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Diseño Estructural Residencial — Circasia, Quindío

Urbanización San Fernando – Circasia

Vivienda en muros de concreto con alternativa de cimentación profunda sobre llenos

Diseño Estructural Muros de Concreto Cimentación Profunda Pilotes Análisis Sísmico BIM / IFC ETABS NSR-10

Puntos Clave

  • Sistema de muros de concreto reforzado DES (R₀ = 5)
  • Llenos de 4.7 a 5.7 m en parte de la urbanización: cimentación profunda con pilotes preexcavados
  • Pilotes de Ø40 cm y 7 m de longitud con capacidad de servicio de 14 t (85 % fricción, 15 % punta)
  • Alternativa superficial con vigas de cimentación sobre suelo compactado (q adm = 1 kg/cm²)
  • Deriva máxima de 0.21 %
  • Planos para curaduría y respuesta al acta de observaciones

Especificaciones Técnicas

Niveles
4
Altura
8.53 m
Sistema Estructural
Muros de concreto reforzado (DES)
Normativa
NSR-10
Software
ETABS, AutoCAD
Cimentación
Vigas de cimentación / pilotes preexcavados Ø40 cm, L = 7 m

Contexto

Viviendas de una urbanización en Circasia (Quindío). Cada casa tiene 3 niveles y una planta superior para tanques de agua. El estudio de suelos encontró llenos de 4.70 a 5.70 m en algunas manzanas, así que se prepararon dos soluciones de cimentación según el sector.

Rol

Rol de apoyo en el diseño estructural. Desarrollé la modelación en ETABS, el análisis sísmico, el diseño de elementos y de cimentación, la memoria de cálculo y el apoyo en la producción de planos, bajo la revisión y firma del ingeniero estructural responsable.

Proceso

  • Modelación en ETABS de la vivienda en muros de concreto DES, con R = 3.0 (R₀ = 5, φp = 0.8)
  • Diseño de muros, vigas de cimentación y elementos no estructurales (losa, escaleras, muros divisorios)
  • Alternativa 1: vigas de cimentación sobre subrasante compactada al 90 % del Proctor modificado
  • Alternativa 2: número mínimo de pilotes según la carga de servicio y configuración que verifica que ningún apoyo supere 14 t
  • Modelo de cimentación con vigas y pilotes, con exportación IFC
  • Ajustes derivados del acta de observaciones de la curaduría

Resultados

  • Derivas de 0.21 % (X) y 0.03 % (Y): estructura muy rígida gracias al sistema de muros
  • Dos memorias de cálculo (90 y 93 páginas) y 6 planos estructurales

Lecciones

Cuando el suelo cambia dentro de un mismo proyecto, conviene diseñar la superestructura una sola vez y dejar la cimentación como la variable. Separar los modelos de estructura y de cimentación hizo que agregar la alternativa con pilotes no obligara a repetir el diseño.

Modelo 3D / Renders (3)

Render del modelo estructural 01 – Urbanización San Fernando – Circasia
Render del modelo estructural 01 – Urbanización San Fernando – Circasia
Render del modelo estructural 02 – Urbanización San Fernando – Circasia
Render del modelo estructural 02 – Urbanización San Fernando – Circasia
Render del modelo estructural 03 – Urbanización San Fernando – Circasia
Render del modelo estructural 03 – Urbanización San Fernando – Circasia

Análisis ETABS (4)

Modelo ETABS 01 – Urbanización San Fernando – Circasia
Modelo ETABS 01 – Urbanización San Fernando – Circasia
Modelo ETABS 02 – Urbanización San Fernando – Circasia
Modelo ETABS 02 – Urbanización San Fernando – Circasia
Modelo ETABS 03 – Urbanización San Fernando – Circasia
Modelo ETABS 03 – Urbanización San Fernando – Circasia
Modelo ETABS 04 – Urbanización San Fernando – Circasia
Modelo ETABS 04 – Urbanización San Fernando – Circasia

Planos Estructurales (6)

Plano estructural 01 – Urbanización San Fernando – Circasia
Plano estructural 01 – Urbanización San Fernando – Circasia
Plano estructural 02 – Urbanización San Fernando – Circasia
Plano estructural 02 – Urbanización San Fernando – Circasia
Plano estructural 03 – Urbanización San Fernando – Circasia
Plano estructural 03 – Urbanización San Fernando – Circasia
Plano estructural 04 – Urbanización San Fernando – Circasia
Plano estructural 04 – Urbanización San Fernando – Circasia
Plano estructural 05 – Urbanización San Fernando – Circasia
Plano estructural 05 – Urbanización San Fernando – Circasia
Plano estructural 06 – Urbanización San Fernando – Circasia
Plano estructural 06 – Urbanización San Fernando – Circasia