CONTRATO: No.IPC.200.01.17.01.036.2015 CONTRATISTA: SOCIEDAD DE INGENIEROS CIVILES S.A.S.
CONTRATO: No.IPC.200.01.17.01.036.2015 CONTRATISTA: SOCIEDAD DE INGENIEROS CIVILES S.A.S.
1º. INTRODUCCIÓN. EL INSTITUTO POPULAR DE CULTURA, firmó con la SOCIEDAD
DE INGENIEROS CIVILES S.A.S., el contrato de CONSULTORÍA cuyo objeto consiste en la Elaboración de los estudios de vulnerabilidad sísmica y reforzamiento estructural y/o diseño arquitectónico y cálculo estructural de la edificación, de acuerdo con los resultados del estudio de vulnerabilidad, de la infraestructura física de la sede del Instituto Popular de Cultura sede San Xxxxxxxx ubicada en la calle 4 No. 27-140 de Cali, elaborando los diseños requeridos para su reforzamiento y actualización sísmica de acuerdo con la norma NSR-10
2º. METODOLOGÍA. Para la elaboración de los estudios, se parte de los requisitos siguientes mediante los cuales se debe estudiar la edificación del INSTITUTO:
• REQUISITOS SÍSMICOS DE DISEÑO – NORMA NSR-10.
• XXX XXXX SÍSMICO: ZONA SÍSMICA: 5 – AV=0.25
• Se estudian la planta física actual que se denomina en este informe, PLANTA FÍSICA ACTUAL – para vivienda familiar, y que en la actualidad se utiliza como Instituto educativo con incremento de cargas vivas. Esta instalación, presenta una conformación estructural que se define como:
a. SISTEMA ESTRUCTURAL: Muro de mampostería no reforzada. (Bloque común de arcilla cocida – Imagen 1). No tiene capacidad de disipación de energía.
• Para este tipo de estructura, se da aplicación al siguiente artículo de la NSR-10.
a. Norma de Tabla A.3-1: No se permite en zonas de amenaza sísmica alta e intermedia.
• DEFICIENCIAS. Del análisis visual y estructural efectuado a la edificación se concluye:
a. Los muros son autoportantes.
b. El sistema de placa del segundo nivel no tiene unión estructural adecuada al sistema xx xxxxx. (Imagen 2).
c. El sistema de techos no presenta rigidez que lo convierta en un diafragma que contribuya al sistema sísmico resistente. (Imágenes 3 y 4).
d. No existe un sistema de confinamiento xx xxxxx ni de soporte de la segunda planta y techos. (Imagen 1)
Imagen – 1
Imagen - 2
Imagen – 3
Imagen – 4
3º. APLICACIÓN DE LA NORMATIVIDAD A LA PLANTA FÍSICA ACTUAL (ANTIGUA). RESULTADOS DEL ESTUDIO.
3.1 CONCLUSIONES. ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD. De los resultados obtenidos de la modelación efectuada y de los datos contenidos en la Tabla de vulnerabilidad anexa en el estudio, se concluye:
1. Se tienen 51 muros que van de la planta inferior hasta la parte inferior de la cubierta, y solo 18 (35.30%) de ellos no se verían afectados por un movimientos sísmico con un Aa (coeficiente de aceleración) de 0.25. Significa esto que el 64.70% de la edificación se vería afectada ante un movimiento de la magnitud prevista por la NSR-
10. Los daños serían parciales y/o totales y ante una réplica de similar magnitud se podría ver afectada el 100% de la edificación.
2. Resistencia de la estructura. Con base en lo mencionado en el numeral anterior, se estima que con el daño progresivo y acumulado ante una réplica de similar magnitud la edificación es susceptible de colapso ante un evento sísmico con un coeficiente de aceleración pico efectiva de 0.25 de acuerdo al mapa sísmico COLOMBIANO. Se estima además una vulnerabilidad de la edificación de 0.30, valor obtenido con el promedio de las vulnerabilidades de cada muro que presente vulnerabilidades menores a la unidad.
3. Las derivas de la edificación son muy bajas antes del colapso parcial o general y por lo tanto la vulnerabilidad se estima solo con los índices de sobreesfuerzo.
La hipótesis de la secuencia de fallo de la estructura ante un evento sísmico sería la siguiente:
x. Xxxxx total de algunos de los muros por efecto de esfuerzos de tracción y de tracción principal que superan los valores máximos de resistencia de la edificación, quedando no afectada un 30%- 36% de los muros.
b. Colapso general de la edificación ante una réplica de menor o similar magnitud al sismo de norma para el sitio.
La vulnerabilidad de la edificación se expresa como:
a. El inverso del índice de sobreesfuerzo de la edificación.
b. El inverso del índice de flexibilidad de la edificación.
En conclusión, se tiene:
x. Xxxxx las características de la planta física actual (Antigua) construida en mampostería de arcilla cocida, su vulnerabilidad es alta (0.30) y por lo tanto el INSTITUTO deberá reforzarla de acuerdo con el estudio presentado. Es importante recalcar que este tipo de estructura tiene un comportamiento frágil que no le permite la disipación de energía y es por esto que es susceptible a colapso ante un evento sísmico de gran magnitud.
b. Por lo anterior, la NSR-10 no admite este tipo de estructura en zonas de sismicidad alta e intermedia.
c. Mientras el Instituto lleva a cabo el reforzamiento de esta estructura, se deberán tomar las medidas necesarias para prevenir algún incidente con los usuarios y/o alumnos en el caso de presentarse un evento sísmico en la ciudad. Se debe tener en cuenta que los sismos pueden presentarse con movimientos del suelo en cualquier dirección y por lo tanto no se puede prever o anticipar la dirección del colapso (si se presenta) de ninguna estructura.
Como ilustración de lo descrito y especialmente lo descrito en el numeral 3, se muestran a continuación los efectos de un sismo sobre muros en edificaciones que fueron afectadas por sismos de magnitud mayor a 6.00.
4º. SOLUCIÓN ESTRUCTURAL PROPUESTA – Imagen – 5 PARA LA PLANTA FISICA
ACTUAL (ANTIGUA). Con el fin de llevar esta edificación al cumplimiento de las normas de la NSR-10, se propone y estudia una solución estructural que cumpla:
1. Lleve los muros a un estado de confinamiento adecuado que no produzca daños por excesivas derivas.
2. Soporte las cargas verticales que transmite la placa del segundo piso, los muros del segundo piso y las cubiertas.
3. Cubierta que soporte las fuerzas sísmicas y de viento que actúen sobre esta.
Imagen – 5
5º. AMPLIACIÓN DE LA PLANTA FISICA. Se diseñó arquitectónicamente y estructuralmente la ampliación de la planta física de acuerdo a los requerimientos del Instituto dando aplicación a la Norma NSR-10. Imagen 6.
Imagen – 6
6º. PLANTA FISICA NUEVA. RECOMENDACIONES. Esta estructura fue diseñada y construida con la norma NSR- 98 en el año 1999. Para esta estructura, se comenta que con base en el artículo 54º de la NSR-10 se cuenta hasta el año 2016 para actualizar esta estructura. Se trae x xxxxxxxx el decreto 929 del 19 xx xxxxx de 2010 cuyo artículo 54º. Dice textualmente:
ARTÍCULO 54º.- Actualización de las edificaciones indispensables. – A las construcciones existentes cuyo uso las clasifique como edificaciones indispensables y de atención a la comunidad, localizadas en zonas de amenaza sísmica alta e intermedia, se les debe evaluar su vulnerabilidad sísmica, de acuerdo con los procedimientos que habrá de incluir el Título A de la reglamentación, en un lapso no mayor de tres (3) años contados a partir de la presente ley.
Estas edificaciones deben ser intervenidas o reforzadas para llevarlas a un nivel de seguridad sísmica equivalente al de una edificación nueva diseñada y construida de acuerdo con los requisitos de la presente Ley y sus reglamentos, en un lapso no mayor de seis (6) años contados a partir de la vigencia de la presente Ley.
De acuerdo a lo anterior, se deberá revisar y actualizar esta edificación como máximo en marzo del 2016.
7º. PRESUPUESTOS. Se anexan a continuación los costos del reforzamiento de la planta física antigua y los costos aproximados de una alternativa hipotética consistente en adelantar la construcción de una nueva edificación demoliendo la existente.
REFORZAMIENTO PLANTA FISICA ACTUAL
ITEM | UNIDAD | CANTIDAD | VALOR UNITARIO | VALOR TOTAL |
PREELIMINARES | ||||
DEMOL.MURO LAD. TIZON E=41-50CM | M2 | 500.00 | $ 7,700.00 | $ 3,850,000.00 |
DEMOL.PISO BALDOSA+MORTERO | M2 | 150.00 | $ 1,920.00 | $ 288,000.00 |
EXCAVACION TIERRA A MANO | M3 | 300.00 | $ 12,390.00 | $ 3,717,000.00 |
DESM.CIELO FALSO MADERA | M2 | 300.00 | $ 3,130.00 | $ 939,000.00 |
DESM.ESTRUCTURA MADERA T.BARRO | M2 | 450.00 | $ 13,160.00 | $ 5,922,000.00 |
DESM.DIVISION - PISO MADERA | M2 | 300.00 | $ 4,120.00 | $ 1,236,000.00 |
ESTRUCTURA | ||||
SOLADO ESPESOR E=0.07M 3000 PSI 210 MPA | M2 | 95.00 | $ 21,490.00 | $ 2,041,550.00 |
XXXXXX CONCRETO 3000 PSI INC. FORMALETA | M3 | 39.00 | $ 430,000.00 | $ 16,770,000.00 |
VIGA CIMIENTO T INVERT.B=4060 H=4060CM | M3 | 14.00 | $ 456,220.00 | $ 6,387,080.00 |
COLUMNA CONCRETO 3000 PSI | M3 | 30.00 | $ 643,590.00 | $ 19,307,700.00 |
VIGA CONCRETO AEREA 3000 PSI | M3 | 40.00 | $ 586,320.00 | $ 23,452,800.00 |
LOSA CONCRETO MACIZA E=13CM | M2 | 169.23 | $ 84,690.00 | $ 14,332,153.85 |
ESCALERA CONCRETO 3000 PSI | M3 | 8.00 | $ 674,960.00 | $ 5,399,680.00 |
ACERO XXXXXXXX XXXXXXX 00000 PSI 420Mpa | KG | 25720.00 | $ 2,820.00 | $ 72,530,400.00 |
MAMPOSTERIA | ||||
MURO LAD.SOGA LIMPIO | M2 | 500.00 | $ 45,300.00 | $ 22,650,000.00 |
REPELLO MURO 1:2 | M2 | 500.00 | $ 16,590.00 | $ 8,295,000.00 |
VINILO TIPO 1 [3M] COLOR | M2 | 800.00 | $ 5,950.00 | $ 4,760,000.00 |
CUBIERTA | ||||
ESTRUCTURA METALICA CUBIERTA | KG | 3700.00 | $ 9,840.00 | $ 36,408,000.00 |
CUBIERTA TEJA ASBESTO CEMENTO | M2 | 350.00 | $ 39,144.00 | $ 13,700,400.00 |
TEJA BARRO PRENSADA SOBRE ASBESTO CEMENT | M2 | 350.00 | $ 13,000.00 | $ 4,550,000.00 |
CIELOS FALSOS | ||||
C.F.MADERA MACHIMBRE PINO CIPREX-S/METAL | M2 | 350.00 | $ 21,140.00 | $ 7,399,000.00 |
C.F.ESQUELETO ALUMINIO ,7/8" | M2 | 350.00 | $ 18,060.00 | $ 6,321,000.00 |
PISOS | ||||
ALISTADO PISO | M2 | 350.00 | $ 23,820.00 | $ 8,337,000.00 |
CERAMICA 30.01-32.50x30.01-32.50 TRAF.4 | M2 | 700.00 | $ 42,980.00 | $ 30,086,000.00 |
SUBTOTAL | $ 318,679,763.85 | |||
ADMINISTRACIÓN 20.00% | $ 63,735,952.77 |
IMPREVISTOS 5.00% | $ 15,933,988.19 |
UTILIDADES 6.00% | $ 19,120,785.83 |
TOTAL ANTES DE IVA | $ 417,470,490.64 |
IVA 16.00% | $ 3,059,326.00 |
VALOR TOTAL | $ 420,529,816.64 |
INTERVENTORIA | $ 33,642,385.33 |
PRECIO POR M2 | $ 756,953.67 |
Costos aproximados de demoler la planta física actual y la construcción de una nueva edificación.
DEMOLICION TOTAL Y RECONSTRUCCIÓN PLANTA FISICA ACTUAL
ITEM | UNIDAD | CANTIDAD | VALOR UNITARIO | VALOR TOTAL |
PREELIMINARES | ||||
DEMOL. EDIFICACION ACTUAL. INCLUYE RETIRO DE SOBRANTES. | M2 | 1350.00 | $ 45,000.00 | $ 60,750,000.00 |
ESTRUCTURA | ||||
SOLADO ESPESOR E=0.07M 3000 PSI 210 MPA | M2 | 95.00 | $ 21,490.00 | $ 2,041,550.00 |
XXXXXX CONCRETO 3000 PSI INC. FORMALETA | M3 | 39.00 | $ 430,000.00 | $ 16,770,000.00 |
VIGA CIMIENTO T INVERT.B=4060 H=4060CM | M3 | 14.00 | $ 456,220.00 | $ 6,387,080.00 |
COLUMNA CONCRETO 3000 PSI | M3 | 30.00 | $ 643,590.00 | $ 19,307,700.00 |
VIGA CONCRETO AEREA 3000 PSI | M3 | 40.00 | $ 586,320.00 | $ 23,452,800.00 |
LOSA CONCRETO MACIZA E=13CM | M2 | 169.23 | $ 84,690.00 | $ 14,332,153.85 |
ESCALERA CONCRETO 3000 PSI | M3 | 8.00 | $ 674,960.00 | $ 5,399,680.00 |
ACERO XXXXXXXX XXXXXXX 00000 PSI 420Mpa | KG | 25720.00 | $ 2,820.00 | $ 72,530,400.00 |
MAMPOSTERIA | ||||
MURO LAD.SOGA LIMPIO | M2 | 1350.00 | $ 45,300.00 | $ 61,155,000.00 |
REPELLO MURO 1:2 | M2 | 500.00 | $ 16,590.00 | $ 8,295,000.00 |
VINILO TIPO 1 [3M] COLOR | M2 | 800.00 | $ 5,950.00 | $ 4,760,000.00 |
CUBIERTA | ||||
ESTRUCTURA METALICA CUBIERTA | KG | 3700.00 | $ 9,840.00 | $ 36,408,000.00 |
CUBIERTA TEJA ASBESTO CEMENTO | M2 | 350.00 | $ 39,144.00 | $ 13,700,400.00 |
TEJA BARRO PRENSADA SOBRE ASBESTO CEMENT | M2 | 350.00 | $ 13,000.00 | $ 4,550,000.00 |
CIELOS FALSOS | ||||
C.F.MADERA MACHIMBRE PINO CIPREX-S/METAL | M2 | 350.00 | $ 21,140.00 | $ 7,399,000.00 |
C.F.ESQUELETO ALUMINIO ,7/8" | M2 | 350.00 | $ 18,060.00 | $ 6,321,000.00 |
PISOS | ||||
ALISTADO PISO | M2 | 350.00 | $ 23,820.00 | $ 8,337,000.00 |
CERAMICA 30.01-32.50x30.01-32.50 TRAF.4 | M2 | 700.00 | $ 42,980.00 | $ 30,086,000.00 |
SUBTOTAL | $ 401,982,763.85 | |||
ADMINISTRACIÓN 20.00% | $ 80,396,552.77 |
IMPREVISTOS 5.00% | $ 20,099,138.19 |
UTILIDADES 6.00% | $ 24,118,965.83 |
TOTAL ANTES DE IVA | $ 526,597,420.64 |
IVA 16.00% | $ 3,859,035.00 |
VALOR TOTAL | $ 530,456,455.64 |
INTERVENTORIA | $ 42,436,516.45 |
PRECIO POR M2 | $ 954,821.62 |
8º. CONCLUSIÓN. Resulta más económico reforzar que demoler y reconstruir la edificación actual del INSTITUTO.
XXXXXX XXXXX XXXXXX SIC S.A.S.