PROYECTO DISEÑO ESTRUCTURAL II “CLINICA CARDIOVASCULAR”

PROYECTO DISEÑO ESTRUCTURAL II

“CLINICA CARDIOVASCULAR”

PRESENTADO POR:

ELIANA MARCELA LEON ALVERNIA / CÓD. 171747

NICOLAS QUINTERO QUINTERO / CÓD. 17

CARLOS HERNAN ROCA / CÓD. 17

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERÍAS

INGENIERÍA CIVIL

OCAÑA

2018

PROYECTO DISEÑO ESTRUCTURAL II

“CLINICA CARDIOVASCULAR”

PRESENTADO A:

ING. FIDEL CUBEROS CUBEROS

PRESENTADO POR:

ELIANA MARCELA LEON ALVERNIA / CÓD. 171747

NICOLAS QUINTERO QUINTERO / CÓD. 17

CARLOS HERNAN ROCA / CÓD. 17

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERÍAS

INGENIERÍA CIVIL

OCAÑA

2018

INTRODUCCIÓN

Los sistemas estructurales a lo largo del tiempo han logrado servir como guía para la composición de una estructura, la cuál permitirá la estabilidad de una edificación o construcción. Existen diferentes métodos y maneras de emplearlos, cada una con ciertos beneficios, dependiendo de los materiales a disposición y de lo que se quiera lograr. Por tal razón , en el siguiente informe se daré a conocer un sistema estructural aporticado que es uno de los mas usados cuyos elementos principales consisten en vigas y columnas. El presente informe esta diseñado con el fin de dar a conocer el analisis estructural y los  procesos llevados a cabo para diseñar dicho sistema. De manera que, el informe presentado a continuación, muestra el desarrollo del proyecto final del curso que consiste en hacer el diseño sísmico de un sistema estructural de pórtico resistente a momentos, el cual está compuesto por un pórtico espacial esencialmente completo con diagonales, que resiste todas las cargas verticales y las fuerzas horizontales impuestas por la estructura.  

La edificación es una CLINICA CARDIOVASCULAR que consta de  tres  niveles, y se encuentra ubicada en la ciudad de Cucuta, Norte de santander, por ende se localiza dentro la zonas de amenza presentadas en el mapa A.2.3-1, debido a que los coeficientes; Aa = 0,35 y Av = 0,30, la NSR-10 evalua la edificacion bajo una zona de amenza sismica especial osea zona de amaneza sismica ALTA. Ubicada  sobre un suelo categoría A y que tendrá un destino de serviciabilidad.  De manera que, el coeficiente de importancia para esta edificacion se definió en función del grupo de uso IV; edificaciones indispensables, las cuales consituyen aquellas que brindan atención a la comunidad funcionando durante y después de un sismo, y cuya operación no puede ser trasladada rapidamente a un lugar alterno, por esto el coeficiente de importancia se evalua como 1,50 bajo la normativa aplicada.

La calidad de hormigón a utilizar es un H30 con un 90% de confianza. Los resultados del proyecto seran evaluados al analizar el edificio según la norma NSR-10 (Reglamento Colombiano de Construccion Sismo Resistente), además, en lo que respecta el metodo de  ruptura para el analisis de las cuantias requeridas en las losas macizas o aligeradas, otro factor importante a evaluar es el diseño de las columnas y cimentaciones, considerando en todos los casos la torsión. El modelamiento y posterior análisis del edificio se hará mediante el programa computacional SAP 2000 y CIPECAD.

OBJETIVO

OBJETIVO GENERAL

Diseñar un modelo sismico para un CLINICA CARDIOVASCULAR en una zona de disipacion de energia especial, con categoria de uso IV que logre mantener su serviciabilidad ante cualquier situacion accidental teniendo en cuenta las especificaciones del Reglamento Colombiano de Sismo Resistencia (NSR-10), e incluyendo todos los metodos y aplicaciones enseñadas en el curso diseño estructural II.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Identificar los diferentes tipos de losa sus ventajas y desventajas de acuerdo a el tipo de edificacion.
• Determinar el tipo de losa o entrepiso que tenga mayor factibilidad con respecto al analisis estructural presentado de la edificacion a diseñar.
• Realizar el chequeo y verificación de derivas de acuerdo a la NSR-10.
• Realizar el diseño detallado de los tipos de columna a utilizar de acuerdo a la zona de la edificacion.
• Identificar los casos del metodo ruptura en cada uno de los paneles de las losas.
• Realizar un plano en donde se pueda caracterizar claramente el diseño de la estructura.
• Diseño y verificación de las cimentaciones, y otros elemtentos pertenecientes a la estructura.

MARCO TEORICO

ELEMENTOS ESTRUCTURALES

SISTEMA APORTICADO

Los elementos porticados, son estructuras de concreto armado con la misma dosificación columnas -vigas peraltadas, o chatas unidas en zonas de confinamiento donde forman Angulo de 90º en el fondo. parte superior y lados laterales, es el sistema de los edificios porticados. Los que soportan las cargas muertas, las ondas sísmicas por estar unidas como su nombre lo indica.

 • El porticado o tradicional consiste en el uso de columnas, losas y muros divisorios en ladrillo

CARACTERISTICAS

 • Es el sistema de construcción más difundido en nuestro país y el más antiguo. Basa su éxito en la solidez, la nobleza y la durabilidad.

• Un sistema aporticado es aquel cuyos elementos estructurales principales consisten en vigas y columnas conectados a través de nudos formando pórticos resistentes en las dos direcciones principales de análisis (x e y).

BASE DE PISO: Es el piso base de superficie rugosa, intermedio entre el terreno y otro piso superior, de preferencia debe ser una losa de concreto que aísle del terreno natural el reto de la estructura para la base de piso se debe emplear una placa de hormigón de un espesor entre 7.5 cm y 10 cm como máximo. Debe tener una superficie rugosa y de poro abierto, además deberá estar libre de substancias que pudieran impedir la adherencia entre la sobre losa y la losa base

COLUMNAS: Una columna es un soporte vertical de forma alargada que permite sostener el peso de una estructura, se dice también que es un elemento axial sometido a compresión, lo bastante delgado con respecto a su longitud.

VIGAS DE ENTREPISO: Una viga puede definirse como un miembro estructural que descansa sobre apoyos situados en su extremo, soporta cargas transversales, dichas cargas sumadas a un peso propio tiende a flexionarla más que alargarla. También es un elemento estructural muy resistente empleado en las construcciones para dar soporte y asegurar las estructuras, existen diferentes tipos de vigas entre ellas están vigas de madera, vigas de acero, vigas de concreto y otras En el caso particular son los elementos horizontales que sostienen el piso y transmiten las cargas de la edificación a las columnas.

LOSAS NERVADAS O ALIGERADAS: Estructura formada por un sistema de nervios paralelos ligados por una losa maciza o loseta de espesor pequeño, armada en una o dos direcciones, otro de sus componentes puede ser el ladrillo o anime. También puede decirse que son aquellas que forman vacíos en un patrón rectilíneo que aligera la carga muerta debido al peso propio.

ESCALERAS: La escalera en hormigón es un elemento en forma de losa dentada inclinada, que comunica, a través de escalones sucesivos, los niveles de una vivienda. Pueden ser construidas en el interior o en el exterior de la vivienda y se pueden hacer de concreto reforzado, madera, o prefabricadas. La escalera está compuesta por peldaños conformados por una huella horizontal y una contrahuella vertical.

MATERIALES

CONCRETO

A) COMPOSICIÓN:

El concreto es una mezcla de cemento, agua, áridos (arena y gravas), eventualmente, aditivos, que al endurecerse forman un sólido compacto que es capaz de desarrollar alta resistencia a los esfuerzos de compresión principalmente. Las propiedades del concreto pueden variar de acuerdo con la forma como se proporciona la mezcla, por lo cual es importante considerar en su producción los controles de calidad tanto a las materias primas como a los procesos de mezclado para obtener resultados de calidad homogéneos.

B) CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS:

En general, puede considerarse que el concreto es un material de comportamiento isotrópico (posee las mismas propiedades en todas las direcciones), y cuya propiedad principal es la resistencia a la compresión.

C) VENTAJAS:

• Como material de construcción, el concreto ofrece una gran versatilidad debido a que es un material amorfo que permite ser moldeado en estado fresco y puede adoptar casi cualquier forma; sus componentes son fáciles de conseguir en el mercado y resultan relativamente económicos, y tienen la ventaja que puede fabricarse en obra.
• El concreto es un material de características variable que exige un excelente control de calidad en su fabricación para evitar problemas posteriores.
• Es un material que no requiere mayores acabados, puesto que su apariencia superficial posee una textura y color propios.
• Otra ventaja es su durabilidad o resistencia al medio ambiente. Un concreto bien elaborado con poca porosidad y una buena dosificación puede darle a una estructura vida útil larga sin necesidad de mantenimiento frecuente

D) DESVENTAJAS:

• No son resistentes en ambientes salinos ya que los ácidos orgánicos pueden atacar la pasta de cemento y llegar a producir la corrosión del acero de refuerzo.
• El concreto es un material pesado, y las estructuras en la medida en que son de mayor tamaño y con luces largas pueden requerir elementos y cimientos más largos para resistir su propio peso.

REGLAMENTO COLOMBIANO DE SISMO RESISTENCIA (NSR-10)

Para el presente proyecto se deben evaluar cada uno de los calculos y analisis con respecto a la normativa vigente:

Zona de amenza sismica:

En el proyecto se definio zona de amenza sismica alta debido a que  los coeficientes Aa = 0,35 y Av = 0,30. ( Tabla A.2.3-2, NSR-10)

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