MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DANIEL CARRION PASCO - PASCOEXPEDIEN TE TECNICOMEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. N 34616 DEL CASERIO DE GAPARINA DEL DISTRITO DE YANAHUANCA, PROVINCIA DANIEL A. CARRION, PASCO

MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DANIEL CARRION PASCO - PASCO

MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. N 34616 DEL CASERIO DE GAPARINA DEL DISTRITO DE YANAHUANCA, PROVINCIA DANIEL A. CARRION, PASCO

EXPEDIENTE TECNICOARQUITECTO CONSULTOR ANGEL DAVID FABIAN ROMERO

FICHA TCNICA

1. NOMBRE DEL PROYECTO : MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. N 34616 DEL CASERIO DE GAPARINA DEL DISTRITO DE YANAHUANCA, PROVINCIA DANIEL A. CARRION, PASCO

2. FUNCION: EDUCACION

3. DIVISION FUNCIONAL : EDUCACION BASICA

4. GRUPO FUNCIONAL : EDUCACION PRIMARIA

5. MODALIDAD DE EJECUCIN : CONTRATA

6. ORGANISMO EJECUTOR : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DANIEL CARRION PASCO - PASCO

7. UBICACIN GEOGRAFICA DEL PROYECTOREGIN : PASCOPROVINCIA : DANIEL A. CARRIONDISTRITO : YANAHUANCA CASERIO: GAPARINA (3 horas del Distrito)

6. FUENTE DE FINANCIAMIENTO : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DANIEL CARRION PASCO - PASCO

7. META FISICA :

DESCRIPCIONUNIDADMETRADO PERFIL TECNICOMETRADO EXPEDEINTE TECNICO

AULASM296.0099.75

DIRECCIONM224.0024.23

CERCO PERIMETRICO - PORTICOM2231.15181.67

PATIO MULTIFUNCIONALM2384.00384.00

MURO DE CONTENSIONM20.0018.23

ACCESOS Y VEREDASM272.7065.94

IMPLEMENTACION Y EQUIPAMIENTOM21.001.00

CAPACITACIONM21.001.00

8. META ECONOMICA:

DESCRIPCIONSEGN PERFIL TECNICO

SEGN EXPEDIENTE TECNICO

COSTO DIRECTO321 517.52329 527.21

GASTOS GENERALES11 285.2423 066.90

UTILIDAD99 863.3423 066.90

SUB TOTAL432 666.10375 661.01

IGV 18%67 618.98

SUPERVISION22 506.2311 269.83

EXPEDIENTE TECNICO10 000.0015 000.00

TOTAL PRESUPUESTO465 172.33469 549.82

9. PLAZO DE EJECUCIN : 120 das calendarios (4 MESES)

MEMORIA DESCRIPTIVA

1.0 ANTESCEDENTES:El proyecto MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. N 34616 DEL CASERIO DE GAPARINA DEL DISTRITO DE YANAHUANCA, PROVINCIA DANIEL A. CARRION, PASCO responde a la evaluacin positiva del proyecto piloto que se inici el 2012, el cual se convirti en la actualidad en un elemento esencial para la lucha contra el deficiente desarrollo integral del nio, nia menor de 11 aos. Desde sus inicios, reconoci que para garantizar el logro secuencial de la meta, debe trabajarse coordinadamente en la atencin del nio y la familia, con la atencin eficiente de servicios de educacin bsica. Es por ello que la municipalidad Provincial Daniel A. Carrin realizo el Estudio de pre inversin aprobado con Cdigo SNIP del Proyecto de Inversin Pblica: 219851 con Fecha de registro de viabilidad en el Banco de Proyectos de 21 / 07 / 2012, pasando lego a realizar el Expediente Tcnico denominado MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. N 34616 DEL CASERIO DE GAPARINA DEL DISTRITO DE YANAHUANCA, PROVINCIA DANIEL A. CARRION, PASCO

2.0 OBJETIVO:

OBJETIVO GENERALES Mejora de la calidad de los servicios en la Institucin Educativa N 34616 - Gaparina.

3.0 UBICACINCalle : Calle S/NDistrito : YanahuancaProvincia : Daniel A. CarrinRegin : Pasco

3.01 VIAS DE ACCESOLa va de acceso principal para llegar al Casero de Carahuain desde la ciudad de Yanahuanca es a travs de la Carretera afirmada a una distancia aproximada de 70 km (carretera Pasco - Yanahuanca) a 1 hora de viaje hasta el desvi existente, luego a travs de una trocha Carrozable (mal estado) aproximadamente 20 km. a 1 hora de viaje del desvi existente, luego 1 hora de camino debido a que no existe carretera de acceso a la zona.

4.0 DESCRIPCION DEL PROYECTO:

4.01 META FISICA:

DESCRIPCIONUNIDADMETRADO PERFIL TECNICOMETRADO EXPEDEINTE TECNICO

AULASM296.0099.75

DIRECCIONM224.0024.23

CERCO PERIMETRICO - PORTICOM2231.15181.67

PATIO MULTIFUNCIONALM2384.00384.00

MURO DE CONTENSIONM20.0018.23

ACCESOS Y VEREDASM272.7065.94

IMPLEMENTACION Y EQUIPAMIENTOM21.001.00

CAPACITACIONM21.001.00

8. META ECONOMICA:

DESCRIPCIONSEGN PERFIL TECNICO

SEGN EXPEDIENTE TECNICO

COSTO DIRECTO321 517.52329 527.21

GASTOS GENERALES11 285.2423 066.90

UTILIDAD99 863.3423 066.90

SUB TOTAL432 666.10375 661.01

IGV 18%67 618.98

SUPERVISION22 506.2311 269.83

EXPEDIENTE TECNICO10 000.0015 000.00

TOTAL PRESUPUESTO465 172.33469 549.82

5.0 PLAZO DE EJECUCION

El Plazo de ejecucin ser de 120 das calendarios (4 meses).

6.0 MODALIDAD DE EJECUCION

La modalidad de la Ejecucin ser por contrata.

7.0 ENTIDAD EJECUTANTE

La entidad ejecutante ser la Municipalidad Provincial Daniel A. Carrin.

8.0 COSTO DEL PROYECTO

El presupuesto total de obra est conformado por:

COSTO DIRECTO S/. 329 527.21GASTOS GENERALES S/. 23 066.90UTILIDAD S/. 23 066.90SUB TOTAL S/. 375 661.01IGV 18%S/. 67 618.98SUPERVISIONS/. 11 269.83EXPEDIENTE TECNICO S/. 15 000.00

TOTAL PRESUPUESTO S/. 469 549.82

SON: cuatrocientos sesenta y nueve mil quinientos cuarenta y nueve con 82/100 Nuevos Soles. Elaborado con costos unitarios al mes de Marzo del 2013.

Cabe indicar que los costos unitarios de mano de obra fueron elaborados segn Resolucin de alcalda N 0537-2011-MDPC-YHCA-ALC. de la misma manera los materiales no incluye IGV y fueron cotizados en la ciudad de Yanahuanca - Pasco.

9.0 FUENTE DE FINANCIAMIENTOLa Fuente de Financiamiento para la ejecucin ser de CANON Y SOBRECANON.

10.0 LEVANTAMIENTO TOPOGRFICOSe realiz una visita al terreno Una vez realizado el recorrido completo por el terreno se procedi a identificar los lados y vrtices del terreno el cual comprende de una poligonal irregular de cuatro vrtices realizndose la toma de datos con equipo topogrfico y nivel, desde los cuales se registraron todos los puntos necesarios.

Con la finalidad de determinar las caractersticas del terreno por donde se emplazarn la obra se desarroll el levantamiento topogrfico con estacin total, complementado con un GPS. En gabinete, se ha complementado la informacin obtenida, con la utilizacin de las cartas nacionales, a fin de elaborar los planos, dentro de una topografa, coordenadas UTM y altitud debidamente verificados. Asimismo se han dejado pintados diferentes puntos referenciales o BMs, para facilitar el replanteo a nivel de obra.

La topografa del terreno es inclinada, existiendo un desnivel en el lado oeste (lado posterior del terreno) inclinada con una pendiente de 1.00 ml hacia el lado sur (ver plano de Ubicacin).

10.01. REA DEL TERRENO:El rea del Terreno es de 2116 .00 M2

10.02. PERIMETRO DEL TERRENO: El terreno tiene como Permetro 181.67 ML

10.03 PERIMETROS Y LINDEROS:TRAMO A-B 28.95 ml. LADO OESTETRAMO B-C 47.60 ml. LADO NORTETRAMO C-D 33.00 ml. LADO ESTETRAMO D-E 53.89 ml. LADO SURTRAMO E-A 18.23 ml. LADO OESTE

10.04. ANGULOS INTERNOS DE LA POLIGONAL:VERTICE A = 140.00VERTICE B = 102.00VERTICE C = 103.00VERTICE D = 90.00VERTICE E = 105.00

10.05. CARACTERSTICAS DEL SUELO DE FUNDACINEl suelo de fundacin, en el rea donde se emplazarn las obras, ha sido inspeccionado en todo su recorrido, observndose que tiene propiedades fsicas es casi homogneo en los tramos dentro del terreno superficialmente presenta una capa orgnica con vegetacin constituida por pastizales sobre material arcilloso, de coloracin marrn oscuro y negro.

11.0 ALINEAMIENTO DE VIAS:

El terreno propuesto por estar considerado en un Casero no cuenta con un plan de vas locales.

12.0 PARAMETROS URBANOS:

El terreno propuesto por estar considerado en un Casero no cuenta con un plan de ordenamiento territorial.

13.0 SITUACIN DE SERVICIOS BSICOS

13.01. AGUA POTABLE Y DESAGUE

El terreno propuesto no cuenta con acometida de agua y desage.

13.02 ELECTRIFICACIN

El terreno propuesto cuenta con energa elctrica la acometida se encuentra en la Institucin Educativa N 34616 Gaparina, cuentan con medidor de la energa las 24 horas.

13.03 TELEFONO Y CABLE

El terreno propuesto no cuenta con acometida de telfono y cable.

1.00 MEMORIA DESCRIPTIVA ARQUITECTURA

1.0 PROPUESTA ARQUITECTONICA

1.1 PARTIDO ARQUITECTONICO

El proyecto arquitectnico se elabor de acuerdo a las caractersticas de la zona y del terreno, dndole solucin a las necesidades sealadas en los trminos de la referencia.

Se propone la integracin espacial, formal, funcional y constructiva con las edificaciones existentes y la topografa del terreno; las mismas que a continuacin se detallan.

1.2 SOLUCION FUNCIONAL

* ACCESIBILIDADEl rea destinada donde se edificar el presente proyecto es de fcil accesibilidad. La Propuesta tiene en consideracin el acceso principal y la distribucin del mdulo a construirse, tal como se indica en el plano de ubicacin.

* CIRCULACIONLa interrelacin entre todos los ambientes se efecta a travs de los corredores, ordenados por el patio multifuncional. La fluidez de la misma, ha sido contemplada para el proceso constructivo de los mdulos.

* FUNCIONLos ambientes propuestos, permiten utilizar sus reas de diferentes maneras y usos, por estar diseadas en base a patrones educativos modulares de acuerdo a las necesidades de demanda de la Poblacin.

1.3 SOLUCION ESPACIAL

La integracin espacial se plantea a travs de un patio central como ordenador que integra todos los ambientes. El volumen propuesto se integra formando un rea libre central y dndole carcter de infraestructura Educativa bsica.

1.4 SOLUCION FORMAL

Las caractersticas que presentan la edificacin de manera formal responde a os aspectos climticos y entorno con los volmenes existentes a travs de coberturas, vanos y textura de acabados, logrndose una integracin formal y espacial adecuada.

1.5 SOLUCION TECNICO-CONSTRUCTIVA

La construccin de la futura edificacin, est concebida en 1 piso por ser Infraestructura bsica; asumiendo los requerimientos de espacios y ambientes, de acuerdo a las necesidades, recursos econmicos y decisiones que programe el MUNICIPIO.

Los materiales propuestos, responden a las condiciones climticas de la zona. Se considera el uso de mano de obra calificada y no calificada del lugar preferentemente.

1.6 DISEO Y ACABADOS

La infraestructura educativa proyectada, ha sido diseada teniendo en consideracin las normas pedaggicas de educacin de nivel adecuado y los trminos de referencia.

En cuanto a la altura de la edificacin se considera un nivel de piso a techo de 2.80 m. Los ambientes estn adecuadamente iluminados as como las medidas de las puertas, las mismas que se detallan en los planos.

La cobertura de la edificacin se ha diseado con tijerales y teja andina con una inclinacin que permita evacuar rpidamente las lluvias copiosas propias del lugar.

En cuanto a las estructuras, stas sern aporticadas, zapatas de concreto armado, cimientos y sobrecimientos de concreto ciclpeo, tabiquera de ladrillo KK de 18 huecos, Cobertura a dos aguas con tijerales y teja andina.

La mampostera ser de ladrillo KK de 18 huecos. Los muros interiores, exteriores, las columnas, vigas, cielo raso llevarn acabado de tarrajeo frotachado, con separaciones brua entre columnas, vigas y muros; vigas y cielorrasos, finalizando con pintura ltex tipo supermate y/o similar.

En cuanto a los acabados los pisos interiores de todos los ambientes ser de madera machimbrado y vereda de concreto de 4, Los contrazcalos de madera segn los planos

En los muros exteriores e interiores sern de acabado frotachado e irn pintados con pintura ltex.

Se usar carpintera apanelada de madera tornillo para las puertas, y las ventanas sern de Carpintera metlica con perfiles de fierro de 1. Los vidrios sern incoloros dobles.

Las Instalaciones Sanitarias, y Elctricas han sido diseadas de acuerdo a los requerimientos y normas establecidas, teniendo en consideracin la facilidad de su mantenimiento y accesibilidad para reparaciones sin comprometer la estructura y acabados.

En la edificacin a construirse la Instalacin elctrica ser monofsica, tomacorrientes dobles con puesta a tierra, el control ser con Tableros electromagnticos, as mismo se tendr una iluminacin lineal con fluorescentes de 2x40 watts rectos adosables al cielorraso en los ambientes.

1.7 CONCLUSIONES

El proyecto arquitectnico interpreta la solucin al problema planteado y se elabor de acuerdo a las caractersticas de la zona as como del terreno.

El Proyecto propuesto, considera el manejo racional y adecuado de los recursos econmicos para hacer realidad su total culminacin. Empleando tecnologa constructiva de punta, en diseo arquitectnico, estructural e instalaciones.

La construccin del pabelln tomar en cuenta las medidas de mitigacin que controlen el Impacto ambiental que generar el desarrollo de la edificacin.

2.00 MEMORIA DESCRIPTIVA DEL SISTEMA ESTRUCTURAL

2.1 DESCRIPCION DEL PROYECTO.

El centro educativo consta de un piso con ambientes rectangulares, que son de estructuras aporticadas de concreto armado, con mampostera de ladrillo KK de 18 huecos, en aparejo de cabeza y de soga. Estos muros llevarn acabado tarrajeo frotachado con pintura ltex en columnas, vigas y sobrecimientos.

La cobertura es con tijerales y teja andina sobre las vigas tal como se detalla en los planos, las vigas peraltadas de concreto reforzado de 0.25m x 0.30m y 0.25m x 0.30 de amarre y las columnas portantes de tipo 1, tipo 2 concreto reforzado de 0.25, x 0.30, que vienen a ser la estructura principal del conjunto a edificarse y tipo 3 con 0.15 x 0.10 m

Los sistemas estructurales estn diferenciados: correspondiendo un Sistema aporticado, rigidizado con muros de albailera, debidamente confinados, habindose empleado una sobrecarga de 400 Kg/m2. Este se complementa con vigas, columnas, para que trabaje conjuntamente con la tabiquera de ladrillo, su cimentacin es a base de cimientos y sobrecimientos corridos de concreto simple. Para el clculo de las estructuras se ha considerando las fuerzas y espectros de diseo ssmico indicados en las Normas Sismo resistentes E-030, y Norma E-020 ININVI.

La cimentacin ha sido diseada tomando en cuenta el estudio de Mecnica de Suelos, considerando una capacidad portante de 1.10 kg/cm2 y una profundidad mnima para los elementos portantes de 1.50 m, se ha considerado el empleo de zapatas aisladas reforzadas, y vigas de cimentacin ya que existe problemas de asentamientos diferenciales y dando cumplimiento adems a lo establecido en la norma sismo resistente. Debe indicarse que se est empleando un solado de 0.10 m. para lograr la superficie adecuada indicada en el estudio de cimentacin.

El diseo de las estructuras se ha efectuado con las frmulas de Resistencia ltima indicados en el CODIGO ACI-3l8-99 y las NORMAS E-OSO. Emplendose un concreto de resistencia fc 210 Kg/cm2. y acero de fy 4200 kg/cm2.

Para el anlisis Ssmico se ha utilizado los parmetros Ssmicos de la zona, indicados en la Norma Sismo resistente E-030.

Z = 0.30 U 1.60 (Zona Educativa) S= 1.1 Tp = 0.5, C 2.5 y R= 8

Los recubrimientos, empalmes, sobrecargas, resistencias del concreto, etc. Se encuentran indicados en los planos y especificaciones Tcnicas.

Las Normas utilizadas en el anlisis y diseo son:

E-020 NORMA DE CARGASE-OTO NORMAS DE ALBAIIJERIAE-030 NORMAS SISMORESISTENTESE-OSO NORMAS DE CONCRETO REFORZADOACI-3 18-2000.

2.2 DISEO ESTRUCTURAL

El diseo de las estructuras se ha efectuado con las frmulas de Resistencia ltima indicados en el CODIGO de ACI 318-99 y las Normas Peruanas E-60 y con la ayuda del programa de Cmputo CSI-SAP-2000 basado en el Anlisis Estructural de Elementos Finitos.

El concreto estructural en zapatas, vigas y columnas es fc= 210 kg/cm2, y Acero de fy = 4200 Kg/cm2.

En todos los casos las estructuras han sido analizadas independientemente, luego se ha tipificado hasta cierto punto de acuerdo a su similitud.

A) Anlisis de cargas Estticas y Dinmicas.- De acuerdo a la descripcin del Sistema Estructural Tenemos los Siguientes tipos de Cargas para Concreto Armado:Para Cargas Muertas.Peso especifico del Concreto Armado 2,400 Kg/m3.fy. 4,200 Kg/cm2.fc. 210 Kg/cm2.

Acabados. 120 Kg/m2.Peso de Tabiquera. 50 Kg/cm2.Para cargas Vivas.Sobrecarga.Ambientes (Aulas) 400 Kg/m2.

A.1) COLUMNAS.- Se encuentran con armaduras dentro de los rangos requeridos de Aceros, para controlar el tipo de falla que pueda presentarse en las columnas se deber controlar que en ningn caso la altura de la Columna ser superior a 4.00 mts.

A.2) VIGAS.- Las Vigas Principales son de Concreto Armado que se indican en los Planos de Estructuras que tienen un rea de influencia y tiene el acero necesario para soportar los esfuerzos a sean sometidos tanto a cargas estticas como cargas dinmicas que se producen por la naturaleza de la Estructura, las Vigas Secundarias son de amarre con reas de influencia de 1.00 Mts, a las solicitaciones de estas cargas requiere acero mnimo.

Los cimientos son ciclpeos y de profundidad menor que las zapatas. Para evitar el problema de columnas cortas, se plantea que los muros perimetrales adyacentes a las columnas tengan una junta ssmica de 1, rellena con tecnoport y los vanos se confinarn con columnetas de 15 x 10 cms. y viguetas de amarre de 15 x 10cms.

3.00. MEMORIA DESCRIPTIVA INSTALACIONES SANITARIAS

3.1. DESCRIPCION DEL PROYECTO.

El abastecimiento de agua potable se realiza por una alimentacin desde la red matriz, de dimetro 3/4 y su distribucin a los ambientes con 1/2.

Las instalaciones de las diferentes unidades sanitarias han sido diseadas en conjunto con la Red de Aduccin y distribucin interna.

En lo referente al Sistema de Alcantarillado, se ha proyectado una salida con descarga por gravedad hacia un pozo sptico para luego a travs de dos pozos de percolacin verter las aguas evitando de esta manera impactos ambientales, la cual se usara de manera alterna.

El drenaje de las lluvias de las edificaciones se har mediante una evacuacin directa al exterior por medio de canaletas y tuberas adosadas hacia las canaletas a manera de badn de concreto las cuales vierten a pozos de drenaje.

4.00. MEMORIA DESCRIPTIVA INSTALACIONES ELECTRICAS

4.1 DESCRIPCION DEL PROYECTO

El proyecto comprende, en primer lugar, el diseo y seleccin de los materiales y equipos necesarios para el Sistema de Utilizacin de instalaciones elctricas exteriores e interiores para dotar de energa elctrica al centro de estimulacin, para una mxima demanda final estimada en 14.38 KW con un factor de simultaneidad de 0.75.

En el presente Proyecto, comprende instalaciones elctricas interiores y exteriores. El suministro de energa se realizar desde el punto de Alimentacin existente entregado por la Empresa Elctrica que se encuentra en el lugar, de all acomete al Tablero de Distribucin General. Del Tablero de Distribucin General, las redes van al Sub Tablero de Distribucin, con tensin nominal monofsica, de 220 voltios, con conductores de cobre del tipo TW, de las secciones indicadas, instaladas en ductos de PVC-SAP y PVC SEL de dimetros indicados, con lnea de puesta a tierra. Los circuitos de tomacorrientes tienen alimentacin con puesta a tierra.

Los Tableros de Alumbrado para las Ambientes son de tipo empotrado, atienden a los circuitos de alumbrado, tomacorrientes de servicio normal de toda la edificacin a construirse; para el sistema de proteccin de los circuitos, en los Tableros se emplearn interruptores termomagnticos recomendndose la clase CEI y/o Los del tipo NEMA.

Las salidas de los conductores desde los tableros hacia los centros de luz sern con conductores de cobre forrado del tipo TW 2.5 MM, de las secciones indicadas, con equipos de control

independientes. Para las salidas hacia los tomacorrientes indicados en los planos, sern de cobre forrado del tipo TW 4.00 MM, de las secciones indicadas, con un conductor adicional de la misma seccin, de cobre forrado para las lneas de tierra, todos los tomacorrientes

Sern monofsicos del tipo Ticino y/o similar. Adems del pozo de tierra para el Tablero General.

3. DESCRIPCION DEL PROYECTO:

Se resume en las siguientes caractersticas:INSTALACIONES ELECTRICAS INTERIORES

Sistema de Distribucin : Empotrado en tubo de PVC-SAP Tableros Distribucin : En caja metlica o moduladores empotrados Proteccin : Interruptores termomagnticos 10 KA Conductores : TW en circuitos derivados

THW en alimentadores Equipos fluorescentes : Tipo recto adosable 2x40 Watts en Tuberas : PVC-SAP, y/o PVC SEL Cajas : Metlica, liviana Salidas : En placa bakelita y/o metlica

Interruptores de lOA 220VTomacorriente de lOA 220V

4. ESTUDIO DE CARGAS

Las cargas elctricas estarn constituidas fundamentalmente por los requerimientos de la fuerza para aulas y direccin. Las cargas mviles conectadas a tomacorrientes de los diferentes ambientes que lo conforman.

El uso de las instalaciones se estima se efecte en el horario de las 07:30 horas hasta las 14:00 horas con mxima demanda en horas de la noche para iluminacin en la zona de corredores a fin de tener control sobre la Infraestructura.

5. BASES DE CLCULO

En los clculos elctricos, se han tomado en cuenta las indicaciones del Cdigo Nacional de Electricidad.

En el equipamiento de las instalaciones elctricas interiores se ha considerado el uso de equipos fluorescentes. En tal sentido, para fines de clculos, se considera que el factor de potencia del conjunto del suministro es de 0,90.

La tensin de distribucin Primaria dada por el concesionario es de 220 KV.

P.I= Potencia Instalada : 38.49 kwFD = Factor Demanda : 0.75%DM = Demanda Mxima : 14.38 kw

ESTRUCTURASMEMORIA DE CLCULO

01. ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL DE CIMENTACIONES, PLACAS Y PORTICOSLa presente informacin resume las consideraciones tcnicas tomadas en cuenta para el anlisis y diseo de las cimentaciones, vigas y columnas de la edificacin a calcular. El centro educativo, ha sido analizado y diseado de manera independiente, considerando las siguientes Normas Tcnicas de Edificaciones del Per (NTP):

E.020 - Normas de Cargas. E.030 - Normas de Diseo Sismo resistente. E.O50 - Norma de Suelos y Cimentaciones. E.060 - Norma de Concreto Armado. E.070 Norma de Albailera.

Adems de las siguientes normas de American Concrete Institute (ACO: ACI 318 Building Code Requirements for Reinforced Concrete. ACI 350 - Environmental Engineering Concrete Structures.

02. DIMENSIONAMIENTO DE LOS ELEMENTOS DE LA CIMENTACIONLa Norma E-OSO indican que el valor de presin admisible de la resistencia del terreno podr incrementarse en 30% para los estudios de carga en que intervengan las fuerzas de sismo o viento salvo que se indique lo contrario el Estudio de Mecnica de Suelos. El rea de contacto se ha determinado en funcin a las cargas de servicio, no considerndose los esfuerzos de traccin, sobre el terreno por efectos de la flexin de la zapata.

03. DIMENSIONAMIENTO DE LA ALTURA DE LA CIMENTACIONEl criterio para la determinacin de la altura de los elementos de la cimentacin, est sujeto por el recubrimiento de longitud de anclaje en compresin del refuerzo longitudinal en las columnas o por los esfuerzos de corte por punzonamiento en las zapatas. Tambin se ha verificado los esfuerzos por traccin diagonal.

04. DISEO PARA LA DETERMINACION DE LOS REFUERZOSPara las cimentaciones aisladas que tenemos, se ha considerado que todos los esfuerzos de corte eran tomados nicamente por el concreto, de esta manera el nico esfuerzo calculado es el que corresponde al requerido para absorber los momentos de flexin.

05. TRANSFERENCIA DE ESFUERZOSLa transferencia de esfuerzos de la columna a la cimentacin viene dado cuando no produce tracciones en la interfase entre columna y zapata, y el esfuerzo de acero longitudinal de la columna que pasa a travs de la junta entre ella y la zapata es capaz de trasmitir toda fuerza de compresin que exceda a la resistencia de aplastamiento del concreto.

06. CIMENTACIONES AISLADASConsiderando que la relacin entre la longitud y la altura de las cimentaciones aisladas son relativamente bajas, estas se han analizado como cimentaciones rgidas cuando las columnas que se apoyan sobre las zapatas tienen momentos de flexin en dos direcciones principales, el anlisis para determinar los esfuerzos sobre el terreno en las zapatas se han realizado bajo el procedimiento descrito en la respectiva hoja de clculo.

07. SISMICIDADLa resistencia ssmica de la sub estructura debe estar preparada para poder absorber las cargas verticales y horizontales actuantes durante el sismo. Los factores considerados durante el diseo son: Transmisin de corte basal de la estructura al suelo. Provisin para los momentos de volteo. Posibilidad de movimientos diferenciales de los elementos de la cimentacin. Posibilidad de giro de la cimentacin.

Para las cimentaciones aisladas se ha considerado que todos los esfuerzos de corte eran tomados nicamente por el concreto, de esta manera el nico esfuerzo calculado es el que corresponde al requerido para absorber los momentos de flexin.

08. CALCULOSPara los clculos de las cimentaciones se han tenido en consideracin como primer punto de partida los requerimientos de capacidad portante del terreno, frente a la carga axial que se transmitiran a travs de las zapatas hacia ella, desde este punto de vista, se procede a verificar los clculos de diseo, teniendo en consideracin en todo momento la resistencia del terreno, y la carga gravitante sobre la cimentacin.

08.01 DATOS DEL TERRENOSe ha tomado en consideracin la resistencia admisible del terreno Para nuestro caso el tipo de terreno corresponde a un suelo tipo (1 en compatibilidad con el RNC y el Estudio de Suelos. En conclusin, la resistencia mnima admisible del terreno es de 1.10 kg/cm2.

08.02 DIMENSIONAMIENTO DE LA CIMENTACINLas cimentaciones se han predimensionado de acuerdo a las exigencias de carga que gravitar sobre ellas y la superficie mnima necesaria para que esta sea distribuida uniformemente al terreno sin sobrepasar la capacidad portante de la misma.

Este dimensionamiento preliminar se somete a pruebas de comprobacin de diseos en funcin a la resistencia admisible del terreno. Si las dimensiones preliminarmente dadas cumplen con las exigencias del terreno, se asume dicho diseo preliminar, pero si cambia estas no se encuentran dentro de las solicitaciones del terreno, las dimensiones de la cimentacin se modificaran adecuadamente hasta alcanzar los valores deseados que garanticen su estabilidad.

08.03 CARGA GRAVITANTELas cargas gravitantes indicadas en la hoja de clculo, se refieren al peso propio de la edificacin en condiciones de servicio, las mismas que durante el transcurso de su vida til estar sometida a ella.

08.04 CLCULOS DE LAS CARGAS EXTERNAS ACTUANTESLas cargas externas actuantes, estn determinadas por la carga de servicio gravitante y las fuerzas externas de sismo o viento que se pudieran dar para este tipo de estructuras. Por lo general, las fuerzas ssmicas horizontales aplicadas en la base de la cimentacin (segn el R.N.C.) han sido las determinantes para definir los clculos de la estructura de cimentacin. Todo el proceso de combinaciones de carga, se resume en los grficos adjuntos, que ilustran al detalle los resultados obtenidos.

08.05 MOMENTO ACTUANTEEl momento actuante final sobre la estructura de cimentacin, es el resultado de la sumatoria de todos los momentos actuantes sobre dicha estructura de cimentacin, es decir el momento producido por la supuesta fuerza ssmica, sumado a ello el momento por la supuesta carga excntrica que se presenta.

08.06 CLCULO DE LAS PRESIONES SOBRE EL TERRENO Y ESTABILIDAD DE LA ESTRUCTURATomando en consideracin las cargas verticales de servicio y los momentos producidos, vamos a determinar como se encuentran las respuestas en el terreno a dichas cargas. Para ello, primero determinamos el tipo de presin que se presenta en la base, y que puede ser, presin parcial y presin total. Decimos que es presin parcial cuando slo una parte de la cimentacin asentada sobre el terreno recibe una carga excntrica que hace que sta este sometida a un esfuerzo diferencial con respecto al resto de la cimentacin. La presin total se refiere cuando la cimentacin recibe una carga uniformemente distribuida y simtrica en toda su superficie de contacto.

Una vez determinado el tipo de presin que recibe el terreno, se hace la verificacin de la transmisin de esfuerzos a esta, determinando s existe una carga que sobrepase los valores admisibles de resistencia del suelo. De ser as se predimensiona los elementos de la cimentacin dndole mayor superficie de contacto, caso contrario se continua con los clculos.

A continuacin calculamos el momento resistente del terreno para la carga dada y lo comparamos con el momento exterior actuante. El momento resistente del terreno debe ser mayor que el momento exterior actuante. De no ser as la estructura estara en riesgo de colapsar.

08.07 VERIFICACIN DEL DISEO DE LOS ELEMENTOS DE LA CIMENTACINEn esta seccin, se realiza la verificacin del diseo de la cimentacin, debiendo cumplir diferentes parmetros, compatibles con la resistencia admisible del terreno y la carga gravitante actuante sobre la cimentacin. As mismo debemos determinar si esta cimentacin no colapsar por esfuerzos externos y respuestas internas del concreto y el acero de refuerzo, si las secciones determinadas son las ms adecuadas para dicha cimentacin es que hay necesidad de aumentar dichas secciones, mejorar la calidad de los concretos, mayor seccin de los aceros, etc., para cumplir con las condiciones de trabajo que se exigen.

Estos parmetros de verificacin vienen dado por:

08.07.01 Verificacin de dimensiones de zapataSe verifica que el rea mnima de la zapata, en funcin a la resistencia del terreno, sea la ms adecuada como para soportar las cargas externas sin producir hundimientos por bajas resistencias del terreno.

08.07.02 Verificacin de los esfuerzos cortantes por punzonamientoSe verifica que la fuerza cortante por punzonamiento que transmite el pedestal a la zapata, dado a una distancia d/2 de la cara del pedestal en forma de anillo, no lo puede cortar y producir la fama. Se debe determinar que el concreto de la base tenga la resistencia adecuada para soportar los esfuerzos de corte a esta distancia y en esa seccin. El valor d, viene dado por el espesor de la capa de concreto que existe entre el acero de refuerzo y la cara superior de la cimentacin (rea en compresin del concreto).

08.07.03 Verificacin de los esfuerzos cortantes por flexinSe verifica a una distancia d de la cara del pedestal, a diferencia del anterior, esta fuerza cortante no forma un anillo alrededor del pedestal, sino ms bien se trata de un corte transversal recto a una distancia d del pedestal. Para ello la seccin de concreto de la cimentacin a una distancia d. Debe ser lo suficientemente resistente para soportar dicho esfuerzo cortante.

08.07.04 Verificacin de los esfuerzos por aplastamientoSe verifica que la transferencia de esfuerzos del pedestal, a la base sea la adecuada, de tal forma que esta no falle por el aplastamiento (que el concreto por no tener la resistencia adecuada se triture y la estructura colapse), es decir, que el concreto tenga la resistencia adecuada como para soportar toda la carga transmitida por el pedestal, en caso de que esto no cumpliera, existen dos alternativas para corregir esta deficiencia.

08.08 CLCULO DEL AREA DE ACERO MNIMOPara determinar el rea de acero a utilizar en la estructura de cimentacin determinada, sometemos el elemento a los esfuerzos externos de flexo compresin, de tal manera que se tenga una supuesta falla balanceada ante los momentos flectores aplicados y a una determinada seccin de acero presente. El momento ltimo determinado por este mtodo para esta seccin de concreto y su respectivo acero con la disposicin dada, tiene que ser menor que el momento aplicado en forma real, si esta condicin se cumple, el diseo es aceptable por falla balanceada.

A este resultado obtenido, lo comparamos con otra condicin determinante para definir el rea mnimo presente en esa seccin de concreto. Este clculo se denomina, determinacin del rea de acero mnimo que se debe colocar en una determinada seccin de concreto para que esta no colapse de acuerdo al reglamento de estructuras. Este clculo de acero se determina por la cuanta mnima de acero que debe estar presente en esta estructura. El rea de acero final, viene a ser el mayor valor obtenido en la aplicacin de ambos mtodos de clculo.

09.00 RESUMEN DEL PROCEDIMIENTO DE CLCULO PARA LAS DEMAS ESTRUCTURAS09.01 PREDIMENSIONAMIENTO ESTRUCTURAL DE VIGASMediante las formulaciones matemticas dadas para el predimensionamiento de vigas, se ha determinado los peraltes aproximados de las vigas, el mismo que es funcin directa de la luz libre de dichos elementos. Ver hoja de clculo de predimensionamiento.

09.02 METRADO DE CARGASSe efectu el metrado de cargas de las diferentes estructuras que encontramos en la edificacin (cargas muertas) as mismo para el propsito del diseo de la infraestructura, se extrajo del R.N.C. las magnitudes recomendadas por carga viva destinadas a este tipo de edificaciones.

09.03 CLCULO DEL PESO DE LA EDIFICACINSe ha determinado el peso de la edificacin bajo el criterio de rea tributaria, se hizo esto con la finalidad de obtener la magnitud de la carga gravitante sobre la cimentacin en cuestin y ver cul ser la magnitud de la fuerza ssmica horizontal que a esta le correspondera. A saberse, la magnitud de la fuerza horizontal ssmica es directamente proporcional a la masa en estudio.

09.04 FUERZAS HORIZONTALESHabiendo determinado el peso de la edificacin, su aspecto volumtrico, determinamos las fuerzas horizontales que a ella se aplican, estas fuerzas son el viento y las ssmicas. Las magnitudes son directamente proporcionales a las masas gravitantes que se levantan sobre el terreno. Se ha seguido las recomendaciones dadas por el R.N.C. para la distribucin de estas fuerzas.

09.05 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIN CON EL PROGRAMA DE COMPUTO SAP 2000Habiendo establecido el metrado de cargas gravitantes sobre la estructura, la forma de la misma, los tipos de materiales que intervienen en ellas (concreto, muros, acero, etc.), la distribucin de prticos, la altura de los niveles, etc. nicamente nos queda procesarlo por el conocido software del SAP 2000, el mismo que nos arroja como resultado de las combinaciones de cargas muerta, carga viva, fuerzas horizontales. Los esfuerzos axiales, normales, cortantes y momentos flectores en cada uno de los elementos confortantes del prtico de la estructura. Este paquete como entrada de datos exige la seccin de cada una de las barras del prtico (vigas o columnas), el material del que est hecho, y si es de concreto armado, hay que ingresar obligatoriamente las caractersticas del acero, los recubrimientos, la orientacin de las secciones, etc. En el resultado final, e incluso las barras de acero a utilizar en cada elemento, es calculado por dicho programa. Lgicamente en ltima instancia, el responsable de los clculos tiene la opcin, para interpretar los resultados y garantizar con criterios ingenieriles (tcnico y econmicos), la factibilidad de su construccin.

ARQUITECTO CONSULTOR ANGEL DAVID FABIAN ROMERO DIV. PROYECTOS Y SUPERVISION DE OBRASDIRECCION: ALAMEDA UNIVERSITARIA N 204 URB. EL REMANSO HUANCAYO / CEL: 996915874 correo electrnico: angeldavid_fr@hotmail.com