto armado.

� En la dirección Y-Y la deriva máxima es de 0.0042015, la cual es menor que la permitida por la Norma E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones que indica un valor máximo de 0.007 para estructuras de concreto armado.

� Con esto se concluye que los desplazamientos ocurridos en la dirección X y en la dirección Y, de la edificación, para los niveles de excitación sísmica que demanda la Norma Sismorresistente, son adecuados , según lo establecido en la Norma E.030.

De acuerdo al Análisis Local de los elementos más esforzados debido a las cargas presentadas en la Memoria de Cálculo, se concluye:

� Del ítem 8.1 se verifica que la viga típica no resiste adecuadamente a las cargas expuestas.

� Del ítem 8.2 la columna resiste adecuadamente las cargas a la que está expuesta.

Este modelo matemático es una aproximación del real considerando que la estructura de cimentación de la edificación presentan suficiente profundidad y dimensiones adecuadas para considerarlo empotrado al suelo con un buen comportamiento sísmico.

Este análisis se llevó a cabo sin tomar en cuenta vicios ocultos, fallas internas de construcción o incumplimiento de normas reglamentarias que en este momento no pueden ser detectadas.

Es preciso mencionar que en la inspección no se tomaron muestras de la calidad de concreto, no se auscultó la cimentación, tampoco fue posible identificar la cantidad de armadura de acero de los elementos.

28

10. Recomendaciones. a) Se recomienda realizar ensayos dinámicos en la estructura, también realizar

ensayos de diamantinas y verificación de los aceros existentes.

b) Las vigas de la edificación visualmente se encuentran en buen estado sin grietas ni fisuramientos, lo que hace suponer que la viga presenta la cantidad suficiente se acero para resistir las cargas impuestas, pero según los cálculos de verificación, asumiendo que la viga presenta acero mínimo, se llega a la conclusión que la viga requiere mayor cantidad de acero, por lo que se recomienda reforzar la viga agregando fibra de carbono Mbrance CF160 (E=227527N/mm2) o similar en la zonas de momentos máximos positivos y negativos. Para más detalle ver Anexo 11.1.

29

11. ANEXOS

11.1 – Refuerzo con fibra de carbono.

30

Diagrama de momentos de viga a reforzar (ton-m)

Detalle de reforzamiento de viga con fibra de carbo no

Elaborado Por G. Coarita T.

Propiedades de Fibra FRP

tf= 0.013 in

ffu= 550 ksi

Εfu= 0.0167 in/in

Ef= 33000 ksi

CE= 0.85

Propiedades de viga Para Momento Negativo

wf=b= 30 cm 11.81 in

d= 45 cm 17.72 in

h= 50 cm 19.69 in

f´c= 210 kg/cm2 2983 psi As= 5.93797827

fy= 4200 kg/cm2 60 ksi a= 4.65723786

Barras # 3 # 5 Mu= 9.57782953

φMn sin FRP= 9.58 t-m 69.3 k-ft 831.3 kip-in

Asmin= 4.50 cm2

Numero de FRP

n= 4

bfrp= 30 cm 11.81 in 1.32 mm

Cargas

MDL= 6.2 t-m 538.1 kip-in

Ms= 7.46 t-m 647.5 kip-in

Mu= 19.54 t-m 1696.0 kip-in

paso 1 Calculo de FRP

ffu = 467.5 ksi

efu = 0.014195 in/in

paso 2

B1= 0.90083175

Ec= 3113.350749 ksi

As= 0.9 in2

Af= 0.614173228 in2


Paso 3

p= 0.0044

n= 9.31

k= 0.25

j= 0.92

Icr= 1855.65 in4

Ebi= 0.001424009

Paso 5

Efd= 0.00346 <= 0.0127755

Efd= 0.00346

Paso 6,

c=0.2d

C1= 3.543307087

c= 5.43 in 5.0314 in

-7.289587488 %

Paso 7 6.0001 ok

###### 20.01 t-m

Efe= 0.006457715 > 0.00346

Efe= 0.00346

Ec= 0.00186

iterar


Paso 8

Es= 0.0042

Paso 9

fs= 122.1 > 60 ksi

fs= 60 ksi

ffe= 114.2 ksi

Paso 10

E'c= 0.0016

B1= 0.769 0.769

α1= 0.920 0.7225

c= 5.03 in

Paso 11

Mns= 871.53 kip-in

Contribución del FRP

Mnf= 1245.049 kip-in


Paso 12

εs= 0.0042

φ= 0.9

φMn= 1736.84 kip-in > 1696.0 kip-in

ok

paso 13

Ps= 0.0044

Es= 29000 ksi

Ec= 3113.35075 ksi

Pf= 0.00294

Ef= 33000 ksi

df= 19.69 in

d= 17.72 in

As= 0.9 in2

Af= 0.614173228 in2

Ebi= 0.001424009

Ms= 647.50 kip-in

fy= 60 ksi

ps*Es/Ec= 0.0410

pf*Ef/Ec= 0.03111

k= 0.3232

kd= 5.73 in

fs,s= 40.00 <= 0.8*fy= 48 ksi

fs,s= 40.00 ksi


paso 14

ff,s= 6.000099997 <= 0.55*ffu= 302.5 ksi

ok

31

11.2 - Reporte Fotográfico.

evaluacion franklin del ano 1.pdf

Documents