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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 2 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 3 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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. Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 4 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 5 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 6 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 7 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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, Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 8 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 πΉ πΉ ππ = 0.55 β πΉπ β π π0 = 0.10 β πΉπ β π πΉπ πΉπ To = Tc = 0.1269 s 0.6981 s Período fundamental de vibración de la estructura en dirección X y Y, π = πΆπ‘ β βππΌ 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, ππ = π β π β πΉπ para π0 ≤ π ≤ ππ 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, Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 9 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 10 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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 π= πΌ β ππ βπ π β ππ β ππΈ para la dirección X, π= 1 β 1.1904 β π → π = 0.2204 β π 6 β 0.9 β 1 coeficiente basal en dirección X = 0.2204 para la dirección Y, π= 1 β 1.1904 β π → π = 0.2204 β π 6 β 0.9 β 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. Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 11 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 12 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 13 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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. Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 14 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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. Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 15 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 16 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 17 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 Pórtico EJE 2 - Secciones Figura 28. Pórtico eje 2. Fuente: Etabs – Propia Pórtico EJE 3 - Secciones Figura 29. Pórtico eje 3. Fuente: Etabs – Propia Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 18 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 19 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 20 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 21 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 22 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 23 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 24 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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 Οb Οc ΟTY ΟTF ΟV ΟV-RI ΟVT 0.9 0.75 0.9 0.75 0.9 1 1 Design Properties of Steel Section A (m²) J (mβ΄) I33 (mβ΄) I22 (mβ΄) Av3 (m²) Av2 (m²) 0.0198 0.000429 0.000428 0.000203 0.008 0.0122 Material Properties Rafael Villa Astudillo | 2024 Es (tonf/m²) f'c (tonf/m²) Fy (tonf/m²) 20389019.16 2100 35153.48 PG. 25 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 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) ΟPnc Capacity (tonf) ΟPnt Capacity (tonf) 192.801 594.9909 625.6757 Moments and Capacities Mu Moment (tonf-m) ΟMn Capacity (tonf-m) ΟMn (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) ΟTn Capacity (tonf-m) -0.8804 60.3143 54.2829 Shear Design Vu Force (tonf) ΟVn 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 26 MEMORIA TÉCNICA – INF-STRC-PEC_v1.0 Figura 43. Ratios demanda/capacidad en vigas y viguetas. Fuente: Etabs – Propia Rafael Villa Astudillo | 2024 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 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 -0.4563 3 SXE(3/3)_ABOVE 0.4164 -2.1775 -8.4491 0.8058 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 -0.5604 -0.4954 9 SXE(3/3)_ABOVE -1.1656 -14.0322 2.1126 2.9179 -0.7763 -0.0745 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 -2.0768 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 -18.1259 2.1986 -1.558 0.3431 21 SXE(3/3)_ABOVE -4.1911 -15.0726 -48.1763 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 -4.3073 -1.7884 29 SXE(3/3)_ABOVE -6.9708 -0.1207 23.9699 0.0828 -1.2118 0.0019 31 SXE(3/3)_ABOVE -5.9112 -0.1184 24.6295 0.0787 0.0126 -0.0472 33 SXE(3/3)_ABOVE 6.7541 -0.1183 183.0966 0.0794 0.9602 0.1619 35 SXE(3/3)_ABOVE 57.8469 -17.0299 51.9922 5.7176 8.1648 -0.2063 37 SXE(3/3)_ABOVE 58.0605 19.3234 -54.2983 -6.0992 8.1752 -0.2111 39 SXE(3/3)_ABOVE 38.9634 -0.1489 -52.697 4.0688 9.3514 1.5134 41 SXE(3/3)_ABOVE 44.2421 23.7214 48.1243 -6.026 5.8472 -0.6623 43 SXE(3/3)_ABOVE 1.0076 18.6053 4.2604 -5.895 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 -5.5058 1.8594 0.3764 49 SXE(3/3)_ABOVE -5.3239 -11.3797 2.809 4.1014 1.999 0.6934 51 SXE(3/3)_ABOVE -10.4654 -0.1784 1.5853 0.1096 -5.8362 -0.1395 53 SXE(3/3)_ABOVE 0.8977 13.831 -16.3936 -2.3958 2.051 0.2628 55 SXE(3/3)_ABOVE 0.033 -0.3118 0.144 -0.0528 0.8547 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. Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 36 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. Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 37 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. Rafael Villa Astudillo | 2024 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. Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 39 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 Rafael Villa Astudillo | 2024 PG. 40