Análisis estructural de un edificio de concreto armado de 8 pisos y diseño de la cimentación, columnas y placas

Abstract

La presente tesis trata del análisis y diseño estructural de: columnas, placas y cimentación de un edificio de concreto armado de 8 pisos, el cual es un tema muy importante en la formación de los ingenieros civiles que se desempeñarán en el diseño estructural y construcción de edificaciones, especialmente para el autor, quien a tenido la oportunidad de afianzar los conocimientos que le permitirán ingresar al campo laboral con mayor preparación. Este edificio consta de dos Bloques: “A” y “B”. El bloque “A”, está proyectado para uso de comercio en el primer nivel y vivienda multifamiliar a partir del segundo. El bloque B, comprende las escaleras, ascensor, tanques (cisterna y elevado), y un área verde. El proyecto se encuentra ubicado en el distrito de El Tambo – Huancayo, sobre un terreno de capacidad portante 2.5 kg/cm2 . La presente tesis, se desarrolla en base al bloque “A” cuya área de terreno comprende un área total de 166.98 m2 . Los pisos, que conforman cada nivel abarcan un área de 166.5 m2 y un área libre de 12.97 m2 , siendo el área total construida de 1 228.24 m2. La primera parte de la tesis se realizó la configuración estructural concatenada a la arquitectura de la edificación, requisito importante y fundamental para el buen comportamiento sismo resistente. Una vez definida la estructuración se procedió al análisis estructural, a partir del cual, se procedió al diseño de las columnas y placas de acuerdo a la norma de concreto armado, NTE-060 y a las teorías que rigen para el diseño de estos elementos. Finalmente se ha diseñado la cimentación, para lo cual se han efectuado cálculos previos con la posibilidad de utilizar zapatas aisladas; sin embargo debido a que en la dirección “Y” de la estructura, solo se puede tener tres placas por razones arquitectónicas, existe gran concentración de momentos flectores en la base, los cuales producen esfuerzos de aplastamientos muy grandes, por lo que se requieren zapatas muy grandes que se superponen entre si y que además sumadas las áreas de todas las zapatas dan como resultado un área equivalente al 88.2% del área del terreno, motivo por el cual se ha optado por utilizar un solado de cimentación. Sin embargo se plantea como futuras líneas de investigación lo siguiente:1) la posibilidad de economía en la cimentación ante la inclusión de un sótano, ya que los momentos por sismo transmitidos a la base del sótano disminuyen ampliamente con tendencia a solo a cargas axiales por gravedad; 2) cual sería la cimentación y el grado de rigidez de los soportes si se utilizarían aisladores sísmicos; 3)la influencia en el diseño con el uso de disipadores sísmicos; y 4) Conocer la influencia en el diseño de este trabajo con la aplicación de la nueva norma nte-030 – 2016.