Tesis0384ic by MAOSABO

PREDISEÑOS DE LA URBANIZACION CLARA TOCARRUNCHO DE VIVIENDA DE INTERES SOCIALTIPO APARTAMENTO PARA EL MUNICIPIO DE COMBITA BOYACA.

CÉSAR AUGUSTO CARDOZO ACUÑA CÓDIGO: 2304411 JOSÉ ALBERTO PARRA PERICO CÓDIGO: 2224411

TRABAJO DE GRADO TESIS

FUNDACION UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL SANTA FE DE BOGOTÁ D.C. 2014

PREDISEÑOS DE LA URBANIZACION CLARA TOCARRUNCHO DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL TIPO APARTAMENTO PARA EL MUNICIPIO DE COMBITA BOYACA.

CÉSAR AUGUSTO CARDOZO ACUÑA CÓDIGO: 2304411 JOSÉ ALBERTO PARRA PERICO CÓDIGO: 2224411

Director ING: JONATHAN ESTUPIÑAN RONDON

FUNDACION UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL SANTA FE DE BOGOTÁ D.C. 2014

TABLA DE CONTENIDO Pag

INTRODUCCIÓN

1. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN

1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

2. JUSTIFICACIÓN

3. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVOS GENERAL

3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

4. MARCO DE REFERENCIA

4.1.

ANTECEDENTES

4.2 ESTADO DEL ARTE

4.3 ESTRUCTURAS DE OCUPACION NORMAL

5. AREA DE ESTUDIO

5.1 GENERALIDADES DEL ÁREA DE ESTUDIO

5.2 DIMENSIÓN AMBIENTAL

6. MARCO TEORICO

6.1 VIVENDA DE INTERES SOCIAL EN ALTURA

6.2 ESTUDIOS PRELIMINARES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS

7. DISEÑOS REQUERIDOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNA VIVIENDA

7.1 DISEÑO ARQUITECTÓNICO

7.2 DISEÑO ESTRUCTURAL

7.3 CALCULO DE DENSIDADES

8. AVALUO DE CARGAS

9. DISEÑO DE ESPECTRO NSR10.

10. ANALISIS SISMICO

11. DISEÑO DE VIGA CRITICA

12. DISEÑO DE COLUMNA CRITICA

13. DISEÑO DE ZAPATA CRITICA

14. DISEÑO DE ESCALERA

15. DISEÑOS HIDRAULICOS Y SANITARIO

16. DISEÑO ELECTRICO

17. ANALISIS DE PREDISEÑOS

100

14. CONCLUCIONES

105

BIBLIOGRAFIA

106

INFORMOGRAFÍA

117

ANEXOS

108

ANEXOS

PLANOS

PLANOS ARQUITECTONICO PLANOS ESTRUCTURALES PLANOS HIDRAULICOS PLANOS SANITARIOS PLANOS DISTRIBUCION ELECTRICO PLANOS DE LOCALIZACIÓN PLANOS DE CUBIERTAS PLANOS GENERAL

LISTA DE TABLAS Pag

Tabla N° 1 Precipitación año 2011

Tabla N° 2 Precipitación 2012

Tabla N° 3 Cuadro de resumen

Tabla N° 4 Cálculos de densidad

Tabla N° 5 Carga por muros divisorios Internos

Tabla N° 6. Cargas vivas

Tabla N° 7. Cargas Mayo radas

Tabla N° 8 cargas aferentes viguetas

Tabla N° 9. Cargas aferentes correas

Tabla N° 10. Avalúo de cargas por nivel

Tabla N° 11 Avalúo de cargas por Nivel

Tabla N° 12. Avalúo de cargas por nivel piso 4

Tabla N° 13 Avalúo de carga por nivel piso 3

Tabla N° 14. Valúo de cargas por nivel piso 2

Tabla N° 15. Variación coeficiente de capacidad de disipación de energía

Tabla N° 16. Espectros de diseño

Tabla N° 17. Parámetros del espectro

Tabla N° 18. Calculo de la torsión accidental

Tabla N° 19. Análisis sísmico por el método de la fuerza horizontal equivalente

Tabla N° 20 ajuste de los resultados

Tabla N° 21. Peso de los elementos estructurales

Tabla N° 22. Calculo derivas

Tabla N° 23. Story Data

Tabla N° 24. Calculo de derivas tabla a.6.4-1(NSR 10)

Tabla N° 25. Verificación cálculo de derivas Tabla A6.4 8 (NSR10)

Tabla N° 26 Resistencia del concreto a compresión

Tabla N° 27 Datos de viga más crítica.

Tabla N° 28 Geometría de la sección.

Tabla N° 29 Cortante Ultimo.

Tabla N° 30 Diseño a Flexión.

Tabla N° 31 Resistencia a compresión para columna.

Tabla N° 32 Geometría de la sección para columna.

Tabla N° 33 Diseño Columna Critica

Tabla N°34 Datos de construcción de la grafica

TablaN°35 Fuerzas axiales y momentos últimas derivaciones de carga

Tabla N°36 Tabla de propiedades para zapata

Tabla N°37 Combinación de estado límite de servicio NSR

Tabla N°38 Combinación de estado límite de servicio NSR 10B.2.4

Tabla N° 39 Determinación del área máxima de zapata

Tabla N°40 Determinación de los esfuerzos máximos

Tabla N°41 Datos de diseño escalera

Tabla N° 42 Tabla de diseño a flexión Escalera.

LISTA DE FIGURAS

pag Figura N° 1. Espectro elástico de diseño

Figura N° 2. Espectro elástico de diseño deriva (al cenro de masa)

Figura N° 3. Espectro sísmico umbral de daño

LISTA DE ANEXOS

Pág. ANEXO A. Planos

109

ANEXO B. Cronograma

110

ANEXO C. Presupuesto

111

DIRECTIVAS

RECTOR

Dr. Jorge Orlando Gaitán Arciniegas

VICERRECTOR ACADÉMICO

Dr. Pedro Pablo Martínez Méndez

DEPARTAMENTO DE GESTION HUMANA

Dr. Miguel Enrique Ávila Guzmán

SECRETARIO GENERAL

Dr. Álvaro Ramírez Rubiano

DECANO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Ing. Rubén Darío Ochoa Arbeláez

SECRETARIA ACADÉMICA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Ana Milena Cortés Castellanos

Nota De Aceptación

Ing. Rubén Darío Ochoa Arbeláez Decano de Facultad de ingeniería Civil

Ana Milena Cortés Castellanos Secretaria Académica Facultad de Ingeniería Civil

Ing. Jonathan Estupiñan Rondón Director Trabajo de Grado

Jurado

Bogotá, JUNIO 2014

César Dedico el desarrollo de este proyecto de grado a Dios por darme la fuerza y el poder de entendimiento, a mis padres por su valiosa colaboración y Apoyo, a mis hijos Sara Juliana y Juan Camilo por la espera del tiempo que deje de compartir con ellos y a mi esposa Ángela Gabriela por las adversidades económicas que pasamos para poder llegar al final de este propósito.

Alberto Le doy gracias a Dios primero por la vida, la sabiduría, la fortaleza de guiarme en el transcurso de mi carrera, el apoyo incondicional de mi esposa jazmín Alfonso Vargas y mis hijos Juan David y Sebastián

AGRADECIMIENTOS

Pretendemos expresar nuestros agradecimientos a todo el cuerpo Docente de la Universidad Agraria de Colombia, porque al brindarnos su conocimiento esfuerzo y dedicación, hemos logrado terminar con éxito este proceso en especial a Jonathan Estupiñan Rondón Ingeniero Civil que con su sabiduría fue participe de este logro.

INTRODUCCIÓN

Gracias al desarrollo de los programas de la Fundación Universitaria Agraria de Colombia en especial UNIGRARIA A EL CAMPO ha permitido la interacción y el buen uso de las herramientas adquiridas para podernos desarrollar en un medio laboral competitivo y así poder aportar con nuestros conocimientos soluciones a las comunidades menos favorecidas. Este proyecto, se realizó en el marco de dicho programa por medio del desarrollo de un convenio marco de cooperación entre la institución educativa y la Alcaldía de Municipio de Cómbita. Entre los años 1987 y 2011, el Municipio de Cómbita no ha desarrollado proyectos de vivienda que involucran viviendas unifamiliares, apartamentos y viviendas rurales, hasta en este momento se pretende desarrollar 64 soluciones de vivienda de interés social (VIS) Apartamento tipo fundamentados en el concepto de vivienda adecuada y digna de los instrumentos internacionales, en su contenido, es de obligatorio cumplimiento por parte del Estado colombiano y forma parte de la normatividad interna que regula esta materia. Los principales instrumentos de carácter internacional de derechos humanos que reconocen y abordan los diferentes aspectos del derecho a una vivienda adecuada/ digna, se encuentran: la Declaración Universal de Derechos Humanos (1948), el Pacto Internacional de Derechos Económicos, Sociales y Culturales (1966) y el Pacto Internacional de Derechos Civiles y Políticos (1966). El municipio de Cómbita pretende desarrollar un proyecto de vivienda de interés social tipo más humana aplica en la Declaración Universal de Derechos Humanos, donde surge el derecho a la vivienda adecuada, consagrando en el artículo 25.1 que: "Toda persona tiene derecho a un nivel de vida adecuado, que le asegure así como a su familia, la salud y el bienestar, y en especial la alimentación, el vestido, la vivienda." lo anterior con el propósito de desarrollarse como ser humano integro.

1. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN Dado el alto déficit de vivienda digna en la actualidad en el municipio de Cómbita, ¿es este proyecto da solución a dicha problemática o es un paliativo?

1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA. Actualmente el municipio de COMBITA presenta un alto déficit de vivienda, especialmente en los estratos 1, 2 unido a lo anterior, se ha podido determinar que en la Oficina de Planeación e Infraestructura Municipal no cuenta con proyectos de desarrollo de construcción de vivienda de interés social, que permita a la administración municipal gestionar recursos a nivel departamental o nacional y de esta manera poder dar solución a esta gran problemática, la cual se constituye en uno de los ejes principales del Plan de Desarrollo. El problema habitacional se agrava no solamente por la carencia de terrenos adecuados que cumplan con lo establecido en el E.O.T y que estén dentro de los rangos económicos según los avalúos para predios con fines de vivienda de interés social, sino también por los deficientes diseños urbanísticos y la poca disponibilidad de servicios públicos evidentes por la falta de implementación del plan maestro de acueducto y alcantarillado. También prolifera la informalidad y el desarrollo urbanístico desorganizado con barrios establecidos en suelos inadecuados, que se ven afectados principalmente por amenaza de inundación y deslizamiento. Además, el municipio de COMBITA adquirió un terreno con escritura pública número 118 de fecha 29 de Junio de 2012 de la Notaria Única de Sotaquirá, para construir 64 soluciones de vivienda tipo apartamento de interés social a los estratos 1 y 2. El planteamiento urbanístico se desarrollara en un sector definido entre la carrera cuarta con calle primera. Su ubicación está en la zona urbana con fácil acceso a las vías del municipio. Este lote de terreno colinda por el oriente con la Cra 4, por el sur con la calle 1ra, por el occidente con lote baldío y por el norte con predios de la alcaldía municipal de Combita. El municipio cuenta con un terreno semiplano de 1765.50 m2 el cual cuenta con servicio de acueducto, alcantarillado, electricidad y vías laterales en recebo. El terreno donde se desarrollará el proyecto de vivienda no está invadido, ocupado ni en posesión de terceros. La gran mayoría de las construcciones de vivienda pertenecientes a desarrollos urbanos subnormales, se encuentran en alto riesgo físico ante un eventual movimiento sísmico, dada la precariedad de sus construcciones. Los habitantes del municipio de Cómbita no legalizados y una gran mayoría de legalizados, construyen o terminan sus casas sin licencia, y por tanto, sin cumplir con diseños arquitectónicos y estructurales garantes de una vivienda segura 7

El sólo hecho construir sin licencia de construcción, el propietario del predio está incumpliendo con las normas de Sismo Resistencia, debido a que en el trámite de la expedición de una licencia, el Decreto 1052 de 1998 y posteriormente el actual Decreto 1600 de 2005, que contempla una serie de requisitos entre los que están los Diseños Arquitectónicos y Estructurales los cuales se deben realizar de conformidad con el Decreto 33 de 1998(NSR-98). El problema se resume entonces en tres aspectos. Uno social, en cuanto a la demanda y necesidad de vivienda, ante lo cual, los habitantes del municipio de Cómbita optan por la autoconstrucción sin contemplar la seguridad de sus casas. Dos un aspecto legal y técnico, respecto a la omisión de las licencias de construcción y la consecuente ignorancia de la aplicación de normas de sismo resistencia. Y como tercer aspecto, lo económico, dado que los estudios de diseños arquitectónicos y estructurales tienen un costo inalcanzable para las personas de estratos bajos. La administración municipal actual, determina en el plan de desarrollo que existe un déficit de viviendas tanto en el sector rural como urbano, motivo por el cual ha señalado como fin en este aspecto la formulación y apoyo a la ejecución de programas de vivienda de interés social, y de esta manera gestionar Recursos para adelantar programas de construcción y Mejoramiento de Vivienda que beneficien a las familias que se encuentran en condiciones de hacinamiento, en el sector urbano y rural.1

Plan de Desarrollo Unidos para Progresar , del municipio de Cómbita-Boyacá

2. JUSTIFICACIÓN El Fondo de Vivienda del Municipio de Cómbita evidencia que hay un déficit habitacional en el municipio de 1.800 familias con carencia de una vivienda digna. Ante esta evidente necesidad este proyecto busca beneficios para la comunidad priorizada de acuerdo con el SISBEN, con el fin de contribuir a minimizar el problema de escases de vivienda y terrenos al cual se ven enfrentados los ciudadanos clasificados en estrato 1 y 2. La puesta en marcha de este proyecto de construcción de vivienda de interés social en CÓMBITA puede ser un factor dinamizador de la economía, por la amplia exigencia de insumos, la tecnología requerida y la absorción significativa de mano de obra que contribuiría a la disminución del desempleo. El proyecto propuesto no solo intenta beneficiar a las familias vulnerables sino al mismo tiempo proveer herramientas al municipio, para que dicho proyecto pueda ser replicado y tener un mejor impacto social reduciendo el índice de las personas que más sufren a causa de la ausencia de una vivienda estable, trabajo y alimentación. Se analiza la normativa existente y aplicable al lugar, retomando conceptos como: • Alturas máximas • Usos permitidos • Condiciones de presentación del proyecto. Se realizaran los prediseños de un apartamento tipo con un área de 46 m², el cual constara de dos alcobas, sala comedor, cocina, zona de ropas y baño. Se construirán ocho torres de cuatro pisos y cada torre constara, de dos apartamentos por piso, de esta manera mejorar las condiciones de vivienda del sector Urbano y Rural de los habitantes del municipio de Cómbita con los Prediseños de la Urbanización Clara Tocarruncho de Vivienda de Interés Social Tipo Apartamento para el Municipio de Cómbita Boyacá. Este tipo de apartamento es funcional y adecuado para familias de 3 a 5 miembros, los apartamentos se entregaran en ladrillo estructural con los siguientes acabados: mampostería estructural de acuerdo a las normas sismo resistente vigente NSR-10, las placas serán en concreto visto. Los muros interiores se entregaran en ladrillo visto. Los muros exteriores en mampostería se entregaran impermeabilizados. El baño será dotado de aparato sanitario y puerta. La puerta principal será en lámina coldrolled. La ventanearía se realizara en aluminio natural y se dotara con sus correspondientes vidrios. La cocina se entregara con un mesón y lavaplatos. Para la zona de ropas se entregara un lavadero prefabricado. El apartamento se dotara de las correspondientes instalaciones de agua, alcantarillado, energía y gas natural. 9

El proyecto urbanístico tendrá zonas comunales, zonas verdes, senderos peatonales, zonas de parqueo, zonas de recreación y disposición de basuras. La entidad encargada será el municipio de Cómbita a través del fondo de vivienda y la secretaria de planeación los cuales convocaran a los hogares aspirantes a vivienda nueva inscritos en las bases de datos y residentes en el municipio.

3. OBJETIVOS

3.1

OBJETIVOS GENERAL.

Realizar los prediseños de vivienda de interés social tipo apartamento de la urbanización Clara Tocarruncho del Municipio de Cómbita en el Departamento de Boyacá.

3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS. • Análisis de estudio de suelos suministrado por la Alcaldía para la evaluación y proponer los prediseños que se deben aplicar en este sector. • Realizar el Prediseño Urbanístico la Urbanización Clara Tocarruncho de Vivienda de Interés Social Tipo Apartamento para el Municipio de Cómbita Boyacá. • Realizar el levantamiento topográfico Urbanización Clara Tocarruncho de Vivienda de Interés Social Tipo Apartamento para el Municipio de Cómbita Boyacá. • Efectuar los Pre diseño para bloques de apartamentos tipo Arquitectónico, Estructural, Hidráulico, Sanitario. Diseño Eléctrica de la Urbanización Clara Tocarruncho de Vivienda de Interés Social Tipo Apartamento para el Municipio de Cómbita Boyacá. • Desarrollar los prediseñosde un apartamento tipo con un área de 47.37 m², y la distribución será de la siguiente manera el cual constara de dos alcobas, sala comedor, cocina, zona de ropas y baño.

4. MARCO DE REFERENCIA

4.1.

ANTECEDENTES

El Municipio de Cómbita, en los últimos años, ha tenido una tendencia hacia el crecimiento poblacional llegando en la actualidad a contar con 13.000.habitantes aproximadamente, 2.115 habitantes en el sector urbano y 10.885 en el sector rural. Esta tendencia ha impulsado el desarrollo en el proceso de urbanización, lo que a su vez ha generado un crecimiento de las necesidades de infraestructura de servicios públicos, vías y de saneamiento básico. Así mismo el crecimiento del proceso de urbanización es inferior al crecimiento poblacional lo que incrementa el déficit cuantitativo de vivienda conllevando al déficit cualitativo de la misma. El actual gobierno, por medio de la Ley 1469 del 30 de junio del 2011, busca promover la oferta de suelo urbanizable y el acceso a una vivienda digna.2 El punto clave de esta ley es la incorporación de la figura de los macro-proyectos de interés social nacional que se definirán en común acuerdo entre el Gobierno Nacional y mandatarios locales para impulsar la construcción de viviendas de interés social.3 El gobierno reconoce que en Colombia las ciudades están creciendo a un ritmo acelerado, por lo cual se generó la necesidad de crear esta Ley de Suelos Urbanizables, para promover la oferta de suelo que permita la construcción de grandes proyectos de vivienda de manera rápida y eficiente. Con la ley también se crea un mecanismo para articular los recursos del subsidio familiar de vivienda con los originados por créditos para adquisición de vivienda o leasing habitacional (arrendamiento de vivienda con promesa de compraventa), para que las familias que opten por este mecanismo reciban una ayuda del Estado. Otro de los puntos a resaltar es que se otorgarán beneficios a los usuarios de créditos de vivienda de interés social o prioritario, que sean cabeza de hogar y que hayan perdido su vivienda para compensar un pago o por un remate judicial. Las personas podrán postularse para recibir el subsidio familiar de vivienda, con previa acreditación de la calamidad doméstica.

Declaración Universal de Derechos Humanos, 1948. Consagrada en el Art. 25.1 Ley 1469 de 30 de Junio de 2011.

4.2 ESTADO DEL ARTE. A raíz de la ocurrencia del sismo de Popayán, el Congreso de la República expidió la Ley 11 de 1983, por medio de la cual se determinaron las pautas bajo las cuales debía llevarse a cabo la reconstrucción de esta ciudad y las otras zonas afectadas por el sismo. En uno de los artículos de esta Ley, se autorizó al Gobierno Nacional para emitir una reglamentación de construcción sismo resistente, facultándolo además para hacerla extensiva a todo el país. Autorizado por estas facultades extraordinarias, se adoptó para uso obligatorio en todo el territorio nacional, la primera normativa nacional sobre sismo resistencia por medio del Decreto 1400 de Junio 7 de 1984, denominado “Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes”. Dado que las facultades conferidas al Presidente de la República, duraban sólo un año y la nueva Constitución no contemplaba la figura de legislación a través de decretos de facultades extraordinarias, se trabajó en la expedición de una ley marco que permitiera actualizar la normativa por decreto en el futuro. El resultado fue la expedición, de la Ley 400 de 19 de agosto 1997. Al amparo de esta Ley, se expidieron los Decretos 33 de 1998, 34 de 1999, 2809 del 2000, y 52 del 2002, los cuales fueron denominados “Reglamento de Construcciones Sismo Resistentes NSR-10”. El contenido de dicho reglamento se ajusta a lo establecido en la Ley 400 de 1997 así como a su reglamentación dada por el Decreto 926 del 19 de marzo de 2010, “Por el cual se establecen los requisitos de carácter técnico y científico para construcciones sismo resistentes NSR -10”, en sus artículos 46, 47 y 48. A través del Decreto 926 de 2010, se adoptó en todo el territorio nacional el uso obligatorio de la normativa sobre sismo resistencia. Toda la normativa se encuentra compilada en el “Reglamento de Construcciones Sismo Resistentes NSR-10”, hecho que motivó la inclusión, en esta guía, de una introducción a las escalas sísmicas, los grupos de usos de las edificaciones según la NSR-10, los principios de sismo resistencia que se deben tener en cuenta en el diseño e implantación de una edificación y las condiciones de supervisión técnica que se deben cumplir. Posteriormente con el Decreto 2525 de 2010 “ Por el cual se modifica el Decreto 926 de 2010 y se dictan otras disposiciones” se difirió la obligatoriedad de la aplicación de Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial la NSR -10, hasta el 15 de diciembre de 2010, no obstante quienes soliciten licencias de construcción durante el periodo comprendido entre la fecha de publicación y la fecha de entrada en vigencia, esto es, entre el 13 de julio y el 13

15 de diciembre de 2010 podrán acogerse a los requisitos previstos en el NSR 10, sin perjuicio, de que se siga aplicando el NSR -98. Amenaza sísmica Su definición, está contenida en el numeral 2 del artículo 4 de la Ley 400 de 1.997, el cual expresa lo siguiente: “Amenaza Sísmica. Es el valor esperado de futuras acciones sísmicas en el sitio de interés y se cuantifica en términos de una aceleración horizontal del terreno esperada, que tiene una probabilidad de excedencia dada en un lapso de tiempo predeterminado”. 4.3 ESTRUCTURAS DE OCUPACION NORMAL Todas las edificaciones que están cubiertas por el alcance de la norma NSR-10 pero que no se han incluido en los grupos II, III, IV. Todas las viviendas. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial llevarse a cabo el diseño siguiendo los requisitos del Título A: Requisitos generales de diseño y construcción sismo resistente y del Título D: Concreto estructural, de estas normas. Las edificaciones de uno y dos pisos que se construyan en estructuras diferentes a los muros de mampostería o que pertenezcan a los grupos de uso II , III y IV tal como los define el literal A.2.5 de las NSR -10, las bodegas y similares, deben diseñarse siguiendo los requisitos de los capítulos A.1 a A.12 de dichas normas.4 Las casas de uno y dos pisos que se vayan a construir en suelos de condiciones especiales por alta compresibilidad, inestabilidad lateral o pendientes superiores al 30%, deben realizarse con intervención de profesionales calificados en el área de geotecnia y diseño estructural, siguiendo los requisitos del Título A: Requisitos generales de diseño y construcción sismo resistente de las NSR -10, aun en caso de que se construyan programas de 15 viviendas o menos, con menos de 3000 m² de área en conjunto. Definición Alcance Aplicable a la V.I.S. A. Requisitos Generales de Diseño y Construcción Sismo Resistente.Establece las condiciones de diseño, construcción y supervisión técnica de edificaciones en el territorio de la República de Colombia y que deben someterse a los criterios y requisitos mínimos que se establecen en las normas colombianas sobre sismo resistencia. 4

Reglamento Colombiano Sismo Resistente NRS-10.

B. Cargas: Establece los requisitos mínimos que debe cumplir una edificación en lo que respecta a las cargas y fuerzas diferentes a las impuestas por el sismo. C. Concreto Estructural: Establece los requisitos mínimos que se deben cumplir en el diseño y construcción de estructuras de concreto reforzado y concreto pre esforzado. D. Mampostería Estructural: Establece los requisitos mínimos de diseño y construcción para mampostería estructural dentro de la cual se cubren los siguientes tipos de mampostería: • Mampostería de cavidad reforzada • Muros de mampostería reforzada. • Muros en mampostería parcialmente reforzada. • Muros en mampostería no reforzada. Supervisión técnica Según lo estipulado en la Ley 400 de 1.997, artículo 4 numeral 38, se entiende por supervisión técnica la verificación de la sujeción de la construcción de la estructura de la edificación a los planos, diseños y especificaciones dadas por el diseñador estructural. Así mismo, que los elementos no estructurales se construyan siguiendo los planos diseños y especificaciones dadas por el diseñador de elementos no estructurales, de acuerdo con el grado de desempeño sísmico requerido. Obligatoriedad de la supervisión técnica De acuerdo con lo requerido por el Título V: Supervisión técnica de la construcción, de la Ley 400 de 1997 (artículo 18) y su reglamentación, la construcción de la estructura de edificaciones, cuya área construida, independientemente de su uso, sea mayor a 3000 m2, debe someterse a una supervisión técnica realizada de acuerdo con los requisitos de dicho Título, de sus decretos reglamentarios y, del Título I de la misma Ley. Según lo establecido en el parágrafo 1 del artículo 18 de la Ley 400 de 1997, se excluyen de la obligatoriedad de la supervisión técnica las estructuras que se diseñen y construyan siguiendo las recomendaciones del Título E: Casas de uno y dos pisos de las NSR, siempre y cuando sean menos de 15 unidades de vivienda. En aquellos casos en que no se requiera supervisión técnica, el artículo 19 de la Ley 400 de 19975indica que el constructor tiene la obligación de realizar los 5

Artículo 19 de la Ley 400 de 1997Alcance mínimo de la supervisión técnica.

controles mínimos de calidad que la Ley exige para los diferentes materiales estructurales y elementos no estructurales. Alcance de la supervisión técnica La Ley 400 de 1.997, artículo 21, fija en el Título I capítulo 2 de la NSR10, el alcance mínimo que debe tener la supervisión técnica y los controles exigidos que deben llevarse a cabo como parte de las labores de la misma, la cual hace referencia a la construcción del sistema estructural de la edificación y a la construcción de elementos no estructurales, y de igual forma, la documentación de las labores de la supervisión técnica, los aspectos que debe cubrir y los controles exigidos. Composición de la normativa sobre sismo resistencia La normativa colombiana sobre sismo resistencia está conformada por: La Ley 400 de 1997, por el cual se adoptan normas sobre construcciones sismo resistentes. Los decretos reglamentarios que ha expedido el Presidente de la República al amparo de la Ley 400 de 1997: • Decreto 33 de 1998, por el cual se establecen los requisitos de carácter técnico y científico para construcciones sismo resistentes NSR -98. Vigente hasta el 30 de diciembre de 2010. • Decreto 2809 de 2000, Por el cual se modifican parcialmente los Decretos 33 de 1998 y 34 de 1999. Vigente hasta el 30 de diciembre de 2010. • Decreto 52 de 2002, por medio del cual se modifica y adiciona el Capítulo E del Decreto 33 de 1998. Vigente hasta el 30 de diciembre de 2010. Las actas de la Comisión Asesora Permanente del Régimen de Construcciones Sismo Resistentes, creada por la Ley 400 de 1997. • Decreto 926 del 19 de marzo de 2010, “Por el cual se establecen los requisitos de carácter técnico y científico para construcciones sismo resistentes NSR -10” DECRETO 2525 de julio 13 de 2010. Por el cual se modifica el Decreto 926 de 2010 y se dictan otras disposiciones

5. AREA DE ESTUDIO

5.1 GENERALIDADES DEL ÁREA DE ESTUDIO El Municipio de Cómbita6hace parte de la Provincia Centro y ocupa el 8,3% del territorio de esta, la distancia entre la cabecera municipal y el Municipio de Tunja capital de la Provincia y del Departamento es de 8.5 Km. por carretera pavimentada y en buen estado; su cercanía le facilita el desarrollo económico y social. Cómbita está conformado por nueve veredas (La Concepción, San Rafael, San Onofre, San Isidro, Las Mercedes, San Francisco, Santa Bárbara, San Martín y el Carmen) con una extensión rural de 14.853.62 Has y el perímetro urbano con 45.84 Has. El Municipio cuenta con Malla de Vías Secundarias y Terciaria que comunican al casco urbano con las veredas. La Vereda de mayor extensión es Santa Bárbara con un área de 5.941.53 Has que representa el 40% del total municipal y con una densidad de 335.60 habitante. 1/Km². Está ubicada en la parte norte, combita Limita por el norte con el municipio de Arcabuco y departamento de Santander; por el nororiente con el municipio de Sotaquirá; al oriente con los municipios de Tuta y Oicatá; por el sur con los municipios de Tunja y Motavita; por el occidente con los municipios de Arcabuco y Motavita. El Municipio a nivel regional se comunica con la capital de la provincia del Centro y de allí con el resto del país a través de la llamada Transversalde Boyacá o carretera del progreso. La población de Cómbita como puede observarse según el censo 2005, era de 12.981 habitantes, de los cuales 7.593 son hombres y 5.388 mujeres; población que para el 2011 según las proyecciones realizadas por el DANE, ascendería a 13.936 habitantes, con un crecimiento de 1045 personas en los seis años; con incremento promedio de 147 personas por año. La distribución por sexo muestra que en el año 2005 el 58,5 por ciento son hombres y el 41.5% son mujeres, es decir hay un 17% más de hombres. Los rangos etarios en los cuales se presentan las menores diferencias son entre 0 y 19 años, que oscilan entre un 0,7 y un 10,2%, y entre los 55 y 74 años con diferencias que van entre 0 y 7,2%; siendo mayoría las mujeres en edades de 65 años o más, mientras que las mayores diferencias corresponden a edades entre los 25 y 39 años, alcanzando porcentajes que van desde 32.8 hasta 37.8%; siendo en todo caso mayoría los hombres. 6

Plan de Desarrollo Unidos para Progresar , del municipio de Cómbita-Boyacá

En las estadísticas del DANE, se observa que uno de los principales problemas de la Vivienda es de tipo Cualitativo, el cual representa el 60% aproximadamente, situación que puede estar originada por la crisis del sector Agropecuario y por la baja atención de los gobiernos locales anteriores, la cual se deduce del bajo nivel de recursos asignados al sector en los últimos años, aunado a la dispersión en su aplicación de los pocos recursos asignados. Cabe anotar que el 17% de las familias viven en viviendas con pisos en tierra y un 60% con pisos en cemento, características que dificultan y ponen en riesgo la salud de la población infantil.7 En Cómbita, la actividad que más genera empleo en la región es la agropecuaria; está conformada por dos ramas: La agrícola y la Ganadera; la provincia produce especialmente productos transitorios (papa, cebada, trigo, maíz y arveja). En la Vereda Santa Bárbara, el clima es diferente, lo mismo la calidad de sus suelos, factores que hacen de está, junto con San Rafael y Las Mercedes, la despensa agrícola del municipio en productos de clima frío. Los cultivos son de carácter familiar, conformados por pequeñas extensiones, su manejo obedece a procesos tradicionales. En la Vereda Santa Bárbara los principales productos son papa y frutales como curuba, durazno, ciruela y en menor proporción, arveja, haba y maíz. Para el cultivo de papa tienen dos fechas especiales de siembra (taparla) que son: año grande (enero- febrero) y san pedrana (junio- julio), allí siembran diferentes variedades entre las que se encuentran parda pastusa, Puracé, ICA única y R12. La curuba en cambio se siembra cuando se puede. Actualmente, en la Vereda se ésta integrando la cooperativa Coagrocombita, que trabaja especialmente con curuba, con el fin de ampliar y mejorar el mercado de éste producto. La explotación pecuaria está orientada a ganadería de doble propósito las razas predominantes en la explotación bovina son: criollo, holtstein y cruces de normando. En este momento, los ganaderos pretenden tecnificar esta actividad, mediante el análisis de la calidad de la leche producida y de esta manera comercializarla con grandes empresas de productos lácteos.

5.2 DIMENSIÓN AMBIENTAL Establecer mecanismos para la conservación preservación y mejoramiento del medio ambiente en el municipio de combita garantizar la sustentabilidad y biodiversidad delos recursos naturales para el mejoramiento del hábitat de los pobladores para mejorar las relaciones del hombre con el medio ambiente. 7

Plan de Desarrollo Unidos para Progresar

Climatología Temperatura. La temperatura presente en la región y de acuerdo a los datos de estación TunjaUPTC fluctúa de 11.4ºC temperatura mínima mensual (promedios anuales), y máxima de 14.7ºC anual los meses que presenta incremento en la temperatura son: Febrero, Marzo y Abril, Octubre y Noviembre mientras que los mese que presentan bajas temperaturas son: Mayo, Junio, Julio, Agosto, y septiembre. El piso térmico de paramo se extiende desde los 3000 hasta los 3700 m.s.n.m. para la localidad, según varios autores y Cómbita posee parte de esta región hacia el oriente y norte del municipio, cuyas temperaturas oscilan entre o° y 12° de las horas de la tarde al amanecer. Precipitación. El promedio mensual medio de precipitación es de 864.3 mm, los máximos en el mes de Octubre con 249.8 mm y mínimo en el mes de enero con 0.0 mm. De acuerdo a los registros de valores mensuales de precipitación, el patrón de distribución de lluvias es de tipo bimodal con un periodo de concentración de aproximadamente de 3 meses de duración. Se presenta dos periodos lluviosos (Abril, a Junio y Octubre a Noviembre), intercalados con dos periodos de baja pluviosidad (Diciembre a Marzo y Julio a Septiembre), donde se presentan meses secos como enero, febrero, julio y diciembre influencia por la corriente seca del río Chica mocha y la humedad desde Arcabuco.

Tabla N° 1 Precipitación año 2011 CIUDAD PROMEDIO (52 AÑOS)

ENERO

FEB

ABRI

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

135, 5

114, 7

325. 0/62

255. 0/65

188

264, 8

28,5

30,4

75,3

115,1

113,7

90,6

66,0

62,8

73,2

129.0 /71

136.0/6 0

230.7/00

239.0/02

300.0/ 71

200.0 /81

230. 0/70

167. 0/75

217. 3/99

185,3

81,4

80,0

54,0

50,9

MAXIMO

146,8

19,8 AÑO 2011

MAR

53,1

252,8

DIC 46,5

TOTAL 952,3

228.0/ 75 105,3 1482,2

Tabla N° 2 Precipitación 2012 CIUDAD COMBITA

ENERO

FEBRERO

MARZO

45,1

55,6

60,6

MAXIMO AÑO 2012

Al evaluar los datos correspondientes a las precipitaciones registradas en el año 2011 y primertrimestre del 2012, se observa que las precipitaciones totales del 2011 superan en 45% aproximadamente el promedio de lluvias de los últimos 52 años, diferencia que se justifica de alguna manera en el fenómeno de la Niña registrado durante el 2011, contrario sucede con la variación en el nivel de precipitaciones del primer trimestre del 2012 el cual es muy inferior al registrado en igual periodo del 2011. Las diferencias en el nivel de precipitaciones son una de las consecuencias de los cambios climáticos que se están generando como consecuencia del uso irracional de los recursos naturales, esta situación obliga al Municipio a elaborar y/o a fortalecer el Plan de Acción para la Gestión del Riesgo e involucrarlo en el Esquema de Ordenamiento Territorial y Plan de Desarrollo.8 La afectación principal de la Ola Invernal 2010-2011 en jurisdicción del Municipio se relacionó con vías de comunicación, destacando el deslizamiento de tierra presentado en la carretera que va del perímetro Urbano a la Doble calzada en el sitio de la Virgen, emergencia que fue atendida con recursos del FNC. Hidrografía. La principal red hidrográfica del Municipio forma parte de la cuenca alta del Río Chica mocha. En el municipio se identifican siete subcuentas a saber: el Valle, la Mecha, la Honda, la Serranía, Combita, Río de Piedras y el Salitre. En los límites del perímetro urbano encontramos dos pequeñas quebradas denominadas Rusta y Cómbita, localizadas en las parte Nor–Occidental y Nor-Oriental del municipio respectivamente. Estas presentan un caudal pequeño y son utilizadas para riego y lavado de ropas de las viviendas vecinas Evaluación de Amenazas Geológicas. Para la mayoría de los autores, la amenaza es la posibilidad o probabilidad de que ocurra en un área determinada, un fenómeno natural potencialmente dañino, durante un período de tiempo específico. La mayoría de los eventos o de los fenómenos ocurren por causas naturales pero otros ocurren por los impactos de la actividad humana. Se entiende como Amenaza Geológica, la probabilidad de ocurrencia de un evento natural potencialmente destructor, dentro de un período determinado de tiempo en 8

Esquema de Ordenamiento Territorial de Combita.

un lugar geográfico específico. Teniendo en cuenta que las amenazas geológicas implican cambios sorpresivos en el ambiente y que pueden afectar la estabilidad de una población, es necesario incluir este concepto dentro de los procesos de planificación del uso de la tierra, estableciendo para tal fin una zonificación y clasificación de las amenazas en alta, media y baja de acuerdo con el efecto que éstas causen. En disquisiciones de ingeniería ambiental aparecen tres términos necesariamente diferenciables: evaluación de amenazas, evaluación de vulnerabilidad y evaluación de riesgos. Evaluación de Amenazas: es una valoración de la ubicación, la severidad y la posibilidad y/o probabilidad de que ocurra un evento natural dentro de un período de tiempo determinado. Evaluación de Vulnerabilidad: es una estimación de los daños que puedan ser causados por un evento natural de cierta severidad, incluyendo daños a la construcción, daños personales e interrupción de las actividades económicas y del funcionamiento normal de las comunidades. Evaluación del Riesgo: Es una estimación de la probabilidad de las pérdidas tanto económicas como de vidas, dado un evento natural. El origen de los fenómenos naturales que constituyen amenazas geológicas para el hombre y sus actividades, corresponde a los diferentes procesos y manifestaciones de la geodinámica terrestre, tanto interna como externa. Según esto, diversos autores clasifican las amenazas naturales en endógenas y exógenas, así: Para el análisis de las Amenazas Sísmicas del Municipio de Cómbita, se ha tenido como principal elemento el valor de aceleración pico efectiva horizontal Aa = 0,25 1), que lo clasifica como AMENAZA SÍSMICA INTERMEDIA – ALTA, según el Mapa de Zonificación Sísmica de Colombia (FIGURA 2), diseñado a partir de la información obtenida por la Red Sismológica Nacional de Inge ominas. Se puede afirmar, entonces, que la causa de los temblores y terremotos en el Departamento de Boyacá obedece al sistema de fallas del pie de monte llanero de dirección NE. Estas fallas son de tipo inverso, lo que podría estar generando actualmente grandes presiones internas por lo que se habrían de considerarcomo potencialmente activas, redundando en una alta amenaza por temblores de Tierra. Éstas tienen que ver con los procesos morfo dinámicos descritos anteriormente (Geomorfología), que se refieren a las zonas o áreas que están siendo o pueden ser afectadas por movimientos de remoción en masa y procesos de erosión acelerada o zonas susceptibles a presentar estos procesos. Así mismo, se incluye como amenaza exógena la probabilidad de ocurrencia de avenidas torrenciales según la morfometría de las principales cuencas.

Lo anterior significa que el municipio de Combita no está exento de la ocurrencia de fenómenos naturales que puedan generar situaciones de Riesgo en ciertos sectores del territorio, por lo tanto es necesario el fortalecimiento de los instrumentos que faciliten la identificación y delimitación de las Zonas de Amenaza y Vulnerabilidad del territorio que permita tomar las medidas para mitigar el Riesgo de posibles ocurrencias. 66 Se han considerado además como amenazas naturales las heladas y los incendios forestales. El cambio Climático, reflejado en altas temperaturas y bajas precipitaciones especialmente en los primeros meses del año, es considerado como la causa principal de los incendios forestales presentados en los últimos cinco años, se resalta el incendio forestal registrado en la vereda San Onofre el primero de Enero de 2010. Si bien se logró el control rápidamente con la participación de los comités veredales de lucha contra Incendios Forestales conformados por CORPOBOYACA y la Defensa Civil es necesario un compromiso mayor por parte del municipio, así como un apoyo más fuerte en la organización y puesta en funcionamiento del cuerpo de Bomberos y/o la firma de convenio con el cuerpo de Bomberos de la ciudad de Tunja. Con el propósito de fortalecer la Gestión del Riesgo se recomienda a la Administración Municipal, dar aplicación a lo dispuesto en la ley 1523 del 24 de Abril de 2012, “Por medio la cual se adopta la Política Nacional de Gestión del Riesgo deDesastres y se establece el Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastre. Estudio geológico y geomorfológico En el sitio de fundación para la construcción de la urbanización clara Tocarruncho ubicado en el casco urbano del municipio de combita Boyacá encontramos que la zona geológicamente conformada por rocas sedimentarias estratigráficamente comprende edades cuaternarias. En la zona de estudio del proyecto 9se aprecia que las formas topográfica dependen principalmente de la estructura (Relieve; es decir la estructura geológica y la litología constituyen en el factor dominante en el control de la topografía el sitio de estudio presente una pendiente semi plana manifestando un estado estable en la zona por lo cual no se identifica ningún problema de remoción en masa que ponga en riesgo la estabilidad de la estructura a construir. El suelo óptimo del terreno a seleccionar no debe ser erosionable, expansivo, colapsable, corrosivo o altamente orgánico. El suelo óptimo, en primer lugar, es el estrato rocoso granítico y, con el adecuado manejo y adaptación, los estratos de composición cantos rodados; franco arcillosos y/o arcillosos no expansivos; 9

Estudio de suelos

arenosos y franco arenosos y; de niveles freáticos estables controlables. Y, ante todo, suelos que no estén sujetos a cambios de su nivel de riesgo pues, por ende, estarían ubicados en zona de alto riesgo. Determinando la composición del perfil del subsuelo en el sitio en el cual se realizó un sondeo con barreno manual identificando el tipo de material encontrado, su espesor y sus características macroscópicas realizando ensayos in- situ para medir la resistencia del suelo. Los análisis geotécnicos correspondientes para la estructura como la incidencia de la capacidad de carga y de formaciones del suelo fueron evaluados para una profundidad de 1mts planteando alternativas cimientos cuadrados y dentro de otras alternativas se plantean opciones las cuales están en función del ancho del cimiento de esta manera se seleccionara la más apropiada desde el punto de vista técnico y económico. De acuerdo a la perforación realizada a continuación se describe el perfil estratigráfico encontrado: De 0.0 hasta 0.20 m se encontró una capa de material de recebo. De 0.20m hasta 1.90 m promedio, se encuentra un limo color café de consistencia muy dura de mediana plasticidad, presencia de raíces hacia el techo, presenta las siguientes propiedades, humedad natural %W= de 24% a 31% limite liquido LL=37% limite plástico LP= 28% peso unitario de 1.86 g/cm³, cohesión no drenada Cu= 3.9Kg/cm² modulo elástico de 150Kg/cm². De 1.90m Hasta la profundidad máxima explorada, 4.00m se encuentra un limo de color amarillo con trazas rojas de consistencia muy dura de alta plasticidad, presente las siguientes propiedades, humedad natural %W= de 30% a 39% limite liquido LL= 54%, limite plástico LP= 30% peso unitario de 1.77/g/cm³, cohesión no drenada Cu=1.17Kg/cm² modulo elástico de 96Kg/cm². En la perforación realizada no se registró nivel freático, normalmente y silas condiciones arquitectónicas e hidráulicas lo permiten, el nivel de fundación de la subestructura debe quedar a una profundidad tal que se garantice una resistencia adecuada del suelo y que esté presente deformaciones inmediatas y por consolidación tolerables para el tipo de proyecto, según el perfil encontrado, un adecuado nivel de cimentación de la estructura debe estar a una profundidad mínima de 1.00m bajo la superficie actual del terreno, esto con el fin de mejorar el comportamiento de la estructura como a su vez se garantiza un mejor empotramiento y estabilidad de la estructura, y de esta manera que esta quede en contacto con el primer nivel encontrado que corresponde a un limo de color café de consistencia muy dura. 23

De acuerdo al nivel planteado de profundidad de desplante se tendrá en cuenta el criterio de suelos estratificados tomando como referencia suelo rígido sobre suelo blando establecido por el método de meyerhof y Hanna (1978) puesto que el material a implementar mejora las condiciones del suelo y en mayor grado el material donde se apoyara y trasmitirá las cargas de la estructura, evaluando que el comportamiento de da la estructura por donde actuaran las diferentes combinaciones de esfuerzos que se puedan presentar para las diferentes inclinaciones.

6. MARCO TEORICO

6.1 VIVENDA DE INTERES SOCIAL ENALTURA Por vivienda en altura entendemos a la vivienda colectiva2 o más pisos multifamiliares de alta densidad, ya que, como su nombre lo indica, acoge altos niveles de densidad poblacional que no se dan con la vivienda baja de manera planificada. Es necesario establecer qué llamamos “vivienda en altura” para ello se disponen cuatro criterios diferentes, de acuerdo: a) a la altura total alcanzada por la edificación; b) al número de pisos o plantas arquitectónicas que posee. c) al número de unidades de vivienda que contiene en un área determinada. d) al volumen de densificación poblacional que genera. Para efectos prácticos el criterio que se adaptara es el número de plantas arquitectónicas ya que la cantidad de soluciones de vivienda de pende también de la tipología de la edificación y área establecida, eso quiere decir que la vivienda en altura o de alta densidad solo puede darse bajo cierto nivel de planificación bajo la informalidad es posible que se de este tipo de edificaciones generalmente sin superar las 6 plantas cuyo mayor motivo es el máximo aprovechamiento del uso del suelo. Teniendo en cuenta todos los parámetros expuestos para el desarrollo de vivienda de interés social se dan a conocer algunas normas10 las cuales rigen acorde las buenas prácticas de la construcción de estas viviendas y de esta manera manejar un mejor estándar en los procedimientos para los beneficiarios de estos proyectos para los diferentes municipios a nivel nacional. Ley 1450 de 2011, recientemente expedida, adoptó el Plan Nacional de Desarrollo, 2010-2014, y entre sus numerosas disposiciones reglamentó el tema de la Vivienda de Interés Social (VIS). Cabe destacar los avances legislativos en la materia, así como un retroceso. El reto que ha tenido el país desde hace décadas es cómo incrementar la oferta de VIS, oferta que responda a la demanda insatisfecha de esta vivienda, y hacerlo dentro de un marco institucional de legalidad para que no sea atendido por la urbanización pirata e ilegal que ha caracterizado el desarrollo de nuestras 10

www.lexbase.com

ciudades. El reto es múltiple: cómo construir viviendas de tamaño y condiciones dignas a un precio (con subsidio) que sea alcanzable; cómo construir estas viviendas en sitios que no disten mucho de los lugares de trabajo naturales en las ciudades, y cómo obtener la tierra para hacerlo, entre otros. Desde hace muchos años los municipios, al adoptar sus Planes de Ordenamiento Territorial, han sido reacios a definir una zonificación para la VIS, acompañados en esa actitud por los propietarios de la tierra, ya que el precio de la misma no es tan atractivo como lo es para viviendas de los estratos 3, 4, 5 y 6. Sobre adquisición de tierras para VIS, hay que volver a intentar con mecanismos como los que traía la Ley 9 de 1989, utilizados con gran éxito después de la Segunda Guerra Mundial en los países asiáticos, principal pero no exclusivamente. De acuerdo con el art 44 de la Ley 9 de 1989, o de Reforma Urbana11, las viviendas de interés social (VIS) son aquellas que se desarrollen para garantizar el derecho a la vivienda de los hogares de menores ingresos, definición que conservó la Ley 388 de 1997, ley que desarrolló parcialmente la primera. De la definición anterior cabe resaltar el tratamiento de este tipo de vivienda como un derecho de los hogares de menores ingresos. En su momento, en 1988, el debate parlamentario giraba alrededor de la conveniencia de consagrar la VIS como un derecho o no. Se temía que, al definirla como un derecho, podría ser exigible, como todo derecho, y no habría recursos suficientes para atender el cumplimiento de este derecho. Finalmente, se aprobó como un derecho, en el entendido de que la ley estaría enviando una señal inequívoca sobre la importancia de la construcción de este tipo de vivienda, así no hubiera recursos estatales suficientes para atender su demanda. La primera ley, la 9 de 1989 ordenaba que los recursos en dinero o en especie que destinen el Gobierno Nacional, en desarrollo de obligaciones legales, para promover la vivienda de interés social se dirigiría prioritariamente a atender la población más pobre del país, orden que reiteró la 388 de 1997. Ley 1450 de 2011en su artículo 117 12modificó la definición de VIS, así: “De conformidad con el artículo 91 de la Ley 388 de 1997, la vivienda de interés social es la unidad habitacional que cumple con los estándares de calidad en diseño urbanístico, arquitectónico y de construcción y cuyo valor no exceda ciento treinta y cinco salarios mínimos mensuales legales vigentes (135 smlmv).” Salta a la vista inmediatamente la eliminación del derecho, cuidadosamente conservado durante 22 años, así como la orden de atención prioritaria a la 11 12

Articulo 44 ley 9 de 1989 de reforma Urbana. Ley 1450 de 2011en su artículo 117

población más pobre del país. Es un claro retroceso legislativo y un mensaje inconveniente, sobre todo en las actuales circunstancias del país, de desplazamientos internos y de inundaciones. Por el lado de los avances legislativos, se destacan: La eliminación del requisito del plan parcial, para diversos tipos de vivienda, incluyendo la VIS. Esto agilizará considerablemente la expedición de las licencias de construcción y urbanización. La definición de la Vivienda de Interés Social Prioritaria, cuyo valor máximo será de setenta salarios mínimos legales mensuales vigentes (70 smlmv). Las entidades territoriales que financien vivienda en los municipios de categorías 3, 4, 5 y 6 (1) de la Ley 617 de 2000, sólo podrán hacerlo en Vivienda de Interés Social Prioritaria La construcción de vivienda de interés social para ser destinada a arrendamiento o arrendamiento con opción de compra, mediante leasing habitacional o libranza. Este tipo de vivienda se articulará con el subsidio familiar de vivienda, garantizando siempre su focalización en hogares de bajos ingresos La orden a los alcaldes de los municipios, y distritos, (todas las categorías) en el marco de sus competencias, para definir en un plazo máximo de doce (12) meses metas mínimas para la gestión, financiamiento y construcción de Vivienda de Interés Social, tomando en consideración las metas definidas en las bases del Plan Nacional de Desarrollo, el déficit habitacional calculado por el DANE, las afectaciones del Fenómeno de La Niña 2010-2011, la población desplazada por la violencia, y la localización de hogares en zonas de alto riesgo. También se ordenó a las autoridades ambientales agilizar los trámites de concertación de los instrumentos de planeación y ordenamiento del territorio municipal y distrital, en los aspectos que sean de su competencia, para garantizar la ejecución de las Los avances legislativos enumerados en la nueva ley son todos positivos y esperamos que este esfuerzo legislativo produzca sus frutos a la mayor brevedad posiblehistóricamente no se conoce un seguimiento acerca del desarrollo de la vivienda colectiva o multifamiliar, especialmente si está dirigida a habitantes de bajos recursos y, por tanto, sus efectos, pertinencia y características de producción son aún más desconocidas, lo cual constituye una seria dificultad en cuanto al estudio de la vivienda social contemporánea y la compactación de la ciudad. A pesar de ello, alrededor del mundo este tipo de vivienda se consolida como eminentemente urbana y su incorporación a los tejidos urbanos es cada vez más recurrente, como parte de la solución a las necesidades habitacionales.

En la búsqueda de mayor productividad y eficiencia en sus procesos, además de una mayor calidad de vida. En el caso actual de la ciudad de Bogotá, así como en otras ciudades latinoamericanas, los impactos generados por el encarecimiento y la disminución del suelo de expansión y urbanizable han llevado a los planificadores a reafirmar los modelos urbanos compactos, con el objeto de aprovechar al máximo las áreas consolidadas y evitar complicaciones en los costos de expansión de equipamientos, servicios y transporte que deben ser más exigentes en los modelos urbanos dispersos; pero también son consecuentes con una imagen de ciudad inscrita dentro de una lógica de desarrollo económico, acompañada por la normativa que refleja las tendencias del Estado y la dinámica social. De esta manera, la escasez de suelo urbano y urbanizable es otra característica de las ciudades contemporáneas que está determinando sus crecimientos, así como la adopción de modelos de concentración de actividades y densidades. En Colombia, los mecanismos de regularización de procesos, al igual que el de la densificación urbana, están previstos por la Ley 388 de 1997 conocida como Ley de Desarrollo Territorial, que establece la formulación de planes de ordenamiento territorial para las diferentes ciudades y municipios del país. Por medio del Plan de Ordenamiento Territorial de Bogotá, se adoptan una serie de políticas, parámetros e instrumentos que rigen la actividad urbana, social y económica de la ciudad, proyectada como reflejo de un modelo, en teoría, “congeniado” a través de la normativa, para lograr una ciudad equitativa, sustentable y con una imagen que refleje su progreso. En América Latina, a pesar de las variables dinámicas en sus procesos sociales, la vivienda en unidades de habitación para la población de bajos ingresos llegó a ser implementada como una “nueva” manera de vivir y de expresión de progreso en cuanto al desarrollo industrializado, pero sin ser replicada luego de cierto período. Siguiendo con esta línea histórica, la vivienda multifamiliar se introduce en el panorama Bogotanocon mucha expectativa pero poca contundencia y en proporciones modestas por diversos factores y a cargo de diferentes entidades estatales. Aunque existen varios proyectos de vivienda social de más de seis pisos, son tan escasos que se convierten en ejemplos paradigmáticos en la historia de la construcción habitacional de la ciudad, determinados por el contexto social, político y económico en que tuvieron lugar. 6.2 ESTUDIOS PRELIMINARES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS Levantamiento topográfico Los levamientos se ejecutan en la primera etapa de obra donde se busca tener conocimiento de las dimensiones y formas del terreno donde se va a ejecutar 28

la obra. La topografía para obra civil es utilizada como un servicio para los distintos sectores de obra como: excavadores, armadores, carpinteros, soldadores, etc. Resulta sencillo darse cuenta que la topografía es fundamental en la ejecución de la obra, debiéndose realizar con tres premisas fundamentales: responsabilidad, velocidad y sencillez. Los levantamientos que se hacen durante la construcción de un edificio se dividen en tres clases. • Preliminares: para que el arquitecto pueda elaborar los planos de edificio, necesita informarse sobre: • Coincidencias y topografía general del terreno. • Calles, aceras y pavimentos. • Servicios públicos (drenaje, agua potable, gas entubado, energía eléctrica y vapor). • Edificios construidos previamente en el terreno o sus cercanías. • De construcción: replanteos de ejes de obras, niveles de referencia, etc. • Levantamientos de posición: se realiza después de terminado el edificio. Los levantamientos preliminares son de suma importancia ya que de ellos depende la puesta en obra del proyecto. Como primera medida se deben fijar las dimensiones del terreno en donde se va a ejecutar la obra, es muy normal encontrar que los 30 mts. Que indicaba la estructura del terreno en realidad es de 29,9 mts. También es muy importante la obtención de la posición de cañerías, sea de agua, gas, electricidad, etc. que pudiera haber en el terreno y en sus proximidades. Algunas de ellas pueden llegar a ser de utilidad, otras quizás haya que reubicarlas y otras tan solo quitarlas; para cualquier caso se deben prever las tareas a utilizar siendo un inconveniente que dichas tareas se deban realizar de imprevisto La topografía es una técnica cuya aplicación está presente en la mayoría de las actividades constructivas que requieren tener conocimiento de la superficie del terreno así como todo lo relacionado a obras civiles, urbanismo, catastro entre otros, en donde la topografía constituye un elemento indispensable para el buen desarrollo de los procesos que a partir del conocimiento de la superficie del terreno se consolidan. En la actualidad, el método más utilizado en topografía es por poligonal abierta, implementando una estación la cual toma los datos y se pueden medir ángulos horizontales, ángulos verticales y distancias; con estas herramientas se puede dar con exactitud las coordenadas correspondientes a la posición de los puntos a tomar, haciendo más fácil la topografía.

Estudio de suelos El estudio de suelo permite hacer un análisis sobre la estratigrafía del terreno en el cual se va a construir el proyecto; este estudio comprende las exploraciones directas con equipo convencional y los ensayos de laboratorio. Los estudios de suelos permiten obtener el perfil estratigráfico promedio del área del proyecto de vivienda de interés social, en geotecnia se llama suelo a los sedimentos y otras acumulaciones no consolidadas, de partículas sólidas producidas por desintegración física y por descomposición química de rocas que pueden o no contener materia orgánica, el modelamiento de los depósitos para predecir su comportamiento y plantear soluciones en ingeniería que utilizan el suelo o las rocas como material estructural o como elemento de construcción. El origen y formación de los depósitos de suelo y roca hace parte de un ciclo geológico donde toda la metería se está trasformando en forma continua en periodos de tiempo muy superiores a los de diseño de las obras que se desarrollan sobre estos. Estos procesos deben tenerse en cuenta, pues casi siempre se asumen parámetros constantes para establecer comportamiento de los suelos y de las rocas cuando son utilizados como material de construcción o hacen parte de la estructura. Análisis de estudio de suelos. Para este tipo de proyecto de construcción multifamiliar es necesario que en cualquier tipo de terreno se realice el estudio de suelos ya que casas residenciales, edificios y otras construcciones han presentado desperfectos en la estructura debido al desconocimiento del subsuelo. Para el caso del proyecto de construcción VIS multifamiliar en Combita se llevó a cabo una exploración del subsuelo mediante la realización de un sondeo in situ para conocer el tipo de material que constituye el perfil del subsuelo, determinar la distribución y geometría de los niveles, tomar muestras alteradas e inalteradas de cada material del perfil del subsuelo, establecer la presencia de agua, determinar las condiciones geológicas y geotécnicas a nivel local , así como también los parámetros fisiomecanicos de cada una de las capas que conforman el perfil explorado. Una vez obtenidos los resultados de suelos del proyecto se realizan las siguientes recomendaciones. Profundidad de cimentación superficial. Según las condiciones arquitectónicas e hidráulicas lo permiten, el nivel de fundación de la subestructura debe quedar a una profundidad que se garantice una resistencia adecuada del suelo y por consolidación tolerables para el tipo de proyecto, según el perfil encontrado, un adecuado nivel de cimentación de la estructura debe estar a una profundidad mínima de 1,00 mts bajo la superficie 30

actual del terreno con el fin de mejorar el empotramiento y estabilidad de la estructura. Los análisis geotécnicos para la estructura en su incidencia de la capacidad de carga y deformaciones del suelo evaluados a esta profundidad de cimentación, se planteó otras alternativas con cimentaciones cuadrados, siendo esta la más adecuada para el ingeniero calculista. Capacidad de soporte. Teniendo en cuenta los valores promedio de las perforaciones realizadas en campo y en laboratorio la capacidad de soporte última se determinó según la ecuación general de Meyerhoff. Según el nivel planteado de profundidad de desplante se tendrá en cuenta el criterio de suelos estratificados teniendo como referencia suelo rígido sobre suelo blando, así el material a implementar mejorara las condiciones del suelo13. Se realizó un análisis a diferentes profundidades considerando un cimiento cuadrado obteniéndose una serie de resultados. Analizando la tabla de capacidad portante y carga máxima para cimientos cuadrados se tiene que para una profundidad de 1.0 metro y cimentación de un metro cuadrado, se tiene una capacidad portante neta admisible promedio de 644 Kpa. Asentamientos. El cálculo de los asentamientos que genera el peso de la estructura se utilizó el programa FTGSETT. En este análisis se toma como referencia un cimentación cuadrada con anchos variables y se modelo diferentes profundidades y sometiendo la cimentación a diferentes cargas aplicadas y anchos de cimentación se tiene que para una profundidad promedio de 1.0 m con ancho de cimentación B=1.0 m cuadrado corresponde un asentamiento total de 2.95 cm con un carga de 19. Ton. Parámetros de diseño sísmico. Con el fin de tener los posibles efectos de un sismo el diseño, construcción y supervisión técnica de edificaciones en el territorio de la República de Colombiadebe someterse a los criterios y requisitos mínimos que se establecen en la Normas Sismo Resistentes Colombianas, las cuales comprenden14: (a) La Ley 400 de 1997, (b) La Ley 1229 de 2008, 13

Estudio de suelos.

http://www.un.org/es/documents/udhr/.

(c)El presente Reglamento Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes, NSR-10, y las resoluciones expedidas por la “Comisión Asesora Permanente del Régimen de Construcciones Sismo Resistentes” del Gobierno Nacional, adscrita al Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, y creada por el Artículo 39 de la Ley 400 de 1997. Las características y parámetros en consideración a tener en cuenta son: • • • • •

Zona de amenaza sísmica intermedia Valores de aceleración pico efectiva: Aa = 0.2, Av = 0.2 El tipo de perfil del suelo es D Coeficiente Fa= 1.4 , Fv=2.0 Coeficiente de importancia I= 1 Grupo I.

Las principales estructuras Geológicas presentes en el Municipio de Cómbita son: Las relacionadas con el Anticlinal de Arcabuco, cuyo eje de dirección SW-NE, coinciden parcialmente con la divisoria de aguas existente entre el Zanjón El Valle y los afluentes de la Quebrada la Serranía, ubicadas en la Vereda Santa Bárbara. El Sinclinal de Cómbita, presenta un eje de dirección SW-NE, en su núcleo afloran las secuencias litológicas pertenecientes a la Formación Guaduas. El Casco Urbano, se encuentra cerca al eje de la mencionada estructura, lo que permite deducir, que la población no se encuentra vulnerable a riesgos geológicos de importancia. Formación Guaduas (Ktg): Alvarado B. y Sarmiento R. (1944), denominaron FormaciónGuaduas al Conjunto de estratos que contienen los mantos de carbón explotables, por analogíacon la Formación homónima definida por Hetner A. en la región de Guaduas CundinamarcaEste conjunto reposa en forma concordante sobre grupo Guadalupe y está compuesta en su granmayoría por arcillas, arcillo litas carboníferas, calidades que son explotables económicamente. Suespesor varía totalmente de un punto a otro de la cuenca, en algunos sectores alcanza fácilmentelos 1.200 m mientras en otros difícilmente alcanza los 500 m. En la región carbonífera de Samacael Guaduas se ha dividido en tres miembros bien definidos que son: Guaduas Inferior, Medio ySuperior. Guaduas Inferior: Este se encuentra entre el tope de la arenisca Tierna y la arenisca denominada la Guía (Hubach). El Guaduas Inferior se caracteriza por tener las 2/3 partes de arcillas grises bien estratificadas y el resto lo constituyen algunos bancos de arenisca con un espesoraproximado de 250 mts. Los bancos de carbón que presenta son de muy buena calidadutilizados para producir coque metalúrgico. 32

Guaduas Medio: Es el principal miembro de la Formación Guaduas. Se encuentra comprendida entre la arenisca la guía y la arenisca la josa (Hubach); se distingue por la presencia de varios mantos de carbón explotables. Se compone principalmente de arcillas grises, rojas y violetas;arcillo litas carbonáceas, pequeños bancos de arenisca y mantos de carbón. Las arcillas se presentan bien estratificadas y contienen entre sus planos de estratificación impresiones vegetales dispersas. Las arcillo litas carbonáceas se presentan con frecuencia acompañadas de los mantos de carbón ya sea en los respaldos o en forma de solapas. Las areniscas son bien estratificadas presentan con frecuencia marcas de oleaje y varían en su granulometría de finas a conglomeráticas. Tiene un espesor aproximado de 600 m. El Guaduas Inferior Medio y Superior es de edad Maestrichtiano en su totalidad. Guaduas Superior: Está comprendido entre la arenisca la josa y arenisca del cacho. Litológicamente consta de areniscas abigarradas, arenisca friable de grano fino a medio, arena moteada y gredas rojas. Las arcillas no presentan una estratificación definida y varían en tonalidades grises ocres predominantemente. Las areniscas se presentan en ocasiones delgadamente estratificadas, varían de color blanco a amarillento, tiene un espesor aproximado de 325 m, la mitad inferior del Guaduas Superior es de edad Maestrichtiano y la parte superior pertenece al Paleoceno Inferior. Esta Formación se encuentra haciendo parte del Sinclinal de Gachaneque en el sector de Samaca, Sinclinal de Albarracín en el sector de Venta quemada y Sinclinal de Tunja entre los municipios de Tunja - Paipa. Debido a la diferencia de facies en la depositación de la Formación Guaduas, esta varía su espesor. En el Municipio de Cómbita, la Formación Guaduas aflora en un franja continua que va de NE, y cruza por las Veredas La Concepción, San Isidro, San Francisco y el Carmen; El miembro medio de la Formación Guaduas aflorante, está constituido por arcillas de color rojo y amarillo con algunos mantos de carbón de 1.50 m de espesor con inclinaciones de 24 a 27 grados y de Rumbo Noroeste donde el eje del pliegue pasa a 500 m aproximadamente de la explotación del mantode carbón existente en la Vereda San Isidro. En el Municipio de Cómbita el Guaduas aflorante varía entre 100 - 200 metros de espesor aproximadamente, el cual se encuentra cubierto casi totalmente por una capa delgada de material reciente y algunas áreas cubiertas por bloques erráticosprovenientes de las partes altas de la Formación Plaeners y Arenisca Tierna y que conforman cuaternarios de coluvión. Las características del suelo encontrado en el sitio de estudio permite establecer una serie de recomendaciones que se deben tener en cuenta en el transcurso del diseño y construcción de la estructura como: •

El suelo que servirá de apoyo a la estructura de una cimentación a una profundidad de 1 mts corresponde según la clasificación unificada de suelos a un tipo de ML., limo de baja plasticidad de color café con 33

presencias de raíces de consistencias¡ muy dura, encontrándose un espesor promedio de 1.9m • Los valores de capacidad soporte a tener en cuenta para el diseño estructural según la tablas de cálculo con varias dimensiones de cimentación para que el diseñador seleccione la opción de cimentación más apropiada de acuerdo a las cargas axiales que presenta, en caso de cargas excéntricas es necesario redimensionar, incluso en el cálculo de la capacidad portante ya que la metodología cambia para este tipo de caso. • Las excavaciones se pueden realizar a mano por medios mecánicos y verticalmente desde que la excavación no se deje mucho tiempo expuesta, ya que astas excavaciones a la intemperie pueden causar desprendimiento de las paredes de los cortes. • Durante la exploración del subsuelo no se encontró la presencia de niveles freáticos, condición tenida en cuenta para el análisis de capacidad portante de la estructura. •

Se recomienda en la construcción de las cimentaciones para mejorar el comportamiento del sistema de fundación de la estructura la interacción de un sistema bicapa, la colocación en el suelo de fundación una capa de concreto pobre con espesor de 5 cm o recebo compactado de 15 cm de espesor.

• Tan pronto se realicen las excavaciones se debe proceder a colocar la capa de concreto y la construcción de los cimientos, esto con el fin de evitar alteración de los materiales y el efecto de rebote elástico en el piso de fundación, lo cual acarreara más deformaciones del suelo de cimentación y mayores asentamientos de la estructura. En caso de taludes estos deben ser revegetalizados evitando su exposición en el menor tiempo posible a la intemperie. • Cualquier cambio a los análisis y comentarios consignados en el informe deben ser consultados con el ingeniero de suelos para establecer los correctivos o procedimientos del caso.

Análisis de la disponibilidad de servicios públicos Entendemos por redes de servicios públicos el conjunto de sistemas de alcantarillado, agua potable, electricidad, los sistemas de comunicación (teléfono y cable) y los sistemas de distribución de gas, que hacen parte de la infraestructura 34

urbana. Todos estos sistemas hacen posible el funcionamiento de la ciudad, al distribuir el agua y la energía, posibilitar la comunicación y dar salida a los desechos, son el soporte del funcionamiento de la ciudad.15 En la mayoría de los casos estas redes van en relación directa con la vialidad urbana y es a través de ésta que se distribuyen por toda la ciudad a cada uno de los predios. Las redes básicas de servicios públicos a tener en cuenta en proyectos de vivienda de interés social son - Acueducto o red de distribución de agua potable - Alcantarillado o red de recolección de aguas servidas - Alcantarillado de aguas lluvias o red de recolección de aguas lluvias. - Energía o red de distribución de energía eléctrica. Las redes de gas o red de distribución de gas, podrán ser contratadas por los usuarios una vez estén habitando las viviendas, pues para el acceso a los subsidios familiares de vivienda, este servicio no es un condicionante. De conformidad con lo dispuesto en la Ley 142 de 1994, es responsabilidad de los municipios asegurar la prestación de los servicios 16públicos básicos en el área urbana. La ubicación del terreno debe garantizar el acceso inmediato e incondicional a las redes de acueducto, alcantarillado, y energía eléctrica. El grado de desarrollo del urbanismo puede estar en cualquiera de las siguientes condiciones: - Terreno que requiere de la construcción de las obras de urbanismo al interior y en el entorno del terreno. - Terreno que requiere de la construcción de las obras de urbanismo al interior del lote. - Lotes unifamiliares con acceso inmediato e incondicional a las redes de servicios públicos domiciliarios que requiere la construcción de las acometidas domiciliarias. Analizando las disposiciones generales del EOT. Del municipio de combita se encontraron los siguientes artículos en cuanto a la disposición de servicios públicos de esta localidad. Artículo 3. Obligatoriedad de las Licencias y permisos: Toda parcelación, urbanización, construcción, adecuación y restauración modificación cerramiento y demolición que se realice dentro del territorio de jurisdicción del municipio de Combita, requiere la respectiva licencia o permiso, de acuerdo con las disposiciones existentes a nivel nacional y con lo definido en el presente Acuerdo.

Esquema de Ordenamiento Territorial de Combita.

Artículo 4. Licencia y Permisos: Las licencias de urbanismo y construcción serán expedidas la oficina de planeación municipal y/o en su defecto para la alcaldía Municipal de acuerdo a las leyes y a lo contemplado en el presente Acuerdo. Artículo 5. Titulares de las Licencias: Serán titulares de las licencias de Urbanización, parcelación o construcción, restauración y de los permisos, los propietarios y poseedores de inmuebles. No serán titulares de una licencia o de un permiso los adquirientes de inmuebles resultantes de la parcelación, Urbanización construcción realizadas al amparo de una licencia o de un permiso. La expedición de licencia permiso no implica pronunciamiento alguno sobre los linderos de un predio, la titularidad de su dominio ni las características de su posesión. Parágrafo: La licencia y el permiso que recae sobre el inmueble y producirán todos los efectos aun cuando este sea posteriormente enajenado. Artículo 6. Responsabilidad del titular: El titular de la licencia o del permiso será responsable de cumplir todas las obligaciones Urbanísticas y Arquitectónicas adquiridas con ocasión de su expedición y extra contra actual por perjuicios que se causaren en el desarrollo de la misma. Artículo 7. Término de la Licencia: Las licencias de urbanismo y construcción se expedirán por el término de un año. Artículo 8. Control Urbano: La Alcaldía, a través de su oficina de Planeación Municipal, o la que haga sus veces, durante la ejecución de la obra deberán vigilar el cumplimiento de lo estipulado en las licencias y/o permisos Urbanísticos y arquitectónicos de conformidad con las normas de construcción, ocupación y funcionamiento. Artículo 9. Normas Para la Empresa de Servicios: Es la expedición de licencias de urbanismo, construcción ampliación y remodelación o restauración en el perímetro urbano deberá contar con la disponibilidad de representación del servicio público o en su defecto por la Administración Municipal, esta se obligara a garantizar el servicio ofertado. Entiéndase por disponibilidad definida la existencia Física de: Plan de diseño, programa, tiempo para construcción y puesta en marcha del servicio por parte de la respectiva entidad o del municipio. Parágrafo. Una vez expedida la disponibilidad definida por parte de la empresa presentadora de servicios públicos o en su defecto por la Administración Municipal, está se obligará a garantizar el servicio Municipio de Combita Esquema de Ordenamiento Territorial. Ofertado. Entiéndase por disponibilidad definida la existencia física de: Plan de diseño, programa, tiempo para construcción y puesta en marcha del servicio por parte de la respectiva entidad o del municipio. Artículo 10. Reglamento de Cada Urbanización: Cada urbanización deberá tener su propio reglamento en el que se regulan las alturas, aislamientos y usos 36

específicos de cada caso de conformidad con lo establecido en el presente Acuerdo. Artículo 11. Modificaciones del Reglamento: La alcaldía Municipal, mediante Decreto, y teniendo en cuenta el presente Acuerdo, con el visto bueno de la Oficina de Planeación Municipal, podrá reglamentar Urbanizaciones que carezca reglamentación y modificar reglamentaciones ya existentes siempre y cuando se encuentren con el visto bueno de la mayoría de los propietarios de los inmuebles de la urbanización. El reglamento debe contemplar por lo menos: Altura máxima y mínimas permitidas; aislamientos posteriores y laterales, antejardines, andenes, Zonas de protección, uso del suelo, determinación de áreas verdes y comunales, disposición final de residuos sólidos y líquidos. Análisis y Obligaciones mínimas de espacios en la vivienda. La vivienda debe ser asequible a los grupos en situación de desventaja y garantizarla prioridad a los grupos desfavorecidos como las personas de edad, los niños, los incapacitados físicos, los enfermos desahuciados, las personas infectadas con el virus VIH, las personas con problemas médicos persistentes, los enfermos mentales, las víctimas de desastres naturales y las personas que viven en zonas de riesgo, entre otros grupos de personas. La vivienda debe estar en un lugar con acceso a centros de empleo, servicios de atención de salud, guarderías, escuelas y otros servicios sociales. No debe estar construida en zonas de alto riesgo, lugares contaminados ni en la proximidad inmediata de fuentes de contaminación que pongan en peligro el derecho a la salud de los habitantes17. La manera en que se construye la vivienda, los materiales de construcción utilizados y la formulación de políticas deben apoyar la expresión de la identidad cultural y la diversidad de la vivienda. Materiales de Construcción18 Por lo general los materiales normalmente utilizados en la parte estructural deben cumplir otro tipo de funciones, tales como, división de aposentos aislamientos térmicos acústicos y otros dentro de una estructura.

Además, dentro de otras funciones que cumplen los elementos dentro del diseño estructural están los aspectos arquitectónicos, los cuales deben ser integrados 17

Ministerio de Ambiente,Vivienda y Desarrollo Territorial Viceministerio de Vivienda y Desarrollo Territorial República de Colombia 18 Ministerio de Ambiente. Vivienda y desarrollo territorial Los Materiales en la construcción de vivienda de interés social

dentro del diseño estructural, a fin de obtener el mejor rendimiento de la estructura total.Por cuanto el desarrollo progresivo lo realiza el propietario, es fundamental brindarleherramientas que le permitan conocer e identificar los materiales que cumplen con las normas técnicas, generando la toma de conciencia sobre la responsabilidad de mitigar los efectos e impactos que puedan generarse por eventos naturales. El diseño de una estructura parte de una tipología base para a continuación realizar el cálculo adecuado de resistencias en cada una de sus partes teniendo en cuenta que los materiales y las cargas actuantes. Para un diseño adecuado se deben tener en cuenta las combinaciones de cargas y en general cualquier situación a la cual se pueda ver sometida la estructura diseñada, manejando su capacidad portante y sus cargas vivas y muertas. Materiales aglomerantes Se llaman materiales aglomerantes, aquellos que mezclados con agua, adquieren la propiedad de adherirse fácilmente a otros materiales, de unirlos entre sí, protegerlos, endurecerlos y alcanzar resistencias mecánicas considerables. • Concreto lanzado: Es un tipo de concreto usado especialmente para construir o reparar estructuras complejas o para revestir taludes de tal forma que se evite su pronto deterioro. Se coloca en el sitio de la obra y se aplica a través de maquinaria especializada. • Concreto ciclópeo: Está constituido de arena, grava, agua, cemento y piedra. • Concretos autonivelantes: Este tipo de concretos son los que utilizan aditivos fluidificantes y permiten manejabilidad, disminución de la cantidad de agua y un sensible aumento de la resistencia. • Concreto reforzado con fibras: Se utiliza principalmente en pavimentos y lozas, donde la relación área - volumen es alta y se requiere un mecanismo de control degrietas superficiales; también es utilizado, en los concretos masivos donde el calor de hidratación es alto y es necesario controlar grietas y fisuras. • Concreto ligero: Es aquel concreto que se fabrica con agregados artificiales pocodensos, o con agregados naturales de poco peso específico. • Concreto compactado con rodillo: Este concreto se compacta con rodillo liso ovibratorio; su principal uso es para la construcción de presas, terminales de buses y camiones, hangares de aeropuertos y vías secundarias con velocidad de tránsito bajas. • Concreto pretensado: Tiene como finalidad eliminar los esfuerzos de tensión delconcreto, introduciendo esfuerzos artificiales de compresión.

Los proyectos de vivienda deben comprometerse con el uso sostenible de los recursos naturales, por esta razón la ubicación, el diseño de los espacios, el aprovechamiento de la vegetación, deben ser pensados para reducir el consumo de energía y de agua, situaciones que contribuyen a la sostenibilidad de los recursos naturales y a la disminución de los gastos de las familias. El diseño de la vivienda debe contribuir a la reducción del consumo de energía. Un diseño adecuado de la vivienda garantiza el uso eficiente de energía disminuyendo los costos de consumo con espacios naturalmente ventilados e iluminados, evitando a los hogares el uso de sistemas mecánicos de calefacción o ventilación. La normativa reciente a este respecto, contenida en el Reglamento Técnico para Instalaciones Eléctricas (RETIE) y el Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público (RETILA P), reglamentos de instalaciones eléctricas y de iluminación y alumbrado público, dispone requisitos en materia de pérdidas de energía y de ahorro como forma de vivienda segura al no producir pérdidas de energía (por ejemplo entre otros, el sobrecalentamiento de cables). La casa eficiente hoy involucra la utilización de iluminación, equipamiento eficiente y de energías renovables, tales como: paneles y calentadores solares. Adecuado aprovechamiento y disposición de los residuos sólidos. El uso adecuado y aprovechamiento de los residuos sólidos exige, al diseño del conjunto habitacional, espacios adecuados dentro del amoblamiento urbano para el acopio y disposición de los residuos sólidos. Área sanitaria: Destinada a brindar los servicios sanitarios y de aseo requeridos en la vivienda. Contiene el servicio sanitario, el de aseo personal (ducha y lavamanos) y el de lavado y planchado de ropa con acceso a un patio con ventilación directa e instalación eléctrica para ducha eléctrica, plancha e iluminación. En proyectos de atención a poblaciones en condiciones de alta vulnerabilidad o en Situaciones de calamidad, el área de lavado y planchado de ropa del área sanitaria puede estar incluida en el equipamiento comunitario, en la primera fase de desarrollo del proyecto. Área de alimentación: Contiene los servicios de almacenamiento, lavado, preparación y consumo de alimentos, con iluminación natural y ventilación directa e instalación eléctrica para iluminación, nevera y electrodomésticos de cocina, instalación para una estufa (eléctrica o de gas natural o propano) según la oferta de la localidad. Área de dormitorios: Es un área adaptable para el funcionamiento de una o más alcobas, con el debido mobiliario para la protección de la ropa y el diseño arquitectónico necesario para independizar el área de dormitorio de la pareja de la de los demás. Debe tener instalación eléctrica para iluminación y equipos 39

domésticos, con iluminación y ventilación natural en cada una de las áreas adaptadas. El equipamiento comunitario de los proyectos de vivienda de interés social puede incluir un área adaptable como dormitorio para niños, que se utilice en las horas del día o la noche y evitar que permanezcan solos en las viviendas o para uso de emergencia de aislamiento temporal en situaciones de violencia intrafamiliar. Adicionalmente y de acuerdo a la capacidad de adquisición de las familias, el diseño arquitectónico debe incluir un área multifuncional, como se define a continuación: Área multifuncional: Es una planta libre adaptable para el funcionamiento opcional de: área social, estudio, o un espacio para desarrollar actividades productivas. Con instalación eléctrica para iluminación y equipos domésticos, con iluminación y ventilación natural en cada una de las áreas adaptadas.

7. DISEÑOS REQUERIDOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNA VIVIENDA

7.1 DISEÑO ARQUITECTÓNICO La formulación de los diseños urbanísticos y arquitectónicos de acuerdo a las normas técnicas entre otros, permite lograr construcciones de calidad y superar esta etapa que recurrentemente ha generado fracasos y dificultades en el desarrollo de proyectos de vivienda de interés social. Los diseños arquitectónicos deben contener la totalidad de los espacios proyectados por el diseñador, con especificaciones y planos que señalen claramente las dimensiones de cada una de las áreas cubiertas y patios; así mismo, deben especificar los elementos de ventilación e iluminación, preferiblemente directas, que van a lograr el ambiente de confort requerido en la edificación, para el desarrollo de este proyecto se pretende realizar un apartamento tipo con un área de 47.37 m² el cual comprende de: Cocina: Mesón con la platos, lavadero, estufa y nevera, Sala comedor, hall, dos habitaciones, un baño. Determinantes del diseño arquitectónico de la vivienda. Aspectos bioclimáticos: Resulta especialmente importante para el diseño arquitectónico tener en cuenta aspectos bioclimáticos del entorno en donde se desarrollará el proyecto de vivienda de interés social, esto significa la aplicación de tecnologías especiales así como el manejo de criterios dirigidos hacia la adecuación y efectiva utilización de las condiciones medioambientales. Estos aspectos deben estar presentes desde el diseño del proyecto, la construcción de las viviendas, la vida útil de las mismas y por supuesto en su uso. Las determinantes bioclimáticas en Colombia están definidas por: - Altitud: A mayor altura las temperaturas disminuyen, ésta es una variable determinante del diseño arquitectónico. - Temperatura y humedad: Una de las condiciones principales de las viviendas de interés social es lograr una temperatura y control de humedad adecuados para la comodidad de sus habitantes.

- Precipitación: Este aspecto incide en el diseño arquitectónico de las viviendas, puesto que de éste depende el grado de inclinación de las cubiertas y el tipo de materiales empleados. En Colombia la distribución de precipitación anual varía entre las diferentes regiones, encontrando rangos promedios de 500 mm en el clima semidesértico y cálido húmedo hasta 4000 mm en la región pacífica. - Viento: Es la principal fuente reguladora en los climas cálidos y húmedos, al mejorar las condiciones de temperatura en los espacios interiores de las viviendas. En Colombia los vientos alisios del noreste influyen durante el primer semestre del año en las zonas norte y oriente del país, mientras que los del sureste influyen durante el segundo semestre en las zonas sur y centro del país. La vivienda de interés social adecuada, debe responder a las determinantes climáticas de cada piso térmico para garantizar condiciones saludables, confort y ahorro en el consumo de energía al interior de la vivienda. Pisos térmicos La segunda determinante para el diseño arquitectónico es el conocimiento del grupo de condiciones que el clima le impone a una edificación por estar en una zona geográfica en particular. Incluye la descripción de elementos dinámicos como son: la temperatura, la humedad, la precipitación, el viento, la presión atmosférica, la radiación y la nubosidad; y se ve influenciada por la latitud, la altitud y el relieve, los cuerpos de agua y el cubrimiento vegetal. Los planes de vivienda de interés social deben ofrecer diseños arquitectónicos que respondan de manera diferencial a las áreas urbanas localizadas en los siguientes pisos térmicos: - Piso térmico cálido: El piso cálido comprende las zonas localizadas entre cero y mil metros de altura sobre el nivel del mar; estas áreas presentan una temperatura promedio superior a los 24 grados centígrados (24°C). En Colombia, este piso abarca cerca de 913.000 Km2, correspondientes al 80% del territorio nacional, localizándose en las llanuras costeras tanto del Pacifico como del Caribe, en los valles de los ríos Magdalena, Cauca, Cesar, Catatumbo y otros, así como también, en las extensas llanuras del Orinoco y el Amazonas. - Piso térmico templado o medio: Comprende todas las áreas ubicadas entre los 1.000 y 2.000 metros de altura sobre el nivel del mar, presenta temperaturas que oscilan entre los 17 y 24 °C. En Colombia este piso cubre 114.000 Km2 correspondientes al 10% del territorio nacional, ubicándose en las zonas bajas de las montañas. - Piso térmico frío: Corresponde a las zonas localizadas entre los 2.000 y 3.000 metros de altura sobre el nivel del mar, presenta temperaturas que oscilan entre 42

los 12 y 17 °C, cubriendo 93.000 Km2, correspondientes al 7.9% del territorio nacional y ubicándose en las partes altas de las montañas. Los parámetros a considerar por piso térmico y clima son tratados más adelante en esta guía, en el desarrollo de los programas de espacios habitacionales. De acuerdo con la Organización Panamericana de la Salud, el diseño de la vivienda debe garantizar la salud de los ocupantes y para ello es necesario seguir las siguientes recomendaciones: Las paredes de las habitaciones en la vivienda deben ser lisas y sin grietas para facilitar su mantenimiento y limpieza, evitando la proliferación de vectores. Los pisos deben ser firmes, impermeables, de fácil limpieza y como mínimo estar construidos en cemento, ya que el suelo propicia la humedad y puede ser foco de muchos agentes peligrosos para la salud. Un suelo húmedo o de tierra es el sitio ideal para que vivan parásitos e insectos que ponen en peligro la salud de los habitantes de la vivienda causando enfermedades e infecciones. Los techos deben proporcionar protección. El hacinamiento y el aire contaminado en el interior de la vivienda propician, entre otras, las siguientes enfermedades: tuberculosis, infecciones respiratorias agudas (influenza, neumonía, rinitis, laringitis), asma y lepra. La cocina debe estar separada del sanitario y de las habitaciones donde duerme la familia. Las estufas y los hornos deben mantenerse limpios, libres de restos de comida, en buenas condiciones, sin acumulación de grasas para evitar la presencia de insectos y roedores y, evitar el riesgo de incendios accidentales. Si se cocina con gas es importante tener la precaución de mantener cerrada la llave para evitar escape de gases que puedan generar accidentes como incendios o intoxicaciones. Se debe garantizar que el cilindro o pipeta que contiene el gas, esté ubicado en un lugar ventilado, protegido de altas temperaturas, que no tenga fugas y que esté en un lugar estable, seguro y debidamente anclado. Los padres deben dormir en un espacio diferente de las habitaciones de los hijos. Los hijos pueden dormir juntos si pertenecen al mismo género, niños con niños y niñas con niñas. Algunos problemas como la violencia y el abuso sexual infantil están asociados al hacinamiento. 7.2 DISEÑO ESTRUCTURAL El diseño estructural se desarrolla a partir de un adecuado balance entre las funciones que un material puede tener y cumplir, a partir de sus características propias y específicas, sus capacidades mecánicas y el menor costo que puede conseguirse. El costo de la estructura siempre debe ser el menor, pero obteniendo el mejor resultado a partir de un análisis estructural previo dando cumplimiento a la norma NSR10.El diseño estructural debe obtener un rendimiento balanceado entre la parte rígida y plástica de los elementos, ya que en muchas ocasiones, un 43

exceso en alguno de estos dos aspectos puede conducir al fallo de la estructura.Descripción el proyecto arquitectónico costa de 4 pisos los cuales están destinados para la función de apartamentos residenciales grupo de uso 119. El sistema estructural utilizado para resistir las cargas verticales y laterales sísmicas es el de pórtico de concreto reforzado con placa de entrepiso de 35 cm de espesor aligerado y amarado en una dirección cuyo uso definido en las normas colombianas de diseño y construcción sismo resistente. El método de diseño es el de la resistencia ultima el análisis de la estructura se realizó mediante un programa de computado y manual utilizando hojas de cálculo descriptas en la presente memoria. Tabla N° 3 Cuadro de resumen

Ubicación COMBITA-BOYACA Zona

INTERMERDIA

Coeficiente de aceleración horizontal

Aa=

0.20

Coeficiente de velocidad horizontal

Av=

0.20

Factor de amplificación, acel.

Fv=

2.0

Factor de amplificación, acel.

Fa=

1.4

Periodo inicial,

To=

0.143

Periodo corto,

Tc=

0.686

Periodo largo,

Tl=

4.800

Amortiguamiento respecto al critico

β=5.00%

Perfil del suelo =

Grupo de Uso=

Aceleración Pico Efectiva, Ad =

0.07

Norma Sismo resistente NSR 10

ESPECIFICACIONES=Fc :210kgf /cm² (3.000 mpa), resistencia ultima a la compresión del Concreto (vigas, placas) y Fc :210kgf/cm²(3.000p.s.i) para columnas. Fy=4200 kgf/cm² (60.000 mpa) resistencia la fluencia del acero. Zona intermedia: Según la Asociación de Ingeniería Sísmica (1996), la Amenaza Sísmica está definida como un “fenómeno físico asociado a un sismo, tal como el movimiento fuerte del terrenoo falla del mismo, que tiene el potencial de producir una pérdida”. Por otra parte, “el peligro que induce la actividad sísmica de una zona sobre regionesaledañas a poblaciones o asentamientos humanos, ha derivado en la necesidad deestablecer por una parte parámetros claros que definan el nivel de amenaza de la zona,así como metodologías generales que permitan estimar dichos parámetros” (ERN, 2008). Para evaluar la amenaza sísmica de una zona hay que conocer previamente la sismicidad de la misma y esta última está definida por parámetros que caracterizan los fenómenos sísmicos. Los parámetros más comunes son los de localización y tamaño de un sismo, tales como: magnitud, momento, intensidad, aceleración, velocidad y desplazamiento del suelo. “La magnitud y el momento sísmico están relacionados con laenergía liberada en el foco del terremoto, mientras que la intensidad y la aceleración,velocidad y desplazamiento del suelo lo están con la energía recibida en un puntocualquiera de la superficie. La intensidad del área epicentro, también, se toma comomedida del tamaño del terremoto ya que, aunque no mide la energía liberada y en su valor influye la profundidad a la que se encuentra el foco y el tipo de fractura que da lugaral terremoto, es el único parámetro que nos da una idea del tamaño para la época no instrumental, de la que no se cuenta con valores de magnitud” (Muñoz, 1989). Coeficiente de aceleración horizontal: Se conoce que la prevención y mitigación de los desastres producidos por los sismos es una problemática actual y de carácter multidisciplinario. Es por ello que se precisa que los proyectos de estructuras, siendo racionales, garanticen la adecuada seguridad sísmica de las mismas, contribuyendo así a evitar grandes pérdidas económicas y de vidas humanas. Como es conocido los sismos poseen, en general, tres componentes de acción principales, dos componentes en el plano horizontal y una en el plano vertical, la cual puede tomar valores menores, iguales o inclusive mayores que las horizontales. Objetivos: Evaluar la influencia de las aceleraciones sísmicas verticales en las magnitudes principales de respuesta estructural en edificios regulares rigidizados con pórticos espaciales dúctiles de hormigón armado, entre dos y ocho niveles, con luces entre 3.60m y 7.20m, puntales entre 3.00m y 3.60m y la presencia o no de asimetrías mecánicas. Evaluar la influencia de los parámetros variables: número de niveles, luces de los pórticos, puntales de las columnas y la presencia o no de excentricidades estructurales en los parámetros de control: solicitaciones globales en la base de la estructura y fuerzas interiores en columna extrema y viga 45

central del pórtico.Seguimos las recomendaciones de las normas colombianas de diseño y construcción sismo resistente NSR 10.

7.3 CALCULO DE DENSIDADES Tabla N° 4 Cálculos de densidad

COLUMNAS Y VIGAS

NIVEL

TANQUE

VOLUMEN DE COLUMNAS VOLUMEN DE VIGAS AREA DE LA PLACA DENSIDAD CONCRETO CARGA COLUMNAS CARGA VIGAS

0.192 0.450 43.570 24 0.11 0.25

m³ m³ m² KN/m² KN/m² KN/m²

COLUMNAS Y VIGAS

NIVEL

CUBIERTA

VOLUMEN DE COLUMNAS

0.480

m³

VOLUMEN DE VIGAS

4.610

m³

AREA DE LA PLACA

208.470

m²

KN/m²

CARGA COLUMNAS

0.06

KN/m²

CARGA VIGAS

0.53

KN/m²

NIVEL

CORONA

VOLUMEN DE COLUMNAS

7.632

m³

VOLUMEN DE VIGAS

5.970

m³

AREA DE LA PLACA

208.470

m²

KN/m²

CARGA COLUMNAS

0.88

KN/m²

CARGA VIGAS

0.69

KN/m²

NIVEL

PISO 4

VOLUMEN DE COLUMNAS

7.920

m³

VOLUMEN DE VIGAS

12.220

m³

AREA DE LA PLACA

208.470

m²

KN/m²

DENSIDAD CONCRETO

COLUMNAS Y VIGAS

DENSIDAD CONCRETO

COLUMNAS Y VIGAS

DENSIDAD CONCRETO

CARGA COLUMNAS

0.91

KN/m²

CARGA VIGAS

1.41

KN/m²

Continuación COLUMNAS Y VIGAS VOLUMEN DE COLUMNAS VOLUMEN DE VIGAS AREA DE LA PLACA DENSIDAD CONCRETO CARGA COLUMNAS

NIVEL 7.920 12.220 208.47 24 0.91

PISO 320

COLUMNAS Y VIGAS VOLUMEN DE COLUMNAS VOLUMEN DE VIGAS AREA DE LA PLACA DENSIDAD CONCRETO CARGA COLUMNAS CARGA VIGAS CARGA VIGAS

NIVEL 7.920 12.220 208.47 24 0.91 1.41 1.41

PISO 2

NIVEL

m³ m³ m² KN/m² KN/m² KN/m² KN/m²

BASE

AREA

208.47

Norma sismo resistente título B cargas

m³ m³ m² KN/m² KN/m²

m²

8. AVALUO DE CARGAS La carga muerta cubre todas las cargas de elementos permanentes de construcción incluyendo su estructura, los muros, pisos,cubiertas, cielos rasos, escaleras, equipos fijos y todas aquellas cargas que no son causadas por la ocupación y uso de la edificación. Las cargas verticales y horizontales de la estructura se evaluaron, teniendo en cuenta cada uno de los capítulos correspondientes del REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR – 10. Tabla N° 5 Carga por muros divisorios Internos Longitud de muros: Espesor de muro: Espesor de pañete en ambas caras: Densidad de mampostería: Densidad mortero de pañete: Altura de pisos: Área: CARGA Carga por Fachadas Muro

m m m kN/m3 kN/m3 m m2 kN/m2

65.00 0.12 0.03 17 22 2.40 208.47 1.94

2.3 m

La carga muerta causada por las fachadas de la edificación debe evaluarse como una carga por metro lineal sobre sobre el bordedel elemento estructural de soporte.

Tabla N° 6. Carga por fachada de muros, cielorrasos, malla y pañete, cubierta y entrepiso Longitud de muros: Espesor de muro: Espesor de pañete en ambas caras: Densidad de mampostería: Densidad mortero de pañete: Altura de pisos: Área: 48

23.45 0.12 0.03 17.00 22.00 2.40 208.47

m m m kN/m3 kN/m3 m m2

Carga:

1.21 kN/m2

Carga por Fachadas Muro

Longitud de muros: Espesor de muro: Espesor de pañete en ambas caras: Densidad de mampostería: Densidad mortero de pañete: Altura de pisos: Area: Carga:

20.34 0.12 0.03 17.00 22.00 1.00 208.47 0.26

m m m kN/m3 kN/m3 m m2 kN/m2

Carga por cielo rasos malla y pañete Carga

0.8

kN/m2

Carga por Acabados Afinado de piso Espesor acabados "Enchape" Densidad de acabados Carga:

1.50 0.025 22.00 2.05

kN/m2 m kN/m3 kN/m2

Carga por Cubierta Estructura metálica: Carga

0.15 0.15

kN/m2 kN/m2

Carga por Escaleras Espesor de la Losa Densidad Concreto Escalones

Huella contrahuella Angulo

Espesor acabados: Densidad de acabados: 49

0.15 24 0.300 0.18 30.96 0.025

m kN/m3 m m º m

kN/m3

Carga Peso Propio: Carga por acabados: Carga por peldaños: Carga:

4.00 0.55 2.16 6.71

kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN/m2

ENTREPISO Viguetas*: m 0.1*0.35 Torta superior: Torta inferior: Densidad Concreto: Casetón: Instalaciones Carga: Peso de Entrepiso sin evaluar viguetas

0.035 0.06 0.03 24 0.20 0.20 3.40 2.56

m2 m m kN/m3 kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN/m2

Notas: En el avalúo de carga por peso propio en losas aligeradas, se calcula el peso de las viguetas descontando el espesor de la torta superior e inferior. En la asignación de cargas y de masa al modelo de análisis, se colocan los valores del avaluó de cargas sin contar el pesopropio de los elementos implícitos en el modelo, como vigas, columnas y en este caso también las viguetas sin contar la losasuperior que es asumida en la evaluación de cargas.

8.1 CARGAS VIVAS: Son aquellas cargas producidas por el uso y ocupación de la edificación. Tabla N° 6. Cargas vivas Vivienda Cubierta Escalera

1.80 kN/m2 0.50 kN/m2 3.00 kN/m2 Sistema de Piso

Peso propio Acabados Muros divisorios Cielo Raso

2.560 2.05 2.02 0.8

Cubierta Carga muerta Lluvia Viva Carga viva

kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN/m2 50

0.33 0.10 0.50 0.93

kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN/m2

Carga muerta

7.430 kN/m2

Nota: La cargas muertas evaluadas tienen un aporte de masa equivalente para el análisis sísmico carga de lluvia es un equivalentea la acción constante de una lámina de agua de 10mm. Tabla N° 7. Cargas Mayoradas

AVALUO DE CARGAS PARA ENTREPISO Carga Muerta 7.430 kN/m2 Carga Viva 1.80 kN/m2 Carga Nominal 9.23 kN/m2 Carga Mayo rada 13.28 kN/m2

AVALUO DE CARGAS PARA CUBIERTAS Carga Muerta 0.330 kN/m2 Carga Viva 0.500 kN/m2 Carga Nominal 0.830 kN/m2 Carga Mayo rada 1.26 kN/m2

Tabla N° 8 cargas aferentes viguetas

Ancho afer. Vigueta Carga Muerta Carga Viva Carga Nominal Carga Mayorada

0.8 5.94 1.44 7.38

m kN/m2 kN/m2 kN/m2

10.63 kN/m2

Ancho afer. Vgt Carga Muerta Carga viva Carga Nominal Carga Mayorada

0.75 m 5.57 kN/m2 1.35 kN/m2 6.92 kN/m2 9.96 kN/m2

Tabla N° 9. Cargas aferentes correas

CUBIERTA AULA Distancia aferente 0.77 Carga Muerta 0.33 Carga Viva 0.50 Carga Nominal 0.83 Carga Mayorada 1.26 Carga Lluvia 0.10

m kN/m kN/m kN/m kN/m kN/m

1.0 0.33 0.50 0.83 1.26 0.10

Dist. Cerchas M 1.2 kN 0.40 kN 0.60 kN 1.00 kN 1.51 kN 0.12

Tabla N° 10. Avalúo de cargas por nivel

NIVEL:

TANQUES

C.V =

0.50

C.U =

1.2 C.M + 1.6 C.V

C.U =

0.80

KN/m²

VIGAS=

0.25

KN/m²

COLUMNAS=

0.11

KN/m²

V.VIGAS+V.COLUMNAS=

0.35

KN/m² 51

KN/m²

M kN kN kN kN kN

CARGA REAL =

0.85

KN/m²

CARGA SISMO =

0.35

KN/m²

Tabla N° 11 Avalúo de cargas por Nivel

NIVEL:

CUBIERTAS

C.V =

C.M = C.U =

KN/m²

0.33

KN/m²

1.2 C.M + 1.6 C.V

C.U =

1.20

KN/m²

VIGAS=

0.53

KN/m²

COLUMNAS=

0.06

KN/m²

V.VIGAS+V.COLUMNAS=

0.59

KN/m²

CARGA REAL =

1.09

KN/m²

CARGA SISMO =

0.59

KN/m²

NIVEL:

VIGA CORO

C.V = C.M. CIELO RAZO Y PAÑETE = C.M. POR VALDIZOS = CARGA MUERTA= C.U = C.U = VIGAS= COLUMNAS= V.VIGAS+V.COLUMNAS=

6.08 0.69 0.88 1.57

CARGA REAL = CARGA SISMO =

2.07 1.57

0.50 0.8 3.60 4.40

1.2 C.M + 1.6 C.V KN/m² KN/m² KN/m² KN/m² KN/m² KN/m²

0.50

KN/m² KN/m² KN/m² KN/m²

Tabla N° 12. Avalúo de cargas por nivel piso 4 AVALUO DE CARGAS POR NIVELPISO 4

NIVEL:

2.56 KN/m²

Peso vigueta=

3.40 KN/m²

Muros divisorios

2.02 KN/m²

Acabados

0.20 KN/m²

Casetón

0.20 KN/m²

Instalaciones

0.20 KN/m²

Cargas por cielo rasó

0.80 KN/m²

CARGAS POR MUROS FACHADA

1.53 KN/m²

C.M

10.9 KN/m²

C.V

1.80 KN/m²

Peso Placa=

0.1*0.35

C.U = C.U =

1.2 C.M + 1.6 C.V KN/m²

15.97

VIGAS=

1.41

KN/m²

COLUMNAS=

0.91

KN/m²

VG + COL=

2.32

KN/m²

CARGA REAL =

15.03

KN/m²

CARGA SISMO =

13.23

KN/m²

Tabla N° 13 Avalúo de carga por nivel piso 3

NIVEL:

AVALUO DE CARGAS POR NIVELPISO 3

Peso Placa= 0.1*0.35 Peso vigueta= Muros divisorios Acabados Casetón Instalaciones Cargas por cielo Razo Cargas por muros fachada C.M

= = = = = = = = = 53

2.56 3.40 2.02 0.20 0.20 0.20 0.80 1.53 10.9

KN/m² KN/m² KN/m² KN/m² KN/m² KN/m² KN/m² KN/m² KN/m²

C.V

1.80 KN/m²

C.U = C.U = VIGAS= COLUMNAS= VG + COL=

CARGA REAL = CARGA SISMO =

15.97 1.41 0.91 2.32 15.03

KN/m² KN/m² KN/m² KN/m²

13.23

KN/m²

1.2 C.M + 1.6 C.V KN/m²

Tabla N° 14. Valúo de cargas por nivel piso 2

NIVEL:

AVALUO DE CARGAS POR NIVELPISO 2 = = = = = = = =

2.56 3.40 2.02 0.20 0.20 0.20 0.80 1.53

C.M C.V

= =

10.9 KN/m² 1.80 KN/m²

C.U = C.U = VIGAS= COLUMNAS=

1.41 0.91 2.32 VG + COL= CARGA REAL = 15.03 CARGA SISMO = 13.23

1.2 C.M + 1.6 C.V KN/m²

15.97 KN/m² KN/m² KN/m² KN/m² KN/m²

KN/m² KN/m² KN/m² KN/m² KN/m² KN/m² KN/m² KN/m²

Peso Placa= 0.1*0.35 Peso vigueta= Muros divisorios Acabados Casetón Instalaciones Cargas por cielo Razo Cargas por muros fachada

DISEÑO DE ESPECTRO NSR10.

Tabla N° 15. Variación coeficiente de capacidad de disipación de energía

VARIACION COEFICIENTE DE CAPACIDAD DE DISIPACION DE ENERGIA Capacidad de Disipación de Energía:

Moderada

Título A

Coeficiente de Capacidad de Disipación de Energía Básico (R0):

5.0

Título A

Coeficiente de Reducción (fa):

1.0

Título A

Coeficiente de Reducción (fp):

1.0

Título A

Coeficiente de Reducción (fr):

0.8

Título A

Método de Análisis: Altura de la Edificación (h):

3.8 FHE 5.4

Título A Título A mts Planos

Coeficiente (Ct): Exponente (a):

0.047 0.9

Título A Título A

Período de Vibración Aproximado (Ta = Ctha): Espectro de Diseño Aproximado (Sa):

0.21 0.70

seg Título A g Título A

Coeficiente de Capacidad de Disipación de Energía de Diseño (R = fafpfrR0):

Tabla N° 16. Espectros de diseño A.2.2. MOVIMIENTOS SÍSMICOS DE DISEÑO21 A.2.2.1. Aceleración Pico Efectiva, Aa = A.2.2.1. Velocidad Pico Efectivoa, Av =

0.20 0.20

A.12.2. MOVIMIENTOS SÍSMICOS DEL UMBRAL DE DAÑO A.2.2.1. Aceleración Pico Efectiva, Ad = INTERMEDIA

A.2.3. ZONA DE AMENAZA SÍSMICA A.2.4. EFECTOS LOCALES A.2.4.4. TIPO DE PERFIL DE SUELO A.2.4.5.5. Coeficiente Fa = A.2.4.5.6. Coeficiente Fv =

Sad (Tod) =

1.4 2.0

A.12.3. ESPECTRO SISMICO UMBRAL DAÑO 0.158 TOd = 0.25

Seg

Sad (Tcd) =

0.210

TCd =

1.25

Seg

Sad (TLd) =

3.780

TLd =

6.00

Seg

Norma Sismo Resistente NSR10

0.07

Continuación A.2.5. COEFICIENTE DE IMPORTANCIA A.2.5.1. Grupo de Uso

A.2.5.2. Coeficiente de importancia

1.0

A.6.2.1.2. COEFICIENTE DE IMPORTANCIA, DERIVA AL CENTRO DE MASA A.2.5.1. Grupo de Uso I A.2.5.2. Coeficiente de importancia 1.0

A.2.6. ESPECTRO DE DISEÑO A.2.6.1. Espectro de Aceleraciones Sa(To) = 0.7 Sa(Tc) = 0.7 Sa(TL) =

0.1

TO = TC =

0.143 0.686

Seg Seg

TL =

4.800

Seg

A.2.6. ESPECTRO DE DISEÑO DERIVA AL CENTRO DE MASA A.2.6.1. Espectro de Aceleraciones Sa(To) = 0.700 TO = 0.143 Sa(Tc) = Sa(TL) =

0.600 0.100

TC = TL =

Seg

0.686 4.800

Seg Seg

Figura N° 1. Espectro elástico de diseño

Figura N° 2. Espectro elástico de diseño deriva (al cenro de masa)

Figura N° 3. Espectro sísmico umbral de daño

Sistema de resistencia Sísmica: Pórticos resistentes Capacidad Moderada de Disipación de Energía (DMO).

momentos

con

Nota: El sistema de pórtico es un sistema estructural compuesto por un pórtico espacial, resistente a momentos, esencialmente completo, sindiagonales, que resiste todas las cargas verticales y las fuerzas horizontales.

10 ANALISIS SISMICO El Análisis Sísmico se realizará por el método del Análisis Dinámico Mediante el programa de análisis estructura se realiza directamente el análisis dinámico utilizando el Espectro Elástico de Diseño , el cual se elabora según parámetros de la Norma Sismo Resistente Colombiana (NSR10). Tabla N° 17. Parámetros del espectro

Parámetros del Espectro: COMBITA= BOYACA = INTERMERDIA = I = 1 = 0.143 = 0.69 = 4.80 = 0.20 = 0.20 = 1.4 = 2 = 0.70

Ubicación de la estructura Zona de Amenaza Sísmica Grupo de uso Coeficiente de Importancia, I Período inicial, To Período corto, Tc Período largo, TL Coeficiente de aceleración horizontal, Aa Coeficiente de velocidad horizontal, Av Factor de amplif. acel., Fa Fact. deamplif. acel. Fv Máx. acel. en el espectro

S S S G G

Tabla N° 18. Calculo de la torsión accidental NIVEL CORO PISO4 PISO3 PISO2 NIVEL

AREA m 43.57 208.47 208.470 208.470 CENTRO DE MASA Xm Ym

KN/m²

1.57 6.95 13.23 281.06 13.23 281.15 13.23 281.15 MAYOR LONGITUD Lx(m) Ly(m)

Ix+Iy m

MASA ROTACIONAL T*m

1509.42 9456 12748.65 9456 12752.59 9456 12752.59 9456 CENTRO DE RIGIDES Rx(m) Ry(m)

CORO

4.60

11.33

9.20

22.66

0.46

1.133

PISO4

4.60

11.33

9.20

22.66

0.46

1.133

PISO3

4.60

11.33

9.20

22.66

0.46

1.133

PISO2

4.60

11.33

9.20

22.66

0.46

1.133

MASA (TON)

Continuación ex (m)

ey (m)

9.14 9.14 9.14 9.14

22.60 22.60 22.60 22.60

CENTRO MODOFICADO 4.14 4.14 4.14 4.14

10.20 10.20 10.20 10.20

AMPLIFICACION TORSIONAL FX FY 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Análisis sísmico por el método de la fuerza horizontal equivalente Análisis por e l método de la Fuerza Horizontal Equivalente para ajustar el valor del cortante dinámico en la base (según A.5.4.5 -NSR10) Tabla N° 19. Análisis sísmico por el método de la fuerza horizontal equivalente

NIVLE CORO PISO4 PISO3 PISO2

W (KN) 68.227 2757.208 2758.058 2758.058

ALTURA NIVEL 2.65 2.75 2.75 2.75

8341.55

PESO TOTAL Ct= α= h= Ta= Cu= Sa=2.5AaFaI

0.047 0.9 10.90 0.548 1.22 0.70

T= 0.67 Cortante sísmico en la base Vs=SagM

H ACUMULADO 10.90 8.25 5.50 2.75

5839.09

KN (A.4.2-1) (A.4.2-1) M (A.4.2-3) (A.4.2-2) ( A.2.6.3)

PERIODO DE CALIBRACION KN

( A.4.3.1)

Ajuste de los resultados Después de modificar los centroides para cumplir con la excentricidad accidental, se comparan los cortantes en la base del análisis modal con el estático para determinar si se deben modificar las fuerzas de sismo. 59

Irregularidad de la estructura = IRREGULAR Si la estructura es regular, el cortante dinámico en la base no puede ser menor que el 90 % del cortante calculado por Fuerza Horizontal Equivalente (Vs) - (según A.5 .4.b- NSR-10). Tabla N° 20 ajuste de los resultados CORTANTE DINAMICO EN LA BASE (SENTIDO X) :

Vtx= Fx=

CORTANTE DINAMICO EN LA BASE (SENTIDO Y)

5255.2 1.10

Vty= Fx=

5122.01 1.14

Tabla N° 21. Peso de los elementos estructurales

Section COL30X40 VG25X35 VG30X45 VG20X25 VG20X25 LOSA8CM LOSA6CM LOSA10CM

ElementType NumPieces TotalLength Column 108 272.8 Beam 120 419.22 Beam 40 139.74 Beam 42 159.64 Brace 16 72.971 Floor Floor Floor

TotalWeight 771.26 785.679 444.457 170.622 85.96 370.702 2611.935 488.823

Tabla N° 22. Calculo derivas

Combo DCON3 DCON4 DCON4 DCON4 DCON4 DCON5 DCON5 DCON5 DCON5 DCON6 DCON6 DCON6 DCON6 DCON7

Type ADD ADD ADD ADD

Case DERX MUERTA VIVA SMUERTA DERY MUERTA VIVA SMUERTA DESX MUERTA VIVA SMUERTA DESY MUERTA

Factor 1 1.2 1 1.2 1 1.2 1 1.2 1 1.2 1 1.2 1 0.9

CaseType Spectrum Static Static Static Spectrum Static Static Static Spectrum Static Static Static Spectrum Static

SortID 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Continuación DCON7 DCON7 DCON8 DCON8 DCON8 DCON9 DCON9 DCON9 DCON10 DCON10 DCON10

ADD ADD ADD

SMUERTA DERX MUERTA SMUERTA DERY MUERTA SMUERTA DESX MUERTA SMUERTA DESY

0.9 1 0.9 0.9 1 0.9 0.9 1 0.9 0.9 1

Static Spectrum Static Static Spectrum Static Static Spectrum Static Static Spectrum

23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

Tabla N° 23. Story Data

Story T CUB CORO PISO4 PISO3 PISO2 BASE

Height 0.4 1.2 2.65 2.75 2.75 2.75 0

Elevation 12.5 12.1 10.9 8.25 5.5 2.75 0

SimilarTo CUB None None CORO CORO CORO None

Tabla N° 24. Calculo de derivas tabla a.6.4-1(nsr 10)

Derivas máximas como porcentaje de ALTURA * % Estructuras de: Deriva máxima Concreto reforzado, metálicas, de madera, y de mampostería que cumple los requisitos de A.6.4.2.2 De mampostería que requisitos de A.6.4.2.3

cumplen

los

A continuación se relacionara el cuadro de resultado de deriva de la columna más crítica que se manejó en este elemento estructural debido a comportamiento y según tabla anterior de parámetros de diseño según TABLA A.6.41 (NSDR10).

PISO3 PISO3 PISO3

24 24 24

DCON4 MAX DCON4 MIN DCON5 MAX

0.003 0.049 ‐0.0005 0.00524 0.00029 0.00061 ‐0.004 ‐0.049 ‐0.0012 ‐0.00479 ‐0.00031 ‐0.00061 0.017 0 ‐0.0008 0.00022 0.00148 0.00023

0.0019 ‐0.002 0.0096

0.0275 0.0275 0.0275

Ok Ok Ok

0.07 0.07 0.35

CORO CORO CORO CORO CORO

24 24 24 24 24

DERX DERY DCON3 MAX DCON3 MIN DCON4 MAX

CORO CORO CORO CORO

24 24 24 24

DCON4 MIN DCON5 MAX DCON5 MIN DCON6 MAX

CORO PISO4 PISO4 PISO4 PISO4 PISO4

24 24 24 24 24 24

DCON6 MIN DERX DERY DCON3 MAX DCON3 MIN DCON4 MAX

PISO4 PISO4 PISO4 PISO4

24 24 24 24

DCON4 MIN DCON5 MAX DCON5 MIN DCON6 MAX

PISO4 PISO3 PISO3 PISO3 PISO3

24 24 24 24 24

DCON6 MIN DERX DERY DCON3 MAX DCON3 MIN

0.100 0 0.005 0.0747 0.100 0 ‐0.100 0 0.005 0.0747 ‐ ‐0.006 0.0747 0.027 0 ‐0.027 0 0.001 0.0199 ‐ ‐0.002 0.0199 0.079 0 0.005 0.0668 0.076 0 ‐0.077 0 0.005 0.0668 ‐ ‐0.005 0.0668 0.023 0 ‐0.024 0 0.001 0.0178 ‐ ‐0.001 0.0178 0.053 0 0.003 0.049 0.050 0 ‐0.052 0

0 0 0.00158 0.00135 0.0005 0.00219 0.00007 0.00095 ‐0.0011 ‐0.00003 0.00158 0.00135 ‐0.0011 ‐0.00003 ‐0.00159 ‐0.00135 ‐0.0006 0.00216 0.00007 0.00095

0.021216 0.0005 0.0243117 ‐0.023515 0.0005

0.0265 0.0265 0.0265 0.0265 0.0265

Ok Ok Ok Ok Ok

0.80 0.02 0.92 0.89 0.02

‐0.0015 ‐0.00223 ‐0.00008 ‐0.00095 ‐0.0011 ‐0.00003 0.00042 0.00036 ‐0.0011 ‐0.00003 ‐0.00042 ‐0.00036 ‐0.0009 0.00055 0.00002 0.00025

‐0.0006 0.0032 ‐0.0032 0.0001

0.0265 0.0265 0.0265 0.0265

Ok Ok Ok Ok

0.02 0.12 0.12 0.00

‐0.0012 ‐0.00062 ‐0.00002 ‐0.00025 ‐0.0001 0 0 0.00347 0.00121 0.025844 0.0004 0.00278 0.00017 0.00085 0.0014 ‐0.001 0.00029 0.00347 0.00121 0.02545207 ‐0.001 0.00028 ‐0.00348 ‐0.00121 ‐0.02455876 ‐0.0006 0.00307 0.00017 0.00085 0.0013

0.0265 0.0275 0.0275 0.0275 0.0275 0.0275

Ok Ok Ok Ok Ok Ok

0.00 0.94 0.05 0.93 0.89 0.05

‐0.0015 ‐0.001 ‐0.001 ‐0.0009

0.0275 0.0275 0.0275 0.0275

Ok Ok Ok Ok

0.05 0.25 0.25 0.01

0.0275 0.0275 0.0275 0.0275 0.0275

Ok Ok Ok Ok Ok

0.01 0.99 0.07 0.89 0.96

‐0.00017 ‐0.00085 0.00092 0.00032 ‐0.00093 ‐0.00032 0.00005 0.00023

‐0.0014 0.0069 ‐0.007 0.0003

‐0.0012 ‐0.00045 ‐0.00005 ‐0.00023 ‐0.0004 0 0 0.0056 0.00088 0.02724 0.0004 0.00502 0.0003 0.00061 0.0019 ‐0.0008 0.00022 0.00559 0.00088 0.02443623 62 ‐0.0008 0.00022 ‐0.0056 ‐0.00088 ‐0.02632624

Tabla N° 25. Verificación cálculo de derivas Tabla A 6.4 .1 (NSR 10)

‐0.0025 0.00029 0.00029 0.00102

24 24 24 24 24 24 24 24

DCON5 MIN DCON6 MAX DCON6 MIN DERX DERY DCON3 MAX DCON3 MIN DCON4 MAX

PISO2 PISO2 PISO2 PISO2 PISO2 BASE BASE BASE BASE BASE BASE BASE BASE BASE BASE

24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24

DCON4 MIN DCON5 MAX DCON5 MIN DCON6 MAX DCON6 MIN DERX DERY DCON3 MAX DCON3 MIN DCON4 MAX DCON4 MIN DCON5 MAX DCON5 MIN DCON6 MAX DCON6 MIN

‐0.017 0 ‐0.0008 0.00022 ‐0.0015 ‐0.00023 0.001 0.013 ‐0.0007 0.00156 0.00007 0.00016 ‐0.001 ‐0.013 ‐0.001 ‐0.00111 ‐0.00009 ‐0.00016 0.026 0 0 0 0.00572 0.00038 0.002 0.0226 0.0003 0.00615 0.00032 0.00026 0.026 0 ‐0.0005 0.00027 0.00572 0.00038 ‐0.026 0 ‐0.0005 0.00027 ‐0.00572 ‐0.00038 0.002 0.0226 ‐0.0002 0.00642 0.00032 0.00026 ‐ ‐0.002 0.0226 ‐0.0008 ‐0.00588 ‐0.00032 ‐0.00026 0.007 0 ‐0.0005 0.00027 0.00152 0.0001 ‐0.007 0 ‐0.0005 0.00027 ‐0.00152 ‐0.0001 0.000 0.006 ‐0.0004 0.00191 0.00008 0.00007 0.000 ‐0.006 ‐0.0006 ‐0.00136 ‐0.00009 ‐0.00007 0.000 0 0 0 0 0 0.000 0 0 0 0 0 0.000 0 0 0 0 0 0.000 0 0 0 0 0 0.000 0 0 0 0 0 0.000 0 0 0 0 0 0.000 0 0 0 0 0 0.000 0 0 0 0 0 0.000 0 0 0 0 0 0.000 0 0 0 0 0

‐0.0097 0.0005 ‐0.0006 0.026 0.0015 0.026 ‐0.026 0.0015

0.0275 0.0275 0.0275 0.0275 0.0275 0.0275 0.0275 0.0275

Ok Ok Ok Ok Ok Ok Ok Ok

0.35 0.02 0.02 0.95 0.05 0.95 0.95 0.05

‐0.0015 0.0069 ‐0.0069 0.0004 ‐0.0004

0.0275 0.0275 0.0275 0.0275 0.0275

Ok Ok Ok Ok Ok

0.05 0.25 0.25 0.01 0.01

Continuación…Tabla N° 25. Verificación cálculo de derivas Tabla A 6.4 .1 (NSR 10)

PISO3 PISO3 PISO3 PISO2 PISO2 PISO2 PISO2 PISO2

11. DISEÑO DE VIGA CRITICA

La viga es un elemento estructural, horizontal o cuya dimensión longitudinal es mayor que las otras dos y su solicitacion principal es el momento flector, acompañado o no de cargas axiales, fuerzas cortantes y torsiones. Las vigas son elementos estructurales compuestas por dos materiales acero y concreto. Las vigas se encargan de absorber tanto las fuerzas cortantes, como momentos a toción y flectores. Despues de haber realizado la modelacion de la estructura se procede a analizar el elemento mas critico donde se encuentran los mayores momentos y cortantes. El diseño de las vigas se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos propios del sistema de resistencia sismica y de los materiales estructurales utilizado, para el diseño de vigas de la edificacion se dimensionaron las vigas teniendo en cuenta su longitud y el tipo de apoyo. Para este elemento crítico se calculó el refuerzo longitudinal necesario para resistir el momento último mayorado, calculando la cuantía de diseño y se revisaron las deflexiones que se puedan presentar en este elemento y los materiales utilizados cumplen con las especificaciones y recomendaciones estructurales dadas por el REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR – 10. A continuacion se muestra el proceso del diseño de la viga mas critica basado en el NSR – 10. Tabla N° 26 Resistencia del concreto a compresión.

Resistencia del concreto a compresión Mpa F´c 21 Resistencia del acero a tracción Mpa Fy 420 Deformación ultima unitaria del concreto

NSR 10 C.10.2.3 0.003 NSR 10 C.8 Módulo de elasticidad del concreto Mpa 21538.11 Módulo de elasticidad del acero 2000000 Mpa 64

Tabla N° 27 Datos de las vigas más críticas.

Los resultados presentados anteriormente corresponden a las vigas críticas las cuales sirven de base para el diseño estructural. Tabla N° 28 Geometría de la sección

Acero 250 Alto 300 Recubrimiento inferior

B H

60 Estribo 3

Ri N°

Mm Mm Mm /8 in

Distancia de la fibra extrema en compresión hasta el centroide del refuerzo longitudinal en tracción D 240 Mm Tabla N° 29 Cortante Ultimo. CORTANTES ÚLTIMOS

(N)

98801.9

35687.4

MOMENTOS ÚLTIMOS M

(N*mm)

10874900

42368500

Tabla N° 30 Diseño a flexión.

Acero a flexión requerido para momento positivo. As requerida=520 mm2 Varilla N°

Cantidad

Área mm2

516

142

Total

658

Acero a flexión para momento negativo. As requerida=200 mm2 Varilla N°

Cantidad

Área mm2 2

258

Acero a cortante. Estribos N°3 cada 7.0 cm. El plano correspondiente al refuerzo de acero presente en la viga crítica se podrá observar en los anexo

12. DISEÑO DE COLUMNA CRÍTICA

Las columnas de concreto tienen como tarea fundamental transmitir las cargas de las losas hacia los cimientos, la principal carga que recibe es la de compresión pero en conjunto estructural la columna soporta esfuerzos flexionantes también por lo que estos elementos deberán contar con un refuerzo de acero que le ayuden a soportar estos esfuerzos. Para dimensionar columnas es conveniente seguir las siguientes especificaciones: a) Las columnas deben dimensionarse conforme a todos los momentos flectores relacionados con una condición de carga. b) En el caso de columnas situadas en esquina y de otras cargadas en forma desigual en lados opuestos de direcciones perpendiculares, deben tomarse en consideración los momentos flectores biaxiales. c) Es necesario dimensionar todas las columnas para una excentricidad 0.6 + 0.03h por lo menos donde h es el espesor del elemento de la flexión, y para cargas axiales máximas no superiores a 0.80 P0 cuando las columnas son de estribos, o de 0.85 P0 cuando llevan esfuerzo en espiral o helicoidal, donde P0 está dado por la siguiente ecuación: P0=0.85f ’c (Ag – Ast) + fy Ast Donde Ag es el área bruta de la sección transversal de la columna. Ast es el área total del refuerzo longitudinal d) La cuantía mínima del área de las varillas longitudinales de refuerzo respecto al área transversal y total de la columna, Ag es e 0.01, la cuantía máxima es de 0.08. Sin embargo, en el caso de columnas cuya área seccional sea mayor que la exigida por las cargas puede usarse un valor más pequeño para Ag, aunque nunca inferior a la mitad del área bruta de dichas columnas, para calcular la capacidad de carga y el área mínima de varillas longitudinales. A continuación relacionan los procedimientos que se empelaron para diseño de la columna crítica.

Tabla N° 31 Resistencia de concreto a compresión para columna.

Tabla N° 32 Geometría de la sección columna.

Se inicia el diseño de la columna con la cuantía mínima permitida la cual corresponde al 1% del área de la sección transversal. Para este caso sería Acx0.01=1200 mm2. Se utilizó como refuerzo dos varillas N° 4 y cuatro varillas N°6 para cumplir con lo anteriormente mencionado.

Tabla N° 33 Diseño Columna critica.

Posteriormente y utilizando las siguientes expresiones se determinan los puntos que permitirán construir la curva de interacción con la que se verificará si la sección y la cantidad de acero utilizado permite que se esté cumpliendo con lo requerido.

Curva de interacción.

Tabla N° 34 Datos de construcción de la grafica. c

F 's (Mpa)

Fs (Mpa)

εs

Pn (N)

Mn (N*mm)

ΦPn (N)

ΦMn (N*mm)

60 69 79 88 98 103 107 117 122 126 136 141 145 150 155 160 164

0.000 81.905 144.134 193.017 232.432 335.065 264.887 292.075 304.080 315.183 335.065 344.000 352.352 360.176 367.521 374.430 380.940

420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00

51.00 59.06 67.13 75.19 83.25 87.28 91.31 99.38 103.41 107.44 115.50 119.53 123.56 127.59 131.63 135.66 139.69

0.015 0.013 0.011 0.009 0.008 0.008 0.007 0.006 0.006 0.006 0.005 0.005 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004

0.900 0.900 0.900 0.900 0.900 0.900 0.900 0.900 0.900 0.900 0.896 0.873 0.852 0.833 0.815 0.797 0.781

273105.000 316279.688 359454.375 402629.063 445803.750 467391.094 488978.438 532153.125 553740.469 575327.813 618502.500 640089.844 661677.188 683264.531 704851.875 726439.219 748026.563

-19635.00 80627.31 167175.83 244422.23 315069.16 408191.35 380864.72 442989.73 472944.08 502270.54 559302.76 587117.84 614526.57 641567.44 668274.27 694676.83 720801.46

94495222.50 108746469.65 120729690.89 131062519.57 140123325.66 152615015.66 148156845.38 155328391.13 158628486.24 161753652.72 167516016.99 170168519.18 172677106.66 175047171.71 177283446.02 179390098.85 181370818.18

-17671.50 72564.58 150458.24 219980.01 283562.24 367372.22 342778.25 398690.76 425649.67 452043.48 500951.26 512749.58 523855.14 534356.70 544329.38 553837.14 562934.65

85045700.25 97871822.68 108656721.80 117956267.62 126110993.10 137353514.10 133341160.85 139795552.02 142765637.62 145578287.45 150039237.73 148613840.09 147199154.20 145795473.14 144402670.13 143020316.32 141647768.74

174 179 183 193 198 202 207

392.893 398.394 403.610 413.272 417.755 420.000 420.000

420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00 420.00

147.75 151.78 155.81 163.88 167.91 171.94 175.97

0.003 0.003 0.003 0.003 0.002 0.002 0.002

0.751 0.737 0.724 0.700 0.689 0.678 0.668

791201.250 812788.594 834375.938 877550.625 899137.969 920725.313 942312.656

772307.95 797729.26 822952.18 872861.43 897573.51 920725.31 942312.66

184967195.73 186588377.77 188094761.49 190771332.79 191945127.68 192813458.29 193375741.14

580080.37 588204.20 596070.90 611136.16 618378.54 624493.41 629530.45

138928829.41 137580596.52 136238552.27 133569036.13 132239582.94 130778128.62 129188456.86

211.8

420.000

420.00

180.00

0.002

0.658

963900.000

963900.00

193851000

634567.50

127618575.00

221 230 235 240 249 253 258 267 272 277 286 291 295 304 309 314 323 328 332 341 346 351 355 360

420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000 420.000

377.25 337.93 319.44 301.66 268.09 252.22 236.92 207.92 194.16 180.86 155.56 143.51 131.84 109.57 98.93 88.61 68.85 59.39 50.20 32.56 24.09 15.85 7.82 0.00

187.88 195.75 199.69 203.63 211.50 215.44 219.38 227.25 231.19 235.13 243.00 246.94 250.88 258.75 262.69 266.63 274.50 278.44 282.38 290.25 294.19 298.13 302.06 306.00

0.002 0.002 0.002 0.002 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650 0.650

1006070.625 1048241.250 1069326.563 1090411.875 1132582.500 1153667.813 1174753.125 1216923.750 1238009.063 1259094.375 1301265.000 1322350.313 1343435.625 1385606.250 1406691.563 1427776.875 1469947.500 1491032.813 1512118.125 1554288.750 1575374.063 1596459.375 1617544.688 1638630.000

1035870.51 1105443.32 1139419.24 1172896.63 1238467.18 1270610.95 1302357.74 1364742.96 1395419.14 1425774.09 1485582.78 1515065.26 1544284.15 1601979.29 1630477.82 1658757.38 1714697.34 1742375.24 1769869.28 1824335.73 1851322.09 1878152.58 1904833.29 1931370.00

189760384.83 185721306.62 183706910.36 181689255.76 177626351.69 175573006.52 173500153.14 169282715.64 167132090.75 164949838.47 160480458.06 158188731.47 155856155.56 151060754.45 148594367.16 146079989.34 140901231.85 138234050.26 135513262.37 129906078.88 127017449.10 124070736.21 121064964.88 117999210.00

673315.83 718538.16 740622.51 762382.81 805003.67 825897.11 846532.53 887082.92 907022.44 926753.16 965628.81 984792.42 1003784.69 1041286.54 1059810.58 1078192.30 1114553.27 1132543.90 1150415.03 1185818.22 1203359.36 1220799.18 1238141.64 1255390.50

123344250.14 120718849.30 119409491.73 118098016.24 115457128.60 114122454.24 112775099.54 110033765.17 108635858.99 107217395.01 104312297.74 102822675.45 101306501.11 98189490.39 96586338.65 94951993.07 91585800.71 89852132.67 88083620.54 84438951.27 82561341.91 80645978.53 78692227.17 76699486.50

Tabla N° 35 Fuerzas axiales y momentos últimos de acuerdo a las combinaciones de carga.

COMBO P (KN) M3 (KN*m) B.2.4‐2 731.0963 4.9031 B.2.4‐2 725.3281 0.886 B.2.4‐2 719.5598 ‐3.131 B.2.4‐5B Min 715.4679 2.0533 B.2.4‐5B Min 709.6997 0.078 B.2.4‐5B Min 703.9314 ‐3.9195 B.2.4‐5A Min 673.6519 ‐78.603 B.2.4‐3 671.9662 4.5719 B.2.4‐4 671.9662 4.5719 87.7468 B.2.4‐5A Max 670.2805 B.2.4‐1 668.9854 4.6899 B.2.4‐5A Min 667.8837 ‐24.2317 B.2.4‐3 666.198 0.8327 B.2.4‐4 666.198 0.8327 25.8971 B.2.4‐5A Max 664.5123 B.2.4‐1 662.2558 0.8679 B.2.4‐5A Min 662.1154 ‐36.051 B.2.4‐3 660.4297 ‐2.9064 B.2.4‐4 660.4297 ‐2.9064 658.744 30.2381 B.2.4‐5A Max B.2.4‐1 655.5262 ‐2.9541 628.4646 7.0905 B.2.4‐5B Max B.2.4‐5B Max 622.6963 1.5875 616.928 ‐1.8934 B.2.4‐5B Max B.2.4‐7B Min 473.5637 0.4963 B.2.4‐7B Min 469.2376 ‐0.1969 B.2.4‐7B Min 464.9114 ‐2.9122 B.2.4‐7A Min 431.7478 ‐80.1599 B.2.4‐6 430.0621 3.0149 86.1898 B.2.4‐7A Max 428.3764 B.2.4‐7A Min 427.4216 ‐24.5065 B.2.4‐6 425.7359 0.5579 25.6223 B.2.4‐7A Max 424.0502 B.2.4‐7A Min 423.0954 ‐35.0436 B.2.4‐6 421.4097 ‐1.8991 419.724 31.2455 B.2.4‐7A Max 386.5604 5.5336 B.2.4‐7B Max B.2.4‐7B Max 382.2342 1.3127 377.908 ‐0.886 B.2.4‐7B Max

COMBO P (KN) M3 (KN*m) B.2.4‐2 731.0963 ‐5.8491 B.2.4‐2 725.3281 2.1257 B.2.4‐2 719.5598 10.1005 B.2.4‐5B Min 715.4679 ‐76.8681 B.2.4‐5B Min 709.6997 ‐11.191 B.2.4‐5B Min 703.9314 ‐35.9554 B.2.4‐5A Min 673.6519 ‐7.2824 B.2.4‐3 671.9662 ‐5.3721 B.2.4‐4 671.9662 ‐5.3721 B.2.4‐5A Max 670.2805 ‐3.4617 B.2.4‐1 668.9854 ‐5.3398 B.2.4‐5A Min 667.8837 1.5939 B.2.4‐3 666.198 1.9494 B.2.4‐4 666.198 1.9494 B.2.4‐5A Max 664.5123 2.3049 B.2.4‐1 662.2558 1.9315 B.2.4‐5A Min 662.1154 8.0709 B.2.4‐3 660.4297 9.2709 B.2.4‐4 660.4297 9.2709 B.2.4‐5A Max 658.744 10.4709 B.2.4‐1 655.5262 9.2028 B.2.4‐5B Max 628.4646 66.1239 B.2.4‐5B Max 622.6963 15.0898 B.2.4‐5B Max 616.928 54.4971 B.2.4‐7B Min 473.5637 ‐74.9287 B.2.4‐7B Min 469.2376 ‐11.8987 B.2.4‐7B Min 464.9114 ‐39.3102 B.2.4‐7A Min 431.7478 ‐5.3431 B.2.4‐6 430.0621 ‐3.4327 B.2.4‐7A Max 428.3764 ‐1.5224 B.2.4‐7A Min 427.4216 0.8862 B.2.4‐6 425.7359 1.2417 B.2.4‐7A Max 424.0502 1.5972 B.2.4‐7A Min 423.0954 4.7161 B.2.4‐6 421.4097 5.9161 B.2.4‐7A Max 419.724 7.1161 B.2.4‐7B Max 386.5604 68.0633 B.2.4‐7B Max 382.2342 14.3821 B.2.4‐7B Max 377.908 51.1424 75

13. DISEÑO DE ZAPATA CRÍTICA

El diseño de esta se realizó teniendo en cuenta el informe y recomendaciones contenidas en el estudio de suelos, según estos criterios y teniendo en cuenta las cargas que estas transmiten al suelo se diseñó una cimentación superficial. Se utilizó una cimentación superficial conformada por zapatas aisladas a una profundidad de 1 m obteniendo una solución de cimentación adecuada y económica para satisfacer los requerimientos del proyecto. Comparando este tipo de cimentación con otras recomendaciones de cimentación descritas en el estudio de suelos se obtuvo que este tipo de cimentación es la más adecuada técnicamente debido a que su proceso de diseño y constructivo es más sencillo y económicamente es más viable que otro tipo de cimentación. En diseño de zapatas se realizó teniendo en cuenta las cargas que las columnas de la estructura transmiten al suelo, el tipo de materiales que se usaron y la capacidad portante del suelo del proyecto esto con el fin de garantizar que el suelo sea capaz de soportar en una forma correcta estos esfuerzos sin que en él se produzca la falla. El diseño de las zapatas se hace para cada elemento de manera individual a continuación se muestra el cálculo de la zapata critica teniendo en cuenta que las zapatas actúan las cargas y momentos provenientes de toda la estructura y que son transmitidas a estas a través de las columnas. Las zapatas se calculan para resistir los efectos de punzonamiento producidos por los esfuerzos cortantes y los efectos de volcamiento de los momentos. Es así que el diseño de la zapata contiene el dimensionamiento de la zapata planta y en altura y la cantidad de acero de refuerzo. B

Tabla N° 36 Propiedades para zapata. PROPIEDADES DEL SUELO σa 190 KN*m PROPIEDADES DE LA COLUMNA A .4 m B .3 m TIPO DE INTERIOR COLUMNA Αs 40 Diámetro de la 6 /8 in varilla más grande PROPIEDADES DE LA ZAPATA F'c 21 Mpa

CARGAS ACTUANTES P

D L Fs Coeficiente de disipación de energía ( R )

KN 478 KN 99 KN 8 KN 5

M KN*m 4 KN*m 1 KN*m 83 KN*m

Determinación de la acción critica Tabla N° 37 Combinaciones de estado límite de servicio NSR 10 B.2.3

COMBINACIONES DE CARGA D + F D + H + F + L + T D + H + F + (Lr ó G ó Le) D + H + F + 0.75(L + T) + 0.75(Lr ó G ó Le) D + H + F + W D + H + F + 0.7E D + H + F + 0.75W + 0.75L + 0.75(Lr ó G ó Le)

P KN 478 KN 576 KN 478 KN 552 KN 478 KN 479 KN 552 KN 77

M KN*m 4 KN*m 5 KN*m 4 KN*m 4 KN*m 4 KN*m 15 KN*m 4 KN*m

D + H + F + 0.75(0.7E) + 0.75L + 0.75(Lr ó G ó Le) 553 KN 0.6D + W + H 287 KN 0.6D + 0.7E + H 288 KN

13 KN*m 2 KN*m 14 KN*m

Tabla N° 38 Combinaciones de estado límite de servicio NSR 10 B.2.4

COMBINACIONES DE CARGA 1.4(D + F) 1.2(D + F + T)+ 1.6(L + H) + 0.5(Lr ó G ó Le) 1.2D + 1.6(Lr ó G ó Le) + (L ó 0.8W) 1.2D + 1.6W + L + 0.5(Lr ó G ó Le) 1.2D + E + L 0.9D + 1.6 W +1.6H 0.9D + E + 1.6H Tabla N° 39 Determinación del área máxima de la zapata.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

P KN 478 KN 576 KN 478 KN 552 KN 478 KN 479 KN 552 KN 553 KN 287 KN 288 KN

M KN*m 5 KN*m 6 KN*m 5 KN*m 5 KN*m 22 KN*m 3 KN*m 20 KN*m

B tanteo A tanteo

1.80 m 3.24 m

M KN*m 4 KN*m 5 KN*m 4 KN*m 4 KN*m 4 KN*m 15 KN*m 4 KN*m 13 KN*m 2 KN*m 14 KN*m

e m 0.01 m 0.01 m 0.01 m 0.01 m 0.01 m 0.03 m 0.01 m 0.02 m 0.01 m 0.05 m

σamax KN/m^2 151 KN/m^2 183 KN/m^2 151 KN/m^2 175 KN/m^2 151 KN/m^2 164 KN/m^2 175 KN/m^2 184 KN/m^2 91 KN/m^2 103 KN/m^2

Σamin KN/m^2 144 KN/m^2 173 KN/m^2 144 KN/m^2 166 KN/m^2 144 KN/m^2 132 KN/m^2 166 KN/m^2 157 KN/m^2 86 KN/m^2 75 KN/m^2

MÁXIMO

184 KN/m^2

157 KN/m^2

P KN 669 KN 731 KN 672 KN 672 KN 674 KN 430 KN 432 KN

Tabla N° 40 Determinación de los esfuerzos máximos.

A B C D E F G

P KN

M KN*m

E M

σamax KN/m^2

Σamin KN/m^2

669 KN 731 KN 672 KN 672 KN 674 KN 430 KN 432 KN

5 KN*m 6 KN*m 5 KN*m 5 KN*m 22 KN*m 3 KN*m 20 KN*m

0.008 m 0.008 m 0.008 m 0.008 m 0.033 m 0.008 m 0.046 m

212 KN/m^2 232 KN/m^2 213 KN/m^2 213 KN/m^2 231 KN/m^2 136 KN/m^2 154 KN/m^2

201 KN/m^2 220 KN/m^2 202 KN/m^2 202 KN/m^2 185 KN/m^2 129 KN/m^2 113 KN/m^2

MÁXIMO

231 KN/m^2

185 KN/m^2

Determinación de la ecuación

La ecuación fue determinada de derecha a izquierda

25.16

Intercepto

185 KN/m^2

σmax

231 KN/m^2

Σmin

185 KN/m^2

Determinación del cortante en una dirección

d tanteo

.200 m

1.250 m

σd

216.70 KN/m^2

Vd 221.377 KN

0.75

206.216 KN 79

Determinación del cortante en dos direcciones Β

1.333333333

2.200 m

1.150 m

σ2dir

214.18 KN/m^2

V2dir

664.844 KN

0.75

ΦVc1

642.706 KN 80

Vc2

707.458 KN

ΦVc3

499.042 KN

.250 m

2.400 m

x X

1.175 m

σ2dir

214.81 KN/m^2

V2dir

654.094 KN

0.75

ΦVc1

876.418 KN

ΦVc2

1055.482 KN

ΦVc3

680.512 KN 81

Determinación del momento último en el borde de la columna. X ‐1.050M Σu

211.66 KN/m^2

B‐B/2‐b/2 (B‐B/2‐b/2)/2

0.75 0.375 (B‐B/2‐b/2)*(2/3) 0.5 M 113.52 KN*m Resistencia del concreto a compresión F'c

Mpa

Resistencia del acero a tracción Fy

420

Mpa

Deformación ultima unitaria del concreto NSR 10 C.10.2.3. 0.003 εu NSR 10 C.8 Módulo de elasticidad del concreto Ec 21538.11 Mpa Módulo de elasticidad del acero Es 200000 Mpa Ancho B 1000 mm Alto H 250 mm Recubrimiento Inferior Ri 60 mm Fleje Φ Nº 3 /8 in Distancia desde la fibra extrema en compresión hasta el centroide del refuerzo longitudinal en tracción 82

D V V1 M M1

190 mm CORTANTES ÚLTIMOS (N) 654093596.1 MOMENTOS ÚLTIMOS (N*mm) 113522730.8 DISEÑO FLEXIÓN

β1

0.85

C.10.7.2.3

ρb

0.02125

ρmax Asmax

0.013515 2567.85 mm^2 pero no menor a

Ρmin Asmin

0.00333333 633.333333

mm^2

23.5294118

ÁREA DE ACERO REQUERIDA

M M1

K 3.144673983

ρdiseño 0.009347107

As (mm^2) 1775.95033

Acero a flexión As por metro lineal = 1776 Varilla N°

Cantidad

Área mm2 7 1988

14. DISEÑO DE ESCALERAS

El tipo de escalera mas normal en los edificios de vivienda es aquella que se puede apoyar en sus dos extremos. Debido a su inclinación y poca luz estas se pueden diseñar como losas macizas a las cuales se les sobreponen los peldaños. Considerando solo el trabajo a flexión, se puede suponer que la escalera es una losa horizontal, siempre y cuando, el peso de la losa se halle, no con su espesor perpendicular sino con la medida vertical de este espesor. El error cometido en esta suposición es mínimo y no afecta el diseño. El ángulo θ de inclinación se calcula con la altura entre pisos y la longitud horizontal de las escalas Pre diseño: Igual que en una losa maciza normal se debe determinar un espesor de diseño que cumpla con lo requerido para efectos de deflexiones. La tabla C.9-5(a) nos da unos espesores tentativos:

Para losas con quiebres su rigidez se aumenta y sus deflexiones disminuyen por lo tanto este espesor se podría rebajar un poco. En este caso se dejará como está. Dimensiones de los peldaños: Los peldaños obedecen a medidas preestablecidas: Huellas (parte horizontal) cercano a 0,30m Contrahuellas (parte vertical) cercano a 0,18m A continuacion se muestra el diseño de las escaleras como una losa inclinada apoyada en los dos extremos. 85

Tabla N° 41 Datos de diseño de escalera.‐ Resistencia del concreto a compresión F'c 21 Mpa γ γ Fy

Peso específico concreto 24 KN/m3 Peso específico pañete 22 KN/m3 Resistencia del acero a tracción 420 Mpa

Deformación ultima unitaria del concreto NSR 10 C.10.2.3. 0.003 εu NSR 10 C.8 Módulo de elasticidad del concreto Ec 21538.11 Mpa Es

Módulo de elasticidad del acero 200000 Mpa

0,3

1,2

Huella

0.3

Contra huella

0.18

Luz

3.3

0.24 m Pendiente

0.5404195 rad

31.0 Grados

Cargas Escaleras Peso Propio Losa Wlosa

6.60 KN/m2 Peldaños

2.16 KN/m2 Afinado en pañete

W‐afinado Total Carga muerta

0.51 KN/m2 9.27 KN/m2

Carga viva Carga viva

0.3 KN/m2

Total Carga

9.57 KN/m2 87

Cargas descanso Long. del Descanso

1.2 m

Peso Propio Losa Wlosa

6.60 KN/m2 Afinado en pañete

Wafinado Total Carga muerta

0.51 KN/m2 7.11 KN/m2

Carga viva Carga viva

0.3 KN/m2

Total Carga

7.41 KN/m2

15.32 KN

13.669 KN

1.60 m

Mmax

12.26 KN*m

Grafica de cargas escalera. 9.57 KN/m

7.41 KN/m

1,2

2,1

Tabla N° 42 Diseño a flexión escalera. Ancho 1000 mm Alto h 200 mm Recubrimiento Inferior ri 60 mm Fleje Φ Nº 3 /8 in Distancia desde la fibra extrema en compresión hasta el centroide del refuerzo longitudinal en tracción B

140

CORTANTES ÚLTIMOS V (N) V1 15319.22727 MOMENTOS ÚLTIMOS M (N*mm) M1 12260616.32

DISEÑO FLEXIÓN β1

0.85

C.10.7.2.3

0.02125

ρb

ρmax Asmax

0.013515 1892.1

mm^2

pero no menor a

ρmin Asmin

0.00333333 466.666667

mm^2

23.5294118

ÁREA DE ACERO REQUERIDA

M M1

k 0.625541649

ρdiseño 0.00168841

As (mm^2) 466.666667

As requerida=466.67 mm2/m Varilla N°

Cantidad

Área mm2 516 mm2

REVISIÓN POR CORTANTE C.11.1.1

C.11.2.1.1 Vc ΦVc

109065.302 81798.9762

N N

ΦVs1 ‐66479.7489 N Vs1 ‐88639.6652 N Av 71.2557392 mm^2 SEPARACIÓN REQUERIDA (mm) s1 35.4511504 mm

Acero cortante varilla n°3 cada 300 mm

15. DISEÑOS HIDRÁULICOS Y SANITARIOS Se ha notado el desarrollo progresivo en Colombia y a su vez que las condiciones intolerables de salubridad y de muertes por epidemias debido a las aguas grises, obligaron a tomar medidas de protección a la salud, para ser adoptadas en áreas altamente densificadas. Los incendios desastrosos en sitios congestionados llevaron a la construcción de grandes sistemas de abastecimiento tanto como para suministro de agua potable para edificios.22 La hidrosanitarÍa en edificios trajo consigo problemas relacionados con la salud pública, la higiene personal, el diseño de construcción, los materiales de plomería, Las técnicas avanzadas y los reglamentos estatales. Como estos problemas se desarrollaron durante un periodo de revolución industrial las soluciones que se dieron estuvieron ligadas a los nuevos materiales, métodos, modelos de estandarización. La historia ofrece registros de varios errores, malos productos, burdos materiales e instalaciones insalubres que fueron creadas por la instalación del sistema de plomería en edificio. En cada caso se realizaron correcciones y de esta manera tenerlas en cuenta para el futuro. En los viejos tiempos la plomería y la salubridad no siempre fueron primitivas. En épocas pasadas el hombre las elevó a los niveles significativos. La historia revela que una de las diferencias fundamentales entre la civilización y la barbarie, está relacionada con la instalación de sistemas de tubería para el adecuado suministro de agua potable, disposición sanitaria de las aguas grises y eficiente e inobjetable disposición de las aguas lluvias, esto es evidente debido que generaciones anteriores desarrollaron sistemas de plomería para la protección de la salud. De todas las poblaciones antiguas los romanos llevaron todas las condiciones de sanidad más alto y vasto grado de desarrollo. En el continente americano después de la guerra civil Norteamérica el desarrollo de la plomería empezó lenta pero sistemáticamente. Se expidieron patentes de lo sifones y de métodos de ventilación. La unidad de los sistemas de abastecimiento de agua y los de eliminación de aguas negras se hizo más evidente y se empezó a considerar la plomería como una necesidad más evidente en vez de un lujo, como se consideró 20 años antes. Hasta 1900, muy pocas residencias contaban con un suministro hidrosanitarÍa adecuado. Durante este periodo apareció el inodora de descarga por sifón y los estados establecieron leyes para el control sanitario, el mayor progresó de la plomería tuvo lugar después de 1910, que es muy reciente, dada la antigüedad de miles de años de las construcciones desarrolladas en esta época las condiciones de sanidad 22

Diseño Instalaciones Hidrosanitarias

sanitaria fueron mejorando medida que la capacidad de estas construcciones fue incrementando debido a esta situación los métodos modernos de manufactura suministraron equipo y materiales que podían usarse científicamente en un sistema de plomería los edificios se construyeron más grandes y la gente que los ocupada exigía más instalaciones y equipos sanitarios. El suministro de agua es indispensable para la vida y el progreso de la humanidad. Este suministro requiere de fuentes inagotables de agua y sistemas complejos de almacenamiento, purificación, distribución y drenaje sobre todo en las áreas metropolitanas son Ingenieros Civiles, Sanitarios, Mecánicos y miembros de organizaciones relacionados con este campo quienes tienen la responsabilidad de su ministrar con calidad y cantidad suficiente agua para las necesidades de la población. La norma técnica colombiana del Código Colombiano de Fontanería establece los requisitos mínimos para garantizar el funcionamiento correcto de los sistemas de abastecimiento de agua potable, sistemas de desagüe de aguas negras y lluvias, sistemas de ventilación y aparatos y equipos necesarios para el funcionamiento y uso de estos sistemas. Esta norma proporciona las directrices y los requisitos mínimos que deben cumplir las instalaciones hidráulicas, para garantizar la protección de la salud, seguridad y bienestar público. Las condiciones generales a tener en cuenta para el diseño hidráulico y sanitario de las viviendas de interés social son las siguientes: - Conexiones al sistema Hidrosanitario: Todos los aparatos sanitarios, los desagües, accesorios e instrumentos utilizados para recibir o descargar desperdicios líquidos o aguas servidas deben estar conectados al sistema de desagüe del proyecto, de acuerdo con los requisitos de la norma técnica colombiana NTC 1500, Código Colombiano de Fontanería del ICONTEC. - Conexión domiciliaria. Todos los aparatos sanitarios de las viviendas deben estar conectados a un sistema de alcantarillado público. - Ubicación. Los sistemas de suministro de agua, los sistemas de desagüe de agua, o parte de éstos deben estar ubicados en las viviendas servidas por tales sistemas y no en lotes o predios diferentes. - Diseño de tubería de agua potable. El sistema de distribución del suministro de agua para las viviendas de interés social debe diseñarse de manera que abastezca los aparatos y equipos con la mínima cantidad de agua necesaria para obtener un funcionamiento que satisfaga los requisitos de salubridad con presiones y velocidades adecuadas. La tubería de suministro de agua deberá proveerse de un registro o válvula de paso, ubicado a continuación del medidor y dentro de la propiedad, de manera que pueda cerrarse el suministro a cada vivienda. 93

Mayores especificaciones de diseño hidráulico y sanitario se pueden revisar en la norma técnica colombiana NTC 1500 del Código Colombiano de Fontanería, en relación con sistemas combinados de desagüe y ventilación, sifones e interceptores, desagüe de aguas lluvias y bajantes, colectores y conexiones, entre otros, necesarios para el adecuado saneamiento básico de las viviendas de interés social. - Equipos, sistemas e implementos de bajo consumo de agua. Se recomienda tener en cuenta al momento de escoger el mobiliario y los sistemas de fontanería de las viviendas de interés social, la norma ICONTEC NTC 920-1, la cual se relaciona con el Decreto 3102 de 1997, que rige para las respectivas entidades prestadoras del servicio y que considera los equipos, sistemas e implementos destinados a proveer de agua potable las instalaciones internas de las viviendas, que permitan en su operación un menor consumo unitario. El curador urbano o la autoridad encargada de estudiar, tramitar y expedir licencias, debe indicar al constructor de las viviendas de interés social, el cumplimiento de la siguiente obligación: “Instalar los equipos, sistemas e implementos de bajo consumo de agua, establecidos en la Ley 373 de 1997 o la norma que la adicione, modifique o sustituya Decreto 1469 de 2010, artículo 39.8. Se hace esta recomendación teniendo en cuenta los objetivos legítimos del país en cuanto a protección del medio ambiente y protección al consumidor. En términos de política ambiental, es necesario que los usuarios disminuyan los consumos de agua hasta unos rangos razonables porque se están presentando problemas de escasez en algunas regiones y porque la tendencia, de acuerdo con los estudios existentes es de deterioro de las condiciones de oferta del recurso hídrico. Presión: Es el efecto que se produce cuando se aplica una fuerza a una superficie. Se acostumbra a expresar en varios sistemas de unidades: Kilogramo por centímetro cuadrado (kg/cm²), libras por pulgada cuadrada (psf), El sistema internacional utiliza el pascal (pa). Suministro de Agua a las Viviendas: La conexión domiciliaria es la parte de la instalación comprendida entre la red de servicio público y el medidor. La intermitencia en la presión del servicio de agua, o la insuficiencia de la misma en los aparatos, hacen que éstos produzcan malos olores, se ensucien y causen enfermedades. Las dificultades de ésta clase se debe generalmente a la falta de cuidado en la planeación y mano de obra defectuosa en la instalación de servicio de agua. Con mucha frecuencia, la presión de la tubería pública es baja; es posible que aumentando el diámetro se corrija un poco el efecto, No obstante este método sería aplicable en vivienda de uno o dos plantas. En edificios, es la única solución para el servicio apropiado de los aparatos y ésta se obtiene con el empleo de equipos de presión, el alcantarillado existe un alcantarillado paralelo al lote de construcción, pero se debe realizar la acometida al existente, tenemos las bases teóricas suficientes para interpretar y el funcionamiento de los fenómenos 94

hidráulicos y de conducción por flujo libre, caudal de diseño, normas de diseño sumideros de aguas lluvias, alcantarillado fluvial y con la construcción de este proyecto multifamiliar ejercitar mediante la práctica los conocimientos asociados con la construcción de alcantarillados. El proyecto consiste en el diseño de la red hidrosanitaria de la Urbanización Clara Tocarruncho de interés social tipo Apartamento para el Municipio de Combita Boyacá El predio cuenta con servicios públicos perimetrales, según lo corrobora la disponibilidad de servicios de acueducto y alcantarillado del Municipio. Según el Prediseño se tomara de la red existente en tubería de 2“, el cual conducirá el agua potable para ser suministrado en tubería PVC de ¾ a los tanques de almacenamiento y distribuida en tubería PVC de ½ pulgada a las viviendas. RED HIDRAULICA Las unidades de gasto a utilizar por cada unidad son: APARATO Sanitario Lavamanos Ducha Lavaplatos Lavadero Lavadora

U.G 1 1 1 1 1 1

AGUA FRIA 1 1 1 1 1 1.5

Las unidades de gasto a utilizar por cada unidad de vivienda son: CALCULO DEL VOLUMEN DE CONSUMO: • CPC = 100 Lt/hab_dia • Habitantes por Apto 4 • Apartamentos resultantes 8 • Consumo total 100 LtIh/día x 4 x 8=3.200 Lt día RED SANITARIA La red sanitaria esta conformada por dos sistemas de recolección de aguas, uno para aguas negras y otro para aguas lluvias. Los dos sistemas convergen a cajas de inspección ver de talles en plano anexo y estos finalmente las conducen a la red municipal existente.

En los planos adjuntos a estas memorias se encuentran detallados la trayectoria, el diámetro y la pendiente de la tubería, así como las cajas de inspección. . CALCULO DE APORTES Se asume que el aporte de aguas servidas es de un 75% del consumo de agua potable. Por tratarse de un caudal tan bajo se revisa el diseño con los siguientes datos: 1. Aporte que se asume 1 Lps 2. Longitud de la tubería 75.60 3. Pendiente (se calcula con base al delta del nivel del terreno y asumiendo el modelo de pozos existentes) Delta del nivel= 0.76 Ml Pendiente S=l%. Se verifica que se cumple con a fuerza de arrastre. Longitud total de la tubería =75.60 Pendientes =1% Caudal de revisión =1 Lps. A continuación se muestra cuadro resumen de cantidades.

CONVENCIONES TE CODO REG. DE PASO O CORTE VÁLVULA CHEQUE RED SUMINISTRO VERTICAL 3/4" BAJANTE DE SUMINISTRO 1/2" CAJA Y CONTADOR TUBO DE PVC ½” Tubo de pvc ¾”

CANTIDADES POR BLOQUE 20 POR PISO 32 POR PISO 8 por piso en cada bloque. 1 por apartamento. 13 mts (2.2 tubos por apartamento) 143. mts (23 tubos por apartamento) 1 por apartamento. 14.5 tubos por piso. 9 tubos por piso.

16. DISEÑO ELÉCTRICO

Se entiende por instalación eléctrica, al conjunto de tuberías Conduit o tuberías y canalizaciones de otro tipo y forma, cajas de conexión, registros, elementos de unión entre tuberías, y entre las tuberías y las cajas de conexión o los registros, conductores eléctricos, accesorios de control, accesorios de control y protección, etc., necesarios para conectar o interconectar una o varias fuentes o tomas de energía eléctrica con los receptores.23Los receptores de la energía eléctrica son de tan diversa índole, que tratando de englobarlos en forma rápida y sencilla, se puede decir que son los siguientes: Todo tipo de lámparas, radios, televisores, refrigeradores, licuadoras, extractores, tostadores, aspiradoras, plancha, etc., es decir, todos los aparatos y equipos electrodomésticos, de oficinas, de comercios, aparatos y equipos de calefacción, de intercomunicación, señales luminosas, señales audibles, elevadores, montacargas, motores y equipos eléctricos en general. Los objetivos a considerar en una instalación eléctrica, están de acuerdo al criterio de todas y cada una de las personas que intervienen en el proyecto, cálculo y ejecución de la obra, y de acuerdo además con las necesidades a cubrir, sin embargo, con el fin de dar imagen a la iniciativa de todos y cada uno en particular, se enumeran solo algunos, tales como: 1.- Seguridad (contra accidentes e incendios) 2.- Eficiencia 3.- Economía 4.- Mantenimiento 5.- Distribución de elementos, aparatos, equipos, etc. 6.- Accesibilidad SEGURIDAD.- Debe establecer precauciones para evitar incendios causados por inadecuada instalación eléctrica o equivocada práctica de la misma. Estas prescripciones parten de que se cumplan los requisitos civiles, mecánicos y de fabricación de equipos. El diseño eléctrico de las viviendas debe cumplir las exigencias y especificaciones que garanticen la seguridad con base en el buen funcionamiento de las instalaciones, la confiabilidad, calidad y adecuada utilización de los productos, es decir debe cumplir los parámetros mínimos de seguridad para las instalaciones eléctricas relacionados con la protección de la vida y la salud 23

Manual de instaciones Eléctricas

humana, la protección de la vida animal y vegetal, la preservación del medio ambiente y la prevención de prácticas que puedan inducir a error del usuario. Para cumplir estos parámetros de seguridad el diseño eléctrico de las viviendas de interés social debe realizarse por calificados y certificados profesionales acreditados por entidad competente y debe: -

Fijar las condiciones para evitar accidentes por contactos eléctricos directos e indirectos. Establecer las condiciones para prevenir incendios causados por la electricidad. (Inadecuada instalación o mala práctica). Fijar las condiciones para evitar quema de árboles causada por acercamiento a líneas de energía. Establecer las condiciones para evitar muerte de animales causada por cercas eléctricas. Establecer las condiciones para evitar daños debidos a sobre corrientes y sobretensiones. Adoptar los símbolos de tipo verbal y gráfico que deben utilizar los profesionales que ejercen la electrotecnia. Minimizar las deficiencias en las instalaciones eléctricas. Cambios de cableado por antigüedad y estado, lo que es obligatorio en casos de 20 años o más. Establecer claramente los requisitos y responsabilidades que deben cumplir los operadores, propietarios y usuarios de las instalaciones eléctricas. Unificar las características esenciales de seguridad de utilización de productos eléctricos, para asegurar mayor confiabilidad en su funcionamiento. Prevenir los actos que puedan inducir a error a los usuarios, tales como la utilización o difusión de indicaciones incorrectas o falsas o la omisión de datos verdaderos sobre los sistemas eléctricos instalados en las viviendas. Garantizar confiabilidad y compatibilidad de los productos y equipos eléctricos certificados y especificados en el diseño. Para efectos de diseño, se consideran como instalaciones eléctricas, los circuitos eléctricos con sus componentes tales como: conductores y equipos, máquinas y aparatos que conforman un sistema eléctrico y que se utilicen para la generación transmisión, transformación, distribución o utilización de la energía eléctrica, dentro de los límites de tensión y frecuencia establecidos en el RETIE.

EFICIENCIA.- La eficiencia de una instalación eléctrica, está en relación directa a su construcción y acabado. La eficiencia de las lámparas, aparatos, motores, en fin, de todos los receptores de energía eléctrica es máxima, si a los mismos se les respetan sus datos de placa tales como tensión, frecuencia, etc. aparte de ser correctamente conectados. 98

ECONOMIA.- El ingeniero debe resolver este problema no solo tomando en cuenta la inversión inicial en materiales y equipos, sino haciendo un estudio Técnico-Económico de la inversión inicial, pagos por consumo de energía eléctrica, gastos de operación y mantenimiento, así como la amortización de material y equipos. Lo anterior implica en forma general, que lo conveniente es contar con materiales, equipos y mano de obra de buena calidad, salvo naturalmente los casos especiales de instalaciones eléctricas provisionales o de instalaciones eléctricas temporales. MANTENIMIENTO.- El mantenimiento de una instalación eléctrica, debe efectuarse periódica y sistemáticamente, en forma principal realizar la limpieza y reposición de partes, renovación y cambio de equipos. DISTRIBUCION.- Tratándose de equipos de iluminación, una buena distribución de ellos, redunda tanto en un buen aspecto, como en un nivel lumínico uniforme, a no ser que se trate de iluminación localizada. Tratándose de motores y demás equipos, la distribución de los mismos deberá dejar espacio libre para operarios y circulación libre para el demás personal. ACCESIBILIDAD.- Aunque el control de equipos de iluminación y motores está sujeto a las condiciones de los locales, siempre deben escogerse lugares de fácil acceso, procurando colocarlos en forma tal, que al paso de personas no idóneas sean operados involuntariamente.

17. ANALISIS DE PREDISEÑOS En esta capitulo queremos dar conocer los conceptos técnicos y recomendaciones que se generaron en la elaboración de los pre diseños y de esta manera encontrar las mejores soluciones el proyecto está conformado por 8 torres de cuatro pisos y dos apartamentos por cada piso cada apartamento contara de área social, cocina, dos alcobas, baño y un área de 47.51 según diseño arquitectónico su ministrado por la alcaldía del municipio. Prediseño arquitectónico: Este proceso contiene parámetros de diseño, expuestos durante el desarrollo de esta propuesta, acorde a las disposiciones legales que deben contener las viviendas de interés social de este tipo. Donde se dispone de espacios y áreas para la comodidad de los usuarios buscando la facilidad y el reconocimiento arquitectónico necesario para la buena disposición y el enriquecimiento visual del entorno apoyando a la alcaldía a generar soluciones de vivienda de interés social del municipio de COMBITA. De esta manera darle continuidad al plan de gobierno de desarrollo de vivienda de interés social así darles a los habitantes menos favorecidos la oportunidad de obtener vivienda propia digna. Los apartamentos dentro de sus áreas de uso interno cuentan con espacios necesarios para desarrollar las actividades que se generan del diario vivir en donde estos espacios no privan a los habitantes de vivir cómodamente, seguros y se respalda con los parámetros legales y norma técnicas de la construcción en Colombia como son: NTC,NSR10, RAS200, RETIE etc. La organización de cada una de las partes o elementos dentro de una obra armónica, debe ser aplicable a las propias necesidades regionales, reduciendo al máximo cualquier idea que trate de complicar una vivienda sencilla, logrando el empleo de los materiales con usos precisos, variados y a la vez ventajosos que aumentarán en términos generales las características económicas que identifican la vivienda de nuestro tipo. Prediseño Estructural: Es el paso fundamental para la conformación para obtener un rendimiento balanceado entre la parte rígida y platica de los elementos, usualmente los materiales utilizados en la parte estructural de ben cumplir otro tipo de funciones como aislante térmico, acústico, intemperie, e impermeabilidad. Además, dentro de otras funciones que cumplen los elementos dentro del diseño estructural están los aspectos arquitectónicos, los cuales deben ser integrados dentro del diseño estructural. El diseño de una estructura parte de una tipología base para a continuación realizar el cálculo adecuado de resistencia en cada una de sus partes conocidos los materiales y las cargas actuantes. 100

Para un diseño adecuado se deben tener en cuenta las combinaciones de cargas y en general cualquier situación a la cual se pueda ver sometida a la estructura diseñada. Tipos de estructuras: Las estructuras se pueden dividir atendiendo a diferentes aspectos, espaciales o planas, mixtas, Isostáticas, hiperestática de uso industrial o residencial, arquitectónico o monumental. Para su desarrollo se debe atender la normativa legal que establece unos mínimos de modo que se puedan establecer responsabilidades penales en caso de accidente (por derrumbe o rotura). En Colombia se rigen por la NSR 10 (Norma Sismo Resistente 2010). Cimentación: para el caso de nuestra propuesta se realizara un diseño en la cimentación de zapata aislada, tomando como condición fundamental que las cargas trasmitidas cargas trasmitidas por los cimientos no exceden la resistencia del suelo aún en el caso en que se produzcan asentamientos, la estructura de cimientos debe absorberlos en tal forma que resulten uniformes, evitando así las diferencias que crearía deterioros en la vivienda, tales como la provecían de grietas en los muros exteriores. Para que una estructura se comporte adecuada mente debe poseer una cimentación apropiada de acuerdo con las necesidades que se debe satisfacer, según los para metros de diseño y tipo de suelo que presenta el lugar de desarrollo de la estructura. Pórtico: Elemento estructural con formado por vigas y columnas, que se encuentran unidades rígidamente este sistema es resistente especialmente a momentos que resiste todas las cargas verticales y fuerzas horizontales. Prediseño Hidrosanitario: Para este Prediseño de suministro se determinaron el número de personas que habitaran estas viviendas, también se tomó el volumen de reserva de acuerdo con el sistema de gravedad diseñando la capacidad de los tanques en donde se recomienda fraccionar el volumen en un 40 a 30% para tanque elevado teniendo una reserva mínima de 24 horas, el suministro de agua llega a el tanque de reserva a través de la acometida y es conducida a la red de tubería de distribución en el sistema de distribución determinamos 4 funciones en las tuberías y son: -

El distribuidor: Cuya función es alimentar las columnas esta es de mayor diámetro que es de ¾ ” PVC presión puesta a la vista.

Columnas: Son las tubería verticales que se alimentan de la tubería de distribución que irán el diámetros de ¾” en cargada de realizar la distribución a las acometidas de cada vivienda, el diámetro de distribución interna en cada unidad de vivienda será de ½”, se instalara en el pie de cada columna una válvula de paso. 101

Derivaciones: Tubería que suministra desde las columnas hasta los puntos de consumo se recomienda proveer de una válvula de paso general para cada apartamento permitiendo de esta manera cerrar el paso de suministro de agua y adicionalmente se recomienda instalar válvulas en la entrada de cocina, baño, y zona de lavandería en caso de realizarse reparación de la tubería de suministro.

Redes de distribución: se propone que las redes de distribución deben hacerse buscando la ruta más directa y con el menor números de accesorios que se posible entre la fuente y los aparatos.

Se debe procurar que la red sea localizado de tal forma que pase por el centro de gravedad del grupo de aparatos a servir lo cual producirá recorridos y diámetros menores, debido a que en edificaciones en altura como en este caso donde la presión de la red puede llegar hacer insuficiente se recomienda que le distribución se realice mediante descarga de los tanque elevados.

No es recomendable la distribución de suministro de agua atreves de tanque subterráneo debido a que el costo de operación y mantenimiento del equipo es elevado también estaría sometido a variaciones de presión, adicionalmente el proceso de construcción de un tanque en concreto para estas especificaciones sería demasiado elevado, y encareciendo el costo por unidad de vivienda de interés social. Prediseño eléctrico:En este Prediseño eléctrico se determinaron las normas que rigen el reglamento técnico de instalaciones eléctricas RETIE mediante resolución 1803 del 98 del 7 abril del 2004 vigencia obligatoria para las viviendas de interés social cuyo alcance de este reglamento técnico eléctrico RETIE garantice la seguridad en los procesos de generación, trasmisión, distribución y utilización de la energía eléctrica en todo el territorio nacional y también el reglamento aplica para todas las instalaciones de corriente alterna o continua de derecho público privado y las resoluciones lo siguiente: Resolución 1804 del 98 del 29 de abril del 2005 la cual se modifica por la resolución 18398 del 98 del 2004. A continuación se detallara la distribución eléctrica del apartamento de acuerdo el Pre diseño eléctrico propuesto:

Se instalaran contadores en un gabinete metálico empotrado en la entrada principal de cada torre de marcados por el número de apartamento, y de esta manera la generación de su consumo, este contador será monofásico certificado por la empresa de energía de Boyacá. Se realizara su distribución en alambre CU #10 awg del contador a la caja de circuitos de la vivienda donde saldrá 4 circuitos en alambre CU No.12 a 102

las zonas de servicio baño, habitaciones, cocina, zona social, iluminación y ducha eléctrica, controlados por automáticos de 15 y 20 AMP para fallas. -

Sistema de Tierra: El sistema de tierra es único para toda la instalación del sistema eléctrico, esto significa que es el mismo para el sistema regulado y el sistema no regulado; por lo anterior, el sistema de tierra debe conectarse directamente al tablero de control de circuitos eléctricos. Debe hacerse de acuerdo con lo expuesto por el RETIE, asegurando el cumplimiento de los estándares de voltaje entre fases – tierra, neutro tierra. Electrodo: Tipo: Varilla, Cobre macizo, diámetro: 5/8”, longitud 2.4 metros.

Unión: Soldadura exotérmica cadwellthermoweld.

Conductor Tipo: Aislado (no desnudo

Calibre: El calibre del conductor entre el barraje de tierra ubicado en el tablero de control de circuitos y el electrodo de puesta debe estar de acuerdo a la sección 250 del NTC 2050.

Acorde con la capacidad y la distancia Trayecto: Sin empalmes, ductado en PVC Rígido Tipo Conduit hasta el tablero de control de circuitos eléctricos.

Caja de Inspección: Cuadrada de 30 x 30 cm. con tapa. No se recibirán sistemas de puestas a tierra sin caja de inspección normalizadas.

Conexión al Tablero de Control de Circuitos Eléctricos: Una barra de cobre electrolítico rojo independiente y aislada eléctricamente del neutro; el tablero de control de circuitos eléctricos debe aterrizarse con una conexión directa al barraje de tierra. Conductor de Continuidad Desnudo: La ductería PVC rígida Tipo Conduit, deberá llevar conductor corrido de continuidad desnudo sólido de calibre 12 AWG, conectado directamente al barraje de tierra del tablero de control de circuitos eléctricos. Se requiere el suministro de los elementos indispensables para conformar un sistema eléctrico, utilizando un diseño, implementación y pruebas de forma apropiada, que cumplan con los estándares y normas internacionales, el código eléctrico nacional, RETIE y las normas expedidas por las Electrificadoras Locales. Materiales: Los materiales a emplear deben ser nuevos en su totalidad, de primera calidad, debidamente certificados Protección de Cable Todo cable que 103

este expuesto a potenciales riesgos de sobre voltajes o sobre corrientes debe estar protegido con fusibles y elementos adecuados, tal como está descrito en el código eléctrico local y/o en NEC artículo 250. Conductores Eléctricos: Todo cable de energía que se instale debe ser AWG y tener aislamiento THHN o THWN, del calibre especificado en las cantidades de obra, sujetándose al siguiente código de colores: - Verde: Tierra. - Blanco: Neutro. - Negro: Fase no regulada. - Rojo: Fase regulada B. - Azul: Fase regulada C. Este código se debe seguir desde el tablero de entrada hasta los puntos finales de salidas. Los conductores deben ser de fabricación reconocida y homologada nacionalmente y llevar grabado en su aislamiento las características mínimas com o: Calibre, aislamiento y marca. Todos los conductores utilizados deben ser de la misma marca.

104

CONCLUCIONES

• Se aplicaron cada uno de los conceptos y normas establecidas para el diseño estructural sismo resistente, encontrando el tipo de estructura adecuada a cada una de las exigencias y características del proyecto, en este caso un sistema de pórticos. • Las cargas verticales y horizontales de la estructura se evaluaron, teniendo en cuenta cada uno de los capítulos correspondientes del REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR – 10. • Al realizar el análisis de las derivas de la estructura, no se encontró un comportamiento inadecuado en desplazamientos horizontales entre pisos por esta razón no se diseñaron muros estructurales. • Es de vital importancia que el diseño estructural de edificaciones este basado en normatividad aprobada y vigente que garantice su correcto funcionamiento cumpliendo de las especificaciones de seguridad y que ofrezca economía para los usuarios, en nuestro país este de uso obligatorio el uso del REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR – 10. • Es necesario recalcar que el proceso utilizado para la construcción del edificio debe llevarse a cabo mediante un control técnico calificado y una adecuada supervisión. Es indispensable que tanto los profesionales responsables como los encargados del suministro de los materiales realicen un proceso adecuado que garantice que la calidad de los materiales utilizados en el proyecto cumplan con las especificaciones necesarias para garantizar un comportamiento de la estructura de acuerdo al diseño y análisis estructural. • Para la construcción del proyecto es necesario tener en cuenta otro tipo de sistema estructural como el sistema de mampostería estructural y compararlo con este proyecto para evaluar las opciones y determinar cuál es más viable.

• Es importante una vez adoptado el tipo y nivel de cimentación sea aprobada por el ingeniero geotecnias, con el fin de revisar su diseño y dar las recomendaciones finales para su construcción.

105

BIBLIOGRAFÍA

1. “Unidos para progresar”; Plan de Desarrollo de Combita 2012 – 2015 2. Esquema de Ordenamiento Territorial del Municipio de Combita 3. Ley 1537 de 2012, nueva ley de vivienda, Ministerio de Vivienda 4. Ley 388 de 1997 5. Ley 546 de 1999. 6. Norma ICONTEC NTC 1486 7. Norma Sismo Resistente NSR-10. 8. Jorge I. Segura Franco Estructuras de concreto 1. 9. Henry J. Cowan Diseño de estructuras en concreto Reforzado 10. Roberto Rochell. Hormigón Reforzado 11. Rafael Pérez Carbona Diseño de instalaciones HidrosanitarÍas. 12. Oscar Martínez Geotecnia Básica. 13. Enríquez Harper el ABC delas instalaciones a gas hidráulicas y sanitarias 14. Luis Álvaro Gurrero Pardo Construcción1 Obra Negra.

106

INFORMOGRAFIA. 1. www.minivivienda.gov,com Las normas aplicables en el desarrollo de vivienda de interés social / Díaz Reyes, Carlos Alberto; Ramírez Luna, Julia Aurora (Eds.), Aincol (textos). Bogotá, D.C. Colombia, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. 2011. 48 p. 2. www.minivivienda.gov.com Ley 1537 2012 nueva ley de vivienda 3. www.minivivienda.gov.com Resolución 502 24072012 4. 5. 6. 7.

http://www.un.org/es/documents/udhr/ Ley 388 de 1997 Ley 546 de 1999 Ley 1450 de 2011

107

ANEXOS

108

109

110