Diseño estructural de un atrio escolar tipo nave industrial

Abstract

El presente trabajo de suficiencia profesional detalla los criterios y procedimientos empleados para el análisis y diseño estructural de la edificación denominada: ATRIO ESCOLAR. Estructura compuesta por un sistema de pórticos ordinarios resistentes a momento en dirección “X” y de pórticos ordinarios concéntricamente arriostrados en dirección “Y”. El pórtico principal posee una luz de 18.35 metros a ejes de columnas, está espaciado a cada 4.50 metros y tiene una altura de 10.25 metros. Dicho pórtico principal está conformado por una viga de alma llena fabricada de sección W variable y rolada, y por una columna de alma llena fabricada de sección W también variable. El pórtico secundario está conformado por vigas de alma llena laminadas y por la columna ya descrita; adicionalmente, en esta dirección, se cuenta con paños arriostrados con redondos lisos. La estructura del techo se compone de viguetas de sección Z conformadas en frío arriostradas en sus tercios. Se realizó un análisis dinámico modal espectral de la edificación empleando el software SAP2000 siguiendo los parámetros y especificaciones dadas en la Norma Sismorresistente E.030 – 2018. Dicho análisis computacional permitió acceder a información como: periodos y modos de vibración de la estructura; cortante basal y fuerzas internas en elementos estructurales; y desplazamientos laterales. El diseño estructural de los elementos y conexiones se llevó a cabo empleando la normativa del American Institute of Steel Construction (AISC) 360 – 16, siguiendo las provisiones sísmicas para edificios de acero establecidas por el American National Standards Institute (ANSI) 341 – 16 para sistemas OMF y OCBF. El método de diseño empleado fue el de la longitud efectiva. La cimentación fue analizada y diseñada en el software SAFE. El procedimiento de análisis utilizado fue el del método elástico empleando el modelo de la solución de Winkler. Las combinaciones para la verificación de esfuerzos admisibles en el terreno fueron las descritas en el ASCE – 16. Las cargas fueron importadas al SAFE desde el modelo realizado en SAP2000, el sismo fue trasladado por medio del método de la fuerza equivalente como un sismo estático para cada dirección. El diseño estructural de la cimentación se realizó siguiendo las especificaciones dadas en la Norma E.060 vigente.