Diseño estructural de un edificio de concreto armado de seis pisos destinado a aulas de clase y laboratorio

Abstract

En el presente trabajo se realizó el análisis estructural y diseño en concreto armado de un edificio destinado a aulas-laboratorios. Este se ubica en el distrito de San Miguel, y comprende de seis pisos, los cuales tienen un área de 423m2 por nivel aproximadamente. Así mismo, cuenta con dos ascensores y una escalera de emergencia. Como condición de diseño, la estructura del edificio está compuesta por vigas principales que cargan a vigas intermedias, las cuales, a su vez, soportan la losa aligerada. Además, el edificio se encuentra sobre un terreno intermedio con capacidad portante de 2.5 kg/cm2. La profundidad de cimentación fue de 1.80m. Se efectuó el Análisis Sísmico utilizando el programa ETABS siguiendo los parámetros sísmicos que indica la Norma Sismorresistente E-0.30. Para este análisis se consideraron tres grados de libertad por piso, dos de traslación y una de rotación. Asimismo, se usó el espectro de aceleraciones correspondiente al tipo de suelo. Este espectro nos permitió conocer los modos de vibración, desplazamientos y fuerzas necesarias para el diseño. Posteriormente, se realizó el análisis estático para determinar la cortante basal, este resultado se comparó con la cortante basal obtenida del análisis dinámico realizado anteriormente. La estructura del edificio comprende de vigas peraltadas transversales, que servirán de apoyo a las vigas que cargarán el aligerado. Las placas son elementos predominantes en ambas direcciones principales y son las encargadas de controlar las deformaciones provocadas por los sismos. Además, se usaron columnas T para evitar los efectos de columna corta. Para los techos, se usaron losa aligerada de 17cm de espesor en la zona destinada a los laboratorios y losa maciza de 20 cm en el hall y escalera de emergencia. La sobrecarga considerada en la azotea fue de 300kg/m2, en caso de utilizarla para actividades deportivas o sociales. Por último se realizó el diseño de la cimentación. Este comprende de zapatas aisladas y zapatas combinadas con vigas de cimentación. Todos los elementos fueron diseñados bajo los requerimientos de las Normas: E-030 Sismorresistente, E-050 de Cimentaciones y E-060 de Concreto Armado.