Diseño estructural de un edificio de concreto armado de 5 niveles con sótano y semisótano

Abstract

En el presente trabajo se desarrolló el análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar de cinco pisos, un sótano y un semisótano, ubicado en el distrito de Miraflores, provincia de Lima, sobre un área de terreno de 400 m2 aproximadamente. El suelo de cimentación corresponde a una grava con una capacidad portante de 30.00 ton/m2. El diseño se realizó siguiendo lo establecido en el Reglamento Nacional de Edificaciones. El sistema estructural del edificio está compuesto por muros de corte, columnas y vigas de concreto armado. Para el sistema de techos se usaron losas aligeradas y losas macizas. El semisótano y el sótano cuentan con muros de concreto armado en todo el perímetro para resistir el empuje de tierras. La cimentación consiste en zapatas combinadas y conectadas, así como también en cimientos corridos. La profundidad de cimentación es de 1.20 y 1.05 m. a partir del nivel de piso terminado del sótano el cual es variable y presenta dos niveles. Para realizar el análisis estructural del edificio, tanto para cargas de gravedad como para cargas sísmicas, se desarrolló un modelo tridimensional con los elementos estructurales empleando el programa ETABS. Las losas macizas y aligeradas, se analizaron aparte utilizando el programa SAP2000. Las solicitaciones fueron definidas de acuerdo a lo estipulado en la Norma Técnica Peruana E.020 de Cargas y en la Norma Técnica Peruana E.030 de Diseño Sismorresistente. Realizado el análisis, se verificó que los desplazamientos relativos de la edificación fueran menores a los valores máximos permitidos. El diseño en concreto armado se realizó utilizando el método de resistencia. Los criterios utilizados para el predimensionamiento de vigas y columnas permitieron obtener valores de cuantías moderados de acuerdo a lo estipulado por la Norma Técnica Peruana E.060 de Concreto Armado, lográndose así evitar la congestión del acero de refuerzo. Asimismo, el criterio utilizado para el predimensionamiento de los muros permitió controlar los desplazamientos laterales y dotar a la edificación de una resistencia adecuada. Complementariamente se estudió la respuesta dinámica del edificio a dos acelerogramas peruanos de sismos recientes, el ocurrido el 31 de mayo de 1970 en el departamento de Ancash y el que tuvo lugar el 3 de octubre de 1974 en el departamento de Lima. Se presenta como resultado tanto la respuesta global de la estructura como la respuesta local de la placa más esforzada.