Análisis y diseño estructural del mercado de abastos del Distrito de la Florida, Provincia de San Miguel, Departamento de Cajamarca

Abstract

La presente tesis desarrolla el análisis y diseño estructural del mercado de abastos en el distrito de La Florida, departamento de Cajamarca, sobre un terreno de área total 2,887.34m2 y área construida de 2802.94m2 en un terreno con pendiente. Para el desarrollo del análisis y diseño de dicha edificación se analizó la topografía desarrollada, donde se diseñó una arquitectura compuesta por tres módulos cada uno a diferente altura. En la parte baja se encuentra el Módulo 01 compuesto por tres bloques, de los cuales el bloque 01 consta de tres niveles más techo aligerado a dos aguas destinado a locales comerciales, con área construida de 1086.74m2 ; el bloque 02 consta de tres niveles más techo aligerado inclinado con una caída de agua destinado a Servicios Higiénicos, con área construida de 142.02m2 y el bloque 03 consta de tres niveles más techo aligerado inclinado con una caída de agua destinado a escaleras, con área construida de 131.85m2 . En la parte intermedia se encuentra el Módulo 02 compuesto por tres bloques, de los cuales el bloque 01 consta de dos niveles más techo aligerado a dos aguas destinado a locales comerciales, con área construida de 525.12m2 ; el bloque 02 consta de dos niveles más techo aligerado a dos aguas destinado a servicios higiénicos más escaleras, con área construida de 189.56m2 y el bloque 03 consta de dos niveles más techo aligerado a dos aguas destinado a locales comerciales, con área construida de 508.72m2 . En la parte alta se encuentra el módulo 03 compuesto por un solo bloque de un nivel con techo aligerado a dos aguas destinado a locales comerciales, administración, cuarto de mantenimiento y residuos sólidos con área construida de 218.93m2 . En estos dos últimos módulos ya se hace uso de la pendiente en el análisis y diseño. En los primeros capítulos se desarrolló la estructuración de los módulos indicados buscando siempre la simplicidad y simetría, para lograr así un mejor comportamiento de la edificación ante los efectos de las cargas de gravedad y sísmicas, luego se realizó el predimensionamiento de los elementos estructurales referenciándonos de la arquitectura para luego verificarlos y ajustarlos siguiendo un proceso iterativo para así cumplir con los requerimientos de la Norma vigente. Los sistemas estructurales utilizados son de pórticos, dual (pórticos y placas) y mixto (pórticos y albañilería). Para los pisos horizontales se usaron losas aligeradas y losas macizas que se comportaran como diafragmas rígidos. Para el análisis y diseño se optó por cumplir todo lo indicado en la normativa del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), específicamente para valores de cargas la norma E.020, para el análisis la Norma E.030 de requisitos sismorresistentes, la Norma E.060 de diseño en concreto armado, la Norma E.050 suelos y cimentaciones y la Norma E.070 de albañilería. Luego se diseñó los elementos estructurales como son: losas (aligeradas y macizas), vigas (peraltadas, no peraltadas, de cimentación, de amarre y chatas), columnas, placas o muros de corte, muros de albañilería, zapatas (aisladas, conectadas, combinadas y continuas) y finalmente se diseñaron los muros de contención y escaleras. Tanto para el análisis y diseño se utilizó los programas ETABS v.22, SAP2000 V.25, SAFE v.21 y hojas de cálculo en Excel, para luego representarlos en los planos respectivos utilizando el programa AUTOCAD v.25.

This thesis develops the analysis and structural design of the supply marke district of La Florida, department of Cajamarca, on a land with a total area of 2,887.34m2 and a constructed area of 2802.94m2 on a sloped land. For the development of the analysis and design of this building, the developed topography was analyzed, where an architecture composed of three modules each at different heights was designed. In the lower part is Module 01 composed of three blocks, of which block 01 consists of three levels plus a lightened gabled roof for commercial premises with a built area of 1086.74m2, block 02 consists of three levels plus a sloping lightened roof with a water drop for Toilets with a built area of 142.02m2 and block 03 consists of three levels plus a lightened sloping roof with a waterfall intended for stairs with a constructed area of 131.85m2; in the intermediate part is Module 02 composed of three blocks, of which block 01 consists of two levels plus a lightened gabled roof intended for commercial premises with a constructed area of 525.12m2, block 02 consists of two levels plus a lightened gabled roof intended for toilets plus stairs with a constructed area of 189.56m2 and block 03 consists of two levels plus a lightened gabled roof for commercial premises with a constructed area of 508.72m2; and in the upper part is module 03 composed of a single block of one level with a lightened gabled roof intended for commercial premises, administration, maintenance room and solid waste with a built area of 218.93m2, In these last two modules, slope is already used in the analysis and design. In the first chapters, the structuring of the indicated modules was developed, always seeking simplicity and symmetry, thus achieving a better behavior of the building in the face of the effects of gravity and seismic loads, then the pre-dimensioning of the structural elements was carried out, referring to the architecture and then verifying and adjusting them following an iterative process in order to comply with the requirements of the current Standard. The structural systems used are gantry, dual (gantries and plates) and mixed (gantries and masonry). For the horizontal floors, lightened slabs and solid slabs were used that behaved as rigid diaphragms. For the analysis and design, it was decided to comply with all the provisions of the National Building Regulations (RNE), specifically for load values the E.020 standard, for the analysis the E.030 standard on seismic resistant requirements, the E.060 standard on reinforced concrete design, the E.050 standard on floors and foundations and the E.070 standard on masonry. Then the structural elements were designed such as: slabs (lightened and solid), beams (cambered, non-cambered, foundation, mooring and flat), columns, plates or cutting walls, masonry walls, footings (isolated, connected, combined and continuous) and finally the retaining walls and stairs were designed. For both the analysis and design, the ETABS v.22, SAP2000 V.25, SAFE v.21 programs and Excel spreadsheets were used, and then represented in the respective plans using the AUTOCAD v.25 program.