PORTAFOLIO ESTRUCTURAS III 2021-1 // BOZA-A

PORTAFOLIO

ESTRUCTURAS III

621

Profesor:

Christian Iván Izquierdo Cardenas

Andrés Boza Cabieses 20180258

Facultad de Ingienería y Arquitectura

Carrera de Arquitectura - Área de Construcción & Estructuras Ciclo 2021-0

Andrés Boza Cabieses 20180258@aloe.ulima.edu.pe https://issuu.com/andresbozacabieses

1 2 3 4 5 A

TA1: INVERSIGACIÓN ESTRUCTURAS METÁLICAS Pág. 4

CG6/CG8

TA2: METRADO DE CARGAS Pág. 10

CG1/CG6/CG8

PRÁCTICA CALIFICADA 1 Pág. 13

CG6/CG8

TA3: DISEÑO DE NAVE INDUSTRIAL Pág. 18

CG1/CG6/CG8/CG10

TA4: INFORME: FALLA LINEA 12 Pág. 38

CG1/CG6/CG8/CG10

ANEXOS Pág. 46

2

TAREA N°1 - Estructuras Metálicas

HIPÓDROMO

1

ESTRUCTURAS METÁLICAS TAREA N°1

Para este encargo se identificarán los diferentes tipos de manera de infografía sobre las siguientes estructuras: -

Estructuras metálicas aporticadas.

-

Estructuras metálicas Tensionadas/Colgadas.

-

Estructuras metálicas de cascara.

ENUNCIADO

estructuras metálicas y sus características. Se investigará de

BIBLIOGRAFIA https://www.robersonolaya.com/2019/07/02/estructuras-metalicas-ventajas-y-desventajas/ https://www.archdaily.pe/pe/895405/cascaras-de-hormigon-principios-de-diseno-y-ejemplos-construidos https://www.archdaily.pe/pe/914377/tensoestructuras-como-funcionan-y-que-tipos-existen https://estructurasmetalicas.wordpress.com/2010/12/20/naves-aporticadas/ h t t p s : / / w w w . e - z i g u r a t . c o m / b l o g / e s / e s t r u c t u r a s - l a m i n a r e s / # : ~ : text=Las%20estructuras%20laminares%20(llamadas%20tambi%C3%A9n,y%2Fo%20tracci%C3%B3n%20y%20tangenciales%2C

4

Estructuras III

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2021-1

TAREA 1

ESTRUCTURAS III ANDRÉS BOZA

Andrés Boza

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5

TAREA N°1 - Estructuras Metálicas

ESTRUCTURAS METÁLICAS La estructuras metálicas son un método de construcción que diariamente gana terreno frente a la estructura en concreto.

Todos los días se construyen de forma rápida edificios y puentes con estructura metálica.

VENTAJAS

VENTAJAS

-

RESISTENCIA: ocupa menos espacio

-

CORROSIÓN: presenta corrosión con el

-

RAPIDEZ: La estructura metálica es

tiempo, la humedad y agentes externos pueden

fabricada en un taller, te permite realizar

afectar la estructura metálica.

etapas previas como cimentación mientras se

-

fabrican las estructuras. Luego, solo se ensam-

mente si es sometida a altas temperaturas

blan en obra.

producto de un incendio.

-

-

REUTILIZACIÓN: Se puede desmontar y

FUEGO: Se puede ver afectada seria-

ECONOMÍA: Requiere de una inversión

recuperar parte de la estructura metálica.

inicial más elevada respecto a la estructura en

-

concreto.

PESO: Pesa casi 6 veces menos que la

estructura en concreto.

-

-

especializado

MAYORES LUCES: nos permite tener

MANO DE OBRA: Requiere de personal

-

más espacio entre columnas.

MANTENIMIENTO: se debe tener en

cuenta

un

gasto

especializado mantenimiento.

6

Estructuras III

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2021-1

y

adicional tiempo

en

personal

para

realizar

TAREA N°1 - Estructuras Metálicas

EST. METÁLICAS APORTICADAS Este sistema está formado por pórticos rígidos con cubiertas a un agua o a dos aguas. Se pueden diferenciar tres tipos de pórticos.

-

Nudos rígidos empotrados en su base.

-

Nudos rígidos articulados en su base.

-

Nudos múltiples o adosados.

NUDOS RÍGIDOS EMPOTRADOS EN SU BASE Los nudos están empernados a su base, mantienen un equilibrio entre las necesidades de cimentación y la aportación de material en la estructura metálica y optimizan el espacio con estructuras limpias y ligeras que además dotan a la nave de gran volumen.

NUDOS RÍGIDOS ARTICULADOS EN SU BASE En algunos casos, se utilizan nudos articulados recurriendo a pilares con inercia variable, donde su sección se ajusta a las solicitaciones estructurales.

NUDOS RÍGIDOS EMPOTRADOS EN SU BASE Para cubrir una mayor superficie en anchura de nave se recurre a generar pórticos múltiples, adosando unos con otros. También es posible la colocación central de vigas cargadero que permiten que los pilares centrales estén más separados.

Andrés Boza

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TAREA N°1 - Estructuras Metálicas

ESTRUCTURAS METÁLICAS TENSIONADAS/COLGADAS En este sistema, las estructuras mezclan membranas y cables de acero para construir grandes cubiertas, cuyas principales características son la resistencia a la tracción, la prefabricación, y la maleabilidad formal. Este tipo de estructura requiere de muy poco material. Maximizan el uso del espacio y se adaptan según las condiciones climáticas del lugar. Además, Permiten un ahorro energético en el consumo de Luz eléctrica, aprovechando la luz natural y la temperatura interior.

USOS Son

utilizadas

para

cubrir

centros deportivos, estadios, construcciones industriales y agroindustriales, estructuras

se

las

tenso-

inspiran

en

sistemas antiguos, utilizados durante el Imperio Romano.

TIPOS DE TENSO-ESTRUCTURAS TENSADAS POR MEMBRANA

MALLAS TENSADAS

ESTRUCTURAS NEUMÁTICAS

Estructuras en las que la

Estructuras en las que una

Estructuras en las que una

membrana está sujeta por

malla de cables transporta

membrana

cables, lo que permite la

las

intrínsecas,

soportada por medio de la

distribución de las tensiones

a

elementos

presión del aire. Funcionan

de tracción a través de su

independientes, por ejemplo,

similar a un inflable infantil.

propia forma.

láminas de vidrio o madera.

Ejm. Allianz Arena, Munich.

8

fuerzas través

de

Estructuras III

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protectora

es

TAREA N°1 - Estructuras Metálicas

ESTRUCTURAS METÁLICAS DE CASCARA Según

Romea,

delgadas

C.

curvas

(2019). de

son

pequeño

superficies espesor,

comparado con las dimensiones globales de la estructura, que resisten, por su forma, las cargas de peso propio y las cargas exteriores mediante esfuerzos normales de compresión y/o tracción y tangenciales, uniformes en el espesor de la propia superficie.

Para el diseño correcto de una membrana, hemos de lograr pues, que las fuerzas de flexión sean lo menores posibles y que solo se consideren como esfuerzos de segundo orden, para conducirnos a una solución optimizada.

Pereira, M. (2018) las actuales cáscaras tienen sus orígenes en las civilizaciones egipcias, asirias y romanas, en las que se levantaban estructuras en arcos y estructuras abovedadas, utilizando albañilería de piedra y tipos rudimentarios de concreto como material de construcción. El Panteón de Roma y la Basílica de Santa Sofía de Estambul son espectaculares ejemplos que hasta el día de hoy se mantienen en pie. En esos tiempos no existía el cálculo estructural como lo conocemos hoy; los edificios se erigían utilizando conocimientos prácticos y empíricos adquiridos por los profesionales a través de la observación y la repetición de procedimientos.

Andrés Boza

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TAREA N°2 - Metrado de Cargas

HIPÓDROMO

2

METRADO DE CARGAS TAREA N°2

Para este encargo se realizó el metrado de cargas de dos exterior. Además se tomó en cuenta cargas muertas, como el peso propio, peso de la cobertura y cargas colgadas; y las cargas vivas, como la sobrecarga.

10

Estructuras III

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ENUNCIADO

pórticos metálicos de borde interior de dos viguetas, y de borde

METRADO DE CARGAS

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TAREA N°2 - Metrado de Cargas

REFLEXIÓN La estructuras metálicas son un método de construcción que diariamente gana terreno frente a la estructura en concreto. Todos los días se construyen de forma rápida edificios y puentes con estructura metálica.

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Estructuras III

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Practica Calificada

PRÁCTICA CALIFICADA 1 PRÁCTICA CALIFICADA 1

La práctica calificada 1 consistio en responder durante la hora de clase 10 preguntas, nueve de teoria y una sobre metrado de cargas.

Andrés Boza

ENUNCIADO

3

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TAREA N°2 - Metrado de Cargas

REFLEXIÓN

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Estructuras III

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Practica Calificada

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TAREA N°2 - Metrado de Cargas

REFLEXIÓN

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Estructuras III

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Practica Calificada

Andrés Boza

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TAREA N°3 - Nave Industrial

HIPÓDROMO

3

DISEÑO DE UNA NAVE INDUSTRIAL TAREA N°3

Para este encargo se realizó en grupos el diseño de un almacén dos aguas de 40m de largo, 20m de ancho, 6m de alto y con una pendiente de 10°. Además, se diseñaron plantas, cortes, y detalles constructivos del almacén.

EQUIPO Alessandra Bazán Andrés Boza Annia Heredia Maria Laura Rangel Melissa Calmet

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Estructuras III

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ENUNCIADO

industrial. Nos toco realizar una estructura de tipo armadura a

DISEÑO DE UNA NAVE INDUSTRIAL

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TAREA N°3 - Nave Industrial

Universidad de Lima Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura

ALMACEN INDUSTRIAL Alessandra Bazán Radenovic 20180203 Andrés Boza Cabieses 20180258 Christina Gómez González 20180799 Annia Heredia Paredes 20180881 Ma. Laura Rangel Hurtado 20181574 Profesor Christian Ivan Izquierdo Cardenas Sección: 724

Lima – Perú Junio de 2021

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Estructuras III

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TAREA N°3 - Nave Industrial

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN .......................................................................... 5 1.1

Datos generales ............................................................... 5

1.2

Objetivo del encargo ....................................................... 5

1.3

Dimensiones del terreno.................................................. 5

1.4

Accesos........................................................................... 5

1.5

Altura .............................................................................. 5

2. NORMATIVA ................................................................................ 6 2.1

Norma E.020 Cargas ....................................................... 6

2.1.1

Artículo 12.3: Velocidad de diseño .............................. 6

2.1.2

Artículo 12.4: Carga exterior del viento ....................... 6

2.1.3

Artículo 26: Acumulación de agua ............................... 6

2.2

Norma E 0.30 Diseño sismo resistente ............................ 7

2.2.1

Artículo 5: Zonificación ............................................... 7

2.2.2

Artículo 6: Tipo de suelo ............................................. 7

2.2.3

Artículo 7: Amplificación sísmica ............................... 7

2.2.4

Artículo 12: Sistemas Estructurales ............................. 7

2.2.5

Artículo 15: Desplazamiento Laterales ........................ 7

2.2.5.1 Desplazamiento Laterales Permisibles ......................... 8 2.3

Norma E 0.50 Suelos y Cimientos .................................. 8

2.3.1

Artículo 6: Obligatoriedad de los estudios ................... 8

2.3.2

Artículo 7: Estudios de Mecánica de Suelos (EMS) ..... 8

2.3.3

Artículo 13.5: De la obra a cimentar ............................ 9

2.4 2.4.1

Norma E 0.90 Estructuras Metálicas ............................... 9 Artículo 1.3.6: Conectores de Pernos de Cortante ........ 9 2

Andrés Boza

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TAREA N°3 - Nave Industrial

2.4.2

Artículo 1.4.1: Cargas y Combinaciones de Carga ....... 9

2.4.3

Artículo 2.3: Áreas neta efectiva para miembros en tracción 9

2.4.4

Artículo 2.6: Restricciones de rotación en puntos de apoyo 9

2.4.5

Artículo 10.3.1: Pernos y Piezas Roscadas ................... 9

2.4.6

Artículo 2.5: Pandeo Local .......................................... 10

3. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO .............................................. 11 3.1

Descripción Funcional .................................................... 11

3.2

Estructura........................................................................ 11

3.2

Cubierta .......................................................................... 11

3.3

Cerramiento .................................................................... 11

3.4

Racks .............................................................................. 12

4. PREDIMENSIONAMIENTO ....................................................... 13 5. PLANIMETRÍA ............................................................................. 16

3

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Estructuras III

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TAREA N°3 - Nave Industrial

1. INTRODUCCIÓN 1.1

Datos generales

El documento presenta el desarrollo del proyecto encargado en el curso Estructuras III, dictado por el ingeniero Christian Iván Izquierdo Cárdenas. El encargo consistió en el diseño constructivo de una nave industrial aporticada con armaduras, tiene la función de almacén, por lo que también se desarrollo el diseño y distribución de racks convencionales.

1.2

Objetivo del encargo

Describir el proceso del diseño de la nave industrial aporticada con armaduras y techo a dos aguas, la justificación de sus elementos, el predimensionamiento y normas consideradas 1.3

Dimensiones del terreno

Para este proyecto no se considerará un terreno propio, por lo que se tomará en cuenta las dimensiones de la estructura. La nave industrial tiene una superficie de 800 m2, en donde sus medidas son 40m de largo por 20 m de ancho.

1.4

Accesos

El acceso está en la parte lateral de la nave entre los ejes 5 y 6, tiene dos puertas industriales de 2 m cada una, permitiendo el paso de camiones al interior.

1.5

Altura

De acuerdo con el enunciado, el proyecto tiene una altura libre de 6 m, ya que tiene una pendiente de 10%.

5

Andrés Boza

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TAREA N°3 - Nave Industrial

2. NORMATIVA Normativa técnica En el desarrollo del proyecto se tomaron en cuenta las normas planteadas por el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE). A continuación, se presentarán las normas específicas utilizadas.

2.1

Norma E.020 Cargas

Se especifican las cargas (vivas, muertas, móviles o fijas) que una estructura debe resistir según su uso y sus dimensiones, de esta manera se eviten esfuerzos y deformaciones que superen sus capacidades. Además, se menciona los valores de las cargas mínimas de servicio y las condiciones mínimas que deben soportar los elementos estructurales.

2.1.1 Artículo 12.3: Velocidad de diseño La velocidad de diseño del viento hasta 10m de altura será la velocidad máxima adecuada a la zona de ubicación de la edificación, pero no menos de 75 Km/h. La velocidad de diseño del viento en cada altura de la edificación se obtendrá de siguiente expresión.

Vh= V(h/10) 0,22 Se debe considerar la velocidad y cargas del viento, en el planteamiento de las estructuras especialmente las metálicas, ya que son más livianas.

2.1.2 Artículo 12.4: Carga exterior del viento Este artículo presenta las consideraciones para la carga de viento aplicadas en las superficies en las que actúa.

2.1.3 Artículo 26: Acumulación de agua Este artículo presenta la exigencia de una pendiente o contra flecha para el drenaje adecuado de las aguas de lluvia, que se requieren con el fin de evitar deformaciones diferidas.

Asimismo, podrán ser diseñados para soportar acumulación de agua debida a la deflexión.

6

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Estructuras III

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TAREA N°3 - Nave Industrial

2.2

Norma E 0.30 Diseño sismo resistente

La norma de diseño sismo resistente presenta las condiciones mínimas que se deben tener en cuenta al diseñar una edificación y que estas tengan un comportamiento sísmico que vaya acorde con los principios señalados en el Artículo 3. Esta norma se aplica al diseño de todas las edificaciones nuevas, a la evaluación y reforzamiento de las existentes y a la reparación de las que resulten dañadas por acción de los sismos.

2.2.1 Artículo 5: Zonificación Este artículo presenta las diferentes zonas según su nivel sísmico en el Perú. En primer lugar, la zona 1, ubicada en la costa. Por otro lado, la zona 2, que abarca la zona central de sierra y ceja de selva, y por último, la zona 3 que se está conformada por la región de Loreto, en la selva.

2.2.2 Artículo 6: Tipo de suelo Este artículo menciona como varían los factores en diferentes tablas según el tipo de suelo en el que se va a trabajar.

2.2.3 Artículo 7: Amplificación sísmica Este artículo presenta el factor de amplificación sísmico según las características del lugar, el cual se determina con una fórmula.

2.2.4 Artículo 12: Sistemas Estructurales Estos sistemas son clasificados de acuerdo con los materiales que los componen y el sistema de estructuración sismorresistente predominante en cada dirección. Según la clasificación de cada edificación se usará un coeficiente de reducción de fuerza sísmica.

2.2.5 Artículo 15: Desplazamiento Laterales

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TAREA N°3 - Nave Industrial

2.2.5.1 Desplazamiento Laterales Permisibles El máximo desplazamiento relativo de entrepiso, calculado en el artículo 16 (16.4), no deberá exceder la fracción de la altura de entrepiso.

2.3

Norma E 0.50 Suelos y Cimientos

El objetivo de esta normativa es presentar los requisitos mínimos para la ejecución de los Estudios de Mecánica de Suelos (EMS), los cuales tienen como fin principal determinar el tipo de cimentación de las edificaciones y otras obras que se indican en esta Norma.

Asimismo, los EMS son realizados para asegurar la estabilidad de las obras y utilizar de manera racional los recursos.

2.3.1 Artículo 6: Obligatoriedad de los estudios 6.1 Todo proyecto de edificación debe contar con EMS o TS según sea el caso.

6.2 Casos donde existe obligatoriedad de un EMS 6.2.1 Edificaciones en general que alojen gran cantidad de personas, equipos costos o peligrosos tales como: colegios, hospitales, universidades, clínicas, entre otros. También, en cualquier edificación no mencionada, de uno a tres pisos, que ocupen individual o conjuntamente más de 500 m2 de área techada en planta y por último, edificaciones industriales, fábricas, talleres o similares, edificaciones especiales, cualquier edificación con sótanos, edificaciones con muros de contención mayores a 2 metros 2.3.2 Artículo 7: Estudios de Mecánica de Suelos (EMS) 7.1 Aquellos que cumplen con todos los requisitos de la presente Norma,siguiendo el Programa de Exploración descrito en el artículo 15 y que se plasman en un informe técnico (EMS) según lo indicado en el artículo 16.

7.2 Los Estudios de Mecánica de Suelos se realizan con fines de: a. Diseño de cimentaciones b. Diseño de Pavimentos c. Estabilidad de Taludes d. Diseño de instalaciones sanitarias de agua y alcantarillado e. Cualquier combinación de los cuatro anteriores

8

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Estructuras III

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TAREA N°3 - Nave Industrial

2.3.3 Artículo 13.5: De la obra a cimentar 13.5.1 Se presentan diferentes consideraciones para la cimentación de los proyectos, como por ejemplo en este artículo, el cual comenta que la cimentación dependerá del número de pisos, área aproximada, tipo de estructura, número de sótanos, etc.

2.4

Norma E 0.90 Estructuras Metálicas

Esta normativa es utilizada para las condiciones de diseño, fabricación y montaje de las estructuras metálicas para edificaciones y acepta los criterios del método de factores de Carga y Resistencia (LRFD) y el método por Esfuerzos Permisibles (ASD). Su obligatoriedad se reglamenta en esta misma Norma y su aplicación comprende todo el territorio nacional. Las exigencias de esta norma se consideran mínimas.

2.4.1 Artículo 1.3.6: Conectores de Pernos de Cortante Este artículo menciona que los conectores de los pernos de cortante de acero deben cumplir los requisitos de la Norma Structural Welding Code Steel , Aws D1.1.

2.4.2 Artículo 1.4.1: Cargas y Combinaciones de Carga Las cargas nominales serán las cargas mínimas de diseño establecidas en la Norma E. 020.

2.4.3 Artículo 2.3: Áreas neta efectiva para miembros en tracción Este artículo presenta las consideraciones que deben tomarse en cuenta al momento de plantear diferentes elementos en tracción.

2.4.4 Artículo 2.6: Restricciones de rotación en puntos de apoyo Este artículo menciona que en los puntos de apoyo de las armaduras y vigas deben cumplirse las restricciones de rotación alrededor del eje longitudinal de la sección.

2.4.5 Artículo 10.3.1: Pernos y Piezas Roscadas

Este artículo presenta las exigencias que deben cumplirse en pernos de altas resistencias que van de acuerdo con las Normas ASTM A325 y ASTM A490. Los pernos A449 deben ser 9

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TAREA N°3 - Nave Industrial

ajustados hasta conseguir más del 50 % de su mínima resistencia. En este artículo se presenta una tabla con características de los pernos.

2.4.6 Artículo 2.5: Pandeo Local Este habla acerca del pandeo local de los elementos estructurales metálicos y se presentan diferentes fórmulas para calcular este esfuerzo.

10

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Estructuras III

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TAREA N°3 - Nave Industrial

3. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 3.1

Descripción Funcional

Presenta un área de picking mide 90 m2 y se encuentra entre los ejes 5 y 6, aquí se realiza el abastecimiento al almacén mediante camiones montacarga. Los racks ocupan casi en su totalidad el almacén, se encuentran ubicados en los extremos y al centro divididos por 6 corredores de 3.2m y 1 al ingreso de 4.4 m.

3.2

Estructura

Se colocarán los pórticos para cubrir la distancia de 20m. modulándolos cada 8m y 7.73 para los excéntricos. Esto resulta una luz de 18.97, y una luz de 7.73m los, mientras que los laterales una luz de 7.46m. entre ellos. La armadura de los pórticos trabaja dos estructuras empernadas con pernos de acero (cabeza: 2”; Largo: ½”), de diferentes perfiles de acero de 4”x 2” (verticales: “L”; Horizontal: “T”; Diagonales: “C”) soldados a placas de acero en fabrica.

El peralte de la armadura es de 1.5m en su punto con mayor tamaño, y 0.5m en los apoyos. Las viguetas serán perfiles de acero de tipo C de 4” empernadas a la placa metálica que une los nudos de la armadura con pernos de acero de 2” de cabeza y ½” de largo. Estarán separadas a 1.25 m.

La armadura de la viga ira empernada en obra a las columnas mediante placas metálicas en ángulo de 90°, con pernos de acero de 2”. Las columnas son de Acero de sección compuesta (tipo “H”) de 10” x 18” empernada con pernos (cabeza: 2”; Largo: 1,20m.), a un cimiento elevado de concreto (h = 6).

3.2

Cubierta

La cubierta está compuesta por termopaneles de 1.8 x 1 m orientados en una pendiente de 15%, este está conformado por un núcleo de Poliestireno expandido de 6.5 cm y sobre este acero galvanizado de 3.5 cm.

3.3

Cerramiento

El cerramiento está compuesto por paneles de acero galvanizado de 2 x 0.5 m y un espesor de 4 mm. Los paneles son fijados a la estructura mediante pernos de 10 / 5.8”.

11

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TAREA N°3 - Nave Industrial

3.4

Racks

El cerramiento está compuesto por paneles de acero galvanizado de 2 x 0.5 m y un espesor de 4 mm. Los paneles son fijados a la estructura mediante pernos de 10 / 5.8”.

La estructura es sencilla compuesta de marcos pre galvanizados (e= 8cm. x 5cm. h=3.5m.) estos marcos se amarran por medio de elementos diagonales que proporcionan estabilidad; vigas (e= 13cm. X 3cm.) y accesorios como separadores y barreras protectoras.

12

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Estructuras III

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TAREA N°3 - Nave Industrial

4. PREDIMENSIONAMIENTO Se realizó el predimensionamiento de las viguetas interiores y las de borde considerando las cargas que actúan sobre estas y las distancias que abarcan.

PREDIMENSIONAMIENTO PÓRTICOS Luz

19.9 m

Peralte (Luz/20)

1.00 m

Pendiente

10

Peralte máximo

1.5 m

Cantidad de pórticos

%

6

Distancia entre Pórticos

7.73 m

ELEMENTOS Peso Propio Viguetas Perfiles UPN 4"x2" (Tipo C)

10.6 Kg/m2

Peso Propio Perfil en LD 4"x2"

6.85 Kg/m2

Peso Propio Perfil en T 4"

16.4 Kg/m2

Peso Cobertura (Termo Panel)

8

Kg/m2

Carga Colgada

10

Kg/m2

Sobrecarga

30

Kg/m2

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TAREA N°3 - Nave Industrial

Vigueta típica interior: P1 Peso propio = 10.6 kg/m Cobertura = 2 x 8kg/m2 = 16kg/m Carga colgada = 2 x 10 kg/m2 = 20kg/m 2 x 30 kg/m2 = 60kg/m WCM = 46.60 Kg/m WCV = 60 Kg/m Vigueta típica de borde: P2 Peso propio = 10.6 kg/m Cobertura = 1 x 8kg/m2 = 8 kg/m Carga colgada = 1 x 10 kg/m2 = 10 kg/m 1 x 30 kg/m2 = 30 kg/m WCM = 28.60 Kg/m WCV = 30 Kg/m Vigueta típica cumbrera: P3 Peso propio = 2 x 10.6 kg/m = 21.2 kg/m Cobertura = 2 x 8kg/m2 = 16 kg/m Carga colgada = 2 x 10 kg/m2 = 20 kg/m 2 x 30 kg/m2 = 60 kg/m WCM = 57.20 Kg/m WCV = 60 Kg/m Metrado de pórtico interior -

Vigueta típica interior 1 WCM = 46.60 Kg/m x 7.73m = 360.22 kg WCV = 60 kg/m x 7.73m = 463.80 kg

-

Vigueta típica de borde WCM = 28.60 kg/m x 7.73m = 221.80 kg WCV = 30 kg/m x 7.73m = 231.90 kg

-

Vigueta típica cumbrera 14

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Estructuras III

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TAREA N°3 - Nave Industrial

WCM = 57.20 kg/m x 7.73m = 442.16 kg WCV = 60 kg/m x 7.73m = 463.80 kg Metrado de Pórtico Exterior -

Vigueta típica interior 1 WCM = 46.60 Kg/m x 3.87m = 180.11 kg WCV = 60 kg/m x 3.87m = 231.90 kg

-

Vigueta típica de borde WCM = 28.60 kg/m x 3.87m = 110.90 kg WCV = 30 kg/m x 3.87m = 115.95 kg

-

Vigueta típica cumbrera WCM = 57.20 kg/m x 3.87m = 221.08 kg WCV = 60 kg/m x 3.87m = 231.90 kg

15

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TAREA N°3 - Nave Industrial

B

UNIVERSIDAD DE LIMA A

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Estructuras III

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TAREA N°3 - Nave Industrial

UNIVERSIDAD DE LIMA

Andrés Boza

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TAREA N°3 - Nave Industrial

B

UNIVERSIDAD DE LIMA A

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Estructuras III

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TAREA N°3 - Nave Industrial

UNIVERSIDAD DE LIMA

Andrés Boza

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TAREA N°4 - Informe: Falla en la Linea 12, México

HIPÓDROMO

1

FALLA EN LA LINEA 12, MÉXICO INFORME

Para esta última tarea, se pidio investigar sobre la falla en la linea clase, para explicar porque habia sucedido el siniestro.

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Estructuras III

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ENUNCIADO

12 del metro de México. Se debía utilizar los conceptos vistos en

FALLA EN LA LINEA 12, MÉXICO

Andrés Boza

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TAREA N°4 - Informe: Falla en la Linea 12, México

Universidad de Lima Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura

FALLA DE LA LINEA 2 DEL METRO DE MEXICO Andrés Boza Cabieses Código 20180258

Profesor Christian Iván Izquierdo Cárdenas

SECCIÓN 724

Lima – Perú Junio de 2021

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TAREA N°4 - Informe: Falla en la Linea 12, México

TABLA DE CONTENIDO 1. SUCESO…………………………………………………………………3 2. CAUSAS………………………………………………………………...3 3. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………….6

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C Como se ve en la imagen 1.3, los pernos de metal, representados en violeta, fueron soldados al acero de la viga representada en verde, debería formar una junta casi indestructible. Sin embargo, las fotos de los escombros sugieren que la soldadura se realizó mal, un defecto de construcción

grave.

Para

reforzar

la

Imagen 1.3: Corte transversal, Elaboración propia

estructura, los pernos metálicos unieron el acero a una losa de hormigón.

El acero y el hormigón, representado en rojo, son mucho más resistentes cuando actúan como una sola unidad, pero cuando una pieza falla, todo el sistema falla. “Una soldadura de buena calidad no habría fallado de ese modo”, dijo, en una conferencia de prensa, Gary J. Klein, integrante de la Academia Nacional de Ingeniería de Estados Unidos.

Según el New York Times, el sistema parece haber fallado debido a una soldadura deficiente, una falla grave que probablemente causó el accidente. La vía elevada estaba sostenida por vigas de acero (vigas), pero no fueron hechas para Imagen 1.4: Corte transversal, Fuente: New York

sostenerla por sí mismas, como se ve en la

Times.

imagen 1.4, estas vigas fallaron provocando el colapso.

“No hay duda de que hubo una mala calidad constructiva […], “No solamente es la construcción, no solamente se apresuró la obra... hubo una mala supervisión, una mala instalación, una mala ejecución y también es posible que haya habido falta de mantenimiento […]”, señala el Ing. Francisco García Álvarez, expresidente de la Asociación Mexicana de Ingeniería Estructural. Un colapso estructural generalmente requiere de varios factores. Existen fallas geológicas que mostraron mucha actividad durante 2017, especialmente en el sismo de septiembre, y causaron daños, otro elemento 4

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1.

SUCESO

La línea 12 colapsó la noche del 3 de mayo en el sureste de la capital de México, el tren con pasajeros quedó varado en forma de "V" como se ve en la imagen 1.1.

Este derrumbe dejó 26 muertos y decenas de heridos. Destacado en el informe de Salazar (2021), establece que la polémica con la construcción de esta línea proviene de la etapa de su construcción.

Imagen 1.1: Desplome en “V”, Fuente: New York Times.

La llamada Línea Dorada se construyó en el mandato de Marcelo Ebrard (2006-2012). Estuvo suspendida por más de un año por problemas hace unos años, además, fue sometida a reparaciones luego del terremoto de 2017. Además, desde 2018 ha sufrido un accidente de tren, un incendio en un puesto de control y, ahora el colapso de la Línea 12. Por lo tanto, con lo mencionado por Camhaji & Zerega (2021) se puede establecer que ya había tenido irregularidades.

2.

CAUSAS

Camhaji & Zerega (2021) destacan que la tragedia de la Línea 12 del metro de la Ciudad de México fue provocada por una falla estructural en la construcción con intervenciones distintas al diseño de los planos, con base en el primer relevamiento preliminar de la empresa noruega Det Norske Veritas. (DNV).

BBC News Mundo (2021) destaca que la falla estructural está asociada a deficiencias en el proceso constructivo, a las vigas del puente colapsado les faltaban pernos, había soldaduras incompletas y diferentes tipos de cemento, como se ve en la imagen 1.2. Además, algunas de las obras no coincidieron con el plan de diseño Imagen 1.2: Falla Estructural, Fuente: El País.

original según la agencia EFE.

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que se conjugaron con el sismo, fue el hundimiento de la zona. El suelo de este tramo varía desde arcillas vírgenes de más de 80 metros de profundidad hasta suelo firme, cruzando transiciones abruptas en cinco ocasiones, señalan Zavala 2021 y Salazar 2021.

Por último, otro factor importante fueron los cambios más importantes entre los trenes que se usaron contra los que estaba pensado inicialmente usar, ya que esto genero diferentes vibraciones y sometió a la estructura a esfuerzos diferentes a los recalculados.

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3.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

BBC News Mundo (2021). Línea 12 de metro: las primeras conclusiones sobre las causas del accidente en Ciudad de México que provocó 26 muertos. Link: https://www.bbc.com/mundo/noticias-america-latina-57506096 Salazar, F (2021). Accidente en el Metro CDMX: caída de la línea 12, Metro Olivos | Resumen y noticias del 4 de mayo. Noticias AS México, S.A: Ciudad de México. Link: https://mexico.as.com/mexico/2021/05/04/actualidad/1620105286_303611.html Zavala, D. (2021). ¿Por qué se desplomó la Línea 12 del metro? Publicado en Obras por Expansión. Link: https://obras.expansion.mx/infraestructura/2021/05/05/porque-se-desplomo-linea-12-olivos Camhaji, E, Zerega, G. (2021). El peritaje apunta a que fallos en la construcción provocaron la tragedia de la Línea 12 del metro El País: México. https://elpais.com/mexico/2021-06-16/el-gobierno-de-ciudad-de-mexico-presentael-peritaje-de-las-causas-del-derrumbe-de-la-linea-12-del-metro.html Kitroeff, N, Abi-Habib, M, Glanz, J, Lopez, O, Cai, W, Grothjan, E, Peyton, M y Cegarra, A. (2021). Por qué colapsó la Línea 12 del metro de Ciudad de México. New York Times.

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ANEXOS

HIPÓDROMO

A

ANEXOS

Estructuras III es una asignatura teórica-práctica obligatoria que se ocupa del estudio y el comportamiento de las estructuras metálicas, tensionadas y cáscaras.

OBJETIVOS GENERALES:

SUMILLA

INFORMACIÓN DEL CURSO & DEL ALUMNO

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

El objetivo que se persigue con este curso es

1.

que el alumno trabaje con diferentes

tipos de estructuras metálicas para el diseño de edificaciones.

estructuras metálicas de los tipos aporticadas,

2.

tensionadas y de cáscaras para la

metálicos que conforman un sistema arquitectónico, usando

solución

programas de cómputo.

de

su

desarrollo

arquitectónico,

Identificar, comprender y saber aplicar los principales

Analizar el comportamiento estructural de elementos

considerando en el análisis las posibles

3.

condiciones de carga.

por estructuras metálicas.

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Proponer y diseñar un sistema estructural compuesto

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ANEXOS

PORTAFOLIO EN ISSUU https://issuu.com/andresbozacabieses/docs/boza_andres_portafolio_estructuras_iii

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ANEXOS

ANDRÉS BOZA CABIESES andresboza3@gmail.com | 974622976

HIPÓDROMO Instagram: @aboza_arquitectura

Portfolios: https://issuu.com/andresbozacabieses

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Estudiante de 8vo. ciclo de la Carrera de Arquitectura de la Universidad de Lima, interesado en prácticas en áreas de diseño, renderizado, construcción, proyectos de arquitectura, urbanismo y paisajismo. Conocimientos de Twinmotion, Autocad, Revit, Sketchup, Photoshop, illustrator & MS Office avanzado.

EDUCACIÓN: Superior:

Universidad de Lima (Quinto Superior)

Secundaria:

Colegio Santa María Marianistas (Tercio Superior)

(2011 - 2017)

Primaria:

Colegio Inmaculado Corazón

(2006 - 2010)

(2018 a la fecha)

INVESTIGACIONES: 

ARTÍCULO CIENTÍFICO "THE MERGING OF PHYSICAL AND CYBER URBAN SPACE: TOWARDS SUSTAINABILITY AFTER COVID-19" o

(Feb 2021– abril 2021)

Participante del grupo de investigación de la Carrera de Arquitectura, Universidad de Lima, dirigido por la Dra. Arq. Cristina Dreifuss-Serrano y la MSc. Arq. Ángeles Maqueira. Producción de la investigación es el artículo científico "The merging of physical and cyber urban space: towards sustainability after COVID-19" a ser presentado en el Congreso IEEE - Sustainable Cities Latin America 2021 (Medellín 25-27 de agosto, 2021).

EXPERIENCIA: 



MDA ARQUITECTURA. o Fabricación Digital de Vistas Render de Casa Jorge Alayza Cañete. o Fabricación Digital de Vistas Render de casa Alameda Tatiana Falcone.

TRABAJOS INDEPENDIENTES PARA DELIRSA SA. o Diseño de baño para discapacitados en primera planta, casa Enrique Boza Barrios. (Obra construida) Logros: - Diseño de planos del baño - Diseño de red de agua y desagüe. o Diseño, levantamiento 3D & Render de techo sol y sombra casa 113 playa las brisas. (Propuesta Presentada) https://issuu.com/andresbozacabieses/docs/techo_casa_113

o Levantamiento 3D del nuevo gimnasio de playa.

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(Ene 2021 Abr 2021)

(Nov 2020)

(Jun 2020) (Mar 2020)

ANEXOS

PORTAFOLIOS: o o o o o

Arquitectura Paisajista (2021-0) https://issuu.com/andresbozacabieses/docs/boza_andres_portafolio_arquitectura_paisajista

CAD Avanzado (2021-0)

https://issuu.com/andresbozacabieses/docs/boza_andres_portafolio_cad_avanzado

Proyecto de Arquitectura VI (2020-2)

https://issuu.com/andresbozacabieses/docs/boza_andres_portafolio_taller_i_nivel_vi

Proyecto de arquitectura V (2020-1)

https://issuu.com/andresbozacabieses/docs/portafolio_taller_i_nivel_v

Dibujo y Presentación de Proyectos (2020-1)

https://issuu.com/andresbozacabieses/docs/portafolio_dibujo_y_pres_de_proyectos

CONOCIMIENTOS: 

IDIOMAS o Ingles intermedio



COMPUTACIÓN o AUTOCAD o Sketchup o Revit o Twinmotion o ADOBE Photoshop o ADOBE Illustrator o ADOBE Indesign o ADOBE Premiere Pro o MS Office Avanzado



CURSOS LLEVADOS 2021-0 o Arquitectura Paisajista o Cad Avanzado o Historia de la Arquitectura III o Urbanismo I

HOBBIES: 



ARTISTICO: o PRODUCCION DE MUSICA POP & ELECTRONICA - Instagram: https://www.instagram.com/andres_boza29/ DEPORTIVO: o FÚTBOL - Selección de fútbol 11 de la Universidad de lima -

Selección de futbol 11 del Regatas Lima (Cat. Libre) (federación de menores)

(2015 a la fecha)

(2019-2020) (2017 a la fecha) (2013 a 2017)

LOGROS: - Campeón liga distrital de San Isidro (2019) - Seleccionado a la selección peruana sub 17 (2016)

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Andrés Boza Cabieses 20180258@aloe.ulima.edu.pe https://issuu.com/andresbozacabieses