Análisis estructural de 5 módulos del sistema 780 para centros educativos usando la norma de diseño sismorresistente E.030-2003

Abstract

Es de conocimiento general que las Edificaciones Educativas en nuestro país tienen una gran importancia no sólo porque se trata de Edificaciones pilares para el desarrollo intelectual , sino porque además albergan a una gran entidad de alumnos, profesores y personal administrativo, es decir material humano muy valioso que deberían desempeñar sus funciones en un lugar apropiado y sobre todo seguro, por lo que se hace imprescindible que las personas involucradas en la construcción de este tipo de Edificaciones tomen todas las providencias del raso para asegurar que estas construcciones tengan un comportamiento estructural adecuado frente a acciones sísmicas, principal problema que afrontamos los involucrados en la Ingeniería Estructural debido a la ubicación geográfica desfavorable en la que se encuentra nuestro país.

Para ello el presente trabajo toma como base la Norma Técnica de Edificación E.030 de Diseño Sismo resistente que fue actualizada y aprobada por Resolución Ministerial N°079-2003-VIVIENDA el 02 de abril del 2003, así como la Norma E.070 de Albañilería y la Norma E.020 de Cargas vigentes.

Tratando de enfocar la forma de encontrar la solución más apropiada para lograr un comportamiento estructural adecuado de las edificaciones educativas (consideradas estas edificaciones esenciales ya que a parte de su función primordial con la educación, estas construcciones tienen que ser diseñadas de tal forma que puedan servir de refugio y lugar de concentración de los pobladores alrededor después de un desastre) y sabiendo que muchas de estas ya han colapsado y muchísimas están en un estado deplorable es que se plantea el siguiente trabajo a fin de aportar algunas ideas con la finalidad de corregir los posibles defectos que esta clase de edificaciones pudieran presentar y prevenir algún tipo de falla en la futura construcción de esta clase de edificaciones para lograr que estas cumplan con los requisitos mínimos que exige la Norma de Diseño Sismo resistente E.030.

Por lo tanto, el presente informe tiene como objetivo principal el Análisis Estructural de 5 Módulos del denominado Sistema 780 (Módulo de 2 Aulas-2 Pisos, Módulo 3 Aulas-2 Pisos, Módulo 4 Aulas-2 Pisos, Módulo 2 Aulas-3 Pisos y Módulo 3 Aulas-3 Pisos) usados por el INFES, entidad del Gobierno que tiene como función primordial todo lo concerniente a Infraestructura Educativa y de Salud, para la construcción de Centros Educativos en el País.

Estos módulos son modelados matemáticamente cómputo ETABS para las 3 zonas sísmicas existentes y los 3 tipos de suelos que indica la norma, verificando que los principales parámetros del análisis (desplazamientos y esfuerzos de corte en muros) cumplan con la Norma de Diseño Sismo resistente E030-2003 y la Norma de Albañilería E.070.

En el Capítulo 1 se da a conocer una descripción general de lo que viene a ser el Sistema 780 en sus diferentes Módulos, mostrando detalladamente sus características estructurales (materiales, sistemas estructurales, tipos de cimentación, etc.) para así estar familiarizado con este Sistema, usado ya por el INFES en numerosas oportunidades, y así tener una idea más clara de que parámetros necesitamos para el respectivo modelamiento.

En el Capítulo 2 se verá exclusivamente todo lo concerniente al Modelamiento de los diferentes Módulos del Sistema 780 en el programa ETABS, el cual nos permite realizar un análisis dinámico de una forma práctica y rápida, así como obtener resultados precisos en un corto tiempo; se mostrará en forma resumida los principales parámetros que el programa requiere para modelar los diferentes Módulos.

En el Capítulo 3 se mostrará todo lo concerniente a los resultados obtenidos del análisis; asimismo se verificarán que los principales parámetros tales como Distorsiones Angulares, Esfuerzos de Corte en Muros y Verificación de Cortantes Dinámicos vs. Cortantes Estáticos cumplan con las Normas vigentes.

En el Capítulo 4, en base a los resultados presentados en el capítulo anterior, se plantean nuevas propuestas para los módulos que presentan problemas para así obtener un mejor comportamiento estructural de dichos módulos.

En el Capítulo 5 se dará a conocer las principales conclusiones y recomendaciones que se han encontrado en este trabajo.