Analisis y diseño de servicios higienicos usando etabs
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ANALISIS Y DISEÑO DE SERVICIOS HIGIENICOS – DEPOSITO EN LA CIA
MINERA CONDESTABLE S.A.A
ANALISIS SISMICO ESTATICO DE LA ESTRUCTURA
1. LAS CARACTERISTICAS DE LA EDIFICACION SON LAS SIGUIENTES:
- RESISTENCIA DEL CONCRETO f́ c=210 kg/cm2. - RESISTENCIA DE LOS MUROS DE LADRILLO fm= 55 kg/cm2
- ESPESOR DE LAS PAREDES 0.15cm. - LOSA ALIGERADA DE 17 cm. - CM=0.22 T/M2 (acabados y Tabiqueria) Y CV=0.20 T/M2
- VIGAS DE CONFINAMIENTO DE 15cmX30cm. - VIGAS DE PORTICOS 15cmX40cm Y 15cmX70 cm
- COL15X40 - COL EN FORMA DE L 15X40
2. DATOS: ALTURA DE LA EDIFICACION H=3M. ANCHO=6.90 LARGO=
12 M. SE DEFINE LA GRILLA
X GRID DATA
A 0
B 3.45
B1 3.98
B2 5.7
C 6.9
Y GRID DATA
1 0
2 3.95
3 8
4 12
3. DEFINE MATERIALES
DEFINE : MATERIAL PROPERTIES: (T-M)
PARA CONCRETO:
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PARA ALBAÑILERIA:
4. DEFINE SECCION:
DEFINE: FRAME SECTIONS
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CUANDO SE DEFINE SECCIONES DE COLUMNAS PONER LO SIGUIENTE
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5. DEFINE WALL Y SLAB
DEFINE WALL/SLAB/DECK SECTION: DEFINO LOSA17 COMO SLAB Y PONGO LO SIGUIENTE:
OJO QUE EN MEMBRANE PONGO 0.115 (280/2400) PORQUE ES
ELVALOR QUE ME REPRESENTA EL PESO DE LA LOSA DE 280 KG/M2 PARA UN PERALTE DE LOSA ALIGERADA DE 0.17M. PONGO CHEF EN USE SPECIAL ONE WAY LOAD DISTRIBUCION
PORQUE LA LOSA A ANALIZAR ES ALIGERADA Y LA CARGA VA SER SOPORTADA EN UNA SOLA DIRECCION.
TAMBIEN PUEDO UTILIZAR SLAB PERO ADEMAS DE LA CARGAS ESPECIFICADAS (CM YCV), HAY QUE CONSIDERAR Y AÑADIR LA CARGA DE LADRILLO DE TECHO.
SE ESTA UTILIZANDO AHORA DECK SECTION.- DONDE SE DEFINE LA CARACTERISTICAS DE LA LOSA ALIGERADA (SEGÚN GRAFICO)
EN hs DEBE COLOCARSE 0 PORQUE EN LOSA ALIGERADA NO EXISTE EL PERNO DE LOSA COLABORANTE.
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DEFINO MURO: COLOCO LO SIGUIENTE
6. DEFINO CARGAS ESTATICAS:
EN SISMOX PARA AUTO LATERAL LOAD COLOCO USER COEFFICIENT Y PONGO LO SIGUIENTE:
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BASE SHEAR COEFFICIENT, C VIENE A SER EL COEFICIENTE BASAL (ZUCS/R) EN LA DIRECCION X
BUILDING HEIGHT EXP, K VIENE A SER LA ALTURA DEL EDIFICIO EN SISMOY PARA AUTO LATERAL LOAD COLOCO USER COEFFICIENT
Y PONGO LO SIGUIENTE:
BASE SHEAR COEFFICIENT, C VIENE A SER EL COEFICIENTE BASAL (ZUCS/R) EN LA DIRECCION Y BUILDING HEIGHT EXP, K VIENE A SER LA ALTURA DEL EDIFICIO
7. DEFINO MASAS
DEFINE MASS SOURCE. Y COLOCO LO SIGUIENTE:
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8. LUEGO DE DEFINIR, SE PASA A DIBUJAR Y ASIGNAR LAS COLUMNAS, VIGAS, SLAB Y WALL. Y SE TENDRA LA SIGUIENTE
ESTRUCTURA.
AQUÍ HAY QUE TENER LAS SIGUIENTES CONSIDERACIONES:
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A. LUEGO DE ARMAR LA ESTRUCTURA SE SELECCIONA LA LOSA
(SLAB) Y SE ASIGNA EL DIAFRAGMA RIGIDO. B. SELECCIONAR TODOS LAS VIGAS DE LA ESTRUCTURA Y VAMOS
ASSIGN FRAME LINE USE LINE FOR FLOOR MESHING PONEMOS YES.
C. SELECCIONAMOS LOSAS Y MUROS DE LA ESTRUCTURA Y ASIGNAR SHELL AREA IR A AREA OBJECT MESH OPTIONS Y
COLOCAR LO SIGUIENTE:
D. SELECCIONAR TODOS LOS MUROS Y LOSAS E IR DE NUEVO A
ASIGNAR SHELL AREA LUEGO IR A AUTO AREA MESH Y PONER LO SIGUIENTE:
EN LOS PASOS B,C,D HEMOS PEGADO LAS VIGAS Y MUROS AL DIAFRAGMA.
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E. SELECCIONAR LOS MUROS E IR A EDIT MESH AREA Y COLOCAR LO SIGUIENTE:
F. PARA DEFINIR QUE LAS COLUMNAS Y MUROS SON UNO SOLO ES
DECIR TRABAJARAN COMO MURO PORTANTE Y CONFINAMIENTO HACEMOS LO SIGUIENTE:
SELECCIONAMOS TODOS LOS MUROS DE UN EJE (LUEGO DE MESH AREA) Y ASIGNAMOS SHELL AREA NOS COLOCAMOS EN PIER LABEL……. Y DEFINIMOS UN P1 PARA CADA ESTE EJE COMO
MUESTRA EL CUADRO:
LO MISMO HACEMOS SELECCIONAMOS TODAS LAS COLUMNAS DE UN EJE Y ASIGNAMOS SHELL AREA NOS COLOCAMOS EN PIER LABEL Y LE ASIGNAMOS EL P1. SE VA REPITIENDO LO MISMO
PARA LOS OTROS EJES COMO UN P2, P3 .. RESPECTIVAMENTE. G. ES HORA DE AÑADIR CARGAS ADICIONALES MUERTAS Y VIVAS.
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ESTAS CARGAS SON CM=0.22 T/M2 Y CV=0.20 T/M2 PARA ELLO
SELECCIONAMOS LA LOSA Y NOS VAMOS A ASIGN SHELL AREAS/LOADS LUEGO SELECCIONAMOS UNIFORM……
LUEGO DE DAR OK. DE NUEVO SELECCIONAMOS LA LOSA Y NOS VAMOS A ASSIGN SHELL AREAS/LOADS LUEGO SELECCIONAMOS
UNIFORM.
H. LUEGO VAMOS A DEFINE Y DEFINIMOS LOAD COMBINATION.
COM1: 1.5CM+1.8CV
COM2: 1.25(CM+CV)+Sx COM3: 1.25(CM+CV)+Sy
COM4: 0.9CM+Sx COM5: 0.9CM)+Sy COM6: ENV.
I. IR A DESIGN A CONCRETE FRAME DESIGN IR A SELECT DESIGN COMB….
REMOVE LAS COMBINACIONES QUE POR DEFECTO APARECE Y LUEGO ADD LAS COMBINACIONES DESCRITAS EN G.
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J. AHORA ESTAMOS LISTO PARA CORRER EL PROGRAMA PARA ELLO NOS VAMOS EN ANALYZE Y LUEGO RUN ANALYZE.
K. CHEQUEMOS LAS DERIVAS PARA EL SISMO EN LA DIRECCION X Y EL SISMO EN LA DIRECCION Y. RECORDAR QUE LA NORMA PERUANA E-030 NOS DICE QUE LAS DERIVAS MULTIPLICAR POR
0.75R Y LUEGO COMPARAR CON LAS DISTORSIONES DE ENTREPISO SEGÚN EL MATERIAL EMPLEADO EN LA
ESTRUCTURA.
ANALISIS DINAMICO
PONER EN MASS PER VOLUMEN LA CANTIDAD DE 2.4/9.81 EN CASO DE CONCRETO O 1.8/9.80 EN ALBAÑILERIA, Y EN DEFINE MASS SOURCE
PONERSE EN FROM LOAD Y ASIGNAR EL VALOR DE ACUERDO A LA CATEGORIA DE LA EDIFICACION. DEFINIR FUNCTIONS: RESPONSE SPECTRUM
EN LA DIRECCION X
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EN LA DIRECCION Y:
LOAD CASES: ADD NEW CASES PARA EL CASO DIRECCION X
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PARA EL CASO DIRECCION Y
PARA AMBAS DIRECCIONES (X E Y) EN DIAPHRAGM ECCENTRICITY EN MODIFY/SHOW
EN ECCENTRICITY RATIO……………………..COLOCAR 0.05 (COMO LA FIGURA DE ABAJO) DAR OK.
NOTA.- LAS UNIDADES DE LONGITUD DEBEN ESTAR EN METROS EN
PARTICULAR ACCELERATION –TRANS, PARA QUE EL Sa APLICADO SU FACTOR DE ESCALA SEA 1. SI ACCELERATION – TRANS ESTA EN CM, EL FACTOR DE ESCALA PARA Sa
DEBE SER 100 (COMO LO MUESTRA LA FIGURA ANTERIOR LOAD CASE DATA)
SI ACCELERATION – TRANS ESTA EN MM, EL FACTOR DE ESCALA PARA Sa DEBE SER 1000
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DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE LA ESTRUCTURA
1. AL DISEÑAR LA ESTRUCTURA EVALUAMOS LOS MOMENTOS
ENVOLVENTES EN LAS VIGAS Y EN LAS COLUMNAS CHEQUEAR LA COMBINACIONES 1, 2,3. PORQUE LAS CARGAS MAS CRITICAS DE DISEÑO EN COLUMNAS SON LAS COMBINACIONES DE CARGA
MUERTA+ CARGA VIVA + CARGA DE SISMO. 2. PARA QUE EL PROGRAMA DISEÑE LA LOS ELEMENTOS DE LA
ESTRUCTURA PONEMOS DESIGN CONCRET FRAME DESIGN Y COLOCAMOS STAR DESIGN/CHECK OF STRUCTURE, ACA EL PROGRAMA SE ENCARGAR DE CHEQUEAR Y ASIGNAR LAS AREAS
DE REFUERZOS. 3. PARA DISEÑAR LA ZAPATA DE LAS COLUMNAS PONERSE EN
SUPPORT REACTIONS AHÍ ELEGIR PRIMERO LA CARGA MUERTA (DEAD) Y LUEGO LA CARGA VIVA (LIVE) DE AHÍ PASAR AL SAFE U OTRA PROGRAMA PARA CALCULAR LA ZAPATA.
4. SI SE VA A DISEÑAR CIMIENTO CORRIDO DEBE ELEGIRSE LOS PIERS POR EJES Y PONERSE EN SHOW MEMBER FORCES….. AHÍ
PONERSE PRIMERO EN DEAD Y CHEQUEAR COLUMNA Y PIER VEMOS EL GRAFICO EN LA PANTALLA LUEGO APLICAR LA SIGUIENTE FORMULA:
B = P/ (100xt) DONDE B ES EL ANCHO DEL CIMIENTO.
5.- PARA DISEÑAR POR ESFUERZOS ADMISIBLES: VERIFICAMOS EL ESFUERZO S22 POR LA CONDICION DE CARGA MUERTA MAS EL 100%
DE CARGA VIVA, EL CUAL REPRESENTA LOS ESFUERZOS MAXIMOS DE COMPRESION. VISUALIZAMOS TODO EL EDIFICIO (SOLAMENTE
MUROS). fa = S22 .
Fa = ))35
(1('2.0 2
t
hmf DONDE DEBE CUMPLIR QUE fa Fa.
6.- PARA EL DISEÑO POR FUERZA CORTANTE, DEL ANALISIS SISMICO
OBTENDREMOS LOS VALORES S12 QUE SON LOS ESFUERZOS CORTANTES, S12=v. Y ESTE VALOR LO COMPARAMOS CON LA
SIGUIENTE EXPRESION: Va = 1.7 + 0.18fd 3.3 KG/CM2. Va = 1.2 + 0.18fd 2.7 KG/CM2. TAMBIEN fd = fa
DEBE CUMPLIR QUE v Va.
7.- DEL ANALISIS POR SISMO (ESFUERZO POR COMPRESION EN LA FIBRA MAS ALEJADA) SE OBTENDRA fm = S22 Y SE REEMPLAZARA EN LA SIGUIENTE FORMULA.
33.1Fm
fm
Fa
fa DONDE Fm = 0.4f’m
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