Diseño de un edificio de departamentos de ocho pisos

Abstract

El proyecto desarrollado como tema de tesis, comprende el diseño estructural de un edificio multifamiliar ubicado en el Malecón de la Reserva, distrito de Miraflores. La arquitectura del edificio consta de 8 pisos: un primer nivel destinado a estacionamientos para uso vehicular y 7 pisos típicos con dos departamentos por piso, destinados a vivienda. En la azotea se encuentran ubicadas las estructuras de la casa de máquinas del ascensor y el tanque elevado para el almacenamiento de agua. En los jardines posteriores del edificio, se encuentra ubicada la cisterna. La estructura del edificio está constituida por elementos de concreto armado. Además, se han utilizado pórticos mixtos, considerando el uso simultáneo de muros de corte (placas) y columnas, estando estos elementos conectados por vigas peraltadas. Los muros de corte son los elementos predominantes en ambas direcciones principales y controlarán los desplazamientos laterales inducidos por el sismo sobre la estructura. El techado de los niveles del edificio se realizará utilizando losas aligeradas armadas en una dirección, con un peralte o espesor de 25cm en todos los ambientes de cada uno de los departamentos. En la zona del hall de la escalera se utilizará una losa maciza de 15cm de peralte. Para el cálculo de las estructuras de cimentación del edificio del proyecto, se ha considerado que la resistencia ó capacidad portante del suelo, tiene un valor de 4kg/cm2; siendo la profundidad de cimentación de 1.50m. Asimismo, se efectuó el análisis sísmico de la estructura de acuerdo a los parámetros establecidos por la Norma de Diseño Sismorresistente E-030 aprobada en el año 2003, considerando en primer lugar, un análisis de traslación pura y luego, otro considerando 3 grados de libertad por nivel (2 traslaciones y una rotación). El análisis sísmico permitirá obtener la respuesta de la estructura ante solicitaciones dinámicas, obteniéndose: a) los períodos principales de vibración, b) el cortante basal y los desplazamientos laterales a los cuales se encuentra sometida y finalmente, c) los esfuerzos que las fuerzas horizontales de sismo generan sobre los elementos estructurales (vigas, columnas y placas). El edificio fue clasificado como regular en la dirección transversal Y (perpendicular a la fachada) e irregular en la dirección longitudinal X (paralela a la fachada). La dirección Y posee buena rigidez lateral ya que presenta mayor cantidad de placas que ayudarán al control de los desplazamientos y giros en planta. La dirección X posee menor rigidez lateral debido a que posee menor cantidad de placas. Para el diseño de las vigas, columnas, placas y zapatas que componen la estructura del edificio, se emplearon las fuerzas sísmicas obtenidas mediante el análisis sísmico dinámico que considera el empleo de tres grados de libertad por nivel. La respuesta final queda definida siempre como una combinación de la respuesta de todos los modos de vibración de la estructura. Como tema adicional, se llevó a cabo el metrado del concreto y del acero de refuerzo de todos los elementos estructurales diseñados, con la finalidad de verificar si su diseño ha sido eficiente o pecó en exceso o defecto, según los índices obtenidos por metro cuadrado construido sean mayores o menores a los establecidos de acuerdo a la práctica del diseño estructural. Se obtuvo en este caso, una incidencia para el concreto de 0.335m3/m2 y para el acero de refuerzo colocado en los elementos estructurales, una incidencia de 34kg/m2.