Diseño estructural de un edificio 5 niveles, empleando cenizas volantes en pórticos, Vista Alegre, Villa María del Triunfo 2021

Abstract

Nuestra tesis titulada “Diseño Estructural de un Edificio de 5 Niveles, Empleando cenizas Volantes en Pórticos, Vista Alegre, Villa María del Triunfo 2021”, tiene la finalidad de demostrar la eficiencia de las cenizas volantes en sustitución del cemento en pequeñas proporciones, tales como 5%,10% y 15%, para un diseño de mezcla de 210 kg/cm2, para el diseño de un edificio de 5 niveles en el distrito de Villa María del Triunfo – Lima, en el cual para empezar a realizar este proyecto se realizaron los estudios básicos, como son el estudio de suelo, y un levantamiento topográfico, en el cual se obtuvo las coordenadas para así tener la ubicación exacta y el área donde se desarrolló el proyecto. Para lograr cumplir con el objetivo se realizaron una serie de ensayos tanto de los agregados según la norma ASTM, además de ello se realizó los ensayos a la ceniza volante donde se determinó sus porcentajes de sus propiedades físicas y composición química. El fin de la sustitución de cemento por ceniza volante es la reducción de la permeabilidad y su incremento en la resistencia, ya que la composición química de la ceniza volante tiene las propiedades de incrementar su resistencia, en tal sentido para este proyecto se realizó con tres proporciones para un diseño de mezcla de 210 kg/cm2, con una relación agua cemento de 0.56 tal como lo detalla el RNE E 060 de concreto armado. La sustitución de cemento por ceniza volante se realizó en tres proporciones 5%, 10% y 15%, en las cuales fueron sometidos a ensayos de resistencia a la compresión a los 7, 14 y 28 días para verificar su resistencia, del mismo modo se sometió a ensayos de permeabilidad a los 28 días para verificar el porcentaje de poros permeables. Los resultados obtenidos a los 28 días de las muestras realizadas se logró obtener una buena resistencia para la muestra con 10% de ceniza volante siendo la mejor proporción logrando así llegar a 272.2 kg/cm2, y el porcentaje de poros permeables de 1.8% teniendo una diferencia menor de 0.5% a la muestra patrón, del mismo modo las tres proporciones propuestas lograron sobrepasar la resistencia del diseño general, siendo así que a los 28 días se alcanzó una resistencia mínima de 238.8 kg/cm2 para la muestra patrón con 0% de ceniza volante, seguido de ello con 248.5 kg/cm2 para la muestra con 15% de ceniza volante, 261.3% para la muestra con 5% de ceniza volante, y obteniendo el máximo resultado de resistencia con 272.2% kg/cm2 para la muestra con 10% de ceniza volante, del mismo modo los resultados del ensayo de permeabilidad nos muestran una reducción de porcentajes de poros permeables, obteniendo así 2.3% de poros permeables para la muestra patrón con 0% de ceniza volante, 2% para la muestra con 5% de ceniza volante, 1.8% para la muestra con 10% de ceniza volante y 1.7% para la muestra con 15% de ceniza volante, en el cual se concluye que a mayor cantidad de ceniza volante menor porcentaje de poros permeables, pero mas no para la resistencia ya que a mayor proporción de ceniza volante va reduciendo su resistencia, por tal motivo se deben desarrollar ensayos mayores a los 28 días para así corroborar si se sigue manteniendo o aumentando su resistencia y el porcentaje de poros. Además de ello cabe precisar que para realizar el diseño estructural nos basamos en las normas de diseño tales como la E 020 de cargas, E 030 de diseño sismorresistente, E 050 de suelos y cimentaciones, E 060 de concreto armado, E 070 de albañilería y la E 090 de acero, además de ello se utilizó el software de etabs para así realizar un análisis estructural más detallado.