UNIVERSIDAD TCNICA PARTICULAR DE LOJA TINIZARAY...normativas de diseo sismorresistente en vigencia. 3 UNIVERSIDAD TCNICA PARTICULAR DE LOJA Anlisis y diseo estructural del bloque 2

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  • UNIVERSIDAD TCNICA PARTICULAR DE LOJA

    TITULACIN DE INGENIERA CIVIL

    Anlisis y diseo estructural del bloque 2 del Centro de albergue,

    formacin y capacitacin juvenil de la fundacin Don Bosco - Loja

    TOMO I

    Trabajo de fin de titulacin

    TESISTA:

    Tinizaray Castillo, Rolando Alcivar

    DIRECTOR:

    Ramrez Romero, Humberto Joel. Ing

    LOJA ECUADOR

    2012

  • CERTIFICADO

    Ing.

    Humberto Joel Ramrez Romero,

    DIRECTOR DEL TRABAJO DE FIN DE CARRERA

    C E R T I F I C O:

    Que el presente trabajo, denominado: Anlisis y diseo

    estructural del bloque 2 del Centro de albergue,

    formacin y capacitacin juvenil de la fundacin Don

    Bosco-Loja realizado por el profesional en formacin

    TINIZARAY CASTILLO ROLANDO ALCIVAR cumple con los

    requisitos establecidos en las normas generales para la

    Graduacin en la Universidad Tcnica Particular de Loja,

    tanto en el aspecto de forma como de contenido, por lo

    cual me permito autorizar su presentacin para los fines

    pertinentes.

    Loja, Agosto de 2012

    CI: 1100660404

  • ii

    CESIN DE DERECHOS

    Yo, TINIZARAY CASTILLO ROLANDO ALCIVAR, declaro ser autor

    del presente trabajo y eximo expresamente a la

    Universidad Tcnica Particular de Loja y a sus

    representantes legales de posibles reclamos o acciones

    legales.

    Adicionalmente declaro conocer y aceptar la disposicin

    del Art. 67 del Estatuto Orgnico de la Universidad

    Tcnica Particular de Loja que su parte pertinente

    textualmente dice: Forman parte del parte del patrimonio

    de la Universidad la propiedad intelectual de

    investigaciones, trabajos cientficos o tcnicos y tesis

    de grado que se realicen a travs, o con el apoyo

    financiero, acadmico o institucional (operativo) de la

    Universidad.

    Tinizaray Castillo Rolando Alcivar

    1900561380

  • iii

    AUTORA

    Las ideas, diseos, clculos, resultados, conclusiones,

    tratamiento formal y cientfico de la metodologa de la

    investigacin contemplada en el trabajo de fin de

    titulacin denominado Anlisis y diseo estructural del

    bloque 2 del centro de albergue, formacin y capacitacin

    juvenil de la fundacin Don Bosco-Loja, previo a la

    obtencin del grado de Ingeniero Civil de la Universidad

    Tcnica Particular de Loja, son de exclusiva autora y

    responsabilidad del autor.

    Tinizaray Castillo Rolando Alcivar

    AUTOR

  • iv

    AGRADECIMIENTO

    Agradezco en primer lugar a Dios por haberme dado

    las fuerzas necesarias en los momentos en que ms

    necesite y por permitirme llegar hasta este momento tan

    importante de mi vida.

    Agradezco de manera muy especial al Ing. Humberto Ramrez

    Romero por su infinita paciencia y voluntad, por

    compartir conmigo sus conocimientos y consejos durante mi

    carrera universitaria y durante el desarrollo de mi

    proyecto de fin de carrera.

    A mis padres quienes a lo largo de toda mi vida han

    apoyado y motivado mi formacin acadmica.

    A mis hermanos y familiares, que con su apoyo moral,

    me ayudaron a alcanzar una ms de mis metas.

    A mis amigos y compaeros que me brindaron su apoyo

    en todo momento.

    Rolando

  • v

    DEDICATORIA

    A Dios. Por haberme permitido llegar hasta este punto

    y haberme dado la vida para lograr mis objetivos, adems

    de su infinita bondad y amor.

    A mis padres Jos Flavio y Cecilia por su inmenso

    sacrificio y apoyo moral para que yo pueda formarme como

    persona y profesionalmente.

    A mis hermanos, quienes han sido un ejemplo para m y

    me han brindado su apoyo incondicional en todo momento.

    Rolando

  • vi

    NDICE DE CONTENIDO

    CERTIFICACIN: ACEPTACIN DE PROYECTO DE FIN DE CARRERA .... Error!

    Marcador no definido.

    CERTIFICADO .......................................................................................................... i

    CESIN DE DERECHOS ......................................................................................... ii

    AUTORA ................................................................................................................ iii

    AGRADECIMIENTO ................................................................................................ iv

    DEDICATORIA ......................................................................................................... v

    NDICE DE CONTENIDO ........................................................................................ vi

    NDICE DE TABLAS Y FIGURAS ........................................................................... ix

    RESUMEN ................................................................................................................ 1

    0. OBJETIVOS ..................................................................................................... 2

    0.1. Objetivo general ........................................................................................ 2

    0.2. Objetivos especficos ................................................................................ 2

    1. INTRODUCCIN .............................................................................................. 3

    1.1. Zona de estudio......................................................................................... 4

    1.2. Naturaleza del diseo ssmico ................................................................... 5

    1.3. Configuracin ssmica de edificios ............................................................ 5

    1.3.1. Fallas relacionadas con la simetra .................................................... 6

    1.3.2. Fallas relacionadas con la rigidez ...................................................... 9

    1.3.3 Fallas relacionadas con la continuidad ............................................. 12

    1.4. Diseo sismorresistente .......................................................................... 16

    1.5. Disposiciones del CEC 2000 ................................................................... 17

    1.5.1. Bases de diseo .............................................................................. 18

    1.5.2. Zonas ssmicas y factor de zona Z ................................................... 18

    1.5.3. Geologa local y perfiles de suelo. .................................................... 19

    1.5.4. Coeficientes S y Cm ......................................................................... 21

    1.5.5. Tipo de uso, destino e importancia de la estructura, coeficiente I..... 22

    1.5.6. Coeficiente de configuracin estructural en planta ........................... 23

    1.5.7. Coeficiente de configuracin estructural en elevacin ...................... 26

    1.6. Disposiciones del ACI 318S .................................................................... 29

    1.6.1. Anlisis y diseo de elementos estructurales ................................... 29

    1.6.2. Losas y zapatas ............................................................................... 30

  • vii

    1.6.3. Muros ............................................................................................... 30

    1.6.4. Vigas ................................................................................................ 31

    1.6.5. Columnas ......................................................................................... 31

    1.7. Historia de los sismos en la ciudad de Loja ............................................. 32

    1.8. Riesgo ssmico en la ciudad de Loja ....................................................... 33

    2. MATERIALES Y MTODOS .......................................................................... 35

    2.1. Materiales. ............................................................................................... 35

    Hormign ........................................................................................................ 35

    Acero .............................................................................................................. 37

    2.2. Descripcin del proyecto ......................................................................... 38

    2.3. Caractersticas del suelo ......................................................................... 39

    2.4. Metodologa de estudio ........................................................................... 40

    2.4.1. Levantamiento topogrfico ............................................................... 40

    2.4.2. Estudio de suelos ............................................................................. 41

    2.4.3. Predimensionamiento de elementos estructurales y no estructurales

    45

    2.4.4. Determinacin de cargas que actan sobre la estructura ................. 51

    2.4.5. Revisin del comportamiento de la estructura ante las distintas cargas

    y diseo definitivo ........................................................................................... 52

    2.4.6. Diseo de muro de contencin ......................................................... 53

    3. RESULTADOS ............................................................................................... 57

    3.1. Preliminares ............................................................................................ 57

    3.1.1. Descripcin general de la edificacin ............................................... 57

    3.1.2. Uso y ocupacin ................................

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