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Memoria de calculo estructural

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MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
PROYECTO:
EDIFICIO CORAPE
MEMORIA DESCRIPTIVA DE MODELACIÓN
ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL SISMO
REISTENTE v1.0
ING. RAFAEL VILLA ASTUDILLO
QUITO, MAYO 2024
Rafael Villa Astudillo | 2024
PG. 1
MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
TABLA DE CONTENIDO
1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO .................................................................................................. 3
2. MODELO ESTRUCTURAL .......................................................................................................................... 4
2.1. DEFINICIÓN DE MATERIALES ............................................................................................................ 4
2.2. DEFINICIÓN DE SECCIONES TRANSVERSALES ................................................................................... 5
2.3. DEFINICIÓN DE PATRONES DE CARGA .............................................................................................. 8
2.4. DEFINICIÓN DE ESPECTROS DE DISEÑO ELÁSTICO E INELÁSTICO ..................................................... 8
2.5. DEFINICIÓN DE FUERZAS HORIZONTALES EQUIVALENTES MEDIANTE COEFICIENTES .................... 11
2.6. ASIGNACIÓN DE CARGAS EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES .......................................................... 11
2.7. DEFINICIÓN DEL RECURSO DE MASA DEL SISTEMA ........................................................................ 14
3. RESULTADOS DEL ANÁLISIS ................................................................................................................... 14
3.1. REVISIÓN DE FUERZAS CORTANTES ................................................................................................ 14
3.2. REVISIÓN DE LA PARTICIPACIÓN MODAL DE LAS MASAS ............................................................... 15
3.3. REVISIÓN DE DERIVAS LINEALES DE 1ER ORDEN ............................................................................ 16
3.4. REVISIÓN DE TORSIÓN EN PLANTA ................................................................................................. 17
4. DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES ............................................................................................. 17
4.1. ELEMENTOS ESTRUCTURALES EN EL MODELO MATEMÁTICO........................................................ 17
4.2. RATIOS DE DEMANDA – CAPACIDAD DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES .................................. 22
4.2.1. Diseño columna más cargada: Eje 5-J ......................................................................................... 24
4.2.2. Diseño de vigas ............................................................................................................................ 26
4.2.3. Diseño de riostras ........................................................................................................................ 29
6. CIMENTACIÓN ....................................................................................................................................... 30
6.1. GEOMETRÍA EN PLANTA DE LA CIMENTACIÓN ............................................................................... 31
6.2. ETIQUETAS DE LOS NODOS EN LA CIMENTACIÓN .......................................................................... 32
6.3. CARGAS EN LA CIMENTACIÓN ........................................................................................................ 32
6.4. ASENTAMIENTOS EN LA CIMENTACIÓN ......................................................................................... 36
6.5. ESFUERZOS BAJO LA CIMENTACIÓN ............................................................................................... 37
6.6. REVISIÓN DEL PUNZONAMIENTO EN CIMENTACIÓN ..................................................................... 40
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MEMORIA DESCRIPTIVA DE MODELACIÓN ANÁLISIS Y DISEÑO
ESTRUCTURAL SISMO REISTENTE
1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO
A continuación, se presentan esquemas de la estructura modelada.
Figura 1. Isometría Estructural 1
Figura 2. Isometría Estructural 2
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2. MODELO ESTRUCTURAL
2.1. DEFINICIÓN DE MATERIALES
Concreto para elementos estructurales: f’c = 240 kg/cm2, E = 232512.58 kg/cm2
Figura 3. Definición del concreto f’c=240 kg/cm2. Fuente: Etabs - Propia.
Figura 4. Definición de resistencia a la compresión del concreto f’c=240 kg/cm2. Fuente: Etabs - Propia
Acero de refuerzo: Fy = 4200 kg/cm2
Figura 5. Definición del acero de refuerzo fy=4200 kg/cm2. Fuente: Etabs - Propia.
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Figura 6. Definición de las propiedades mecánicas del acero de refuerzo fy=4200 kg/cm2. Fuente: Etabs – Propia
2.2. DEFINICIÓN DE SECCIONES TRANSVERSALES
Columna compuesta de acero rellena de concreto: C1
Figura 7. Definición de columna C1. Fuente: Etabs – Propia
Columna compuesta de acero rellena de concreto: C2
Figura 8. Definición de columna C2. Fuente: Etabs – Propia
Columna compuesta de acero rellena de concreto: C3
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Figura 9. Definición de columna C3. Fuente: Etabs – Propia
Viga de acero: VG1
Figura 10. Definición de viga VG1. Fuente: Etabs – Propia
Viga de acero: VG2
Figura 11. Definición de viga VG1. Fuente: Etabs – Propia
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Vigueta de acero: VT1
Figura 12. Definición de viga VT1. Fuente: Etabs – Propia
Riostra vertical de acero: RV
Figura 13. Definición de riostra vertical. Fuente: Etabs – Propia
Deck metálico más concreto para losas:
Figura 14. Definición de deck metálico para losa. Fuente: Etabs – Propia
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Sección de muro de concreto en subsuelo:
Figura 15. Definición de muro para subsuelo. Fuente: Etabs – Propia
2.3. DEFINICIÓN DE PATRONES DE CARGA
Estados de carga:
• Carga muerta por peso propio de los elementos estructurales: CM
• Carga muerta por peso de mampostería, acabados de pisos, instalaciones y otros: CMA
• Carga viva: CV
• Fuerza sísmica estática horizontal en dirección X: SXE
• Fuerza sísmica estática horizontal en dirección Y: SYE
Figura 16. Definición de patrones de carga. Fuente: Etabs – Propia
2.4. DEFINICIÓN DE ESPECTROS DE DISEÑO ELÁSTICO E INELÁSTICO
Los espectros de diseño, tanto elástico como inelástico son calculados conforme la NEC-SE-DS 2015.
Se considera:
• R = 7 para los pórticos especiales a momento con vigas descolgadas → Dirección: X y Y
El procedimiento de cálculo es el siguiente:
Zonificación Sísmica:
V
Z=
0.4
Caracterización Peligro =
Alta
Provincia:
η=
Perfil del Suelo:
Fa =
D
1.20
Fd =
Fs =
1.19
1.28
Sierra, Esmeraldas y Galápagos
2.48
Períodos de control,
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𝐹
𝐹
𝑇𝑐 = 0.55 βˆ™ 𝐹𝑠 βˆ™ 𝑑
𝑇0 = 0.10 βˆ™ 𝐹𝑠 βˆ™ 𝑑
πΉπ‘Ž
πΉπ‘Ž
To =
Tc =
0.1269 s
0.6981 s
Período fundamental de vibración de la estructura en dirección X y Y,
𝑇 = 𝐢𝑑 βˆ™ β„Žπ‘›π›Ό
Ct =
0.055
α=
0.90
hn =
15.10 m
T=
0.5592 s
Aceleración espectral elástica, para los PAC en dirección X; que es la misma para los PAC en
dirección Y,
π‘†π‘Ž = πœ‚ βˆ™ 𝑍 βˆ™ πΉπ‘Ž
para 𝑇0 ≤ 𝑇 ≤ 𝑇𝑐
Sa =
1.1904
Regularidad en planta,
A) Irregularidad torsional
SI
ØPA = 0.9
NO
ØPA = 1.0
B) Retrocesos excesivos
C) Discontinuidades en el sistema de piso
NO
D) Ejes estructurales no paralelos
NO
ØPA = 1.0
ØPB = 1.0
φP =
0.9
Regularidad en elevación,
A) Piso Flexible
NO
ØEA = 1.0
NO
ØEB = 1.0
C) Irregularidad geométrica
NO
ØEB = 1.0
B) Distribución de masa
φE =
1.0
Factores, para pórticos en dirección X y Y:
Factor de Importancia = I =
1
Factor de Reducción = R =
6
Ω0 = 2.50
Cd = 5.50
Función del espectro para dirección X y Y,
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T
Elástico
Inelástico
0.00
1.1904
0.2204
0.10
1.1904
0.20
T
Elástico
Inelástico
2.50
0.3324
0.0616
0.2204
2.60
0.3196
0.0592
1.1904
0.2204
2.70
0.3078
0.0570
0.30
1.1904
0.2204
2.80
0.2968
0.0550
0.40
1.1904
0.2204
2.90
0.2866
0.0531
0.50
1.1904
0.2204
3.00
0.2770
0.0513
0.6981
1.1904
0.2204
3.10
0.2681
0.0496
0.60
1.1904
0.2204
3.20
0.2597
0.0481
0.70
1.1872
0.2199
3.30
0.2518
0.0466
0.80
1.0388
0.1924
3.40
0.2444
0.0453
0.90
0.9234
0.1710
3.50
0.2374
0.0440
1.00
0.8311
0.1539
3.60
0.2308
0.0427
1.10
0.7555
0.1399
3.70
0.2246
0.0416
1.20
0.6925
0.1282
3.80
0.2187
0.0405
1.30
0.6393
0.1184
3.90
0.2131
0.0395
1.40
0.5936
0.1099
4.00
0.2078
0.0385
1.50
0.5540
0.1026
4.10
0.2027
0.0375
1.60
0.5194
0.0962
4.20
0.1979
0.0366
1.70
0.4889
0.0905
4.30
0.1933
0.0358
1.80
0.4617
0.0855
4.40
0.1889
0.0350
1.90
0.4374
0.0810
4.50
0.1847
0.0342
2.00
0.4155
0.0769
4.60
0.1807
0.0335
2.10
0.3957
0.0733
4.70
0.1768
0.0327
2.20
0.3778
0.0700
4.80
0.1731
0.0321
2.30
0.3613
0.0669
4.90
0.1696
0.0314
2.40
0.3463
0.0641
5.00
0.1662
0.0308
seg
seg
ESPECTROS DE DISEÑO
1.4000
ELÁSTICO
1.2000
INELÁSTICO
Período
1.0000
0.8000
0.6000
0.4000
0.2000
0.0000
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
Figura 17. Espectros de diseño en dirección X y Y. Fuente: Propia
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2.5. DEFINICIÓN DE FUERZAS HORIZONTALES EQUIVALENTES MEDIANTE COEFICIENTES
Cálculo del coeficiente de cortante basal.
• R = 7 para los pórticos especiales a momento con vigas descolgadas → Dirección: X y Y
𝑉=
𝐼 βˆ™ π‘†π‘Ž
βˆ™π‘Š
𝑅 βˆ™ πœ‘π‘ƒ βˆ™ πœ‘πΈ
para la dirección X,
𝑉=
1 βˆ™ 1.1904
βˆ™ π‘Š → 𝑉 = 0.2204 βˆ™ π‘Š
6 βˆ™ 0.9 βˆ™ 1
coeficiente basal en dirección X = 0.2204
para la dirección Y,
𝑉=
1 βˆ™ 1.1904
βˆ™ π‘Š → 𝑉 = 0.2204 βˆ™ π‘Š
6 βˆ™ 0.9 βˆ™ 1
coeficiente basal en dirección Y = 0.2204
Figura 18. Definición fuerza sísmica estática dirección X mediante coeficiente basal. Fuente: Etabs – Propia
Figura 19. Definición fuerza sísmica estática dirección Y mediante coeficiente basal. Fuente: Etabs – Propia
2.6. ASIGNACIÓN DE CARGAS EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES
En el modelo se asignan las siguientes cargas:
Carga muerta: acciones gravitacionales que actúan permanentemente sobre la estructura y no variarán
con el tiempo. En el presente caso se considera:
Peso propio: para cada elemento estructural. Este es calculado automáticamente por el
programa, dadas las características de cada elemento estructural (geometría y material). Se lo
define en los estados de carga “LOAD PATTERNS” como CM.
Carga muerta adicional: Carga muerta adicional CMA
o para losa de entre piso = 350 kg/m2
o para losa de cubierta = 350 kg/m2
Estas cargas son aplicadas sobre las losas del modelo matemático.
Carga viva: acciones temporales que actúan sobre la estructura. En el presente caso se considera
conforme la NEC-SE-SG 2015. Se lo define en los estados de carga “LOAD PATTERNS” como CV.
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o
o
para losas de entre piso = 220 kg/m2
para losas de cubierta = 220 kg/m2
Figura 20. Asignación de CMA en losas de planta baja. Fuente: Etabs – Propia
Figura 21. Asignación de CMA en losas de entre piso. Fuente: Etabs – Propia
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Figura 22. Asignación de CV en losa de planta baja. Fuente: Etabs – Propia
Figura 23. Asignación de CV en losas de entre piso. Fuente: Etabs – Propia
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2.7. DEFINICIÓN DEL RECURSO DE MASA DEL SISTEMA
La masa del sistema es obtenida de los estados de carga definidos. Esto es, se tomará: CM + CMA
Figura 24. Definición del recurso de masas del sistema. Fuente: Etabs – Propia
3. RESULTADOS DEL ANÁLISIS
3.1. REVISIÓN DE FUERZAS CORTANTES
Se verifica que el sismo dinámico se al menos el 90% del sismo estático.
Para este proyecto se define el sismo dinámico, tanto para la dirección X como para la Y. Se utilizan la
función del espectro previamente definida y se utiliza el método CQC para la combinación modal.
Para cada caso de sismo dinámico (dirección X y Y), se asigna la función del espectro en LAS DOS
DIRECCIONES AL 100% y se utiliza el método SRSS para la combinación direccional de los sismos.
De igual manera que se hizo para el sismo estático, en el sismo dinámico, se incluye una torsión accidental
del 5% para cada nivel.
En el factor de escala, se ingresa el valor que permite igualar los valores de la fuerza cortante que se
obtienen tanto de los sismos estáticos cómo dinámicos.
CORRECCIÓN FUERZAS SÍSMICAS
SISMO
VALOR
%
INICIAL
tonf
ESTÁTICO
ESTÁTICO EN X
ESTÁTICO EN Y
158.71
158.71
DINÁMICO 1 EN X
DINÁMICO 1 EN Y
106.19
98.71
66.91%
62.20%
FACTOR
SISMO
CORRECCIÓN CORREGIDO
1.3452
1.4471
145.76
144.22
%
ESTÁTICO
91.84%
90.87%
OK
OK
Se observa que la diferencia entre el sismo estático versus el sismo dinámico está dentro de lo
especificado por la norma.
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Figura 25. Definición del sismo dinámico en dirección X y Y. Fuente: Etabs – Propia
A continuación, se presenta la tabla denominada AUTO SEISMIC LOAD, en la cual se muestran tanto el
coeficiente como el peso sísmico, usados para el análisis estructural.
3.2. REVISIÓN DE LA PARTICIPACIÓN MODAL DE LAS MASAS
Se comprueba que la sumatoria, de la participación modal de las masas, tanto en la dirección X como en
la Y, lleguen por lo menos al 90%, conforme lo establecido por la norma NEC-SE-DS 2015.
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3.3. REVISIÓN DE DERIVAS LINEALES DE 1ER ORDEN
Se realiza el chequeo de derivas para los estados de carga de sismo, tanto para la dirección X cómo Y. Los
resultados máximos obtenidos son los siguientes:
Figura 26. Resultados de derivas. Fuente: Etabs – Propia
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Dirección X
ΔE = 0.00403
Dirección Y
ΔE = 0.00400
ΔM = 0.01815
0.01815 < 0.02
OK
ΔM = 0.01800
0.01800 < 0.02
OK
Por lo tanto, se comprueba que todas las derivas son menores a lo previsto en la norma.
3.4. REVISIÓN DE TORSIÓN EN PLANTA
Se comprueba que la rotación RZ para el 1er y 2do modos fundamentales de vibración son menores al
5%. Se comprueba también, que no existe irregularidad torsional en planta conforme la Sección 12.3.2.1
de la Norma ASCE 7-16, donde indica que existe irregularidad por torsión, cuando la máxima deriva de
piso de un extremo de la estructura calculada, incluyendo la torsión accidental y medida
perpendicularmente a un eje determinado, es mayor que 1.2 veces la deriva promedio de los extremos
de la estructura con respecto al mismo eje de referencia.
Story
Output Case
Case Type
T
T
PA3
PA3
PA2
PA2
PA1
PA1
SH
SH
SH
SH
SH
SH
SH
SH
LinRespSpec
LinRespSpec
LinRespSpec
LinRespSpec
LinRespSpec
LinRespSpec
LinRespSpec
LinRespSpec
TABLE: Story Max Over Avg Drifts
Step Type
Direction
Max Drift
m
Max
X
0.008965
Max
Y
0.010311
Max
X
0.011120
Max
Y
0.011481
Max
X
0.012343
Max
Y
0.012243
Max
X
0.009819
Max
Y
0.007443
Avg Drift
m
0.007481
0.009528
0.009565
0.010882
0.010781
0.011557
0.008661
0.007003
Ratio
1.198
1.082
1.163
1.055
1.145
1.059
1.134
1.063
RESULTADO
SIN TORSIÓN
SIN TORSIÓN
SIN TORSIÓN
SIN TORSIÓN
SIN TORSIÓN
SIN TORSIÓN
SIN TORSIÓN
SIN TORSIÓN
En este caso en particular en la columna “Ratio” ningún valor es mayor que 1.20
4. DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
4.1. ELEMENTOS ESTRUCTURALES EN EL MODELO MATEMÁTICO
Pórtico EJE 1 - Secciones
Figura 27. Pórtico eje 1. Fuente: Etabs – Propia
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Pórtico EJE 2 - Secciones
Figura 28. Pórtico eje 2. Fuente: Etabs – Propia
Pórtico EJE 3 - Secciones
Figura 29. Pórtico eje 3. Fuente: Etabs – Propia
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MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
Pórtico EJE 4 - Secciones
Figura 30. Pórtico eje 4. Fuente: Etabs – Propia
Pórtico EJE 5 - Secciones
Figura 31. Pórtico eje 5. Fuente: Etabs – Propia
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MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
Pórtico EJE H - Secciones
Figura 32. Pórtico eje H. Fuente: Etabs – Propia
A continuación, se presenta una isometría de la implantación de columnas y riostras.
Figura 33. Isometría con ubicación de columnas y riostras. Fuente: Etabs – Propia
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A continuación, se presenta la implantación de vigas y viguetas en losas.
Figura 34. Vista en planta de vigas y viguetas en losa de planta baja. Fuente: Etabs – Propia
Figura 35. Vista en planta de vigas y viguetas en losas de entre piso. Fuente: Etabs – Propia
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4.2. RATIOS DE DEMANDA – CAPACIDAD DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES
Columnas pórtico EJE 1 – Ratios de demanda/capacidad
Figura 36. Columnas pórtico eje 1. Fuente: Etabs – Propia
Columnas pórtico EJE 2 – Ratios de demanda/capacidad
Figura 37. Columnas pórtico eje 2. Fuente: Etabs – Propia
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MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
Columnas pórtico EJE 3 – Ratios de demanda/capacidad
Figura 38. Columnas pórtico eje 3. Fuente: Etabs – Propia
Columnas pórtico EJE 4 – Ratios de demanda/capacidad
Figura 39. Columnas pórtico eje 4. Fuente: Etabs – Propia
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MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
Columnas pórtico EJE 5 – Ratios de demanda/capacidad
Figura 40. Columnas pórtico eje 5 Fuente: Etabs – Propia
4.2.1. Diseño columna más cargada: Eje 5-J
Se presentan las fuerzas de diseño y los resultados de diseño, para la columna más cargada.
Figura 41. Fuerzas axiales en columna. Fuente: Etabs – Propia
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Figura 42. Fuerzas de corte y momento en columna. Fuente: Etabs – Propia
Detalle del diseño de la columna:
AISC 360-16 Composite Steel Section Check (Strength Summary)
Element Details
Level
Element
Unique Name
Location (m)
Combo
Section
Classification
PA1
C33
291
0
UDStlS3
C3
Compact
LLRF and Demand/Capacity Ratio
L (m)
LLRF
Stress Ratio Limit
1
1
3.06000
Analysis and Design Parameters
Provision
Analysis
2nd Order
Reduction
LRFD
Direct Analysis
General 2nd Order
Tau-b Variable
Stiffness Reduction Factors
αPr /Py
αPr /Pe
0.277
0.034
Seismic Parameters
Ignore Seismic
Code?
Ignore Special
EQ Load?
Plug Welded?
No
No
Yes
Design Code Parameters
Ο•b
Ο•c
Ο•TY
Ο•TF
Ο•V
Ο•V-RI
Ο•VT
0.9
0.75
0.9
0.75
0.9
1
1
Design Properties of Steel Section
A (m²)
J (m⁴)
I33 (m⁴)
I22 (m⁴)
Av3 (m²)
Av2 (m²)
0.0198
0.000429
0.000428
0.000203
0.008
0.0122
Material Properties
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Es (tonf/m²)
f'c (tonf/m²)
Fy (tonf/m²)
20389019.16
2100
35153.48
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Demand/Capacity (D/C) Ratio Eqn.(H1-1a)
D/C Ratio =
(Pr /Pc ) + (8/9)(Mr33 /Mc33 ) + (8/9)(Mr22 /Mc22 )
0.746 =
0.324 + 0.245 + 0.177
Stress Check forces and Moments
Location (m)
Pu (tonf)
Mu33 (tonf-m)
Mu22 (tonf-m)
Vu2 (tonf)
Vu3 (tonf)
Tu (tonf-m)
0
-192.801
-24.1916
12.368
-6.9329
-4.3653
-0.8804
Axial Force & Biaxial Moment Design Factors (H1-1a)
L Factor
K1
K2
B1
B2
Cm
Major Bending
0.882
1
1
1
1
1
Minor Bending
0.882
1
1
1
1
1
Parameters for Lateral Torsion Buckling
Lltb
Kltb
Cb
0.882
0
1.783
Axial Force and Capacities
Pu Force (tonf)
Ο•Pnc Capacity (tonf)
Ο•Pnt Capacity (tonf)
192.801
594.9909
625.6757
Moments and Capacities
Mu Moment (tonf-m)
Ο•Mn Capacity (tonf-m)
Ο•Mn (No LTB) (tonf-m)
Major Bending
24.1916
87.9317
87.9317
Minor Bending
12.368
62.1324
Torsion Moment and Capacities
Tu Moment (tonf-m)
Tn Capacity (tonf-m)
Ο•Tn Capacity (tonf-m)
-0.8804
60.3143
54.2829
Shear Design
Vu Force (tonf)
Ο•Vn Capacity (tonf)
Major Shear
6.9329
213.8232
Minor Shear
4.3653
122.7053
4.2.2. Diseño de vigas
Vigas y viguetas losa de planta baja – Ratios de demanda/capacidad
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PG. 26
MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
Figura 43. Ratios demanda/capacidad en vigas y viguetas. Fuente: Etabs – Propia
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PG. 27
MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
Vigas y viguetas losa de primera planta alta – Ratios de demanda/capacidad
Figura 44. Ratios demanda/capacidad en vigas y viguetas. Fuente: Etabs – Propia
Vigas y viguetas losa de segunda planta alta – Ratios de demanda/capacidad
Figura 45. Ratios demanda/capacidad en vigas y viguetas. Fuente: Etabs – Propia
Rafael Villa Astudillo | 2024
PG. 28
MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
Vigas y viguetas tercera planta alta – Ratios de demanda/capacidad
Figura 46. Ratios demanda/capacidad en vigas y viguetas. Fuente: Etabs – Propia
4.2.3. Diseño de riostras
Riostras eje 1 – Ratios de demanda/capacidad
Figura 47. Ratios demanda/capacidad en riostras. Fuente: Etabs – Propia
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PG. 29
MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
Riostras eje 5 – Ratios de demanda/capacidad
Figura 48. Ratios demanda/capacidad en riostras. Fuente: Etabs – Propia
Riostras eje H – Ratios de demanda/capacidad
Figura 49. Ratios demanda/capacidad en riostras. Fuente: Etabs – Propia
6. CIMENTACIÓN
Para el diseño de la cimentación, se utilizan los parámetros del estudio de suelos entregados a esta oficina,
los cuales son de responsabilidad total de la persona que firma ese documento. Para el análisis se toma
como capacidad de carga admisible del suelo 19 Tonf/M2
Rafael Villa Astudillo | 2024
PG. 30
MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
6.1. GEOMETRÍA EN PLANTA DE LA CIMENTACIÓN
Se define la sección de los plintos y zapatas corridas que se usan en el modelo.
Figura 50. Sección definida en cimentación. Fuente: Safe – Propia
A continuación, se presenta el modelo matemático de la cimentación.
Figura 51. Modelo matemático de la cimentación. Fuente: Safe – Propia
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PG. 31
MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
6.2. ETIQUETAS DE LOS NODOS EN LA CIMENTACIÓN
A continuación, se presentan los nombres de los nodos sobre los cuales se aplican las cargas provenientes
de la súper estructura.
Figura 52. Etiquetas en los nodos de la cimentación. Fuente: Safe – Propia
6.3. CARGAS EN LA CIMENTACIÓN
Unique Name
Load Pattern
FX
FY
FZ
MX
MY
MZ
tonf
1
CM_ABOVE
-0.2272
tonf
tonf
tonf-m
tonf-m
tonf-m
-0.451
-10.8589
0.0777
-0.212
0.1152
3
CM_ABOVE
0.1227
0.011
-14.2732
-0.0795
-0.5398
-0.1286
5
CM_ABOVE
-0.3074
-1.0583
-18.3911
0.0663
0.1225
-0.1313
7
CM_ABOVE
0.4728
0.0471
-18.0347
-0.0754
0.1812
0.2147
9
CM_ABOVE
0.2001
-0.7349
-21.238
0.1586
0.1741
-0.0756
11
CM_ABOVE
0.5056
0.3252
-23.1841
0.0211
0.8315
0.0715
13
CM_ABOVE
-0.056
2.5381
-18.5957
-0.2655
-0.188
0.1616
17
CM_ABOVE
0.1027
-0.6076
-10.7067
0.1965
-0.1663
-0.058
19
CM_ABOVE
-0.002
0.1215
-15.3864
-0.0798
0.1935
-0.0216
21
CM_ABOVE
0.2725
0.0222
-15.1495
-0.0319
0.0965
0.0008
23
CM_ABOVE
0.8357
-1.3105
-19.7781
0.2343
0.2326
0.0765
Rafael Villa Astudillo | 2024
PG. 32
MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
25
CM_ABOVE
-0.3325
-0.4524
-23.8009
0.1816
-0.8422
-0.0067
27
29
CM_ABOVE
0.0085
2.0538
-20.9058
CM_ABOVE
-0.0701
0.0095
-27.2617
-0.208
0.2191
-0.0992
-0.01
-0.0724
-0.0014
31
CM_ABOVE
0.0124
-0.0034
-25.2662
0.0034
-0.0029
0.0011
33
CM_ABOVE
-0.8781
-0.0047
-26.3632
0.0075
-0.007
-0.0021
35
CM_ABOVE
-4.2318
37
CM_ABOVE
3.6313
1.4315
-12.394
-0.0514
-4.381
-0.0054
1.5847
-12.1519
-0.046
4.2571
0.011
39
CM_ABOVE
1.3929
-0.051
-7.2894
-0.2131
1.409
-0.0217
41
CM_ABOVE
-1.4873
-0.7868
-8.506
0.3508
-1.4971
0.0067
43
CM_ABOVE
-0.0836
-0.0837
-5.3043
-0.0523
-0.1957
0.0165
45
CM_ABOVE
0.2132
-0.4758
-4.8221
0.0264
0.1807
-0.017
47
CM_ABOVE
-0.1071
0.0123
-5.3985
-0.0586
-0.0218
0.0311
49
CM_ABOVE
-0.0528
-0.8181
-6.3797
0.1512
0.1459
0.0213
51
CM_ABOVE
0.0434
-0.1119
-29.3277
0.0981
0.0292
0.0015
53
CM_ABOVE
-0.049
0.1301
-4.135
0.0305
-0.1028
0.0741
55
CM_ABOVE
-0.0039
-1.4049
-3.5411
0.1772
-0.0518
-0.0248
572
CM_ABOVE
0.0604
0.071
-28.2477
-0.0507
0.0409
-0.0019
1
CMA_ABOVE
-0.2859
0.0535
-6.9782
0.0052
-0.2639
0.1455
3
CMA_ABOVE
0.1557
0.1197
-7.6352
-0.1309
-0.6804
-0.164
5
CMA_ABOVE
-0.3926
-1.4271
-13.1564
0.123
0.1587
-0.1652
7
CMA_ABOVE
0.596
-0.1717
-14.6735
-0.0577
0.2231
0.273
9
CMA_ABOVE
0.2435
-0.9937
-18.5962
0.2027
0.2133
-0.0954
11
CMA_ABOVE
0.632
0.4416
-21.1331
0.0156
1.0392
0.0888
13
CMA_ABOVE
-0.0818
2.7972
-14.6485
-0.3405
-0.2462
0.2017
17
CMA_ABOVE
0.1283
-0.1183
-6.9178
0.1365
-0.2083
-0.0708
19
CMA_ABOVE
-0.0013
0.5058
-8.2104
-0.1088
0.2447
-0.027
21
CMA_ABOVE
0.3374
-0.0167
-7.2846
-0.0379
0.1208
0.0008
23
CMA_ABOVE
0.7616
-1.8406
-12.2278
0.3196
0.2898
0.096
25
CMA_ABOVE
-0.4226
-0.702
-18.9005
0.2163
-1.0596
-0.0066
27
CMA_ABOVE
0.0144
2.0932
-14.9923
-0.2722
0.2718
-0.1284
29
CMA_ABOVE
-0.0956
0.0124
-26.6006
-0.0129
-0.095
-0.0018
31
CMA_ABOVE
0.0121
-0.0049
-23.3105
0.0049
-0.0043
0.0014
33
CMA_ABOVE
-0.8159
-0.0062
-24.6114
0.0097
-0.0112
-0.0025
35
CMA_ABOVE
-5.2654
1.2475
-5.0635
-0.0357
-5.5947
-0.0014
37
CMA_ABOVE
4.5462
1.2583
-4.618
-0.0186
5.4511
0.0111
39
CMA_ABOVE
1.5979
-0.0077
-2.2056
-0.2489
1.735
-0.0245
41
CMA_ABOVE
-1.6935
-0.772
-2.4718
0.4112
-1.8482
0.0059
43
CMA_ABOVE
-0.1093
-0.0396
-2.478
-0.0747
-0.249
0.02
45
CMA_ABOVE
0.2755
-0.5024
-2.7426
0.0399
0.2289
-0.0204
47
CMA_ABOVE
-0.1348
-0.0123
-2.3783
-0.079
-0.0268
0.0414
49
CMA_ABOVE
-0.0658
-0.6258
-4.329
0.1106
0.1884
0.0245
51
CMA_ABOVE
0.0442
-0.1412
-30.5055
0.1238
0.0294
0.0018
53
CMA_ABOVE
-0.0626
-0.0101
-2.0377
0.052
-0.1311
0.0948
55
CMA_ABOVE
-0.005
-1.2215
-2.4812
0.1738
-0.065
-0.0312
572
CMA_ABOVE
0.0701
0.088
-29.0226
-0.0623
0.0473
-0.0023
1
CV_ABOVE
-0.1798
0.0335
-4.3866
0.0033
-0.166
0.0915
3
CV_ABOVE
0.0979
0.0753
-4.8003
-0.0823
-0.4279
-0.1031
5
CV_ABOVE
-0.2468
-0.8973
-8.2709
0.0774
0.0996
-0.1039
7
CV_ABOVE
0.3749
-0.108
-9.2257
-0.0362
0.1404
0.1716
9
CV_ABOVE
0.1532
-0.624
-11.691
0.1273
0.1342
-0.0599
Rafael Villa Astudillo | 2024
PG. 33
MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
11
CV_ABOVE
0.3974
0.2782
-13.2841
0.0097
0.6533
13
CV_ABOVE
17
CV_ABOVE
19
0.0559
-0.0513
1.7587
-9.2077
-0.2142
-0.1546
0.1269
0.0806
-0.0989
-4.3909
0.0856
-0.1307
-0.0444
CV_ABOVE
-0.0007
0.2626
-5.4063
-0.0602
0.1538
-0.0168
21
CV_ABOVE
0.212
-0.0154
-4.9814
-0.02
0.0756
0.0006
23
CV_ABOVE
0.4884
-1.101
-7.9864
0.193
0.1818
0.0602
25
CV_ABOVE
-0.2655
-0.4139
-11.929
0.1331
-0.6657
-0.0043
27
CV_ABOVE
0.0093
1.31
-9.4203
-0.1691
0.1712
-0.0806
29
CV_ABOVE
-0.0599
0.0078
-16.9333
-0.0081
-0.0596
-0.0011
31
CV_ABOVE
0.0079
-0.003
-15.1381
0.0031
-0.0026
0.0009
33
CV_ABOVE
-0.5225
-0.0039
-15.7524
0.0061
-0.0067
-0.0016
35
CV_ABOVE
-3.3104
0.7844
-3.1835
-0.0226
-3.5168
-0.0009
37
CV_ABOVE
2.8569
0.7891
-2.9004
-0.0115
3.4262
0.007
39
CV_ABOVE
1.0041
-0.0034
-1.3837
-0.1569
1.0904
-0.0154
41
CV_ABOVE
-1.0649
-0.4856
-1.5542
0.2586
-1.1618
0.0037
43
CV_ABOVE
-0.0687
-0.0252
-1.5577
-0.0469
-0.1566
0.0125
45
CV_ABOVE
0.173
-0.3116
-1.7202
0.0243
0.1439
-0.0128
47
CV_ABOVE
-0.0847
-0.0081
-1.4949
-0.0496
-0.0169
0.026
49
CV_ABOVE
-0.0413
-0.3899
-2.7167
0.069
0.1184
0.0154
51
CV_ABOVE
0.028
-0.0887
-19.1749
0.0778
0.0186
0.0012
53
CV_ABOVE
-0.0393
-0.0066
-1.2805
0.0328
-0.0824
0.0596
55
CV_ABOVE
-0.0031
-0.7679
-1.5597
0.1093
-0.0409
-0.0196
572
CV_ABOVE
0.0443
0.0553
-18.2428
-0.0392
0.0299
-0.0015
1
SXE(1/3)_ABOVE
1.5995
-1.4739
3.8825
0.2393
4.7049
-0.4885
3
SXE(1/3)_ABOVE
0.4736
-3.1322
1.7957
0.5745
7.7594
0.5065
5
SXE(1/3)_ABOVE
1.0638
-3.6176
2.6546
0.8828
2.6892
0.4015
7
SXE(1/3)_ABOVE
-4.2845
-6.6956
2.7654
1.4796
-0.3615
-0.5902
9
SXE(1/3)_ABOVE
-1.2255
-12.3582
1.3574
2.774
-0.929
-0.3141
11
SXE(1/3)_ABOVE
-4.3439
-18.4408
-3.4112
4.306
-1.5635
-0.3328
13
SXE(1/3)_ABOVE
-1.6071
-24.9565
-0.9399
6.8921
-3.8654
-2.5732
17
SXE(1/3)_ABOVE
1.1853
-18.9743
-2.1886
3.9919
-2.717
0.8652
19
SXE(1/3)_ABOVE
-8.258
-10.3357
-17.2015
2.3194
-0.9687
0.1016
21
SXE(1/3)_ABOVE
-4.2536
-17.1822
-49.0484
2.7266
0.9038
0.66
23
SXE(1/3)_ABOVE
6.6578
8.4351
-131.0148
-2.6182
3.3564
-0.9214
25
SXE(1/3)_ABOVE
-4.9663
36.1779
-32.1497
-7.858
-1.3095
-0.4147
27
SXE(1/3)_ABOVE
-3.256
25.4079
6.7977
-7.1184
-5.4122
-2.4638
29
SXE(1/3)_ABOVE
-6.4369
0.0266
22.3476
-0.0444
-0.8302
-0.0368
31
SXE(1/3)_ABOVE
-5.7331
0.0308
24.246
-0.0519
0.115
-0.0663
33
SXE(1/3)_ABOVE
6.55
0.0273
190.1073
-0.046
0.7253
0.1113
35
SXE(1/3)_ABOVE
59.4465
-16.6916
52.6652
5.5949
8.6007
-0.4711
37
SXE(1/3)_ABOVE
59.6448
15.1849
-51.244
-5.4757
8.6422
-0.6125
39
SXE(1/3)_ABOVE
37.701
-0.4102
-51.4072
4.0095
8.9448
1.1928
41
SXE(1/3)_ABOVE
42.7234
23.0785
46.6444
-5.8925
5.5931
-0.8727
43
SXE(1/3)_ABOVE
0.9114
18.3929
4.2861
-5.7741
0.9669
1.269
45
SXE(1/3)_ABOVE
5.3105
-16.3001
-4.1703
4.925
0.925
1.7786
47
SXE(1/3)_ABOVE
0.7068
20.9979
-5.8616
-5.4446
1.8121
0.228
49
SXE(1/3)_ABOVE
-4.7883
-11.302
2.8662
4.0521
1.9004
0.5796
51
SXE(1/3)_ABOVE
-9.142
-0.1402
1.3621
0.0781
-4.7638
-0.1745
53
SXE(1/3)_ABOVE
0.8315
13.6972
-16.3932
-2.4339
2.0267
0.1436
55
SXE(1/3)_ABOVE
0.0316
0.522
1.2508
-0.0944
0.7639
0.0895
Rafael Villa Astudillo | 2024
PG. 34
MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
572
SXE(1/3)_ABOVE
-6.4842
0.0086
0.0015
0.0141
-2.9879
0.1681
1
SXE(3/3)_ABOVE
1.6897
-5.5757
-1.4891
0.9355
5.1369
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3
SXE(3/3)_ABOVE
0.4164
-2.1775
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8.268
0.7373
5
SXE(3/3)_ABOVE
0.9935
-2.4197
12.8044
1.2026
2.5799
0.676
7
SXE(3/3)_ABOVE
-4.4879
-11.2434
9.1652
2.3825
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-0.4954
9
SXE(3/3)_ABOVE
-1.1656
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2.1126
2.9179
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11
SXE(3/3)_ABOVE
-3.8892
-18.8442
-3.2924
4.36
-1.1316
-0.1125
13
SXE(3/3)_ABOVE
-1.1782
-25.2078
-0.4913
6.749
-3.0581
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17
SXE(3/3)_ABOVE
1.1706
-18.8316
-2.5859
4.0529
-3.3574
0.9793
19
SXE(3/3)_ABOVE
-9.2639
-9.6915
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-1.558
0.3431
21
SXE(3/3)_ABOVE
-4.1911
-15.0726
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2.4561
0.65
0.9313
23
SXE(3/3)_ABOVE
6.7592
13.0361
-121.6015
-3.4059
3.7827
-0.5978
25
SXE(3/3)_ABOVE
-4.2844
34.6545
-20.5754
-7.8295
-0.7603
-0.005
27
SXE(3/3)_ABOVE
-2.6349
24.4215
-6.1389
-6.3295
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-1.7884
29
SXE(3/3)_ABOVE
-6.9708
-0.1207
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-1.2118
0.0019
31
SXE(3/3)_ABOVE
-5.9112
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33
SXE(3/3)_ABOVE
6.7541
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35
SXE(3/3)_ABOVE
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37
SXE(3/3)_ABOVE
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39
SXE(3/3)_ABOVE
38.9634
-0.1489
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1.5134
41
SXE(3/3)_ABOVE
44.2421
23.7214
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-6.026
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-0.6623
43
SXE(3/3)_ABOVE
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18.6053
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0.9929
1.5128
45
SXE(3/3)_ABOVE
5.7891
-16.3161
-4.1495
4.9686
0.9596
1.9763
47
SXE(3/3)_ABOVE
0.7004
21.1878
-6.2279
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1.8594
0.3764
49
SXE(3/3)_ABOVE
-5.3239
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2.809
4.1014
1.999
0.6934
51
SXE(3/3)_ABOVE
-10.4654
-0.1784
1.5853
0.1096
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-0.1395
53
SXE(3/3)_ABOVE
0.8977
13.831
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2.051
0.2628
55
SXE(3/3)_ABOVE
0.033
-0.3118
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0.1119
572
SXE(3/3)_ABOVE
-5.5004
0.0117
-0.0014
0.0052
-2.1535
0.2178
Rafael Villa Astudillo | 2024
PG. 35
MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
6.4. ASENTAMIENTOS EN LA CIMENTACIÓN
ASENTAMIENTO MÁXIMO EN
EL SUELO 0.59 CM
Figura 53. Asentamientos en la cimentación. Fuente: Safe – Propia
Se observa que, para cualquier punto bajo la cimentación, los asentamientos no superan los 2.5 cm, bajo
cargas de servicio. Lo que garantiza que a nivel de análisis no existen asentamientos diferenciales.
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MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
6.5. ESFUERZOS BAJO LA CIMENTACIÓN
CARGAS DE SERVICIO: SERV → CM + CMA + CV
ESFUERZO MÁXIMO EN EL
SUELO 18.1 Tonf/M2
Figura 54. Esfuerzos bajo la cimentación. Fuente: Safe – Propia
Se observa que, para cualquier punto bajo la cimentación, NO existen esfuerzos mayores a la capacidad
admisible del suelo que es 19 tonf/m2. Ni tampoco se observan tensiones en el suelo.
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MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
CARGAS DE SERVICIO + SISMO X: SERV + SX
ESFUERZO MÁXIMO EN EL
SUELO 18.05 Tonf/M2
Figura 55. Esfuerzos bajo la cimentación. Fuente: Safe – Propia
Se observa que, para cualquier punto bajo la cimentación, NO existen esfuerzos mayores a la capacidad
admisible del suelo que es 19 tonf/m2. Ni tampoco se observan tensiones en el suelo.
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PG. 38
MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
CARGAS DE SERVICIO + SISMO Y: SERV + SY
ESFUERZO MÁXIMO EN EL
SUELO 19.00 Tonf/M2
Figura 56. Esfuerzos bajo la cimentación. Fuente: Safe – Propia
Se observa que, para cualquier punto bajo la cimentación, NO existen esfuerzos mayores a la capacidad
admisible del suelo que es 19.0 Tonf/M2.
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MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0
6.6. REVISIÓN DEL PUNZONAMIENTO EN CIMENTACIÓN
Figura 57. Revisión del punzonamiento en la cimentación. Fuente: Safe – Propia
Se observa que ningún valor es > 1, por lo tanto, no existe falla por punzonamiento.
Atentamente,
_____________________________
Ing. Rafael Villa Astudillo, MDI
SENESCYT 1027-10-997123
LP:17-7100 EMOPQ-5180
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PG. 40
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