Diseño de un edificio de concreto armado de 6 niveles

Abstract

Se desarrolla la estructuración, predimensionamiento, análisis y diseño en concreto armado del edificio “Del Pinar”. Además, se evalúa la respuesta estructural ante los acelerogramas escalados de los sismos de Pisco 2007 y Ancash 1970. El edificio está destinado a departamentos y se ha proyectado sobre un terreno ubicado en la avenida Del Pinar, distrito de San Borja, en la ciudad de Lima. Cuenta con un semisótano y cinco niveles superiores y un área total construida de 3073.5 m². De la estructuración definitiva: Losas aligeradas y macizas de 0.20 m de peralte. Las columnas tienen secciones de 0.25x0.65m y 0.25x0.60. Las vigas principales tienen secciones de 0.25x0.50m, 0.25x0.55m y 0.30x0.50. Por limitaciones en la arquitectura, existe mayor densidad de placas en la dirección YY que en la dirección XX. El edificio cuenta con un sistema resistente basado en placas de corte (R=6). Además, resulta ser irregular por esquinas entrantes y por torsión (R=4.5). Del análisis y diseño: Se realiza un análisis dinámico por combinación modal espectral:  Los periodos fundamentales del edificio son 0.53 y 0.20 segundos, para la dirección XX y la YY, respectivamente.  Los valores de la deriva del edificio están dentro del nivel máximo permitido por la norma (0.7%).  En la dirección XX, el desplazamiento máximo del CM es 8.10 cm y el de la azotea es 9.63 cm. En la dirección YY, el desplazamiento máximo del CM es 1.62 cm y el de la azotea es 1.87 cm.  Los factores de amplificación dinámica para el diseño son Fxx=1.45 y Fyy=1.49. 3 El comportamiento es el esperado debido a que el edificio es de pequeña altura y cuenta con un diseño arquitectónico convencional. Finalmente, el refuerzo colocado en los elementos estructurales satisface los esfuerzos últimos; sin embargo, es importante señalar que un diseño más eficiente para el edificio, implica tener mayor densidad de placas de corte en la dirección XX. De la cimentación: La cimentación está conformada por zapatas combinadas de lindero, zapatas aisladas centrales y cimientos corridos. Las zapatas excéntricas se conectan, mediante las vigas de cimentación, a las zapatas centrales más cercanas. En la parte central del edificio se diseña una gran zapata combinada por la cercanía de 5 elementos verticales (3 placas y 2 columnas). De la respuesta a las señales de PISCO 2007 y ANCASH 1970: Para las señales escaladas a 0.2g, se evalúa la respuesta global del edificio y la respuesta local de la placa PL06 en la dirección XX y la placa PL04 en la dirección YY. En el análisis global, se verifica que la señal de PISCO 2007 impone mayores fuerzas basales en el edificio que la señal de ANCASH 1970; particularmente en la dirección XX de menor rigidez. En el análisis local, el diseño por resistencia de la placa PL04 satisface los esfuerzos máximos de ambas señales. La placa PL06 satisface los esfuerzos de ANCASH 1970, pero no cumple para la señal de PISCO 2007.