1 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPEDEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y LA CONSTRUCCIÓN CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL PROYECTO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE: INGENIERO CIVIL. TEMA: DISEÑO INTEGRAL Y PRESUPUESTO DE LA ESCUELA DE PRÁCTICA ANTONIO GIL. AUTOR DEL PROYECTO: ALEX RICARDO VEGA ARMIJOS DIRECCIÓN: ING. JOSÉ RICARDO DURÁN CODIRECCIÓN: ING. JORGE ZÚÑIGA SANGOLQUÍ ENERO DE 2015
2 Etapas del proyecto ANTECEDENTES ESCUELA ANTONIO GILPRESENTACIÓN DEL PROYECTO FINALIZADO ANÁLISIS ADMINISTRATIVO DISEÑO ESTRUCTURAL DISEÑO ARQUITECTÓNICO ESCUELA ANTONIO GIL ANTECEDENTES
3 ANTECEDENTES “Todos los ecuatorianos tenemos el derecho a la educación integral y la obligación de participar activamente en el proceso educativo nacional “ La falta de presupuesto limita en muchas ocasiones el debido mantenimiento de las edificaciones escolares. Es importante dar prioridad al área de la construcción escolar que necesita de una urgente intervención, brindando las condiciones adecuadas para una buena educación
4 ESCUELA DE PRÁCTICA ANTONIO GILSus instalaciones funcionan desde el año 1974 producto de la donación del terreno. Es una institución de escasos recursos económicos. Las limitaciones económicas se reflejan en el deterioro de la infraestructura.
5 METAS DE LA ESCUELA PROBLEMASAl ser una escuela de escasos recursos económicos no se ha realizado el debido mantenimiento que podría ocasionar en un futuro no muy lejano serios problemas estructurales. METAS DE LA ESCUELA Proyecto a futuro de llegar al décimo año de educación básica. Aspiración que tal vez no se pueda realizar, pues la escuela no cuenta con la infraestructura necesaria para dar cabida a más estudiantes.
6 ÁREA DE INFLUENCIA Los principales beneficiados serán los estudiantes; niños y jóvenes que cursen desde el primero hasta el décimo año de educación básica. CON EL OBJETIVO DE Mejorar el ambiente tanto de estudiantes como de maestros al momento de recibir o dictar clases ADICIONALMENTE Garantizar la tranquilidad de los padres de familia al saber que sus hijos se encuentran recibiendo clases en un lugar cómodo, seguro y funcional.
7 OBJETIVOS DEL PROYECTOOBJETIVO GENERAL Elaborar el diseño integral y el presupuesto de las obras a ser ejecutadas en la escuela de Práctica Antonio Gil. OBJETIVO ESPECÍFICOS Realizar el levantamiento topográfico de la escuela Antonio Gil. Realizar el correspondiente estudio de suelos de la escuela, y su análisis. Realizar el análisis del estado actual en el que se encuentra la infraestructura de la escuela. Realizar el diseño arquitectónico de las obras a ser ejecutadas sobre la escuela, de acuerdo con lo establecido en la ordenanza 3746 de arquitectura y urbanismo del Distrito Metropolitano de Quito (DMQ). Realizar el diseño estructural de las obras a ser ejecutadas de forma analítica y utilizando el programa SAP 2000.
8 Elaborar los respectivos análisis de precios unitarios (APU), necesarios para determinar el presupuesto del proyecto a realizarse. Desarrollar el cronograma valorado de actividades para la ejecución del proyecto elaborando los diagramas de GANTT y PERT-CPM. Elaborar una presentación en 3D del diseño definitivo de la escuela utilizando el software Google Sketchup.
9 UBICACIÓN Y ASPECTOS GENERALES DEL PROYECTOSe encuentra ubicada en la provincia de Pichincha, cantón Quito, parroquia Tumbaco, barrio San Antonio de Cunuyacu, en el kilómetro uno de la vía Intervalles. Brinda educación a 140 alumnos que cursan desde el primero al séptimo año de educación básica.
10 IMPLANTACIÓN GENERAL DE LA ESCUELABLOQUE A BLOQUE B EDIFICIO ADMINISTRATIVO ÁREAS DE RECREACIÓN VIVIENDA DE CONSERJERÍA BATERÍAS SANITARIAS ÁREAS VERDES
11 PROBLEMAS IDENTIFICADOS EN LA ESCUELA
12 ELEMENTOS ESTRUCTURALES
13 LEVATAMIENTO TOPOGRÁFICOTRABAJOS REALIZADOS LEVATAMIENTO TOPOGRÁFICO ESTUDIO DE SUELOS Se realizaron dos perforaciones. Se ha determinado una profundidad de rechazo a 1.00 m por debajo de la cobertura vegetal. El suelo analizado cumple con características de una CANGAHUA debido a la resistencia que este presenta. No se encontró la presencia del nivel freático al realizar el ensayo. RESULTADO DEL ESTUDIO El terreno presenta una topografía relativamente plana con pendientes en la zona de la quebrada Shullún, y en el ingreso del establecimiento.
14 PERFIL LONGITUDINAL DEL TERRENOTOPOGRAFÍA DEL TERRENO RESISTENCIA DEL SUELO
15 ESTUDIO DE SUELOS
16 DISEÑO ARQUITECTÓNICO
17 ESPECIFICACIONES DE DISEÑOAPECTOS GENERALES La situación del terreno, sus dimensiones, características topográficas, orientación cardinal, los servicios básicos (energía eléctrica, agua, drenajes). LÍNEA BASE ANTEPROYECTO Se plasma la idea creativa la cual deberá ser funcional y satisfacer las demandas requeridas. PROYECTO Se refiere a la ejecución de proyecto. ESPECIFICACIONES DE DISEÑO Para proyectos de temática educativa adoptaremos lo establecido en la ORDENANZA 3746 que contiene LAS NORMAS DE ARQUITECTURA Y URBANISMO DEL DISTRITO METROPOLITANO DE QUITO (DMQ).
18 EDIFICIO ADMINISTRATIVO OBRAS COMPLEMENTARIASCRITERIOS DE DISEÑO ACCESOS EDIFICIO PRINCIPAL EDIFICIO ADMINISTRATIVO VIVIENDA DE CONSERJE ÁREAS DE RECREACIÓN OBRAS COMPLEMENTARIAS ÁREAS VERDES
19 DISEÑO ARQUITECTÓNICO DE LA ESCUELAEDIFICIO PRINCIPAL EDIFICIO ADMINISTRATIVO VIVIENDA CONSERJE ÁREAS DE RECREACIÓN OBRAS COMPLEMENTARIAS
20 EDIFICIO PRINCIPAL PLANTA BAJA REGRESAR PLANTA ALTA
21 REMODELACIÓN EDIFICIO ADMINISTRATIVOREGRESAR
22 VIVIENDA DE CONSERJE REGRESAR
23 ÁREAS DE RECREACIÓN REGRESAR ÁREA TIPO 3 ÁREA TIPO 1 ÁREA TIPO 2
24 OBRAS COMPLEMENTARIASREGRESAR
25 DISEÑO ESTRUCTURAL
26 METODOLOGÍA UTILIZADA CONSIDERACIONES INICIALES.Para el diseño estructural de la escuela Antonio Gil, se realizará en base a los códigos: NEC-11(Norma Ecuatoriana de la Construcción) AISC (LRFD última resistencia) para elementos de acero estructural. AISC Consideraciones sismoresistentes. CONSIDERACIONES INICIALES. ESTRUCTURA DEL EDIFICIO Se empleará el acero laminado en caliente A-36, disponible en el mercado nacional. Fy=2534 Kg/cm2 Fu= 4083 Kg/cm2 Para el sistema de piso se utilizará una placa colaborante Deck metálico CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL. MATERIAL UTILIZADO. Costo final del proyecto. Rapidez de montaje Descarte automático de la perfilería actual de la escuela.
27 IMPLANTACIÓN DE LA ESCUELA
28 PARÁMETROS DE DISEÑO PARA ESTRUCTURAS DE ACERO (NEC-11)El presente proyecto se analizará como una estructura TIPO 1 (Pórticos exteriores e interiores resistentes a momento PEM) CRITERIO DE COLUMNA FUERTE – VIGA DÉBIL. ARRIOSTRAMIENTOS LATERALES EN VIGAS SECCIONES A UTILIZARSE SEAN SISMICAMENTE COMPACTAS SE DEBE CUMPLIR CON LOS ETADOS LÍMITE DE SERVICIO DISEÑO CORRECTO
29 CARGA MUERTA Y CARGA VIVAANÁLISIS DE CARGAS CARGA MUERTA Y CARGA VIVA OBJETIVO Un diseño estructural tiene como objetivo resistir con seguridad y económicamente las cargas a las que la estructura estará sometida durante toda su vida útil y los estados límite de servicio sin que en ella exista un colapso o mal comportamiento. DISEÑO MANUAL DISEÑO EN SAP 2000
30 DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO (NEC-11)1.- SECCIONES SISMICAMENTE COMPACTAS SECCIONES PARA SER CONSIDERADAS 2.- LOSA CON SISTEMA DECK METÁLICO Su diseño dependerá de la separación entre apoyos, el mismo que se lo realizará en función del diseño arquitectónico.
31 3.- ARRIOSTRAMIENTOS LATERALES.De acuerdo con el NEC-11 la separación máxima libre sin arriostramiento lateral será: 4.- CRITERIO DE COLUMNA FUERTE VIGA DÉBIL.
32 5. CONTROL DE LAS DERIVAS DE PISOSECCIONES DE DISEÑO
33 TIPOS DE CONEXIONES EMPLEADAS EN EL DISEÑODISEÑO DE CONEXIÓN VIGA-VIGA DISEÑO DE CONEXIÓN COLUMNA-VIGA DISEÑO DE PLACA BASE
34 ANÁLISIS ADMINISTRATIVO DEL PROYECTOCRONOGRAMA DE ACTIVIDADES PRESUPUESTO REFERENCIAL ANÁLISIS DE PECIOS UNITARIOS (APU) PLANIFICACIÓN DE LAS ACTIVIDADES QUE CONFORMARÁN LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO COSTOS DIRECTOS COSTOS INDIRECTOS MATERIALES COSTOS DE OPERACIÓN COSTOS FINANCIEROS UTILIDADES DIAGRAMA DE PERT-CMP DIAGRAMA DE GANTT MANO DE OBRA EQUIPO TRANSPORTE
35 PRESUPUESTO REFERENCIAL POR ETAPAS DE CONSTRUCCIÓN
36 PRESUPUESTO REFERENCIALEDIFICIO PRINCIPAL EDIFICIO ADMINISTRATIVO VIVIENDA DE CONSERJE VISERA DE GRADERÍO RECORRIDO VIRTUAL
37 CONCLUSIONES El proyecto correspondiente al diseño integral de la escuela de práctica Antonio Gil tendrá un costo de 922, USD, el cual se lo tendrá listo en un plazo de 96 días. El presente proyecto ha sido diseñado con referencia a la norma ecuatoriana de la construcción NEC-11 refiriéndose a materia estructural el mismo que hace referencia al código AISC Para el diseño arquitectónico se lo ha realizado de acuerdo con la Ordenanza de arquitectura y urbanismo del DMQ 3746. El proyecto presentado cuenta con todos los requisitos para que pueda ser ejecutado sin ningún tipo de inconveniente. Los planos de construcción pueden ser ingresados al Municipio del DMQ. Para su cristalización restaría conseguir el financiamiento por parte del estado ecuatoriano o de alguna institución privada. Con la realización de este proyecto se ha tratado de ayudar a la escuela Antonio Gil debido a que no cuenta con los recursos económicos para contratar a un profesional que realice todo este procedimiento que se la ha entregado sin ningún costo.
38 RECOMENDACIONES Es importante que este proyecto pueda cristalizarse, y no quede como una propuesta ya que los beneficios que recibirían los estudiantes, profesores y padres de familia serían acorde a sus necesidades. La escuela de práctica Antonio Gil a través de sus autoridades, y en el caso de no obtener el presupuesto requerido para la ejecución de todo el proyecto por parte del estado ecuatoriano o de su propia autogestión, podrá dar prioridad a la estructura que su construcción demande una mayor necesidad; razón por la cual el presupuesto referencial se ha realizado para cada una de las edificaciones que conforma el proyecto. Para la ejecución del proyecto se deberá seguir todas las especificaciones técnicas detalladas en el presente documento así como también lo establecido en los diferentes planos de construcción. Debido a que el proyecto ha sido diseñado con estructura metálica laminada en caliente, se deberá contar con la mano de obra especializada para su ejecución. Adicionalmente se deberá brindar las respectivas protecciones a la perfilería metálica con pintura anticorrosiva para evitar daños sobre esta.
39 Se recomienda que antes de la ejecución del proyecto se tenga definido que hacer con la perfilería metálica conformada en frío que se obtendrá producto del desmontaje. Probablemente esta pueda venderse como chatarra. Si un proyecto se diseña con perfilería metálica ya sea laminada en caliente o conformada en frío se recomienda que previo a adoptar este como el material de diseño se compruebe que exista disponibilidad en el mercado nacional, de lo contrario el costo de la importación sería muy elevado.
40 GRACIAS POR SU ATENCIÓN