Analisis Estatico 712210
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- Words: 2,728
- Pages: 21
TEMA:
MODELAMIENTO, ANALISIS LINEAL ELASTICO Y DISEÑO SISMICO ESTÁTICO DE ESTRUCTURAS APORTICADAS
ALUMNO: FLORES FLORES EBER ROLY
CURSO : ANALISIS ESTRUCTURAL II ING. RONALD SANTANA TAPIA
DATOS, ESPECICACIONES Y SUPOSICIONES ,
USO : VIVIENDA UBICACION: PROVINCIA DE HUANCAYO TIPO DE SUELO : Suelo Intermedio
Concreto: - f´c = 210 Kg/cm² - E = 15000√ f´c = 2.1737*105 Kg/cm² = 2.1737*106 Tn/m² - Peso Específico: 2.4 Tn/m3
Albañilería: - f´m = 25 Kg/cm² - E = 500√ f´m = 2.5*103 Kg/cm² = 2.1737*104 Tn/m² - Peso Específico: 1.9 Tn/m3
Acero: Fy = 4200 Kg/cm²
(E060-2010)
,
PLANTA TIPICA
ELEVACION EJE 3
PREDIMENSIONAMIENTO: LOSA ALIGERADA : h aligerado = Ln/25
Ln = 5 m
Calculando : h = 5/25 h = 0.20 m ADOPTAMOS: h = 20 cm
Donde :
Ln : Luz Libre entre viiguetas H : Espesor de la Losa Maciza
PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS Y COLUMNAS VIGAS: h = 0.5 m = 50 cm b= 0.25 m = 25cm
I v = 25 x 50^3 /12 I v =260416.67 cm4 Donde :
Según La Norma E 020 b min = 25 cm
h : Peralte de la viga b: Base de la viga I v: Momento de Inercia de la viga
COLUMNAS: Ø = 0.25 m = 25 cm I c = 25 x 50^3 /12 I c =260416.67 cm4 COMPARAMOS: I c = >I v =260416.67 cm4
Ic ≥ Iv NO EXISTEN ROTULAS PLASTICAS
PREDIMENSIONAMIENTO DE ZAPATAS
CARGAS PARA ANALISIS SISMICO: MODELO APORTICADO: SISTEMA APORTICADO: COLUMNAS
S E G U N D O
COL. A-1 COL. B-1 COL. C-1 COL. A-2 COL. B-2 COL. C-2 COL. A-3 COL. B-3 COL. C-3
UNIDAD LONGITUD 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24
VIGAS EJE . A EJE . B EJE . C EJE . 1 EJE . 2 EJE . 3
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55
UNIDAD LONGITUD 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00
N LOSA ALIGERADA I 300.00 ACABADOS V 100.00 E L CARGA VIVA 100.00
P(kg)
P. TOTAL (kg)
COLUMNAS
6574
COL. A-1 COL. B-1 COL. C-1 COL. A-2 COL. B-2 COL. C-2 COL. A-3 COL. B-3 COL. C-3
730 730 730 730 730 730 730 730 730
P
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
8.00 8.50 9.00 8.00 8.00 8.06
2400 2550 2700 2400 2400 2418
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
59.99
17997.84
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
PESO TOTAL CARGA MUERTA=
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
PESO TOTAL 1 PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA =
124.732 ton
14868
17998 7220
46.66 7.22 53.879
P R I M E R
UNIDAD LONGITUD 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24
VIGAS EJE . A EJE . B EJE . C EJE . 1 EJE . 2 EJE . 3
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85
UNIDAD LONGITUD 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00
N I LOSA ALIGERADA V ACABADOS 300.00 100.00 E L CARGA VIVA 200.00
P(kg)
P. TOTAL (kg)
1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814
16328
P
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
8.00 8.50 9.00 8.00 8.00 8.06
2400 2550 2700 2400 2400 2418
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
59.99
17997.84
UNIDAD
AREA
P
72.20
7219.55
Kg/m2
PESO TOTAL CARGA MUERTA=
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
14439.10
PESO TOTAL2
14868
17998 7220
56.41 14.44 70.853
MODELO APORTICADO - PLACAS: COLUMNAS
S E G U N D O
COL. A-1 COL. B-1 COL. C-1 COL. A-2 COL. B-2 COL. C-2 COL. A-3 COL. B-3 COL. C-3
UNIDAD LONGITUD 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24
VIGAS EJE . A EJE . B EJE . C EJE . 1 EJE . 2 EJE . 3
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55
UNIDAD LONGITUD 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00
N LOSA ALIGERADA 300.00 I ACABADOS 100.00 V PLACAS 744.00 E EJE . 3 L CARGA VIVA 100.00
P(kg) 730 730 730 730 730 730 730 730 730
8.00 8.50 9.00 8.00 8.00 8.06
2400 2550 2700 2400 2400 2418
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
59.99
17997.84
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
Kg/m
8.06
6574
COL. A-1 COL. B-1 COL. C-1 COL. A-2 COL. B-2 COL. C-2 COL. A-3 COL. B-3 COL. C-3
14868
17998 7220
P 5997
PESO TOTAL CARGA MUERTA=
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
PESO TOTAL 1 PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA =
COLUMNAS
P
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
UNIDAD LONGITUD
P. TOTAL (kg)
145.623
5997
52.66
P R I M E R
471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24
VIGAS EJE . A EJE . B EJE . C EJE . 1 EJE . 2 EJE . 3
300.00 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00
N LOSA ALIGERADA I 300.00 V ACABADOS 100.00 E PLACAS EJE . 3 1848.00 L CARGA VIVA
7.22 59.875
200.00
UNIDAD
LONGITUD
P(kg)
P. TOTAL (kg)
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85
1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814
16328
UNIDAD
LONGITUD
P
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
8.00 8.50 9.00 8.00 8.00 8.06
2400 2550 2700 2400 2400 2418
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
59.99
17997.84
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
UNIDAD
LONGITUD
P
8.06
14895
Kg/m
PESO TOTAL CARGA MUERTA=
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
14439.10
PESO TOTAL 2
14868
17998 7220 14895
71.31 14.44 85.748
MODELO APORTICADO - MURO:
COLUMNAS COL. A-1 COL. B-1 COL. C-1 COL. A-2 COL. B-2 COL. C-2 COL. A-3 COL. B-3 COL. C-3
471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24
S E G VIGAS .A 300.00 U EJE EJE . B 300.00 EJE . C 300.00 N EJE . 1 300.00 300.00 D EJE . 2 EJE . 3 300.00 O LOSA ALIGERADA ACABADOS
EJE . 3
ALTURA
P(kg)
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
2.65 2.65 2.65 2.65 2.65 2.65 2.65 2.65 2.65
1249 1249 1249 1249 1249 1249 1249 1249 1249
UNIDAD LONGITUD
300.00
N I M. TABIQUERIA EJE . A V EJE . C EJE . 1 E EJE . 3 L MUROS
UNIDAD
100.00 313.50
8.00 8.50 9.00 8.00 8.00 8.06
2400 2550 2700 2400 2400 2418
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
59.99
17997.84
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
Kg/m
313.50 313.50 313.50
8.00
1007.00
2822 2508
Kg/m
8.06
2527
8.06
100.00
8116
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
PESO TOTAL 1
17998 7220
10364
P R I M E R
471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24
VIGAS EJE . A EJE . B EJE . C EJE . 1 EJE . 2 EJE . 3
300.00 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00
N LOSA ALIGERADA I 300.00 ACABADOS V 100.00 E MUROS EJE . 3 1463.00 L CARGA VIVA 200.00
UNIDAD
ALTURA
P(kg)
P. TOTAL (kg)
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85
1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814
16328
UNIDAD
LONGITUD
P
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
8.00 8.50 9.00 8.00 8.00 8.06
2400 2550 2700 2400 2400 2418
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
59.99
17997.84
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
UNIDAD
LONGITUD
P
8.06
11792
Kg/m
14868
17998 7220 11792
68.21
PESO TOTAL CARGA MUERTA=
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
14439.10
14.44 82.645
PESO TOTAL 1
P
PESO TOTAL CARGA MUERTA=
CARGA VIVA
14868
2508
9.00 8.00
Kg/m
11239
COL. A-1 COL. B-1 COL. C-1 COL. A-2 COL. B-2 COL. C-2 COL. A-3 COL. B-3 COL. C-3
P
Kg/m Kg/m
UNIDAD LONGITUD
COLUMNAS
P
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
UNIDAD LONGITUD
P. TOTAL (kg)
8116
69.81 7.22 77.025
PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA =
159.669
Ton
METRADO DE CARGAS POR NIVEL:
EJE "X" EJE2
5
50
5-6
25
50
4.50
306797
260417
666.950
578.704
306797
-----------
666.950
-----------
CENTRO DE MASA (CM) Y CENTRO DE RIGIDEZ: EJE 3
6
50
------
7
50
7-8
25
8
50
8-9
25
50
4.00
306797
260417
666.950
651.042
50
5.00
306797
260417
666.950
520.833
15.420
4.25
4 3.977
15.174
4.5
8
SISTEMA APORTICADO - S. APORT. + MURO 9
------
50
306797
-----------
666.950
-----------
PRIMER SPISO: SEGUNDO SPISO:
Altura de portico = de 4.60 m Altura portico = 3.10 m f'c = 210 kg/cm2 f'c = 210 kg/cm2 E = 217.37 Tn/cm2 E = 217.37 Tn/cm2 COLUMNA P ORTICO
EJE A
EJE "Y" EJE B
VIGA # COLUMNA Ic (cm4) b(cm) h(cm) L(m) VIGA Iv (cm4) Ic/h (cm3) Iv/L (cm3) KL (Ton/cm) XRi YRi C. de Rigidez PORTICO N° ø (cm) # L (m) b (cm) h (cm) Ic (cm4) Iv (cm4) Ic/h (cm3) Iv/L (cm3) KL (Ton/cm) XRi YRi 1 50 1-4 25 50 4.00 306797 260417 666.950 651.042 1 50 1-4 25 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 0 4 4 50 4-7 25 50 4.00 306797 260417 666.950 651.042 15.710 EJE A 4 50 4-7 25 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 54.487 0 4 7 50 -----306797 ----------- 666.950 ---------------7 50 306797 ----------- 989.667 ----------2 50 2-5 25 50 4.00 306797 260417 666.950 651.042 2 50 2-5 25 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 5EJE "Y" 50 EJE5-8 25 50 4.00 306797 260417 666.950 651.042 4 15.710 B 5 50 5-8 25 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 4 54.487 4 4
N°
ø (cm)
XR
8
P1= P2= P3= P4= P5= P6= P7= P8= P9= SUMA =
C. de Rigidez
XR
SISTEMA APORTICADO + PLACA
50 ------
------
306797
-----------
989.667
-----------
8 50 306797 ----------- 666.950 ----------4.205 AREA=(Pi) COORD. X COORD. Y Pi.COORD-X Pi.COORD-Y PRIMER SPISO: 3 50 3-6 25 50 4.03 306797 260417 989.667 646.195 3 50 3-6 25 50 4.03 306797 260417 666.950 646.195 4.516 0.00 0.00 0.000 0.000 Altura de portico K'y = 15.697 C =6 254.60 50 m 25 306797 50 4.03 306797 260417 989.667 646.195 8.5 EJE C 6 8.554.376 4 50 EJE6-9 50 6-9 4.03 260417 666.950 646.195 15.672 f'c = 210 kg/cm2 K'x = 15.434 8.500 0.00 4.00 0.000 34.000 -----9 50 306797 ----------989.667 ----------PORTICOS -----9 50 306797 ----------- 666.950 ----------E = 217.37 Tn/cm2 X = 4.205 25 306797 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 4.516 0.00 8.00 0.000 36.128 1 50 1-2 1 25 50 50 1-2 4.00 260417 666.950 651.042 Y = 3.977 1 2 25 50 50 2-3 4.00 25 306797 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 4 54.487 4 260417 666.950 651.042 8.637 4.00 0.00 34.547 0.000 EJE 1 2 50 EJE2-3 0 15.710 PLACAS: -----3 50 306797 ----------989.667 ---------------3 50 306797 ----------666.950 ----------17.000 4.00 4.00 68.000 68.000 KLy (Ton/cm) XRi # b(cm) h(cm) L(m) Ix (cm4) Iy (cm4) Icx/h (cm3) Icy/h (cm3) KLx (Ton/cm) 25 306797 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 4 50 4-5 4 25 50 50 4-5 4.00 260417 666.950 651.042 9.426 4.00 8.00 37.703 75.406 1-2 20 460 353 105000000 190372 228261 414 8.25 25 306797 50 4.50 306797 260417 989.667 578.7044.25 4.25 EJE "X" EJE2 5EJE "X" 50 EJE2 5-6 5 25 50 50 5-6 4.50 260417 666.950 578.704 4 53.636 ##### 1.69 15.420 2-3 20 460 353 105000000 190372 228261 414 8.75 4.630 8.00 0.00 37.039 0.000 6 50 -----306797 ----------666.950 ----------6 50 -----306797 ----------989.667 ----------3.977 9.504 8.50 4.00 80.783 38.016 7 50 7-8 7 25 50 50 7-8 4.00 260417 666.950 651.042 25 306797 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 4.623 XR = 260417 666.950 520.833 8 15.174 3 8 25 50 50 8-9 5.00 25 306797 50 5.00 306797 260417 989.667 520.8334.552.915 4.5 5.468 9.00 8.00 49.212 43.744 EJE 3 8 50 EJE8-9 -----9 50 306797 ----------666.950 ----------4.000 YR = -----9 50 306797 ----------989.667 ----------72.196 307.284 295.293
YR
4.205 4
0 YRi 2.00
4
6.00
YR XR 8.50
3.981 8
SISTEMA APORTICADO + PLACA SEGUNDO SPISO: SEGUNDO SPISO:
ENTONCES TENEMOS EL CENTRO DE MASA :
Xo = Yo =
Altura de portico = de 3.10 m = 3.10 m Altura portico Altura de portico = f'c = 210 kg/cm2 f'c 4.60 = m 210 kg/cm2 f'c = 210 kg/cm2 E = 217.37 Tn/cm2 E = 217.37 Tn/cm2 E = 217.37 Tn/cm2
4.2563 4.0902
COLUMNA PLACAS: #
PORTICO N° ø L(cm) (m) b(cm) h(cm) # 1-2 2-3
20
460 1
EJE20A 460 4
EJE "Y" EJE B
PRIMER SPISO:
PORTICOS
K'y = 15.697 K'x = PORTICOS 15.434 X = 4.205 Y = 3.977
K'y = 54.450 K'x = 53.679 X = 4.205 Y = 3.981
VIGA PLACAS:
#
(Ton/cm) KLx (Ton/cm) K(cm3) Ly (Ton/cm) bh(cm) Ic (cm4) Iv (cm4) Ic/h (cm3) Iv/LXRi (cm3) KLLxYRi XRi YRiYRC.XRi de RigidezYRi Ix (cm4) (cm4)L(m) Icx/h Icy/h Iy (cm3) L(m) (Ton/cm) KXR Ly (Ton/cm) b(cm) (cm) hIy(cm) Ix(cm3) (cm4) (cm4) Icx/h Icy/h (cm3)
353 105000000 228261306797414 50 50353 4.00 260417 338710 1-2 1-4 20 25 310 190372 105000000 190372 #####989.667 1.69 353 105000000 190372 228261 50 4-7 25 50 4.00 306797414 260417 338710 989.667 2-3 20 310 353 105000000 190372
------
7
50
2
50
2-5
25
50
4.00
5
50
5-8
25
50
4.00
8
50
------
306797
-----------
989.667
8.25 651.042 614 8.75 651.042 614
2.00
##### 2.51 6.00 0 54.487
651.042 XR =
4.395
651.042 YR =
3.999 54.487
306797
-----------
-----------
989.667
4.00 8.25
4
-----------
XR260417 = 4.623989.667 4.000989.667 YR = 306797 260417 306797
8.50
4
4
XR
8.75
2.00 6.00
XR 8.50
EXCENTRICIDADES:
DISEÑO SISMORRESISTENTE – ANALISIS ESTATICO PERIODO FUNDAMENTAL (T) Donde :
T = (Hn / Ct)
Calculando : T = (7.70/ 35) T = 0.22 segundos < 0.7 seg
Factor de Amplificación Sísmica (C ) Tp = 0.6 (Suelo Intermedio)
C = 2.5 (Tp / T) ≤ 2.5 Calculando: C = 2.5 (0.6 / 0.22) C = 6.82 ≥ 2.5 ( se usa 2.5 )
Hn : Altura de edificio Ct : Sistema Aporticado (35 )
:
FUERZA CORTANTE DE LA BASE (V)
V=(ZxUxCxSxP)/R
Donde :
Z : Factor de zona – zona 2 U : Uso de vivienda C :Factor de ampliacion sismica S : Factor de suelo Intermedio P :Peso sismico R : Coeficiente de reduccion
:
FUERZA CORTANTE DE LA BASE (V)
V=(ZxUxCxSxP)/R
DIRECCION "X" MODELO Aporticado Dual(Aport.+Placa) Aporticado+Muros
Z 0.25 0.25 0.25
U 1 1 1
C 2.5 2.5 2.5
S 1.2 1.2 1.2
R 8 8 8
P 108.49 129.38 143.43
Cort. Basal (V) Ton 10.171 12.129 13.446
DIRECCION "Y" MODELO Aporticado Dual(Aport.+Placa) Aporticado+Muros
Z 0.25 0.25 0.25
COMPROBAMOS:
U 1 1 1
C 2.5 2.5 2.5
S 1.2 1.2 1.2
R 8 7 8
P 108.49 129.38 143.43
Cort. Basal (V) Ton 10.171 13.862 13.446
.125
.125
………………….. OK!
DISTRIBUCION DE FUERZA SISMICA ( F)
EN DIRECCION “X”:
DISTRIBUCION DE FUERZA SISMICA ( F)
EN DIRECCION “Y”:
FUERZAS SISMICAS Y MOMENTOS TORSORES PARA EL ANALISIS EN SAP2000 SX1 APORTICADO Fx(ton) 5.846 4.325
Fy(ton) 5.846 4.325
ex 0.5022 0.5014
ey 0.6447 0.6393
TorsionXX 3.769 2.765
TorsionYY 2.936 2.168
APORTICADO+ PLACAS Fx(ton) PISO 2 6.658 PISO 1 5.471
Fy(ton) 7.609 6.253
ex 0.0578 0.2867
ey 0.6108 0.6113
TorsionXX 4.067 3.345
TorsionYY 0.440 1.793
Fy(ton) 8.408 5.038
ex 0.5022 0.5014
ey 0.6447 0.6393
TorsionXX 5.421 3.221
TorsionYY 4.223 2.526
PISO 2 PISO 1
APORTICADO+MUROS PISO 2 PISO 1
Fx(ton) 8.408 5.038
SX2 APORTICADO Fx(ton) 5.846 4.325
Fy(ton) 5.846 4.325
ex -0.3735 -0.3741
ey -0.3619 -0.3654
TorsionXX -2.115 -1.581
TorsionYY -2.184 -1.618
APORTICADO+ PLACAS Fx(ton) PISO 2 6.658 PISO 1 5.471
Fy(ton) 7.609 6.253
ex -0.9758 -0.6325
ey -0.3845 -0.3841
TorsionXX -2.560 -2.102
TorsionYY -7.425 -3.955
Fy(ton) 8.408 5.038
ex -0.3735 -0.3741
ey -0.3619 -0.3654
TorsionXX -3.043 -1.841
TorsionYY -3.141 -1.885
PISO 2 PISO 1
APORTICADO+MUROS PISO 2 PISO 1
Fx(ton) 8.408 5.038
MODELADO EN SAP2000
RESULTADOS Y DESPLAZAMINETOS:
CONTROL DE DERIVAS:
CONCLUSIONES El edificio cumplió con el control de desplazamientos el modelo APORT. + PLACA, pero para los demás NO por lo que sera necesario aplicar innovaciones. La implementación de arriostres también. Esta innovación es mucho más económica, por lo que seria más recomendable. Incremento de peraltes en la columnas. Incrementar la resistencia del concreto no resultó del todo satisfactoria. Se puede incrementar aún más, pero no es económico. Para las distintas opciones a Emplear como solución se tendrá que realizar todo el análisis previamente descrito en este informe y poder CONTROLAR LAS DERIVAS HASTA QUE MUESTRE RESULATADOS SATISFACTORIOS.
MODELAMIENTO, ANALISIS LINEAL ELASTICO Y DISEÑO SISMICO ESTÁTICO DE ESTRUCTURAS APORTICADAS
ALUMNO: FLORES FLORES EBER ROLY
CURSO : ANALISIS ESTRUCTURAL II ING. RONALD SANTANA TAPIA
DATOS, ESPECICACIONES Y SUPOSICIONES ,
USO : VIVIENDA UBICACION: PROVINCIA DE HUANCAYO TIPO DE SUELO : Suelo Intermedio
Concreto: - f´c = 210 Kg/cm² - E = 15000√ f´c = 2.1737*105 Kg/cm² = 2.1737*106 Tn/m² - Peso Específico: 2.4 Tn/m3
Albañilería: - f´m = 25 Kg/cm² - E = 500√ f´m = 2.5*103 Kg/cm² = 2.1737*104 Tn/m² - Peso Específico: 1.9 Tn/m3
Acero: Fy = 4200 Kg/cm²
(E060-2010)
,
PLANTA TIPICA
ELEVACION EJE 3
PREDIMENSIONAMIENTO: LOSA ALIGERADA : h aligerado = Ln/25
Ln = 5 m
Calculando : h = 5/25 h = 0.20 m ADOPTAMOS: h = 20 cm
Donde :
Ln : Luz Libre entre viiguetas H : Espesor de la Losa Maciza
PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS Y COLUMNAS VIGAS: h = 0.5 m = 50 cm b= 0.25 m = 25cm
I v = 25 x 50^3 /12 I v =260416.67 cm4 Donde :
Según La Norma E 020 b min = 25 cm
h : Peralte de la viga b: Base de la viga I v: Momento de Inercia de la viga
COLUMNAS: Ø = 0.25 m = 25 cm I c = 25 x 50^3 /12 I c =260416.67 cm4 COMPARAMOS: I c = >I v =260416.67 cm4
Ic ≥ Iv NO EXISTEN ROTULAS PLASTICAS
PREDIMENSIONAMIENTO DE ZAPATAS
CARGAS PARA ANALISIS SISMICO: MODELO APORTICADO: SISTEMA APORTICADO: COLUMNAS
S E G U N D O
COL. A-1 COL. B-1 COL. C-1 COL. A-2 COL. B-2 COL. C-2 COL. A-3 COL. B-3 COL. C-3
UNIDAD LONGITUD 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24
VIGAS EJE . A EJE . B EJE . C EJE . 1 EJE . 2 EJE . 3
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55
UNIDAD LONGITUD 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00
N LOSA ALIGERADA I 300.00 ACABADOS V 100.00 E L CARGA VIVA 100.00
P(kg)
P. TOTAL (kg)
COLUMNAS
6574
COL. A-1 COL. B-1 COL. C-1 COL. A-2 COL. B-2 COL. C-2 COL. A-3 COL. B-3 COL. C-3
730 730 730 730 730 730 730 730 730
P
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
8.00 8.50 9.00 8.00 8.00 8.06
2400 2550 2700 2400 2400 2418
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
59.99
17997.84
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
PESO TOTAL CARGA MUERTA=
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
PESO TOTAL 1 PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA =
124.732 ton
14868
17998 7220
46.66 7.22 53.879
P R I M E R
UNIDAD LONGITUD 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24
VIGAS EJE . A EJE . B EJE . C EJE . 1 EJE . 2 EJE . 3
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85
UNIDAD LONGITUD 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00
N I LOSA ALIGERADA V ACABADOS 300.00 100.00 E L CARGA VIVA 200.00
P(kg)
P. TOTAL (kg)
1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814
16328
P
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
8.00 8.50 9.00 8.00 8.00 8.06
2400 2550 2700 2400 2400 2418
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
59.99
17997.84
UNIDAD
AREA
P
72.20
7219.55
Kg/m2
PESO TOTAL CARGA MUERTA=
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
14439.10
PESO TOTAL2
14868
17998 7220
56.41 14.44 70.853
MODELO APORTICADO - PLACAS: COLUMNAS
S E G U N D O
COL. A-1 COL. B-1 COL. C-1 COL. A-2 COL. B-2 COL. C-2 COL. A-3 COL. B-3 COL. C-3
UNIDAD LONGITUD 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24
VIGAS EJE . A EJE . B EJE . C EJE . 1 EJE . 2 EJE . 3
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55
UNIDAD LONGITUD 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00
N LOSA ALIGERADA 300.00 I ACABADOS 100.00 V PLACAS 744.00 E EJE . 3 L CARGA VIVA 100.00
P(kg) 730 730 730 730 730 730 730 730 730
8.00 8.50 9.00 8.00 8.00 8.06
2400 2550 2700 2400 2400 2418
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
59.99
17997.84
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
Kg/m
8.06
6574
COL. A-1 COL. B-1 COL. C-1 COL. A-2 COL. B-2 COL. C-2 COL. A-3 COL. B-3 COL. C-3
14868
17998 7220
P 5997
PESO TOTAL CARGA MUERTA=
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
PESO TOTAL 1 PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA =
COLUMNAS
P
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
UNIDAD LONGITUD
P. TOTAL (kg)
145.623
5997
52.66
P R I M E R
471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24
VIGAS EJE . A EJE . B EJE . C EJE . 1 EJE . 2 EJE . 3
300.00 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00
N LOSA ALIGERADA I 300.00 V ACABADOS 100.00 E PLACAS EJE . 3 1848.00 L CARGA VIVA
7.22 59.875
200.00
UNIDAD
LONGITUD
P(kg)
P. TOTAL (kg)
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85
1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814
16328
UNIDAD
LONGITUD
P
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
8.00 8.50 9.00 8.00 8.00 8.06
2400 2550 2700 2400 2400 2418
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
59.99
17997.84
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
UNIDAD
LONGITUD
P
8.06
14895
Kg/m
PESO TOTAL CARGA MUERTA=
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
14439.10
PESO TOTAL 2
14868
17998 7220 14895
71.31 14.44 85.748
MODELO APORTICADO - MURO:
COLUMNAS COL. A-1 COL. B-1 COL. C-1 COL. A-2 COL. B-2 COL. C-2 COL. A-3 COL. B-3 COL. C-3
471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24
S E G VIGAS .A 300.00 U EJE EJE . B 300.00 EJE . C 300.00 N EJE . 1 300.00 300.00 D EJE . 2 EJE . 3 300.00 O LOSA ALIGERADA ACABADOS
EJE . 3
ALTURA
P(kg)
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
2.65 2.65 2.65 2.65 2.65 2.65 2.65 2.65 2.65
1249 1249 1249 1249 1249 1249 1249 1249 1249
UNIDAD LONGITUD
300.00
N I M. TABIQUERIA EJE . A V EJE . C EJE . 1 E EJE . 3 L MUROS
UNIDAD
100.00 313.50
8.00 8.50 9.00 8.00 8.00 8.06
2400 2550 2700 2400 2400 2418
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
59.99
17997.84
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
Kg/m
313.50 313.50 313.50
8.00
1007.00
2822 2508
Kg/m
8.06
2527
8.06
100.00
8116
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
PESO TOTAL 1
17998 7220
10364
P R I M E R
471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24 471.24
VIGAS EJE . A EJE . B EJE . C EJE . 1 EJE . 2 EJE . 3
300.00 300.00 300.00 300.00 300.00 300.00
N LOSA ALIGERADA I 300.00 ACABADOS V 100.00 E MUROS EJE . 3 1463.00 L CARGA VIVA 200.00
UNIDAD
ALTURA
P(kg)
P. TOTAL (kg)
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85 3.85
1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814 1814
16328
UNIDAD
LONGITUD
P
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
8.00 8.50 9.00 8.00 8.00 8.06
2400 2550 2700 2400 2400 2418
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
59.99
17997.84
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
7219.55
UNIDAD
LONGITUD
P
8.06
11792
Kg/m
14868
17998 7220 11792
68.21
PESO TOTAL CARGA MUERTA=
UNIDAD
AREA
P
Kg/m2
72.20
14439.10
14.44 82.645
PESO TOTAL 1
P
PESO TOTAL CARGA MUERTA=
CARGA VIVA
14868
2508
9.00 8.00
Kg/m
11239
COL. A-1 COL. B-1 COL. C-1 COL. A-2 COL. B-2 COL. C-2 COL. A-3 COL. B-3 COL. C-3
P
Kg/m Kg/m
UNIDAD LONGITUD
COLUMNAS
P
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
UNIDAD LONGITUD
P. TOTAL (kg)
8116
69.81 7.22 77.025
PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA =
159.669
Ton
METRADO DE CARGAS POR NIVEL:
EJE "X" EJE2
5
50
5-6
25
50
4.50
306797
260417
666.950
578.704
306797
-----------
666.950
-----------
CENTRO DE MASA (CM) Y CENTRO DE RIGIDEZ: EJE 3
6
50
------
7
50
7-8
25
8
50
8-9
25
50
4.00
306797
260417
666.950
651.042
50
5.00
306797
260417
666.950
520.833
15.420
4.25
4 3.977
15.174
4.5
8
SISTEMA APORTICADO - S. APORT. + MURO 9
------
50
306797
-----------
666.950
-----------
PRIMER SPISO: SEGUNDO SPISO:
Altura de portico = de 4.60 m Altura portico = 3.10 m f'c = 210 kg/cm2 f'c = 210 kg/cm2 E = 217.37 Tn/cm2 E = 217.37 Tn/cm2 COLUMNA P ORTICO
EJE A
EJE "Y" EJE B
VIGA # COLUMNA Ic (cm4) b(cm) h(cm) L(m) VIGA Iv (cm4) Ic/h (cm3) Iv/L (cm3) KL (Ton/cm) XRi YRi C. de Rigidez PORTICO N° ø (cm) # L (m) b (cm) h (cm) Ic (cm4) Iv (cm4) Ic/h (cm3) Iv/L (cm3) KL (Ton/cm) XRi YRi 1 50 1-4 25 50 4.00 306797 260417 666.950 651.042 1 50 1-4 25 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 0 4 4 50 4-7 25 50 4.00 306797 260417 666.950 651.042 15.710 EJE A 4 50 4-7 25 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 54.487 0 4 7 50 -----306797 ----------- 666.950 ---------------7 50 306797 ----------- 989.667 ----------2 50 2-5 25 50 4.00 306797 260417 666.950 651.042 2 50 2-5 25 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 5EJE "Y" 50 EJE5-8 25 50 4.00 306797 260417 666.950 651.042 4 15.710 B 5 50 5-8 25 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 4 54.487 4 4
N°
ø (cm)
XR
8
P1= P2= P3= P4= P5= P6= P7= P8= P9= SUMA =
C. de Rigidez
XR
SISTEMA APORTICADO + PLACA
50 ------
------
306797
-----------
989.667
-----------
8 50 306797 ----------- 666.950 ----------4.205 AREA=(Pi) COORD. X COORD. Y Pi.COORD-X Pi.COORD-Y PRIMER SPISO: 3 50 3-6 25 50 4.03 306797 260417 989.667 646.195 3 50 3-6 25 50 4.03 306797 260417 666.950 646.195 4.516 0.00 0.00 0.000 0.000 Altura de portico K'y = 15.697 C =6 254.60 50 m 25 306797 50 4.03 306797 260417 989.667 646.195 8.5 EJE C 6 8.554.376 4 50 EJE6-9 50 6-9 4.03 260417 666.950 646.195 15.672 f'c = 210 kg/cm2 K'x = 15.434 8.500 0.00 4.00 0.000 34.000 -----9 50 306797 ----------989.667 ----------PORTICOS -----9 50 306797 ----------- 666.950 ----------E = 217.37 Tn/cm2 X = 4.205 25 306797 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 4.516 0.00 8.00 0.000 36.128 1 50 1-2 1 25 50 50 1-2 4.00 260417 666.950 651.042 Y = 3.977 1 2 25 50 50 2-3 4.00 25 306797 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 4 54.487 4 260417 666.950 651.042 8.637 4.00 0.00 34.547 0.000 EJE 1 2 50 EJE2-3 0 15.710 PLACAS: -----3 50 306797 ----------989.667 ---------------3 50 306797 ----------666.950 ----------17.000 4.00 4.00 68.000 68.000 KLy (Ton/cm) XRi # b(cm) h(cm) L(m) Ix (cm4) Iy (cm4) Icx/h (cm3) Icy/h (cm3) KLx (Ton/cm) 25 306797 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 4 50 4-5 4 25 50 50 4-5 4.00 260417 666.950 651.042 9.426 4.00 8.00 37.703 75.406 1-2 20 460 353 105000000 190372 228261 414 8.25 25 306797 50 4.50 306797 260417 989.667 578.7044.25 4.25 EJE "X" EJE2 5EJE "X" 50 EJE2 5-6 5 25 50 50 5-6 4.50 260417 666.950 578.704 4 53.636 ##### 1.69 15.420 2-3 20 460 353 105000000 190372 228261 414 8.75 4.630 8.00 0.00 37.039 0.000 6 50 -----306797 ----------666.950 ----------6 50 -----306797 ----------989.667 ----------3.977 9.504 8.50 4.00 80.783 38.016 7 50 7-8 7 25 50 50 7-8 4.00 260417 666.950 651.042 25 306797 50 4.00 306797 260417 989.667 651.042 4.623 XR = 260417 666.950 520.833 8 15.174 3 8 25 50 50 8-9 5.00 25 306797 50 5.00 306797 260417 989.667 520.8334.552.915 4.5 5.468 9.00 8.00 49.212 43.744 EJE 3 8 50 EJE8-9 -----9 50 306797 ----------666.950 ----------4.000 YR = -----9 50 306797 ----------989.667 ----------72.196 307.284 295.293
YR
4.205 4
0 YRi 2.00
4
6.00
YR XR 8.50
3.981 8
SISTEMA APORTICADO + PLACA SEGUNDO SPISO: SEGUNDO SPISO:
ENTONCES TENEMOS EL CENTRO DE MASA :
Xo = Yo =
Altura de portico = de 3.10 m = 3.10 m Altura portico Altura de portico = f'c = 210 kg/cm2 f'c 4.60 = m 210 kg/cm2 f'c = 210 kg/cm2 E = 217.37 Tn/cm2 E = 217.37 Tn/cm2 E = 217.37 Tn/cm2
4.2563 4.0902
COLUMNA PLACAS: #
PORTICO N° ø L(cm) (m) b(cm) h(cm) # 1-2 2-3
20
460 1
EJE20A 460 4
EJE "Y" EJE B
PRIMER SPISO:
PORTICOS
K'y = 15.697 K'x = PORTICOS 15.434 X = 4.205 Y = 3.977
K'y = 54.450 K'x = 53.679 X = 4.205 Y = 3.981
VIGA PLACAS:
#
(Ton/cm) KLx (Ton/cm) K(cm3) Ly (Ton/cm) bh(cm) Ic (cm4) Iv (cm4) Ic/h (cm3) Iv/LXRi (cm3) KLLxYRi XRi YRiYRC.XRi de RigidezYRi Ix (cm4) (cm4)L(m) Icx/h Icy/h Iy (cm3) L(m) (Ton/cm) KXR Ly (Ton/cm) b(cm) (cm) hIy(cm) Ix(cm3) (cm4) (cm4) Icx/h Icy/h (cm3)
353 105000000 228261306797414 50 50353 4.00 260417 338710 1-2 1-4 20 25 310 190372 105000000 190372 #####989.667 1.69 353 105000000 190372 228261 50 4-7 25 50 4.00 306797414 260417 338710 989.667 2-3 20 310 353 105000000 190372
------
7
50
2
50
2-5
25
50
4.00
5
50
5-8
25
50
4.00
8
50
------
306797
-----------
989.667
8.25 651.042 614 8.75 651.042 614
2.00
##### 2.51 6.00 0 54.487
651.042 XR =
4.395
651.042 YR =
3.999 54.487
306797
-----------
-----------
989.667
4.00 8.25
4
-----------
XR260417 = 4.623989.667 4.000989.667 YR = 306797 260417 306797
8.50
4
4
XR
8.75
2.00 6.00
XR 8.50
EXCENTRICIDADES:
DISEÑO SISMORRESISTENTE – ANALISIS ESTATICO PERIODO FUNDAMENTAL (T) Donde :
T = (Hn / Ct)
Calculando : T = (7.70/ 35) T = 0.22 segundos < 0.7 seg
Factor de Amplificación Sísmica (C ) Tp = 0.6 (Suelo Intermedio)
C = 2.5 (Tp / T) ≤ 2.5 Calculando: C = 2.5 (0.6 / 0.22) C = 6.82 ≥ 2.5 ( se usa 2.5 )
Hn : Altura de edificio Ct : Sistema Aporticado (35 )
:
FUERZA CORTANTE DE LA BASE (V)
V=(ZxUxCxSxP)/R
Donde :
Z : Factor de zona – zona 2 U : Uso de vivienda C :Factor de ampliacion sismica S : Factor de suelo Intermedio P :Peso sismico R : Coeficiente de reduccion
:
FUERZA CORTANTE DE LA BASE (V)
V=(ZxUxCxSxP)/R
DIRECCION "X" MODELO Aporticado Dual(Aport.+Placa) Aporticado+Muros
Z 0.25 0.25 0.25
U 1 1 1
C 2.5 2.5 2.5
S 1.2 1.2 1.2
R 8 8 8
P 108.49 129.38 143.43
Cort. Basal (V) Ton 10.171 12.129 13.446
DIRECCION "Y" MODELO Aporticado Dual(Aport.+Placa) Aporticado+Muros
Z 0.25 0.25 0.25
COMPROBAMOS:
U 1 1 1
C 2.5 2.5 2.5
S 1.2 1.2 1.2
R 8 7 8
P 108.49 129.38 143.43
Cort. Basal (V) Ton 10.171 13.862 13.446
.125
.125
………………….. OK!
DISTRIBUCION DE FUERZA SISMICA ( F)
EN DIRECCION “X”:
DISTRIBUCION DE FUERZA SISMICA ( F)
EN DIRECCION “Y”:
FUERZAS SISMICAS Y MOMENTOS TORSORES PARA EL ANALISIS EN SAP2000 SX1 APORTICADO Fx(ton) 5.846 4.325
Fy(ton) 5.846 4.325
ex 0.5022 0.5014
ey 0.6447 0.6393
TorsionXX 3.769 2.765
TorsionYY 2.936 2.168
APORTICADO+ PLACAS Fx(ton) PISO 2 6.658 PISO 1 5.471
Fy(ton) 7.609 6.253
ex 0.0578 0.2867
ey 0.6108 0.6113
TorsionXX 4.067 3.345
TorsionYY 0.440 1.793
Fy(ton) 8.408 5.038
ex 0.5022 0.5014
ey 0.6447 0.6393
TorsionXX 5.421 3.221
TorsionYY 4.223 2.526
PISO 2 PISO 1
APORTICADO+MUROS PISO 2 PISO 1
Fx(ton) 8.408 5.038
SX2 APORTICADO Fx(ton) 5.846 4.325
Fy(ton) 5.846 4.325
ex -0.3735 -0.3741
ey -0.3619 -0.3654
TorsionXX -2.115 -1.581
TorsionYY -2.184 -1.618
APORTICADO+ PLACAS Fx(ton) PISO 2 6.658 PISO 1 5.471
Fy(ton) 7.609 6.253
ex -0.9758 -0.6325
ey -0.3845 -0.3841
TorsionXX -2.560 -2.102
TorsionYY -7.425 -3.955
Fy(ton) 8.408 5.038
ex -0.3735 -0.3741
ey -0.3619 -0.3654
TorsionXX -3.043 -1.841
TorsionYY -3.141 -1.885
PISO 2 PISO 1
APORTICADO+MUROS PISO 2 PISO 1
Fx(ton) 8.408 5.038
MODELADO EN SAP2000
RESULTADOS Y DESPLAZAMINETOS:
CONTROL DE DERIVAS:
CONCLUSIONES El edificio cumplió con el control de desplazamientos el modelo APORT. + PLACA, pero para los demás NO por lo que sera necesario aplicar innovaciones. La implementación de arriostres también. Esta innovación es mucho más económica, por lo que seria más recomendable. Incremento de peraltes en la columnas. Incrementar la resistencia del concreto no resultó del todo satisfactoria. Se puede incrementar aún más, pero no es económico. Para las distintas opciones a Emplear como solución se tendrá que realizar todo el análisis previamente descrito en este informe y poder CONTROLAR LAS DERIVAS HASTA QUE MUESTRE RESULATADOS SATISFACTORIOS.
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