EVALUACIÓN ESTÁTICA DE UNA EDIFICACIÓN DE
CONCRETO ARMADO DE 6 NIVELES SEGÚN LA
NORMA TÉCNICA PERUANA E.030 EN LA
PROVINCIA DE CHANCHAMAYO, REGIÓN JUNÍN
STATIC EVALUATION OF A 6-LEVEL REINFORCED CONCRETE
BUILDING ACCORDING TO THE PERUVIAN TECHNICAL
STANDARD E.030 IN THE PROVINCE OF CHANCHAMAYO,
JUNÍN REGION
Marcos Josue Rupay Vargas
Universidad Nacional Intercultural de la Selva Central Juan Santos Atahualpa - Perú
Romeo Tucto Santiago
Universidad Nacional Intercultural de la Selva Central Juan Santos Atahualpa - Perú
Anthony Diaz Guadalupe
Universidad Nacional Intercultural de la Selva Central Juan Santos Atahualpa - Perú
Jems Guerra Araujo
Universidad Nacional Intercultural de la Selva Central Juan Santos Atahualpa - Perú
Cristian Limache Rodríguez
Universidad Nacional Intercultural de la Selva Central Juan Santos Atahualpa - Perú
pág. 1272
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12355
Evaluación Estática de una Edificación de Concreto Armado de 6 Niveles
Según la Norma técnica Peruana E.030 en la provincia de Chanchamayo,
región Junín
Marcos Josue Rupay Vargas1
mrupay@uniscjsa.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-7891-1838
Docente de Universidad Nacional Intercultural
de la Selva Central Juan Santos Atahualpa
Chanchamayo, Perú
Romeo Tucto Santiago
73047197@uniscjsa.edu.pe
https://orcid.org/0000-0003-4788-9583
Estudiante de Ingeniería Civil
Universidad Nacional Intercultural de la Selva
Central Juan Santos Atahualpa
Chanchamayo, Perú
Anthony Diaz Guadalupe
73066359@uniscjsa.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-7753-5359
Estudiante de Ingeniería Civil
Universidad Nacional Intercultural de la Selva
Central Juan Santos Atahualpa
Chanchamayo, Perú
Jems Guerra Araujo
74924920@uniscjsa.edu.pe
https://orcid.org/0009-0005-3041-5957
Estudiante de Ingeniería Civil
Universidad Nacional Intercultural de la Selva
Central Juan Santos Atahualpa
Chanchamayo, Perú
Cristian Limache Rodríguez
75514828@uniscjsa.edu.pe
Estudiante de Ingeniería Civil
Universidad Nacional Intercultural de la Selva
Central Juan Santos Atahualpa
Chanchamayo, Perú
RESUMEN
Este artículo presenta una evaluación detallada de las distorsiones en una edificación de concreto armado
de seis niveles ubicada en la provincia de Chanchamayo, región Junín, conforme a la Norma Técnica
Peruana E.030 de diseño sismorresistente. El estudio se enfoca en determinar cómo la estructura
responde a las cargas sísmicas estáticas equivalentes. La investigación se basa en la revisión de planos
estructurales, memorias de cálculo y especificaciones técnicas, complementada hojas de cálculo
realizadas mediante software de ingeniería especializado. Los resultados se analizan y comparan con los
requisitos establecidos en la Norma E.030 para verificar la conformidad de las distorsiones permitidas.
La metodología incluye la selección de una muestra representativa y la aplicación de técnicas rigurosas
de recolección y análisis de datos. Los hallazgos del estudio indicaran si la edificación evaluada cumple
con los parámetros normativos de distorsión, asegurando su capacidad de resistencia ante eventos
sísmicos. Este artículo subraya la importancia de aplicar normativas sismorresistentes en regiones de
alta sismicidad y contribuye al entendimiento de la efectividad de la Norma E.030 en la práctica de la
ingeniería estructural.
Palabra clave: diseño sismorresistente, normativas sismorresistentes, análisis estático
1
Autor principal.
Correspondencia: mrupay@uniscjsa.edu.pe
pág. 1273
Static Evaluation of a 6-Level Reinforced Concrete Building According to
the Peruvian Technical Standard E.030 in the province of Chanchamayo,
Junín region
ABSTRACT
This article presents a detailed evaluation of the distortions in a six-story reinforced concrete building
located in the province of Chanchamayo, Junín region, in accordance with the Peruvian Technical
Standard E.030 for earthquake-resistant design. The study focuses on determining how the structure
responds to equivalent static seismic loads. The investigation is based on the review of structural plans,
calculation reports and technical specifications, complemented with spreadsheets created using
specialized engineering software. The results are analyzed and compared with the requirements
established in Standard E.030 to verify compliance with the permitted distortions. The methodology
includes the selection of a representative sample and the application of rigorous data collection and
analysis techniques. The findings of the study will indicate whether the evaluated building meets the
regulatory distortion parameters, ensuring its capacity to resist seismic events. This article highlights the
importance of applying earthquake-resistant regulations in regions of high seismicity and contributing
to the understanding of the effectiveness of Standard E.030 in the practice of structural engineering.
Keywords: earthquake-resistant design, earthquake-resistant regulations, static analysis
Artículo recibido 27 junio 2024
Aceptado para publicación: 30 julio 2024
pág. 1274
INTRODUCCIÓN
La evaluación estructural de edificaciones de concreto armado del sistema estructural de porticos es
fundamental para garantizar su seguridad y funcionalidad, especialmente en zonas sísmicas como la
región de Junín, Perú. La Norma Técnica Peruana E.030, establecida por el Ministerio de Vivienda,
Construcción y Saneamiento, proporciona directrices específicas para el diseño sismorresistente de
estructuras, asegurando que puedan soportar eventos sísmicos sin comprometer su integridad
(Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, 2018).
El presente artículo se enfoca en la aplicación de la Norma E.030 en el análisis estático de una
edificación de concreto armado de seis niveles ubicada en la provincia de Chanchamayo, región Junín.
Chanchamayo, conocida por su actividad sísmica, presenta un desafío significativo para los ingenieros
estructurales, quienes deben diseñar edificaciones capaces de resistir movimientos telúricos severos
(INEI, 2020).
Diversos estudios han demostrado la importancia de seguir normativas estrictas en el diseño y
construcción de edificaciones en zonas sísmicas. Por ejemplo, Mosalam y Günay (2014) destacan la
eficacia de las normativas sismorresistentes en la reducción de daños estructurales durante terremotos.
Asimismo, investigaciones realizadas por Quiun et al. (2015) subrayan la necesidad de adaptar los
diseños a las características sísmicas locales para mejorar la resistencia estructural.
En este contexto, la aplicación de la Norma E.030 no solo es un requisito legal sino una medida crucial
para la mitigación de riesgos. El análisis estático, complementado con las directrices de la Norma E.030,
permite evaluar la capacidad de la estructura para soportar cargas sísmicas mediante un enfoque
simplificado y eficaz (Salazar et al., 2017).
Este artículo presenta una evaluación detallada del desempeño estructural de una edificación de concreto
armado de cinco niveles en Chanchamayo, siguiendo las especificaciones de la Norma E.030. Se
abordan aspectos críticos como la distribución de cargas, la rigidez estructural y los desplazamientos
permitidos, proporcionando una visión integral de la seguridad estructural en edificaciones
sismorresistentes.
pág. 1275
METODOLOGÍA
La presente investigación adopta un enfoque cuantitativo y de tipo aplicativo, enfocándose en la
aplicación de la Norma E.030 en el análisis estático de una edificación de concreto armado de seis
niveles en Chanchamayo, Junín. Con un diseño observacional y transversal, se recopilaron datos en un
único momento sin intervenir en la construcción. La población de estudio incluye edificaciones similares
en la región, y se seleccionó una muestra intencional de una edificación representativa que cumple con
los criterios de la Norma E.030. Las técnicas de recolección de datos incluyeron la revisión documental
de planos estructurales, memorias de cálculo y especificaciones técnicas, así como el modelado y
simulación mediante el programa Mathcad. Los datos fueron analizados estadísticamente y comparados
con los requisitos de la Norma E.030. Los instrumentos y materiales utilizados abarcaron software
especializado, documentación técnica y la normativa pertinente. Se tomaron en cuenta consideraciones
éticas, como la confidencialidad de la información proporcionada, y se establecieron criterios de
inclusión y exclusión específicos. La limitación principal del estudio es su enfoque en una única
edificación, lo que puede restringir la generalización de los resultados. No obstante, esta metodología
garantiza el rigor y la coherencia del estudio, permitiendo su replicabilidad.
Norma Técnica Peruana E.030
La Norma Técnica Peruana E.030, también conocida como "Diseño Sismorresistente," es un conjunto
de regulaciones establecidas por el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento del Perú. Su
objetivo es garantizar que las edificaciones puedan soportar las fuerzas sísmicas mediante un diseño
adecuado que considere la ductilidad, rigidez y resistencia estructural. Esta norma es crucial en un país
como Perú, ubicado en una zona de alta actividad sísmica debido a la convergencia de las placas
tectónicas de Nazca y Sudamericana.
La Norma E.030 establece procedimientos para la determinación de cargas sísmicas y su distribución
en la estructura, así como métodos para evaluar la capacidad de resistencia de los elementos
estructurales. También incluye especificaciones sobre materiales, detalles de refuerzo y criterios de
diseño para asegurar un comportamiento adecuado durante un sismo (Ministerio de Vivienda,
Construcción y Saneamiento, 2018).
pág. 1276
Análisis Estático
El análisis estático es una técnica utilizada para evaluar el comportamiento estructural de una edificación
bajo cargas aplicadas de manera gradual y constante. En el contexto del diseño sismorresistente, este
tipo de análisis simplifica las fuerzas dinámicas de un sismo en fuerzas equivalentes estáticas,
permitiendo una evaluación más manejable de la estructura.
Según Chopra (2012), el análisis estático es adecuado para edificaciones regulares y de baja altura donde
las fuerzas inerciales pueden ser representadas de manera efectiva mediante cargas estáticas
equivalentes. Este método es ampliamente utilizado debido a su simplicidad y efectividad en
proporcionar una evaluación preliminar del desempeño sísmico de una estructura.
Edificaciones de Concreto Armado
El concreto armado es uno de los materiales más utilizados en la construcción de edificaciones debido
a su resistencia y durabilidad. Las estructuras de concreto armado están compuestas por concreto y
barras de refuerzo de acero, combinando las propiedades de compresión del concreto con la resistencia
a la tracción del acero (Nilson, Darwin, & Dolan, 2010). Esta combinación permite que las edificaciones
resistan fuerzas sísmicas de manera eficiente.
El diseño y construcción de edificaciones de concreto armado deben seguir criterios específicos para
asegurar su comportamiento adecuado durante un sismo. Estos criterios incluyen el diseño de la
distribución de cargas, la rigidez y ductilidad de la estructura, y la capacidad de disipación de energía
(Paulay & Priestley, 1992).
Aplicación de la Norma E.030 en Chanchamayo
La provincia de Chanchamayo, ubicada en la región de Junín, es una zona de alta sismicidad. La
aplicación de la Norma E.030 en esta región es crucial para asegurar que las edificaciones puedan resistir
los eventos sísmicos que son comunes en el área. La normativa proporciona directrices claras para el
diseño de edificaciones sismorresistentes, considerando las características geotécnicas y sísmicas
específicas de la región. En estudios previos, se ha demostrado que la implementación de normativas
sismorresistentes reduce significativamente el riesgo de daños estructurales y colapsos durante un sismo
(Mosalam & Günay, 2014). Por tanto, la aplicación rigurosa de la Norma E.030 en Chanchamayo es
esencial para la seguridad y resiliencia de las edificaciones en esta área.
pág. 1277
MATERIALES Y MÉTODOS
Parámetros de sitio , y
Tabla 1 Periodos Tp y Tl según el perfil del suelo
PERIODOS “” y “”
Perfil de suelo
0.3
0.4
0.6
1.0
3.0
2.5
2.0
1.6
Fuente: NTP e.030.
Tabla 2 Factor del suelo según la zona sísmica
FACTOR DE SUELO “”
Perfil de suelo
0.80
1.00
1.05
1.10
0.80
1.00
1.15
1.20
0.80
1.00
1.20
1.40
0.80
1.00
1.60
2.00
Fuente: NTP e.030.
Factor de amplificación sísmica
(Chávez G., Jorge A., 2018) Discuten en detalle el uso del factor de amplificación sísmica “C” según la
normativa peruana E.030. Ellos destacan que este factor varía según el tipo de suelo y el periodo de
vibración de la estructura, proporcionando una tabla espectral para determinar “C”. Los valores
específicos de “C” para distintos tipos de suelos (S1 a S4) y sus implicaciones en el diseño estructural
se analizan en profundidad.
pág. 1278
Fuerza cortante en la base
Coeficiente de reducción de las fuerzas sísmicas, R
Periodo fundamental de vibración
Distribución de la fuerza sísmica en altura
Alternativamente puede usarse la siguiente expresión
Teniendo:
Sistema estructural de pórticos
N° Pisos = 6
Columnas de 45 cm x 60 cm y
Vigas = 45 cm x 55 cm
Espesor de Losa Aligerada e = 25,
= 0.80 m,
Altura de Piso N° 01 = 4 m y de los pisos N° 2 al N° 6 = 3.5 m,
Ubicación: Chanchamayo – Suelo Intermedio,
Uso: Oficina
Pesos Sísmicos: Piso 1 = 2 53.205 Tn, Piso 2-5 = 236.150 Tn y Piso 6 = 233.143 Tn
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Figura 1. Vista planta de la estructura
Figura 2. Elevación X-X
pág. 1280
Figura 3. Elevación Y-Y
Datos:
pág. 1281
ANÁLISIS X-X
Rigidez de entrepiso
Verificación de irregularidades
Irregularidades en altura:
Los criterios de la norma indican dos factores para revisión de Piso Blando:
Rigidez respecto al piso inmediato superior
I. de piso blando
Rigidez respecto al promedio de los 3 pisos inmediatamente superiores:
Regular
No existe irregularidad en piso blando:
Irregularidades en planta:
Los criterios de la norma indican dos factores para revisión de esquina entrante:
Dimensión 1.
Dimensión 1.
pág. 1282
Las dos dimensiones de la esquina entrante son mayores al 20% del lado total de ambas direcciones.
(Irregularidad de esquina entrante).
si existe irregularidad en piso blando:
Fuerza cortante en la base
Periodo fundamental de vibración
0.614 S
Fuerza cortante en la base
Distribución de la fuerza sísmica en altura
Desplazamientos elásticos y inelásticos
Desplazamientos elásticos
Cortante de entrepiso Rigidez de cada entrepiso
pág. 1283
Desplazamiento elástico de entrepiso. Desplazamiento elástico de piso.
Desplazamientos inelásticos
Derivas de entrepiso (NTP E.030: articulo 32)
Verificación del periodo (NTP e.030: articulo 28)
ANÁLISIS Y-Y
Rigidez de entrepiso
pág. 1284
Verificación de irregularidades
Irregularidades en altura:
Los criterios de la norma indican dos factores para revisión de Piso Blando:
Rigidez respecto al piso inmediato superior
I. de piso blando
Rigidez respecto al promedio de los 3 pisos inmediatamente superiores:
Regular
No existe irregularidad en piso blando:
Irregularidades en planta:
Los criterios de la norma indican dos factores para revisión de esquina entrante:
Dimensión 1.
Dimensión 1.
Las dos dimensiones de la esquina entrante son mayores al 20% del lado total de ambas direcciones.
(Irregularidad de esquina entrante).
si existe irregularidad en esquina entrante:
Fuerza cortante en la base
Periodo fundamental de vibración
pág. 1285
0.614 S
Fuerza cortante en la base
Distribución de la fuerza sísmica en altura
Desplazamientos elásticos y inelásticos
Desplazamientos elásticos
Cortante de entrepiso Rigidez de cada entrepiso
Desplazamiento elástico de entrepiso. Desplazamiento elástico de piso.
pág. 1286
Desplazamientos inelásticos
Derivas de entrepiso (NTP e.030: articulo 32)
Verificación del periodo (NTP e.030: articulo 28)
CONCLUSIÓN
Se concluye que las distorsiones de los entrepisos en el eje X no cumple según la norma técnica peruana
e.030. Por lo tanto, es necesario aumentar el sistema de muros estructurales, para obtener la distorsión
menor que el 0.7%, para lograr el correcto comportamiento de la edificación.
Las distorsiones en el eje Y están bajo el parámetro de la normatividad ya que las distorsiones son
menores al 0.7%.
Los resultados destacan la necesidad de un diseño detallado y adaptado a las características específicas
de cada edificación y región sísmica. La correcta interpretación y aplicación de la Norma E.030 son
fundamentales para lograr un comportamiento sismorresistente adecuado y minimizar los riesgos de
daños estructurales.
La investigación enfatiza la necesidad de una evaluación integral de las edificaciones, considerando
tanto los ejes X como Y, y asegurando que todos los aspectos del diseño estructural estén optimizados
pág. 1287
para la resistencia sísmica. Esto incluye no solo la adición de muros estructurales, sino también la
consideración de otros elementos que puedan influir en el comportamiento sísmico.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI). (2020). Estadísticas del Departamento de Junín.
Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento. (2018). Norma Técnica Peruana E.030: Diseño
Sismorresistente.
Mosalam, K. M., & Günay, S. (2014). Performance-based design of reinforced concrete buildings.
Journal of Structural Engineering, 140(2), 04013046.
Quiun, D., Lira, A., & Meli, R. (2015). Diseño sísmico de edificios de concreto en Latinoamérica.
Revista de Ingeniería Sísmica, 92, 59-73.
Salazar, J., Pineda, M., & Rodríguez, R. (2017). Evaluación del desempeño sísmico de estructuras de
concreto armado. Revista de Ingeniería Estructural, 15(2), 123-136.
Chopra, A. K. (2012). Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering.
Pearson Education.
Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento. (2018). Norma Técnica Peruana E.030: Diseño
Sismorresistente.
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Mosalam, K. M., & Günay, S. (2014). Performance-based design of reinforced concrete buildings.
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Nilson, A. H., Darwin, D., & Dolan, C. W. (2010). Design of Concrete Structures. McGraw-Hill.
Paulay, T., & Priestley, M. J. N. (1992). Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings.
John Wiley & Sons.
Chavez G., Jorge A. (2018). Diseño Sismorresistente de Edificaciones: Aplicación de la Norma E.030.
Editorial Ingeniería Sísmica, Lima, Perú.
