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DISEÑO DE EDIFICACIONES
CARRERA DE INGENIERIA CIVIL
DR. GENNER VILLARREAL CASTRO
Profesor Extraordinario UPAO
Profesor Principal UPC, USMP
Premio Nacional ANR 2006, 2007, 2008
M
O
D
E
L
A
C
I
O
N
SISTEMAS
ESTRUCTURALES
E
S
T
R
U
C
T
U
R
A
L
Es el armazón que le da
forma a un edificio
(Esqueleto)
Sostiene a un edificio, lo
fija al suelo y hace que
las cargas se
transmitan a éste
Lo que hace resistente a
una edificación ante
movimientos sísmicos
Estructura
Elementos Estructurales en
Edificaciones
Son los elementos que
soportan los esfuerzos
y deformaciones que
tiene una determinada
estructura, son parte
de la estructura
Al diseñar debemos tener
en cuenta las
deformaciones
permisibles y los
esfuerzos admisibles
• Definición: – Elementos estructurales que soportan tanto cargas
verticales (peso propio) como fuerzas horizontales
(sismos y vientos), trabajan generalmente a flexo
compresión como también en algunos casos a
tracción (columnas atirantadas)
e
TRACCION FLEXOCOMPRESION COMPRESION
Columnas
– Acero:
• Estructuras esbeltas, debe tenerse cuidado con el
pandeo de piezas; el costo para este tipo de
estructuras dependerá del peso de toda la
edificación, el factor tiempo en la construcción es
muy favorable por la rapidez del ensamblado
– Concreto:
• Elemento más robusto en su sección pero más
económico. Tiene en su interior refuerzos en base
a varillas de acero.
Varilla de acero
concreto
• Definición:
– Transmiten las cargas a los cimientos. Soportan las losas y techos además de su propio peso y resisten las fuerzas horizontales causadas por un sismo o el viento. La resistencia depende de las condiciones geométricas en cuanto a altura, longitud y espesor. Las placas no pueden ser modificadas o eliminadas después de ser construidas, tampoco deben de instalarse longitudinalmente tuberías de desagües o de
energía debido a que debilitan su resistencia
Placas
Clasificación:
•Muros de concreto armado:
•Sostienen cargas de servicio como el
mobiliario y las personas, lo mismo que su
propio peso. Además forman un elemento
rígido que soporta las solicitaciones sísmicas.
Se deben colocar en forma simétrica, para
evitar los efectos de torsión
•Muros de albañilería confinada:
Muros de albañilería enmarcados con elementos de concreto armado
Vigas
• Definición:
– Resisten cargas transversales en ángulo recto con
respecto al eje longitudinal de la viga. Trabaja a
flexión. Recibe las cargas de las losas
transmitiéndolas a las columnas y/o muros. Sus
apoyos se encuentran en los extremos.
Losas
• Definición: – Elemento estructural plano cargado con fuerzas
perpendiculares a su plano (cargas vivas y muertas). Separa horizontalmente un nivel o piso de otro, la cual sirve de techo para el primer nivel y de piso para el segundo. Debe garantizar el aislamiento del ruido y del calor. Trabajan a flexión
– Dependiendo del material a ser utilizado pueden ser diafragmas flexibles o rígidos
Clasificación:
– Losa aligerada: • Es la que se realiza colocando en los intermedios de los
nervios estructurales, bloques, ladrillos, casetones de madera
o metálicas (cajones) con el fin de reducir el peso de la
estructura. A menos masa mejor el comportamiento de la
estructura ante un sismo
– Losa maciza: • Una losa monolítica que es la mezcla de concreto y barras de
acero. A mayor espesor mayor rigidez pudiendo cubrir mayor
distancia entre sus apoyos
– Losa nervada: • Son más costosas. Se realizan con encofrados especiales
Losa aligerada
Losa maciza
Losa Nervada
Sistemas estructurales en
edificaciones
•Albañilería simple o no reforzada:
Es la construcción que no tiene dirección técnica en el diseño
y construcción de la edificación, los muros absorben las
limitadas cargas de la estructura, fabricación artesanal de la
albañilería
•Albañilería Confinada:
Es aquella reforzada con confinamientos, un conjunto de
elementos con refuerzos horizontales y verticales, cuya
función es la de transmitir las cargas al terreno de fundación.
Estos muros están enmarcados por columnas y vigas de
refuerzo en sus cuatro lados
•Albañilería armada:
Albañilería reforzada con armadura de acero incorporada de
tal manera que ambos materiales actúan conjuntamente para
resistir los esfuerzos
Albañilería simple o no reforzada
Se construye con ladrillo cocidos o adobes o piedra.
Ventajas:
-Gran capacidad de
aislamiento acústico y
térmico
Desventajas:
-Poca resistencia a las
cargas laterales por
sismo
-Proceso de
construcción es lento
Albañilería confinada
Se construye con ladrillo cerámico o silico calcáreo + concreto
Ventajas: -Alta resistencia al fuego por
que usa materiales
incombustibles
-Es la técnica más utilizada
en el medio
-Fácil de conseguir la mano
de obra que conozca el
sistema
-Buenas propiedades
térmicas y acústicas
-Es muy resistente a sismos
pudiéndose construir hasta 5
pisos
Desventajas: - El espesor del muro quita
área a los ambientes.
-No se podrá realizar
modificaciones futuras como
vanos nuevos, etc.
-No se puede construir más
de 1,20 m de altura por día
Albañilería armada
Se construye con bloques de concreto
Ventajas
-Alta resistencia
al fuego por que
usa materiales
incombustibles
-No requiere
encofrados
-Requiere poco
mortero
-Requiere
herramientas
convencionales
Desventajas
-Espesor del
muro importante
restando áreas a
los ambientes.
-No se podrá
realizar
modificaciones
futuras en los
muros de carga
-Requiere mano
de obra calificada
-Requiere mayor
control de obra
•Definición:
Este sistema permite construir muros de concreto armado
usando encofrados metálicos o de madera
Los encofrados están separados en paneles los cuales se anclan
uno con otro alrededor de una malla metálica unida a la platea de
cimentación y luego se vierte el concreto esperando que fragüe
y así seguir el método de manera repetitiva
Se utiliza armadura de acero en su interior para soportar los
esfuerzos de tracción
Concreto armado
Unidades básicas
Ventajas y desventajas
Se define como estructuras de acero o metálicas a los
elementos o conjunto de elementos de acero que forman la
parte resistente y sustentable de la construcción.
• Definición:
Estructuras metálicas
Ventajas y desventajas
¡MUCHAS GRACIAS!
PREDIMENSIONAMIENTO DE
ELEMENTOS
ESTRUCTURALES
DR. GENNER VILLARREAL CASTRO PROFESOR EXTRAORDINARIO UPAO
PROFESOR PRINCIPAL UPC, USMP
PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008
PREDIMENSIONAMIENTO
El proceso de diseño es un mecanismo iterativo el cual consiste en ir perfeccionando una propuesta de elementos inicial, hasta llegar a una propuesta óptima. Por esta razón se suponen secciones iniciales para los elementos en la estructura, como vigas principales y columnas, y con ellos se realiza un análisis estructural preliminar. La propuesta inicial de estas secciones no son definitivas, ya que a través del proceso de diseño se van optimizando las secciones de los elementos estructurales, sin embargo a partir de una buena selección inicial, se puede reducir el número de iteraciones necesarias
PREDIMENSIONAMIENTO DE
LOSAS
ALIGERADOS:
El peralte de las losas aligeradas podrán ser dimensionadas considerando los siguientes criterios:
h = 17cms Luces menores de 4m
h = 20cms Luces comprendidas entre 4 y 5m
h = 25cms Luces comprendidas entre 5 y 6m
h = 30cms Luces comprendidas entre 6 y 7m
h = altura o espesor total de la losa aligerada y
por tanto incluye los 5cm de losa superior y el
espesor del ladrillo de techo. Los ladrillos serán
de 12, 15, 20 y 25cm respectivamente
El Arquitecto y el Ingeniero Civil deberán tener
en cuenta la determinación de la altura de piso
a piso, el espesor anteriormente indicado y la
consideración de 5cm adicionales para el
denominado piso terminado
Losas nervadas:
Se usan generalmente en paños de luces
grandes, mayores de 6m, puesto que resultan
ser más livianas que una losa aligerada y por
que se construyen con espesores y
espaciamientos entre viguetas que no dependen
de condiciones rígidas del mercado (caso del
ancho de los ladrillos)
Losas macizas:
Las losas macizas pueden ser dimensionadas en forma aproximada, considerando espesores menores en 5cms a los indicados para losas aligeradas; así podrá tener:
h = 12 o 13cm Para luces menores o iguales a 4m
h = 15cm Para luces entre 4 y 5m
h = 20cm Para luces entre 5 y 6m
h = 25cm Para luces entre 6 y 7m
PREDIMENSIONAMIENTO DE
VIGAS
Las vigas se dimensionan generalmente considerando un peralte del orden de 1/10 a 1/12 de la luz libre. Debe aclararse que esta altura incluye el espesor de la losa del techo o piso
El ancho es variable de 0,3 a 0,5 veces su altura, teniendo en cuenta un ancho mínimo de 25cm, con la finalidad de evitar el congestionamiento del acero y presencia de cangrejeras
Dimensiones usuales en vigas:
L ≤ 5,5m 25x30, 30x50cm
L ≤ 6,5m 25x60, 30x60, 40x60cm
L ≤ 7,5m 25x70, 30x70, 40x70, 50x70cm
L ≤ 8,5m 30x75, 40x75, 30x80, 40x80cm
L ≤ 9,5m 30x85, 30x90, 40x85, 40x90cm
PREDIMENSIONAMIENTO DE
COLUMNAS
Las columnas al ser sometidas a cargas
axiales y momento flector, tiene que ser
dimensionadas considerando los dos efectos
simultáneamente, tratando de evaluar cual de
los dos es el que gobierna en forma más
influyente en dimensionamiento
En base a todo lo indicado se puede
recomendar los siguientes criterios de
dimensionamiento:
1) Para edificios que tengan muros de corte en las dos direcciones, tal que la rigidez lateral y la resistencia van a estar principalmente controladas por los muros, las columnas se pueden dimensionar suponiendo un área igual a :
Área de columna = P (servicio) / 0,45f‘c
2) Para el mismo tipo de edificio, el dimensionamiento de las columnas con menos carga axial, como es el caso de las exteriores o esquinadas, se podrá hacer con un área igual a :
Área de columna = P (servicio) / 0,35f’c
3) Para edificios aporticados íntegramente, para los cuales se
recomienda no exceder de 5 pisos, las columnas deberán
dimensionarse mediante alguna estimación del momento de
sismo, demostrando la experiencia que se requerirán
columnas con un área fluctuante entre 1000 y 2000cm2,
salvo que se tengan vigas con luces mayores a 7m
Así para este tipo de edificios, se dispondrán columnas de
35x25, 40x40, 25x50, 30x60 30x40, 30x50cm o circulares de
40 o 50cm de diámetro, escogiéndose estas diferentes
alternativas según las dimensiones cuadradas o
rectangulares de los paños, no olvidando la importancia de
ubicar columnas con suficiente peralte en las dos
direcciones, pues se trata de proporcionar la rigidez lateral en
las dos direcciones
4) Para edificios con luces significativas (mayores
a 7 u 8m), debe tenerse especial cuidado en las
columnas exteriores, pudiendo dimensionarse el
peralte de la columna en un 70 u 80 % del
peralte de la viga principal
PREDIMENSIONAMIENTO PRACTICO
EN COLUMNAS
TIPO 1 : lado = H/8
TIPO 2 : lado = H/10
TIPO 3 : lado = H/9
Donde: H = altura del piso
PREDIMENSIONAMIENTO DE
PLACAS O MUROS DE CONCRETO
Es difícil poder fijar un dimensionamiento para las placas
puesto que, como su principal función es absorber las
fuerzas de sismo, mientras más importantes sean, tomarán
un mayor porcentaje del cortante sísmico total, aliviando
más a los pórticos. Esto significa que podría prescindirse
de las placas si se desea que los pórticos tomen el 100%
del cortante sísmico
Las placas pueden hacerse mínimo de 10cm de espesor
(muros de ductilidad limitada), pero generalmente se
consideran de 15cm de espesor en el caso se edificios de
pocos pisos y de 20, 25 o 30cm conforme aumentemos el
numero de pisos o disminuyamos su densidad
PREDIMENSIONAMIENTO DE
MUROS DE ALBAÑILERIA
Donde:
t = espesor del muro
h = altura del muro
Zonas sísmicas (ver Norma E030-2006)
¡MUCHAS GRACIAS!
PREDIMENSIONAMIENTO
DE ELEMENTOS
ESTRUCTURALES
Dr. GENNER VILLARREAL CASTRO PROFESOR VISITANTE UMRPSFXCH-Bolivia
PROFESOR EXTRAORDINARIO UPAO
PROFESOR PRINCIPAL UPC, USMP, ECIC
PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008
LOSAS ALIGERADAS:
El peralte de las losas aligeradas podrán ser dimensionadas considerando el siguiente criterio:
H=Ln/25
Siendo:
Ln – longitud del lado mayor
H = altura o espesor total de la losa aligerada y
por tanto incluye los 5cm de losa superior y el
espesor del ladrillo de techo. Los ladrillos serán
de 12, 15, 20 y 25cm respectivamente
El Arquitecto y el Ingeniero Civil deberán tener
en cuenta la determinación de la altura de piso
a piso, el espesor anteriormente indicado y la
consideración de 5cm adicionales para el
denominado piso terminado
LOSAS MACIZAS:
Las losas macizas pueden ser dimensionadas en forma aproximada, considerando espesores menores en 5cms a los indicados para losas aligeradas
LOSAS NERVADAS:
PREDIMENSIONAMIENTO DE
VIGAS
Las vigas se dimensionan generalmente considerando un peralte del orden de 1/10 a 1/12 de la luz libre. Debe aclararse que esta altura incluye el espesor de la losa del techo o piso
El ancho es variable de 1/2 a 2/3 veces su altura, teniendo en cuenta un ancho mínimo de 25cm, con la finalidad de evitar el congestionamiento del acero y presencia de cangrejeras
PREDIMENSIONAMIENTO DE
COLUMNAS
Las columnas al ser sometidas a cargas
axiales y momento flector, tienen que ser
dimensionadas considerando los dos efectos
simultáneamente, tratando de evaluar cual de
los dos es el que gobierna en forma más
influyente en dimensionamiento
En base a todo lo indicado se puede
recomendar el siguiente criterio de
dimensionamiento:
1) COLUMNAS CENTRADAS :
Área de columna = P (servicio) / 0,45f‘c
2) COLUMNAS EXCENTRICAS Y ESQUINADAS :
Área de columna = P (servicio) / 0,35f’c
Siendo:
P(servicio) = P . A . N
Edificios categoría A (ver E030) P = 1500 kg/m2
Edificios categoría B (ver E030) P = 1250 kg/m2
Edificios categoría C (ver E030) P = 1000 kg/m2
A – área tributaria
N – número de pisos
METODO PRACTICO 1
TIPO 1 : lado = H/8
TIPO 2 : lado = H/10
TIPO 3 : lado = H/9
Donde: H = altura
del piso
METODO PRACTICO 2
El lado de la columna debe ser entre el 70% y 80% del
peralte de la viga
PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS
Es difícil poder fijar un dimensionamiento para las placas
puesto que, como su principal función es absorber las
fuerzas de sismo, mientras más importantes sean, tomarán
un mayor porcentaje del cortante sísmico total, aliviando
más a los pórticos.
Las placas pueden hacerse mínimo de 10cm de espesor
(muros de ductilidad limitada), pero generalmente se
consideran de 20, 25 o 30cm conforme aumentemos el
numero de pisos o disminuyamos su densidad
TRABAJO DE PREDIMENSIONAMIENTO
ANALISIS ESTRUCTURAL II
INTEGRANTES:
Contreras Diaz, Stefany
Miñano Mairata, Ugo
Rojas Barrientos, Ronald
En el presente avance se efectuará el pre dimensionamiento de los elementos estructurales de una edificación de 5 pisos.
LOSAS ALIGERADAS
COLUMNAS
VIGAS
MUROS DE ALBAÑILERIA
COMPROBACION FUERZA AXIAL
INTRODUCCIÓN
PLANO DE PLANTA
PLANO DE CORTES
PLANO DE ELEVACIONES
ESPECIFICACIONES
• Ubicación de la estructura: Lima.
• Uso del suelo: Vivienda.
• Tipo de suelo: Rígido.
f’c = 210 kg/cm2.
fy= 4200 kg/cm2.
• Dimensiones en Planta:
L1 = 4.5m
L2 = 4 m
• Número de pisos : 5
Carga viva para viviendas: 200 kg/m² (según Norma E020)
Tabla para determinación de áreas de la columnas (según Norma E030)
PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
Se redondeará a 0.20 m, por motivo de estandarización y procesos constructivos.
LOSAS ALIGERADA
0.05
0.15
LnH12
1
En nuestro caso consideraremos h = ln/10 como el peralte y b = h/2 será la base.
Ln: luz entre ejes de las columnas H: peralte de la viga B: base de la viga (b mín de 0.25m)
El valor de Ln será 4.50 m, la luz entre ejes transversales
La viga tendrá las siguientes dimensiones: Transversales (.25 x 0.40) m. Longitudinales (.25x.50)m.
El valor de Ln será 4.00 m, la luz entre ejes longitudinales
VIGAS
Columnas centradas: Columnas excéntricas y esquinadas:
Por tratarse de un pre dimensionamiento la variable P puede utilizarse entre 1000 a 1500 Kg/m2. En nuestro caso utilizaremos un promedio 1000 Kg/m2.por ser una edificación de categoría «C»
COLUMNAS
Tipo de
Columnas
Área Tributaria
(m2)
C-1 4.50
C-2 9.00
C-3 9.00
C-4 18.00
Según el área tributaria se ha podido determinar cuatro tipos de columnas:
Aplicando las formulas:
Tipo de
columnas
Área tributaria
(m2)
Peso por unidad
de área (kg/m2) # de Pisos
f´c
(kg/cm2)
Área de la
columna(cm2)
C-1 4.50 1000 5 210 306.12
C-2 9.00 1000 5 210 612.24
C-3 9.00 1000 5 210 612.24
C-4 18.00 1000 5 210 952.38
Por motivos de simetría y de proceso constructivo se tomarán columnas cuadradas:
TIPO DE COLUMNA Área de la
columna(cm2)
Lado de la
columna(cm)
Lado de la columna
designado.(cm)
C-1 (Esquinera) 306.12 17.50 25.00
C-2 (Excéntrica 1) 612.24 24.75 25.00
C-3 (Excéntrica 2) 612.24 24.75 25.00
C-4 (Central) 952.38 30.86 30.00
Para poder uniformizar las columnas se tomarán (.30 x .30) m
ESPESOR DE MURO 1ER PISO
ESPESOR EFECTIVO DE MUROS
DENSIDAD DE MUROS Z U S N
0.4 1 1 5 0.0340
ESPESOR DE MURO 2,3,4,5 PISOS TIPICOS
ESPESOR EFECTIVO DE MUROS
DENSIDAD DE MUROS Z U S N
0.4 1 1 5 0.0340
MURO L(m) t(m) Ac(m2) MURO L(m) t(m) Ac(m2)
X1 3.64 0.13 0.473 Y1 2.6 0.13 0.338
X2 2.5 0.13 0.325 Y2 3.64 0.13 0.473
X3 3.64 0.13 0.473 Y3 3.1 0.13 0.403
X4 3.1 0.13 0.403 Y4 3.64 0.13 0.473
X5 3.64 0.13 0.473 Y5 3.1 0.13 0.403
X6 2.6 0.13 0.338 Y6 3.1 0.13 0.403
X7 2.73 0.13 0.355 Y7 4.13 0.13 0.537
X8 3.13 0.13 0.407 Y8 2.6 0.13 0.338
X9 3.64 0.13 0.473 Y9 2.6 0.13 0.338
X11 3.1 0.13 0.403 Y11 3.64 0.13 0.473
X12 2.6 0.13 0.338 Y12 3.1 0.13 0.403
X13 2.73 0.13 0.355 Y13 4.13 0.13 0.537
X14 3.13 0.13 0.407 Y14 2.6 0.13 0.338
X15 3.64 0.13 0.473 Y15 2.6 0.13 0.338
X16 2.6 0.13 0.338 Y16 3.64 0.13 0.473
sumatoria 6.952 sumatoria 7.186
Area= 188.790 Area= 188.790
0.036821866 0.038061338
X-X Y-Y
DENDIDAD DE MUROS
VERIFICACION DE ESFUERZO AXIAL POR CARGAS DE GRAVEDAD
ESFUERZO AXIAL
VALOR QUE NO DEBE SUPERAR A 0.15fm=0.15x650=97.5 ton/m2
Carga proveniente de la losa de la azotea=(.3+.1+.1)x3.5= 1.75ton/m Carga proveniente de la losa en pisos típicos=(.30+.1+.2)x3.5=2.1 ton/m Peso proveniente del muro en un piso típico=.274x2.4=0.66ton/m Carga axial total=Pm=1.75+2.1x3+4x0.66=10.69ton/m Esta carga produce un esfuerzo axial máximo =Pm/t=10.69/.13=82.23tn/m ‹ Fa=93.8ton/m2 ok
¡MUCHAS GRACIAS!
METRADO DE
CARGAS Dr. GENNER VILLARREAL CASTRO
PROFESOR VISITANTE UMRPSFXCH-Bolivia
PROFESOR EXTRAORDINARIO UPAO
PROFESOR PRINCIPAL UPC, USMP, ECIC
PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008
PREGUNTA 13: (página 5 texto)
PISO 5:
CARGA MUERTA:
Losa aligerada 8.0,28.4,5.3,6 = 36,288 +
Columnas 15.2,4.0,4.0,5.4 = 28,800
Vigas transversales 10.2,4.0,4.0,5.4,5 = 21,600
Vigas longitudinales 12.2,4.0,5.0,5.3,6 = 25,920
112,608
CARGA VIVA:
Techo 0,1.10,5.16,4 = 17,220
T828,129220,17608,112P 5PISO
PISOS 2, 3 y 4:
CARGA MUERTA:
Losa aligerada 8.0,30.4,5.3,6 = 38,880 +
Columnas 15.2,4.0,4.0,5.4 = 28,800
Vigas transversales 10.2,4.0,4.0,5.4,5 = 21,600
Vigas longitudinales 12.2,4.0,5.0,5.3,6 = 25,920
115,200
CARGA VIVA:
Centro educativo (aulas) 0,25.10,5.16,4 = 43,050
T250,158050,43200,115PPP 4PISO3PISO2PISO
PISO 1:
CARGA MUERTA:
Losa aligerada 8.0,30.4,5.3,6 = 38,880 +
Columnas 15.2,4.0,4.0,5.5 = 36,000
Vigas transversales 10.2,4.0,4.0,5.4,5 = 21,600
Vigas longitudinales 12.2,4.0,5.0,5.3,6 = 25,920
122,400
CARGA VIVA:
Centro educativo (aulas) 0,25.10,5.16,4 = 43,050
T450,165050,43400,122P 1PISO
METRADO DE CARGAS POR SISMO (E030)
PREGUNTA 7: (página 28 texto)
Se tiene un edificio de ocho pisos, cuya planta se muestra en la figura. Los muros tienen 25cm de
espesor y son de concreto armado. Las columnas y vigas también son de concreto y tienen 30cm x
60cm. La losa de techo tiene 20cm de espesor y es maciza. No considerar tabiquería, ni piso terminado.
Todos los pisos tienen una altura de 3m. El edificio tiene una profundidad de desplante de 0,8m y será
destinado para vivienda.
Realizar el metrado de cargas por sismo
PISO 8:
CARGA MUERTA:
Losa maciza 2,4.(8.16-3,85.2).0,2 = 57,744 +
Columnas 14.2,4.0,3.0,6.2,8 = 16,934
Vigas transversales 2.2,4.0,3.0,4.3,55 = 2,045
2.2,4.0,3.0,4.3,7 = 2,131
Vigas longitudinales 4.2,4.0,3.0,4.1,4 = 1,613
5.2,4.0,3.0,4.4,8 = 6,912
Muros (placas) 3.2,4.0,25.3,55.2,8 = 17,892
4.2,4.0,25.3,7.2,8 = 24,864
130,135
CARGA VIVA:
Techo 0,1.(8.16-3,85.2).0,25 = 3,008
T143,133008,3135,130P 8PISO
PISOS 2, 3, 4, 5, 6 y 7:
CARGA MUERTA:
Losa maciza 2,4.(8.16-3,85.2).0,2 = 57,744 +
Columnas 14.2,4.0,3.0,6.2,8 = 16,934
Vigas transversales 2.2,4.0,3.0,4.3,55 = 2,045
2.2,4.0,3.0,4.3,7 = 2,131
Vigas longitudinales 4.2,4.0,3.0,4.1,4 = 1,613
5.2,4.0,3.0,4.4,8 = 6,912
Muros (placas) 3.2,4.0,25.3,55.2,8 = 17,892
4.2,4.0,25.3,7.2,8 = 24,864
130,135
CARGA VIVA:
Vivienda 0,2.(8.16-3,85.2).0,25 = 6,015
T150,136015,6135,130PPPPPP 7PISO6PISO5PISO4PISO3PISO2PISO
PISO 1:
CARGA MUERTA:
Losa maciza 2,4.(8.16-3,85.2).0,2 = 57,744 +
Columnas 14.2,4.0,3.0,6.3,6 = 21,773
Vigas transversales 2.2,4.0,3.0,4.3,55 = 2,045
2.2,4.0,3.0,4.3,7 = 2,131
Vigas longitudinales 4.2,4.0,3.0,4.1,4 = 1,613
5.2,4.0,3.0,4.4,8 = 6,912
Muros (placas) 3.2,4.0,25.3,55.3,6 = 23,004
4.2,4.0,25.3,7.3,6 = 31,968
147,190
CARGA VIVA:
Vivienda 0,2.(8.16-3,85.2).0,25 = 6,015
T205,153015,6190,147P 1PISO
¡MUCHAS GRACIAS!
ANALISIS SISMICO
ESTATICO DR. GENNER VILLARREAL CASTRO
PROFESOR VISITANTE UMRPSFXCH - Bolivia
PROFESOR EXTRAORDINARIO UPAO
PROFESOR PRINCIPAL UPC, USMP
PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008
CRITERIOS DE
MODELACION
ESTRUCTURAL
BRAZO RIGIDO
Respuesta sísmica de estructuras con
masas concentradas:
¤ Losa rígida en su propio
plano.
¤ Desplazamientos horizontales
de todos los nudos en un nivel
de la estructura están
relacionados con tres gdl de
cuerpo rígido, dos componentes
de desplazamiento horizontal y
una rotación alrededor del eje
vertical.
RESTRICCIONES CINEMÁTICAS
IRREGULARIDADES EN ALTURA
NORMA DE DISEÑO SISMO-RESISTENTE E030
IRREGULARIDADES EN PLANTA
ANALISIS ESTATICO POR LA
NORMA PERUANA E030
Edificios regulares
Altura ≤ 45m
Donde Z – zona sísmica, U – uso o importancia de la
edificación, S – factor de suelo, C – coeficiente de
amplificación sísmica, R – coeficiente de reducción
sísmica
PR
ZUCSV
FUERZA CORTANTE EN LA BASE
Aceleración máxima del suelo firme con una
probabilidad de 10% de ser excedida en 50
años
Factor de Zona
Depende de la categoría de la edificación,
incrementando la aceleración espectral de
diseño, en función a las pérdidas que podría
ocasionar su colapso
Factor de Uso o Importancia
CATEGORIA DESCRIPCION U
A Esenciales 1.5
B Importantes 1.3
C Comunes 1.0
D Menores *
Se define de acuerdo a las condiciones de sitio y se interpreta
como el factor de amplificación de la respuesta estructural
respecto a la aceleración en el suelo
Coeficiente de Amplificación Sísmica
T
TC
p5,2 5,2C
Siendo Tp – período correspondiente al perfil de suelo
Se define tomando en cuenta las propiedades mecánicas del
suelo, el espesor del estrato, el periodo fundamental de
vibración y la velocidad de propagación de las ondas de corte
Factor de Suelo
TIPO DESCRIPCION Tp (seg) S
S1 Roca o suelos muy rigidos 0.4 1.0
S2 Suelos intermedios 0.6 1.2
S3 Suelos flexibles 0.9 1.4
S4 Condiciones excepcionales * *
Los sistemas estructurales se clasifican según los
materiales usados y el sistema de estructuración
sismorresistente predominante en cada dirección
Coeficiente de Reducción Sísmica
DESPLAZAMIENTOS LATERALES
JUNTA SISMICA
FUERZA SISMICA DE DISEÑO
ANALISIS SISMICO ESTATICO DE
EDIFICIO APORTICADO
+ INNOVACIONES
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
• RODRIGUEZ CORRO, JOSE LUIS
• SALAZAR PULCE, WAGNER
ESPECIFICACIONES
Ubicación : Santiago de Chuco – La Libertad
Tipo de Uso : Oficina
Tipo de suelo : Rígido
Dimensiones :
- L1 = 7 m
- L2 = 5 m
- L3 = 4 m
Nº de pisos : 5
f’c = 210 kg/cm2
fy= 4200 kg/cm2.
L2 L3 L3
L1
L1
L1
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
L2
ESPECIFICACIONES
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PREDIMENSIONAMIENTO
Las losas macizas pueden ser dimensionadas en forma aproximada considerando espesores menores en 5 cm al de las losas aligeradas
ESPESOR:
ESPESOR: 25 cm
LOSAS MACIZAS:
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PREDIMENSIONAMIENTO
Siguiendo las recomendaciones del ACI, usaremos las siguientes fórmulas:
PERALTE: ANCHO:
b
h
DIRECCIÓN X-X: L = 5 m Vigas: 30x50
cm
DIRECCIÓN Y-Y: L = 7 m
Vigas: 30x60
cm
VIGAS:
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PREDIMENSIONAMIENTO
COLUMNAS (Forma 1):
TIP0 1 - CENTRADAS LADO = H/8 = 0.54
TIPO 2 - EXCENTRICAS LADO = H/9 = 0.47
TIPO 3 - ESQUINADAS LADO = H/10 = 0.43
a
a
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PREDIMENSIONAMIENTO
COLUMNAS (ACI):
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
C1 C2
C3 C4
PREDIMENSIONAMIENTO
COLUMNAS (ACI):
L1 L2 L3
Losa 4.50 7.00 0.25 7.88 2.40 18.90
Vigas Y 0.30 0.35 6.50 0.68 2.40 1.64
Vigas X 0.30 0.25 4.00 0.30 2.40 0.72
Columnas 0.50 0.50 3.05 0.76 2.40 1.83
Tabiquería 4.50 7.00 - - 0.10 3.15
Acabados 4.50 7.00 - - 0.10 3.15
L1 L2
Sobecarga 4.50 7.00 31.5 Techo 0.1 3.15
L1 L2 L3
Losa 4.50 7.00 0.25 7.88 2.40 56.70
Vigas Y 0.30 0.35 6.50 0.68 2.40 4.91
Vigas X 0.30 0.25 4.00 0.30 2.40 2.16
Columnas 0.50 0.50 3.05 0.76 2.40 5.49
Tabuería 4.50 7.00 - - 0.10 9.45
Acabados 4.50 7.00 - - 0.10 9.45
L1 L2
Sobecarga 4.50 7.00 31.5 Oficinas 0.25 23.625
L1 L2 L3
Losa 4.50 7.00 0.25 7.88 2.40 18.90
Vigas Y 0.30 0.35 6.50 0.68 2.40 1.64
Vigas X 0.30 0.25 4.00 0.30 2.40 0.72
Columnas 0.50 0.50 4.05 1.01 2.40 2.43
Tabuería 4.50 7.00 - - 0.10 3.15
Acabados 4.50 7.00 - - 0.10 3.15
L1 L2
Sobecarga 4.50 7.00 31.5 Oficinas 0.25 7.875
Pservicio = 182.19 Tn
CARGA VIVA
-
-
CARGA MUERTA
Dimensiones (m)Area Uso Carga Peso
C 1
CARGA MUERTA
-
PISO 1
ElementoDimensiones (m)
Volumen Densidad Peso
Densidad
(Tn/m³)Peso
Dimensiones (m)Area Uso Carga Peso
CARGA MUERTA
CARGA VIVA
PISO 5
PISO 2,3,4
ElementoDimensiones (m) Volumen
(m³)
Area Uso Carga PesoDimensiones (m)
Dimensiones (m) Volumen
(m³)Peso
Densidad
(Tn/m³)Elemento
L1 L2 L3
Losa 2.75 7.00 0.25 4.81 2.40 11.55
Vigas Y 0.30 0.35 6.50 0.68 2.40 1.64
Vigas X 0.30 0.25 2.25 0.17 2.40 0.41
Columnas 0.50 0.50 3.05 0.76 2.40 1.83
Tabiquería 2.75 7.00 - - 0.10 1.93
Acabados 2.75 7.00 - - 0.10 1.93
L1 L2
Sobecarga 2.75 7.00 19.25 Techo 0.1 1.925
L1 L2 L3
Losa 2.75 7.00 0.25 4.81 2.40 34.65
Vigas Y 0.30 0.35 6.50 0.68 2.40 4.91
Vigas X 0.30 0.25 2.25 0.17 2.40 1.22
Columnas 0.50 0.50 3.05 0.76 2.40 5.49
Tabuería 2.75 7.00 - - 0.10 5.78
Acabados 2.75 7.00 - - 0.10 5.78
L1 L2
Sobecarga 2.75 7.00 19.25 Oficinas 0.25 14.4375
L1 L2 L3
Losa 2.75 7.00 0.25 4.81 2.40 11.55
Vigas Y 0.30 0.35 6.50 0.68 2.40 1.64
Vigas X 0.30 0.25 2.25 0.17 2.40 0.41
Columnas 0.50 0.50 4.05 1.01 2.40 2.43
Tabuería 2.75 7.00 - - 0.10 1.93
Acabados 2.75 7.00 - - 0.10 1.93
L1 L2
Sobecarga 2.75 7.00 19.25 Oficinas 0.25 4.8125
Pservicio =
C 2
PISO 5
ElementoDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
Dimensiones (m)Area
-
Uso Carga Peso
Dimensiones (m)Area Uso Carga Peso
PISO 1
PISO 2,3,4
ElementoDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
ElementoDimensiones (m)
Volumen Densidad Peso
CARGA MUERTA
-
CARGA MUERTA
CARGA VIVA
-
CARGA MUERTA
118.14 Tn
Dimensiones (m)Area Uso Carga Peso
CARGA VIVA
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PREDIMENSIONAMIENTO
COLUMNAS (ACI):
L1 L2 L3
Losa 4.50 3.75 0.25 4.22 2.40 10.13
Vigas Y 0.30 0.35 3.25 0.34 2.40 0.82
Vigas X 0.30 0.25 4.00 0.30 2.40 0.72
Columnas 0.50 0.50 3.05 0.76 2.40 1.83
Tabiquería 4.50 3.75 - - 0.10 1.69
Acabados 4.50 3.75 - - 0.10 1.69
L1 L2
Sobecarga 4.50 3.75 16.875 Techo 0.1 1.6875
L1 L2 L3
Losa 4.50 3.75 0.25 4.22 2.40 30.38
Vigas Y 0.30 0.35 3.25 0.34 2.40 2.46
Vigas X 0.30 0.25 4.00 0.30 2.40 2.16
Columnas 0.50 0.50 3.05 0.76 2.40 5.49
Tabuería 4.50 3.75 - - 0.10 5.06
Acabados 4.50 3.75 - - 0.10 5.06
L1 L2
Sobecarga 4.50 3.75 16.875 Oficinas 0.25 12.6563
L1 L2 L3
Losa 4.50 3.75 0.25 4.22 2.40 10.13
Vigas Y 0.30 0.35 3.25 0.34 2.40 0.82
Vigas X 0.30 0.25 4.00 0.30 2.40 0.72
Columnas 0.50 0.50 4.05 1.01 2.40 2.43
Tabuería 4.50 3.75 - - 0.10 1.69
Acabados 4.50 3.75 - - 0.10 1.69
L1 L2
Sobecarga 4.50 3.75 16.875 Oficinas 0.25 4.21875
Pservicio =
-
CARGA MUERTA
CARGA VIVA
-
103.51 Tn
Peso
CARGA MUERTA
-
CARGA MUERTA
CARGA VIVA
Dimensiones (m)Area Uso Carga
PISO 1
ElementoDimensiones (m)
Volumen Densidad Peso
Dimensiones (m)Area Uso Carga Peso
PISO 2,3,4
C 3
PISO 5
ElementoDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
ElementoDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
Dimensiones (m)Area Uso Carga Peso
L1 L2 L3
Losa 2.75 3.75 0.25 2.58 2.40 6.19
Vigas Y 0.30 0.35 3.25 0.34 2.40 0.82
Vigas X 0.30 0.25 2.25 0.17 2.40 0.41
Columnas 0.50 0.50 3.05 0.76 2.40 1.83
Tabiquería 2.75 3.75 - - 0.10 1.03
Acabados 2.75 3.75 - - 0.10 1.03
L1 L2
Sobecarga 2.75 3.75 10.3125 Techo 0.1 1.03125
L1 L2 L3
Losa 2.75 3.75 0.25 2.58 2.40 18.56
Vigas Y 0.30 0.35 3.25 0.34 2.40 2.46
Vigas X 0.30 0.25 2.25 0.17 2.40 1.22
Columnas 0.50 0.50 3.05 0.76 2.40 5.49
Tabuería 2.75 3.75 - - 0.10 3.09
Acabados 2.75 3.75 - - 0.10 3.09
L1 L2
Sobecarga 2.75 3.75 10.3125 Oficinas 0.25 7.73438
L1 L2 L3
Losa 2.75 3.75 0.25 2.58 2.40 6.19
Vigas Y 0.30 0.35 3.25 0.34 2.40 0.82
Vigas X 0.30 0.25 2.25 0.17 2.40 0.41
Columnas 0.50 0.50 4.05 1.01 2.40 2.43
Tabuería 2.75 3.75 - - 0.10 1.03
Acabados 2.75 3.75 - - 0.10 1.03
L1 L2
Sobecarga 2.75 3.75 10.3125 Oficinas 0.25 2.57813
Pservicio = 68.46 Tn
CARGA MUERTA
-
CARGA MUERTA
CARGA VIVADimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
PISO 1
-
CARGA MUERTA
CARGA VIVA
-
Elemento Volumen Densidad Peso
Dimensiones (m)Area Uso Carga Peso
Dimensiones (m)
Dimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
Densidad
(Tn/m³)Peso
Dimensiones (m)Area Uso Carga Peso
C 4
PISO 5
ElementoDimensiones (m) Volumen
(m³)
PISO 2,3,4
Elemento
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PREDIMENSIONAMIENTO
COLUMNAS (ACI):
CENTRADAS:
EXCÉNTRICAS Y
ESQUINADAS:
COLUMNAS Peso Ac a
C-1 182.19 1927.94 43.91
C-2 118.14 1607.35 40.09
C-3 103.51 1408.27 37.53
C-4 68.46 931.48 30.52
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PREDIMENSIONAMIENTO
COLUMNAS (ACI):
NOMBRE B H B H B H I VIGAS I COL OK ?
C-1 50 65 30 60 30 60 1080000.00 1144270.83 OK
C-2 50 65 30 60 30 60 1080000.00 1144270.83 OK
C-3 45 55 30 60 540000.00 623906.25 OK
C-4 45 55 30 60 540000.00 623906.25 OK
NOMBRE B H B H B H I VIGAS I COL OK ?
C-1 50 65 30 50 30 50 625000 677083.333 OK
C-2 50 65 30 50 312500 677083.333 OK
C-3 45 55 30 50 312500 417656.25 OK
C-4 45 55 30 50 312500 417656.25 OK
COLUMNA
VIGAS
VIGAS
DIRECCIÓN Y-Y
DIRECCIÓN X-X
COLUMNA
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PREDIMENSIONAMIENTO
ZAPATAS:
L1 L2 L3
Losa 4.50 7.00 0.25 7.88 2.40 18.90
Vigas Y 0.30 0.35 6.35 0.67 2.40 1.60
Vigas X 0.30 0.25 4.00 0.30 2.40 0.72
Columnas 0.50 0.65 3.05 0.99 2.40 2.38
Tabiquería 4.50 7.00 - - 0.10 3.15
Acabados 4.50 7.00 - - 0.10 3.15
L1 L2
Sobecarga 4.50 7.00 31.50 Techo 0.10 3.15
L1 L2 L3
Losa 4.50 7.00 0.25 7.88 2.40 56.70
Vigas Y 0.30 0.35 6.35 0.67 2.40 4.80
Vigas X 0.30 0.25 4.00 0.30 2.40 2.16
Columnas 0.50 0.65 3.05 0.99 2.40 7.14
Tabiquería 4.50 7.00 - - 0.10 9.45
Acabados 4.50 7.00 - - 0.10 9.45
L1 L2
Sobecarga 4.50 7.00 31.50 Oficinas 0.25 23.63
L1 L2 L3
Losa 4.50 7.00 0.25 7.88 2.40 18.90
Vigas Y 0.30 0.35 6.35 0.67 2.40 1.60
Vigas X 0.30 0.25 4.00 0.30 2.40 0.72
Columnas 0.50 0.65 4.05 1.32 2.40 3.16
Tabiquería 4.50 7.00 - - 0.10 3.15
Acabados 4.50 7.00 - - 0.10 3.15
L1 L2
Sobecarga 4.50 7.00 31.50 Oficinas 0.25 7.88
Pservicio = 184.93 Tn
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
CARGA VIVA
ElementoDimensiones (m)
Volumen Densidad Peso
PISO 1CARGA MUERTA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
CARGA VIVA
ElementoDimensiones (m)
Volumen Densidad Peso
PISO 2,3,4CARGA MUERTA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
CARGA VIVA
-Dimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
Z 1
PISO 5CARGA MUERTA
L1 L2 L3
Losa 2.75 7.00 0.25 4.81 2.40 11.55
Vigas Y 0.30 0.35 6.35 0.67 2.40 1.60
Vigas X 0.30 0.25 2.25 0.17 2.40 0.41
Columnas 0.50 0.65 3.05 0.99 2.40 2.38
Tabiquería 2.75 7.00 - - 0.10 1.93
Acabados 2.75 7.00 - - 0.10 1.93
L1 L2
Sobecarga 2.75 7.00 19.25 Techo 0.10 1.93
L1 L2 L3
Losa 2.75 7.00 0.25 4.81 2.40 34.65
Vigas Y 0.30 0.35 6.35 0.67 2.40 4.80
Vigas X 0.30 0.25 2.25 0.17 2.40 1.22
Columnas 0.50 0.65 3.05 0.99 2.40 7.14
Tabiquería 2.75 7.00 - - 0.10 5.78
Acabados 2.75 7.00 - - 0.10 5.78
L1 L2
Sobecarga 2.75 7.00 19.25 Oficinas 0.25 14.44
L1 L2 L3
Losa 2.75 7.00 0.25 4.81 2.40 11.55
Vigas Y 0.30 0.35 6.35 0.67 2.40 1.60
Vigas X 0.30 0.25 2.25 0.17 2.40 0.41
Columnas 0.50 0.65 4.05 1.32 2.40 3.16
Tabiquería 2.75 7.00 - - 0.10 1.93
Acabados 2.75 7.00 - - 0.10 1.93
L1 L2
Sobecarga 2.75 7.00 19.25 Oficinas 0.25 4.81
Pservicio = 120.88 Tn
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
CARGA VIVA
ElementoDimensiones (m)
Volumen Densidad Peso
PISO 1CARGA MUERTA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
CARGA VIVA
Dimensiones (m)Volumen Densidad PesoElemento
PISO 2,3,4CARGA MUERTA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
CARGA VIVA
Dimensiones (m)Volumen Densidad PesoElemento
Z 2
PISO 5CARGA MUERTA
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PREDIMENSIONAMIENTO
ZAPATAS:
L1 L2 L3
Losa 4.50 3.76 0.25 4.22 2.40 10.14
Vigas Y 0.30 0.35 3.23 0.34 2.40 0.81
Vigas X 0.30 0.25 4.00 0.30 2.40 0.72
Columnas 0.45 0.55 3.05 0.75 2.40 1.81
Tabiquería 4.50 3.76 - - 0.10 1.69
Acabados 4.50 3.76 - - 0.10 1.69
L1 L2
Sobecarga 4.50 3.76 16.90 Techo 0.10 1.69
L1 L2 L3
Losa 4.50 3.76 0.25 4.22 2.40 30.42
Vigas Y 0.30 0.35 3.23 0.34 2.40 2.44
Vigas X 0.30 0.25 4.00 0.30 2.40 2.16
Columnas 0.45 0.55 3.05 0.75 2.40 5.44
Tabiquería 4.50 3.76 - - 0.10 5.07
Acabados 4.50 3.76 - - 0.10 5.07
L1 L2
Sobecarga 4.50 3.76 16.90 Oficinas 0.25 12.67
L1 L2 L3
Losa 4.50 3.76 0.25 4.22 2.40 10.14
Vigas Y 0.30 0.35 3.23 0.34 2.40 0.81
Vigas X 0.30 0.25 4.00 0.30 2.40 0.72
Columnas 0.45 0.55 4.05 1.00 2.40 2.41
Tabiquería 4.50 3.76 - - 0.10 1.69
Acabados 4.50 3.76 - - 0.10 1.69
L1 L2
Sobecarga 4.50 3.76 16.90 Oficinas 0.25 4.22
Pservicio = 103.49 Tn
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
Densidad Peso
CARGA VIVA
ElementoDimensiones (m)
Volumen
PISO 1CARGA MUERTA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
Densidad Peso
CARGA VIVA
ElementoDimensiones (m)
Volumen
PISO 2,3,4CARGA MUERTA
Dimensiones (m)Area Uso Carga Peso
Densidad PesoElementoDimensiones (m)
Volumen
Z 3
PISO 5CARGA MUERTA
L1 L2 L3
Losa 2.73 3.76 0.25 2.56 2.40 6.14
Vigas Y 0.30 0.35 3.23 0.34 2.40 0.81
Vigas X 0.30 0.25 2.28 0.17 2.40 0.41
Columnas 0.45 0.55 3.05 0.75 2.40 1.81
Tabiquería 2.73 3.76 - - 0.10 1.02
Acabados 2.73 3.76 - - 0.10 1.02
L1 L2
Sobecarga 2.73 3.76 10.23 Techo 0.10 1.02
L1 L2 L3
Losa 2.73 3.76 0.25 2.56 2.40 18.42
Vigas Y 0.30 0.35 3.23 0.34 2.40 2.44
Vigas X 0.30 0.25 2.28 0.17 2.40 1.23
Columnas 0.45 0.55 3.05 0.75 2.40 5.44
Tabiquería 2.73 3.76 - - 0.10 3.07
Acabados 2.73 3.76 - - 0.10 3.07
L1 L2
Sobecarga 2.73 3.76 10.23 Oficinas 0.25 7.67
L1 L2 L3
Losa 2.73 3.76 0.25 2.56 2.40 6.14
Vigas Y 0.30 0.35 3.23 0.34 2.40 0.81
Vigas X 0.30 0.25 2.28 0.17 2.40 0.41
Columnas 0.45 0.55 4.05 1.00 2.40 2.41
Tabiquería 2.73 3.76 - - 0.10 1.02
Acabados 2.73 3.76 - - 0.10 1.02
L1 L2
Sobecarga 2.73 3.76 10.23 Oficinas 0.25 2.56
Pservicio =
Z 4
PISO 5CARGA MUERTA
Volumen Densidad PesoElementoDimensiones (m)
PISO 2,3,4CARGA MUERTA
Dimensiones (m)Area Uso Carga Peso
CARGA VIVA
Volumen Densidad PesoElementoDimensiones (m)
Area Uso Carga Peso-Dimensiones (m)
Peso-Dimensiones (m)
Area
67.95 Tn
Uso Carga
CARGA VIVA
Volumen Densidad PesoElementoDimensiones (m)
PISO 1CARGA MUERTA
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PREDIMENSIONAMIENTO
ZAPATAS:
Wu(A-Ao)≤φ(1.1)√(f'c)*bo*d Wu(A-Ao)≤φ(1.1)√(f'c)*bo*d
DIMENSIONES COLUMNA b = 50.0 cm
CM = 118,776.00 kg h = 65.0 cm
CV = 34,650.00 kg
Asumimos Df = 1.0 m
f'c = 210.0 Kg/cm²
σ = 4.0 Kg/cm²
Az = 51368.33 cm2
Lados = 226.65 cm
B = 230.0 cm
L = 230.0 cm
Asumiendo H min 60.0 cm
d= 52.5 cm
bo = 440 cm
Vc = 354836 kg
Vc = 272951 kg
φVc = 232.01 ton
Pu = 225191.4 kg
Wu = 4.26 kg/cm2
A= 52900 cm2
Ao = 12043.75 cm2
Vu = 173.92 ton
Vu ≤ φVc
173.922044 ≤ 232.00851
Ok
DATOS DE TERRENO
ZAPATA Z-1
DATOS INICIALES
Vu ≤ φVc
ÁREA ZAPATA=
PREDIMENSIONAMIENTO
VERIFICACIÓN POR PUNZONAMIENTO
DIMENSIONES COLUMNAb = 50.0 cm
CM = 80,451.00 kg h = 65.0 cm
CV = 21,175.00 kg
Asumimos Df = 1.0 m
f'c = 210.0 Kg/cm²
σ = 4.0 Kg/cm²
Az = 33576.67 cm2
Lados = 129.57 cm
B = 130.0 cm
L = 260.0 cm
VERIFICACIÓN POR PUNZONAMIENTO
Asumiendo Hmin 60.0 cm
d= 52.5 cm
Vu ≤ φVc bo = 270 cm
Vc = 217740 kg
Vc = 167493 kg
φVc = 142.37 ton
Pu = 148628.9 kg
Wu = 4.40 kg/cm2
A= 33800 cm2
Ao = 12043.75 cm2
Vu = 95.67 ton
Vu ≤ φVc
95.668861 ≤ 142.36903
Ok
DATOS DE TERRENO
ZAPATA Z-2
DATOS INICIALES
ÁREA ZAPATA=
PREDIMENSIONAMIENTO
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PREDIMENSIONAMIENTO
ZAPATAS:
Wu(A-Ao)≤φ(1.1)√(f'c)*bo*d Wu(A-Ao)≤φ(1.1)√(f'c)*bo*d
DIMENSIONES COLUMNAb = 45.0 cm
CM = 68,008.50 kg h = 50.0 cm
CV = 18,587.25 kg
Asumimos Df = 1.0 m
f'c = 210.0 Kg/cm²
σ = 4.0 Kg/cm²
PREDIMENSIONAMIENTO
Az = 28748.13 cm2
Lados = 119.89 cm
B = 120.0 cm
L = 240.0 cm
VERIFICACIÓN POR PUNZONAMIENTO
Asumiendo Hmin 60.0 cm
d= 52.5 cm
Vu ≤ φVc bo = 250 cm
Vc = 201611 kg
Vc = 181451 kg
φVc = 154.23 ton
Pu = 126810.23 kg
Wu = 4.40 kg/cm2
A= 28800 cm2
Ao = 9993.75 cm2
Vu = 82.81 ton
Vu ≤ φVc
82.806416 ≤ 154.23308
Ok
DATOS DE TERRENO
ZAPATA Z-3
DATOS INICIALES
ÁREA ZAPATA=
DIMENSIONES COLUMNAb = 45.0 cm
CM = 46,460.63 kg h = 50.0 cm
CV = 11,255.61 kg
Asumimos Df = 1.0 m
f'c = 210 kg/cm2
σ = 4 kg/cm2
PREDIMENSIONAMIENTO
Az = 18874.61 cm2
Lados = 137.38 cm
B = 140.0 cm
L = 140.0 cm
VERIFICACIÓN POR PUNZONAMIENTO
Asumiendo Hmin 60.0 cm
d= 52.5 cm
Vu ≤ φVc bo = 147.5 cm
Vc = 118951 kg
Vc = 107056 kg
φVc = 91.00 ton
Pu = 84179.42 kg
Wu = 4.29 kg/cm2
A= 19600 cm2
Ao = 9993.75 cm2
Vu = 41.26 ton
Vu ≤ φVc
41.25757742 ≤ 90.997701
Ok
ZAPATA Z-4
DATOS INICIALES
DATOS DE TERRENO
ÁREA ZAPATA=
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
METRADO DE CARGAS
Carga muerta: es el peso de los materiales de los que está formada la edificación, así como también de equipos u otros que sean de
carácter permanente en la edificación. Carga viva: es el peso de los ocupantes, materiales, equipos y cualquier otro objeto móvil que sea soportado por la edificación y que no tenga carácter de permanente.
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
METRADO DE CARGAS
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
METRADO DE CARGAS
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PISO CM (ton) CV (ton) P (ton) Ps (ton)
1 324.78 78.12 402.90 344.31
2 313.79 78.12 391.91 333.32
3 313.79 78.12 391.91 333.32
4 313.79 78.12 391.91 333.32
5 313.79 31.25 345.04 321.60
1,923.66 1665.86
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 19.2 8.064 2.4 19.3536
Vigas X 2 0.3 0.25 12.65 1.8975 2.4 4.554
Vigas X 2 0.3 0.25 12.5 1.875 2.4 4.5
Columnas 8 0.5 0.65 3.05 7.93 2.4 19.032
8 0.45 0.55 3.05 6.039 2.4 14.4936
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.2475
acabado 14.5 21.55 - - - 31.2475
311.9132
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Techo 0.1 31.2475
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 19.2 8.064 2.4 19.3536
Vigas X 2 0.3 0.25 12.65 1.8975 2.4 4.554
Vigas X 2 0.3 0.25 12.5 1.875 2.4 4.5
Columnas 8 0.5 0.65 3.05 7.93 2.4 19.032
8 0.45 0.55 3.05 6.039 2.4 14.4936
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.2475
acabado 14.5 21.55 - - - 31.2475
311.9132
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Oficinas 0.25 78.11875
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 19.2 8.064 2.4 19.3536
Vigas X 2 0.3 0.25 12.65 1.8975 2.4 4.554
Vigas X 2 0.3 0.25 12.5 1.875 2.4 4.5
Columnas 8 0.5 0.65 4.05 10.53 2.4 25.272
8 0.45 0.55 4.05 8.019 2.4 19.2456
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.2475
acabado 14.5 21.55 - - - 31.2475
322.9052
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Oficinas 0.25 78.11875
PISO 5CARGA MUERTA
-Dimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)PesoNº Veces
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
CARGA VIVA
PISO 1CARGA MUERTA
PISO 2,3,4CARGA MUERTA
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
Peso
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
IRREGULARIDADES
IRREGULARIDADES EN ALTURA
TIPO DE IRREGULARIDAD
Piso Blando: En cada dirección la suma de las áreas de las secciones
transversales de los elementos verticales resistentes al corte en un
entrepiso (columnas y muros), es menor que 85 % de la correspondiente
suma para el entrepiso superior, o es menor que 90 % del promedio para
los 3 pisos superiores. No es aplicable en sótanos. Para pisos de altura
diferente multiplicar los valores anteriores por (hi/hd) donde hd es altura
diferente de piso y hi es la altura típica de piso.
Irregularidad de masas: Se considera que existe irregularidad de masa,
cuando la masa de un piso es mayor que el 150% de la masa de un piso
adyacente (1.5 veces). No es aplicable en azoteas. Se requiere hacer
análisis dinámico.
Irregularidad Geométrica: Ocurre cuando la dimensión horizontal es
mayor en 30% que la misma dimensión pero en el piso contiguo.
Desplazamiento del plano vertical: Ocurre cuando existe discontinuidad
en la transmisión de fuerzas verticales en la estructura.
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
IRREGULARIDADES
PISO BLANDO:
Secciones resistentes al corte
hi
hd
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
IRREGULARIDADES
IRREGULARIDAD DE MASAS:
m
mi
m
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
IRREGULARIDADES
IRREGULARIDAD GEOMÉTRICA:
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
IRREGULARIDADES
DESPLAZAMIENTO DEL PLANO VERTICAL:
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
IRREGULARIDADES
EN ALTURA:
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PISO MASA m/mi IRREGULARIDAD
PISO 1 402.899 1.028 NO
PISO 2 391.907 0.973 NO
PISO 3 391.907 1.000 NO
PISO 4 391.907 1.000 NO
IRREGULARIDAD DE MASAPISO DIMENSION m/mi IRREGULARIDAD
PORTICOS X
PISO 1 14.00 1.000 NO
PISO 2 14.00 1.000 NO
PISO 3 14.00 1.000 NO
PISO 4 14.00 1.000 NO
PORTICOS Y
PISO 1 21.00 1.000 NO
PISO 2 21.00 1.000 NO
PISO 3 21.00 1.000 NO
PISO 4 21.00 1.000 NO
IRREGULARIDAD GEOMETRIA VERTICAL
PISO 1 PISO TIPICO PISO 1 PISO TIPICO
PORTICO A 1.045 1.045 1.000 3.30 3.30 1.00 1.00 NO
PORTICO B 1.045 1.045 1.000 3.30 3.30 1.00 1.00 NO
PORTICO C 1.045 1.045 1.000 3.30 3.30 1.00 1.00 NO
PORTICO D 1.045 1.045 1.000 3.30 3.30 1.00 1.00 NO
PORTICO 1 0.990 0.990 1.000 3.30 3.30 1.00 1.00 NO
PORTICO 2 0.990 0.990 1.000 3.30 3.30 1.00 1.00 NO
PORTICO 3 0.990 0.990 1.000 3.30 3.30 1.00 1.00 NO
PORTICO 4 0.990 0.990 1.000 3.30 3.30 1.00 1.00 NO
PISO BLANDO
IRREGULARIDAD DE RIGIDEZÁREA DE COLUMNAS (m²) ALTURA (m)
PORTICOCORRECCIÓN
ALTURAA₁/At RELACION
IRREGULARIDADES
IRREGULARIDADES EN PLANTA
TIPO DE IRREGULARIDAD
Irregularidad Torsional: Ocurre cuando en una estructura con
diafragma rígido la máxima deriva de piso de un extremo de esta es
mayor que 1.3 veces la deriva promedio de los dos extremos de la
estructura. En estos casos, la distribución irregular de rigidez en la
estructura, ocasiona una gran diferencia entre la ubicación del centro
de gravedad y el centro de masa provocando fuerzas torsionales de
gran intensidad.
Esquinas Entrantes: Ocurre cuando existen retrocesos excesivos en las
esquinas de la estructura. Si las esquinas penetran más del 15% de la
longitud total de la planta en la misma dirección entonces se
consideran esquinas entrantes.
Discontinuidades en el Diafragma: Ocurre cuando el diafragma tiene
discontinuidades apreciables o variaciones en su rigidez. Esto es
causado por aberturas, retrocesos o huecos mayores al 30% del área
bruta del diafragma.
Sistemas no paralelos: Ocurre cuando la estructura presenta formas
diferentes a la cuadrada o rectangular. Planos de acción no paralelas
entre sí.
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
IRREGULARIDADES
IRREGULARIDAD TORSIONAL:
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
IRREGULARIDADES
ESQUINAS ENTRANTES:
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
IRREGULARIDADES
DISCONTINUIDAD EN DIAFRAGMAS:
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
IRREGULARIDADES
EN PLANTA:
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
a A a/A
0 15.45 0
b B a/A
0 20.2 0
ESQUINAS ENTRANTES
Ab Ah Ah/Ab
312.09 0 0
DISCONTINUIDAD DE DIAFRAGMAS
CENTROS
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PESO (P) X Y P . X P . Y
Ton m m Ton.m Ton.m
1 1.96 0.00 0.00 0.00 0.00
2 1.96 5.00 0.00 9.80 0.00
3 1.96 9.00 0.00 17.64 0.00
4 1.96 14.00 0.00 27.44 0.00
5 2.57 0.00 7.00 0.00 18.02
6 2.57 5.00 7.00 12.87 18.02
7 2.57 9.00 7.00 23.17 18.02
8 2.57 14.00 7.00 36.04 18.02
9 2.57 0.00 14.00 0.00 36.04
10 2.57 5.00 14.00 12.87 36.04
11 2.57 9.00 14.00 23.17 36.04
12 2.57 14.00 14.00 36.04 36.04
13 1.96 0.00 21.00 0.00 41.16
14 1.96 5.00 21.00 9.80 41.16
15 1.96 9.00 21.00 17.64 41.16
16 1.96 14.00 21.00 27.44 41.16
36.27 253.92 380.87
X 7.00 m
Y 10.50 m
COLUMNAS
CENTRO DE MASA:
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
CENTRO DE RIGIDEZ:
PORTICORIGIDEZ (K)
cm³
X
(m)
Y
(m)
K . X
cm³.m
K . Y
cm³.m
A 7982.639 0 - 0.0
B 7982.639 5 - 39913.2
C 7982.639 9 - 71843.8
D 7982.639 14 - 111756.9
1 6003.472 - 0 0.0
2 6003.472 - 7 42024.3
3 6003.472 - 14 84048.6
4 6003.472 - 21 126072.9
Xm 7.00 m
Ym 10.50 m
CENTROS
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
EXCENTRICIDAD ACCIDENTAL:
Longitud Total en x (m) = 15.45
Longitud Total en y (m) = 22.20
ex (m) = 0.773
ey (m) = 1.110
EXCENTRICIDAD ACCIDENTAL
CENTROS
ANÁLISIS SÍSMICO
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PERIODO FUNDAMENTAL:
ANÁLISIS SÍSMICO
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
FACTOR DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA:
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
FUERZA CORTANTE EN LA BASE:
Parametros Sismicos
Z 0.40
U 1.00
C 2.12
S 1.00
R 8.00
PISO CM (ton) CV (ton) P (ton)
1 324.78 78.12 344.31
2 313.79 78.12 333.32
3 313.79 78.12 333.32
4 313.79 78.12 333.32
5 313.79 31.25 321.60
1665.86
ANÁLISIS SÍSMICO
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
FUERZA SÍSMICA EN ALTURA:
ANÁLISIS SÍSMICO
Descripción Nivel (j) hi P (Ton) P*hi P*hi (Acum) Fi(Ton)
1er. Piso 1.00 3.30 344.31 1136.22 1136.22 16.379
2do. Piso 2.00 6.60 333.32 2199.90 3336.12 31.712
3er. Piso 3.00 9.90 333.32 3299.85 6635.97 47.568
4to. Piso 4.00 13.20 333.32 4399.80 11035.76 63.424
5to. Piso 5.00 16.50 321.60 5306.40 16342.17 76.493
TOTAL 235.577
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
MODELO ESTRUCTURAL:
ANÁLISIS SÍSMICO
16.38
31.71
47 .5 7
63.42
76.49
XY XZ
YZ
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
RESULTADOS:
ANÁLISIS SÍSMICO
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
RESULTADOS:
ANÁLISIS SÍSMICO
X
Y
ENTREPISO COMB. DESP X DESP Y
CONTROL
DERIVAS X-
X
CONTROL
DERIVAS Y-
Y
OK? OK?
DESP X 0.0663 -0.0006 0.01542 NO
DESP Y -0.0006 0.0462 0.01075 NO
DESP X 0.1234 -0.0011 0.01731 NO
DESP Y -0.0011 0.0894 0.01310 NO
DESP X 0.1724 -0.0015 0.01485 NO
DESP Y -0.0015 0.1272 0.01145 NO
DESP X 0.2094 -0.0019 0.01119 NO
DESP Y -0.0019 0.1558 0.00865 NO
DESP X 0.2314 -0.0020 0.00667 SI
DESP Y -0.0020 0.1730 0.00521 SI
PRIMERO
SEGUNDO
TERCERO
CUARTO
QUINTO
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
RESULTADOS:
ANÁLISIS SÍSMICO
12.02
7.13
6.84
5.08
2.32
15.38
16.16
13.37
9.99
5.71
15.38
16.16
13.37
9.99
5.71
12.02
7.13
6.84
5.08
2.32
10.0
98.9
07.2
04.8
22.4
2
14.0
212.9
710.2
86.9
03.0
2
10.0
98.9
07.2
04.8
22.4
2
X
Z
-20.61
-14.61
-21.00
0.12
-9.04
-1 4.86
-21.62
-4 .54
-0.07
-0.38
-9.21
-15.35
-1.52
-0.12
-22.01
-0.15
-4.63
-0.41
-1.09
-9.48
-0.16
0 .07
-15.61
-1.56
0 .38
-0.36
-4.74
- 0.90
-0.09
20.6
1
-1.58
0.15
-9.65
-0.27
-1.56
0.41
1.09
-0.64
0.16
-4.83
14.6
1
-1.24
-0.13
21.0
0
0.36
-0.39
0.90
0.09-1.60
1.58
9.04
-0.85
0.27
-0.16
14.8
6
21.6
2
0.64
4.54
-0.50
1.24
0.13
9.21
0.39
15.3
5
1.52
-0.20
22.0
1
0.85
4.63
0.16
9.48
0.50
15.6
1
1.56
4.74
0.20
9.65
1.56
4.83
1.60
XY XZ
YZ
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
RESULTADOS:
ANÁLISIS SÍSMICO
8.36
7.29
6.29
4.68
2.44
15.75
14.89
12.71
9.50
5.30
15.75
14.89
12.71
9.50
5.30
8.36
7.29
6.29
4.68
2.44
Y
Z
33.44
23.35
14.45
7.24
2.42
13.69
9.78
5.72
2.66
0.60
-13.69
-9.78
-5.72
-2.66
-0.60
-33.44
-23.35
-14.45
-7.24
-2.42
X
Z
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
RESULTADOS:
ANÁLISIS SÍSMICO
35.17
-16.499.98
-13.579.46
-13.115.58
-11.191.28
-6.39
39.91
-26.2426.11
-27.2120.45
-23.6614.41
-18.557.02
-11.82
39.91
-26.2426.11
-27.2120.45
-23.6614.41
-18.557.02
-11.82
35.17
-16.499.98
-13.579.46
-13.115.58
-11.191.28
-6.39
23.8
1 -21.6
0
20.7
1 -19.3
4
16.8
2
-15.5
9
11.
22
-10.4
9
5.7
5
-5.1
324.5
3 -24.5
3
22.6
9 -22.6
9
17.9
9 -17.9
9
12.0
7
-12.0
7
5.2
9
-5.2
921.6
0 -23.8
1
19.3
4 -20.7
1
15.5
9
-16.8
2
10.4
9
-11.2
2
5.1
3
-5.7
5
X
Z
23.95
-12.0011.46
-12.599.08
-11.695.85
-9.602.16
-5.90
44.29
-23.4323.73
-25.3918.61
-23.3212.40
-18.955.28
-12.22
44.29
-23.4323.73
-25.3918.61
-23.3212.40
-18.955.28
-12.22
23.95
-12.0011.46
-12.599.08
-11.695.85
-9.602.16
-5.90
Y
Z
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
f‘c = 210 kg/cm²
INNOVACIONES
CONCRETO 210 Kg/cm²
E = 2173706.5 Tn/m²
ENTREPISO COMB. DESP X DESP Y
CONTROL DERIVAS X-X
CONTROL DERIVAS Y-Y
OK? OK?
PRIMERO
DESP X 0.0663 -0.0006 0.01542 NO
DESP Y -0.0006 0.0462 0.01075 NO
SEGUNDO
DESP X 0.1234 -0.0011 0.01731 NO
DESP Y -0.0011 0.0894 0.01310 NO
TERCERO
DESP X 0.1724 -0.0015 0.01485 NO
DESP Y -0.0015 0.1272 0.01145 NO
CUARTO
DESP X 0.2094 -0.0019 0.01119 NO
DESP Y -0.0019 0.1558 0.00865 NO
QUINTO
DESP X 0.2314 -0.0020 0.00667 SI
DESP Y -0.0020 0.1730 0.00521 SI
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
f‘c = 280 kg/cm²
INNOVACIONES
ENTREPISO COMB. DESP X DESP YCONTROL
DERIVAS X-X
CONTROL
DERIVAS Y-YOK? OK?
DESP X 0.0574 -0.0005 0.01336 NO
DESP Y -0.0005 0.0400 0.00931 NO
DESP X 0.1069 -0.0010 0.01499 NO
DESP Y -0.0010 0.0775 0.01134 NO
DESP X 0.1493 -0.0013 0.01286 NO
DESP Y -0.0013 0.1102 0.00991 NO
DESP X 0.1813 -0.0016 0.00969 NO
DESP Y -0.0016 0.1349 0.00749 NO
DESP X 0.2004 -0.0018 0.00578 SI
DESP Y -0.0018 0.1498 0.00451 SI
E = 2509980.1 Tn/m²
PRIMERO
SEGUNDO
TERCERO
CONCRETO 280 Kg/cm²
CUARTO
QUINTO
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
f‘c = 350 kg/cm²
INNOVACIONES
ENTREPISO COMB. DESP X DESP YCONTROL
DERIVAS X-X
CONTROL
DERIVAS Y-YOK? OK?
DESP X 0.0514 -0.0005 0.01195 NO
DESP Y -0.0005 0.0358 0.00832 NO
DESP X 0.0956 -0.0009 0.01340 NO
DESP Y -0.0009 0.0693 0.01015 NO
DESP X 0.1336 -0.0012 0.01150 NO
DESP Y -0.0012 0.0985 0.00887 NO
DESP X 0.1622 -0.0014 0.00867 NO
DESP Y -0.0014 0.1206 0.00670 SI
DESP X 0.1792 -0.0016 0.00517 SI
DESP Y -0.0016 0.1340 0.00404 SI
CONCRETO 350 Kg/cm²
E = 2806243.0 Tn/m²
PRIMERO
SEGUNDO
TERCERO
CUARTO
QUINTO
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
f‘c = 420 kg/cm²
INNOVACIONES
ENTREPISO COMB. DESP X DESP YCONTROL
DERIVAS X-X
CONTROL
DERIVAS Y-YOK? OK?
DESP X 0.0469 -0.0004 0.01091 NO
DESP Y -0.0004 0.0327 0.00760 NO
DESP X 0.0873 -0.0008 0.01224 NO
DESP Y -0.0008 0.0632 0.00926 NO
DESP X 0.1219 -0.0011 0.01050 NO
DESP Y -0.0011 0.0900 0.00810 NO
DESP X 0.1480 -0.0013 0.00791 NO
DESP Y -0.0013 0.1101 0.00611 SI
DESP X 0.1636 -0.0014 0.00472 SI
DESP Y -0.0014 0.1223 0.00368 SI
CONCRETO 420 Kg/cm²
CUARTO
QUINTO
E = 3074085.2 Tn/m²
PRIMERO
SEGUNDO
TERCERO
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
INNOVACIONES
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
INNOVACIONES
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
ARRIOSTRES
INNOVACIONES
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PRIMERA COMBINACIÓN
INNOVACIONES
X
Z
Y
Z
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PRIMERA COMBINACIÓN
INNOVACIONES
PISO EJE Cant L kg/ml Parcial Parcial (Tn)
X 8 6.59 22.32 1,177.55 1.18
Y 4 8.22 22.32 733.46 0.73
X 8 5.99 22.32 1,069.72 1.07
Y 4 7.74 22.32 690.93 0.69
X 8 5.99 22.32 1,069.72 1.07
Y 4 7.74 22.32 690.93 0.69
X 8 5.99 22.32 1,069.72 1.07
Y 4 7.74 22.32 690.93 0.69
X 8 5.99 22.32 1,069.72 1.07
Y 4 7.74 22.32 690.93 0.69
8,953.59 8.95
ARRIOSTRE (1)
2
3
4
5
1
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PRIMERA COMBINACIÓN
INNOVACIONES
ENTREPISO COMB. DESP X DESP Y
CONTROL
DERIVAS X-
X
CONTROL
DERIVAS Y-
Y
OK? OK?
DESP X 0.0219 -0.0002 0.00509 SI
DESP Y -0.0002 0.0271 0.00631 SI
DESP X 0.0397 -0.0003 0.00541 SI
DESP Y -0.0003 0.0493 0.00673 SI
DESP X 0.0563 -0.0004 0.00502 SI
DESP Y -0.0004 0.0684 0.00579 SI
DESP X 0.0703 -0.0005 0.00426 SI
DESP Y -0.0005 0.0833 0.00450 SI
DESP X 0.0804 -0.0005 0.00307 SI
DESP Y -0.0005 0.0926 0.00283 SI
PRIMERO
SEGUNDO
TERCERO
CUARTO
QUINTO
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
SEGUNDA COMBINACIÓN
INNOVACIONES
X
Z
Y
Z
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
SEGUNDA COMBINACIÓN
INNOVACIONES
PISO EJE Cant L kg/ml Parcial Parcial (Tn)
X 8 6.59 22.32 1,177.55 1.18
Y 4 5.54 22.32 495.00 0.50
X 8 5.99 22.32 1,069.72 1.07
Y 4 4.81 22.32 429.47 0.43
X 8 5.99 22.32 1,069.72 1.07
Y 4 4.81 22.32 429.47 0.43
X 8 5.99 22.32 1,069.72 1.07
Y 4 4.81 22.32 429.47 0.43
X 8 5.99 22.32 1,069.72 1.07
Y 4 4.81 22.32 429.47 0.43
7,669.33 7.67
5
ARRIOSTRE (2)
1
2
3
4
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
SEGUNDA COMBINACIÓN
INNOVACIONES
ENTREPISO COMB. DESP X DESP Y
CONTROL
DERIVAS X-
X
CONTROL
DERIVAS Y-
Y
OK? OK?
DESP X 0.0219 -0.0002 0.00509 SI
DESP Y -0.0002 0.0271 0.00631 SI
DESP X 0.0397 -0.0003 0.00541 SI
DESP Y -0.0003 0.0493 0.00673 SI
DESP X 0.0563 -0.0004 0.00502 SI
DESP Y -0.0004 0.0684 0.00579 SI
DESP X 0.0703 -0.0005 0.00426 SI
DESP Y -0.0005 0.0833 0.00450 SI
DESP X 0.0804 -0.0005 0.00307 SI
DESP Y -0.0005 0.0926 0.00283 SI
PRIMERO
SEGUNDO
TERCERO
CUARTO
QUINTO
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
TERCERA COMBINACIÓN
INNOVACIONES
Y
Z
X
Z
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
TERCERA COMBINACIÓN
INNOVACIONES
PISO EJE Cant L kg/ml Parcial Parcial (Tn)
X 8 6.59 22.32 1,177.55 1.18
Y 4 5.54 22.32 495.00 0.50
X 8 5.99 22.32 1,069.72 1.07
Y 4 4.81 22.32 429.47 0.43
X 8 5.99 22.32 1,069.72 1.07
Y 4 4.81 22.32 429.47 0.43
X 8 5.99 22.32 1,069.72 1.07
Y 4 4.81 22.32 429.47 0.43
X 8 5.99 22.32 1,069.72 1.07
Y 4 4.81 22.32 429.47 0.43
7,669.33 7.67
5
ARRIOSTRE (2)
1
2
3
4
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
TERCERA COMBINACIÓN
INNOVACIONES
ENTREPISO COMB. DESP X DESP Y
CONTROL
DERIVAS X-
X
CONTROL
DERIVAS Y-
Y
OK? OK?
DESP X 0.0219 -0.0002 0.00508 SI
DESP Y -0.0002 0.0253 0.00588 SI
DESP X 0.0396 -0.0003 0.00539 SI
DESP Y -0.0003 0.0476 0.00675 SI
DESP X 0.0561 -0.0004 0.00498 SI
DESP Y -0.0004 0.0670 0.00589 SI
DESP X 0.0700 -0.0005 0.00421 SI
DESP Y -0.0005 0.0820 0.00455 SI
DESP X 0.0799 -0.0005 0.00302 SI
DESP Y -0.0006 0.0914 0.00283 SI
PRIMERO
SEGUNDO
TERCERO
CUARTO
QUINTO
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
INNOVACIONES
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0.0000 0.0200 0.0400 0.0600 0.0800 0.1000
altu
ra
desplazamiento en metros
DESPLAZAMIENTOS DIR X-X
COMBINACION 1 COMBINACION 2
COMBINACIÓN 3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0.0000 0.0200 0.0400 0.0600 0.0800 0.1000
altu
ra
desplazamiento en metros
DESPLAZAMIENTOS DIR Y-Y
COMBINACIÓN 1 COMBINACIÓN 2
COMBINACIÓN 3
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
INNOVACIONES
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0.00000 0.00200 0.00400 0.00600 0.00800
ALT
UR
A
DERIVAS
DERIVAS Y-Y
COMBINACIÓN 1 Series2
CONTROL 0.007 COMBINACIÓN 4
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS
INNOVACIONES
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS
INNOVACIONES
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
METRADO DE CARGAS
INNOVACIONES
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 11.1 1.1655 2.4 2.797
Vigas Y - 0.3 0.35 18 1.89 2.4 4.536
Vigas X 4 0.3 0.25 4.775 1.4325 2.4 3.438
Vigas X 4 0.3 0.25 4.65 1.395 2.4 3.348
Columnas 4 0.45 0.55 3.05 3.0195 2.4 7.247
Placas X 2 0.25 4 3.05 6.1 2.4 14.640
Placas Y 4 0.25 3 3.05 9.15 2.4 21.960
Placas Y 4 0.25 2 3.05 6.1 2.4 14.640
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.248
acabado 14.5 21.55 - - - 31.248
322.586
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Techo 0.1 31.2475
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 11.1 1.1655 2.4 2.797
Vigas Y - 0.3 0.35 18 1.89 2.4 4.536
Vigas X 4 0.3 0.25 4.775 1.4325 2.4 3.438
Vigas X 4 0.3 0.25 4.65 1.395 2.4 3.348
Columnas 4 0.45 0.55 3.05 3.0195 2.4 7.247
Placas X 2 0.25 4 3.05 6.1 2.4 14.640
Placas Y 4 0.25 3 3.05 9.15 2.4 21.960
Placas Y 4 0.25 2 3.05 6.1 2.4 14.640
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.248
acabado 14.5 21.55 - - - 31.248
322.586
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Oficinas 0.25 78.11875
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 11.1 1.1655 2.4 2.797
Vigas Y - 0.3 0.35 18 1.89 2.4 4.536
Vigas X 4 0.3 0.25 4.775 1.4325 2.4 3.438
Vigas X 4 0.3 0.25 4.65 1.395 2.4 3.348
Columnas 4 0.45 0.55 4.05 4.0095 2.4 9.623
Placas X 2 0.25 4 4.05 8.1 2.4 19.440
Placas Y 4 0.25 3 4.05 12.15 2.4 29.160
Placas Y 4 0.25 2 4.05 8.1 2.4 19.440
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.248
acabado 14.5 21.55 - - - 31.248
341.762
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Oficinas 0.25 78.11875
PISO 5CARGA MUERTA
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
PISO 2,3,4CARGA MUERTA
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
PISO 1CARGA MUERTA
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 11.1 1.1655 2.4 2.797
Vigas Y - 0.3 0.35 18 1.89 2.4 4.536
Vigas X 4 0.3 0.25 4.775 1.4325 2.4 3.438
Vigas X 4 0.3 0.25 4.65 1.395 2.4 3.348
Columnas 4 0.45 0.55 3.05 3.0195 2.4 7.247
Placas X 2 0.25 4 3.05 6.1 2.4 14.640
Placas Y 4 0.25 3 3.05 9.15 2.4 21.960
Placas Y 4 0.25 2 3.05 6.1 2.4 14.640
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.248
acabado 14.5 21.55 - - - 31.248
322.586
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Techo 0.1 31.2475
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 11.1 1.1655 2.4 2.797
Vigas Y - 0.3 0.35 18 1.89 2.4 4.536
Vigas X 4 0.3 0.25 4.775 1.4325 2.4 3.438
Vigas X 4 0.3 0.25 4.65 1.395 2.4 3.348
Columnas 4 0.45 0.55 3.05 3.0195 2.4 7.247
Placas X 2 0.25 4 3.05 6.1 2.4 14.640
Placas Y 4 0.25 3 3.05 9.15 2.4 21.960
Placas Y 4 0.25 2 3.05 6.1 2.4 14.640
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.248
acabado 14.5 21.55 - - - 31.248
322.586
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Oficinas 0.25 78.11875
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 11.1 1.1655 2.4 2.797
Vigas Y - 0.3 0.35 18 1.89 2.4 4.536
Vigas X 4 0.3 0.25 4.775 1.4325 2.4 3.438
Vigas X 4 0.3 0.25 4.65 1.395 2.4 3.348
Columnas 4 0.45 0.55 4.05 4.0095 2.4 9.623
Placas X 2 0.25 4 4.05 8.1 2.4 19.440
Placas Y 4 0.25 3 4.05 12.15 2.4 29.160
Placas Y 4 0.25 2 4.05 8.1 2.4 19.440
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.248
acabado 14.5 21.55 - - - 31.248
341.762
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Oficinas 0.25 78.11875
PISO 5CARGA MUERTA
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
PISO 2,3,4CARGA MUERTA
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
PISO 1CARGA MUERTA
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
Ps (ton)
1 341.76 78.12 419.88 361.29
2 322.59 78.12 400.70 342.12
3 322.59 78.12 400.70 342.12
4 322.59 78.12 400.70 342.12
5 322.59 31.25 353.83 330.40
1,975.83 1718.04
PISO CV (ton)
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
ANÁLISIS SISMICO
INNOVACIONES
Z 0.40
U 1.00
S 1.00
R 6.00
Tp 0.40
CT 60.00
Hn 16.50
T 0.28
C 2.500
Parametros Sismicos
Descripción Nivel (j) hi P (Ton) P*hi P*hi (Acum) Fi(Ton) Cortante Basal
1er. Piso 1.00 3.30 361.29 1192.26 1192.26 20.315 20.315
2do. Piso 2.00 6.60 342.12 2257.96 3450.23 38.474 58.789
3er. Piso 3.00 9.90 342.12 3386.95 6837.17 57.711 116.501
4to. Piso 4.00 13.20 342.12 4515.93 11353.10 76.948 193.449
5to. Piso 5.00 16.50 330.40 5451.56 16804.66 92.891 286.339
TOTAL 286.339
X
Z
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
METRADO DE CARGAS
INNOVACIONES
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 11.1 1.1655 2.4 2.797
Vigas Y - 0.3 0.35 18 1.89 2.4 4.536
Vigas X 4 0.3 0.25 4.775 1.4325 2.4 3.438
Vigas X 4 0.3 0.25 4.65 1.395 2.4 3.348
Columnas 4 0.45 0.55 3.05 3.0195 2.4 7.247
Placas X 2 0.25 4 3.05 6.1 2.4 14.640
Placas Y 4 0.25 3 3.05 9.15 2.4 21.960
Placas Y 4 0.25 2 3.05 6.1 2.4 14.640
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.248
acabado 14.5 21.55 - - - 31.248
322.586
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Techo 0.1 31.2475
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 11.1 1.1655 2.4 2.797
Vigas Y - 0.3 0.35 18 1.89 2.4 4.536
Vigas X 4 0.3 0.25 4.775 1.4325 2.4 3.438
Vigas X 4 0.3 0.25 4.65 1.395 2.4 3.348
Columnas 4 0.45 0.55 3.05 3.0195 2.4 7.247
Placas X 2 0.25 4 3.05 6.1 2.4 14.640
Placas Y 4 0.25 3 3.05 9.15 2.4 21.960
Placas Y 4 0.25 2 3.05 6.1 2.4 14.640
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.248
acabado 14.5 21.55 - - - 31.248
322.586
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Oficinas 0.25 78.11875
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 11.1 1.1655 2.4 2.797
Vigas Y - 0.3 0.35 18 1.89 2.4 4.536
Vigas X 4 0.3 0.25 4.775 1.4325 2.4 3.438
Vigas X 4 0.3 0.25 4.65 1.395 2.4 3.348
Columnas 4 0.45 0.55 4.05 4.0095 2.4 9.623
Placas X 2 0.25 4 4.05 8.1 2.4 19.440
Placas Y 4 0.25 3 4.05 12.15 2.4 29.160
Placas Y 4 0.25 2 4.05 8.1 2.4 19.440
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.248
acabado 14.5 21.55 - - - 31.248
341.762
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Oficinas 0.25 78.11875
PISO 5CARGA MUERTA
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
PISO 2,3,4CARGA MUERTA
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
PISO 1CARGA MUERTA
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 11.1 1.1655 2.4 2.797
Vigas Y - 0.3 0.35 18 1.89 2.4 4.536
Vigas X 4 0.3 0.25 4.775 1.4325 2.4 3.438
Vigas X 4 0.3 0.25 4.65 1.395 2.4 3.348
Columnas 4 0.45 0.55 3.05 3.0195 2.4 7.247
Placas X 2 0.25 4 3.05 6.1 2.4 14.640
Placas Y 4 0.25 3 3.05 9.15 2.4 21.960
Placas Y 4 0.25 2 3.05 6.1 2.4 14.640
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.248
acabado 14.5 21.55 - - - 31.248
322.586
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Techo 0.1 31.2475
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 11.1 1.1655 2.4 2.797
Vigas Y - 0.3 0.35 18 1.89 2.4 4.536
Vigas X 4 0.3 0.25 4.775 1.4325 2.4 3.438
Vigas X 4 0.3 0.25 4.65 1.395 2.4 3.348
Columnas 4 0.45 0.55 3.05 3.0195 2.4 7.247
Placas X 2 0.25 4 3.05 6.1 2.4 14.640
Placas Y 4 0.25 3 3.05 9.15 2.4 21.960
Placas Y 4 0.25 2 3.05 6.1 2.4 14.640
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.248
acabado 14.5 21.55 - - - 31.248
322.586
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Oficinas 0.25 78.11875
L1 L2 L3
Losa 14.5 21.55 0.25 78.11875 2.4 187.485
Vigas Y 4 0.3 0.35 11.1 1.1655 2.4 2.797
Vigas Y - 0.3 0.35 18 1.89 2.4 4.536
Vigas X 4 0.3 0.25 4.775 1.4325 2.4 3.438
Vigas X 4 0.3 0.25 4.65 1.395 2.4 3.348
Columnas 4 0.45 0.55 4.05 4.0095 2.4 9.623
Placas X 2 0.25 4 4.05 8.1 2.4 19.440
Placas Y 4 0.25 3 4.05 12.15 2.4 29.160
Placas Y 4 0.25 2 4.05 8.1 2.4 19.440
tabiqueria 14.5 21.55 - - - 31.248
acabado 14.5 21.55 - - - 31.248
341.762
L1 L2
Sobecarga 14.50 21.55 312.48 Oficinas 0.25 78.11875
PISO 5CARGA MUERTA
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
PISO 2,3,4CARGA MUERTA
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
PISO 1CARGA MUERTA
- Nº VecesDimensiones (m) Volumen
(m³)
Densidad
(Tn/m³)Peso
CARGA VIVA
-Dimensiones (m)
Area Uso Carga Peso
Ps (ton)
1 341.76 78.12 419.88 361.29
2 322.59 78.12 400.70 342.12
3 322.59 78.12 400.70 342.12
4 322.59 78.12 400.70 342.12
5 322.59 31.25 353.83 330.40
1,975.83 1718.04
PISO CV (ton)
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
MUROS ESTRUCTURALES
INNOVACIONES
XY XZ
YZ
IN
GE
NIE
RÍA
S
ÍS
MIC
A
CONTROLES
INNOVACIONES
ENTREPISO COMB. DESP X DESP YCONTROL
DERIVAS X-X
CONTROL
DERIVAS Y-YOK? OK?
DESP X 0.0098 -0.0001 0.00229 SI
DESP Y -0.0001 0.0107 0.00249 SI
DESP X 0.0231 -0.0001 0.00401 SI
DESP Y -0.0001 0.0249 0.00431 SI
DESP X 0.0386 -0.0002 0.00471 SI
DESP Y -0.0002 0.0406 0.00473 SI
DESP X 0.0547 -0.0003 0.00489 SI
DESP Y -0.0003 0.0554 0.00451 SI
DESP X 0.0702 -0.0004 0.00468 SI
DESP Y -0.0004 0.0686 0.00400 SI
PRIMERO
SEGUNDO
TERCERO
CUARTO
QUINTO
¡MUCHAS GRACIAS!
ANALISIS SISMICO
DINAMICO DR. GENNER VILLARREAL CASTRO
PROFESOR VISITANTE UMRPSFXCH - Bolivia
PROFESOR EXTRAORDINARIO UPAO
PROFESOR PRINCIPAL UPC, USMP
PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008
ANALISIS MODAL
MASAS
CENTRO DE MASA
3.596
3.245
3.9
83
3.2
34
CR
CM
y
x
Ubicación del
Centro de Masa y
Centro de Rigidez
Entre el centro de masas y el centro de rigidez se cumple:
ex =Xcm-Xcr = 3.596 - 3.245 = 0.351
ey =Ycm-Ycr = 3.983 - 3.234 = 0.749
Para efectos de torsión se consideró la excentricidad accidental
(Norma E030-2006) en cada nivel, como 0.05 veces la dimensión del
edificio en la dimensión perpendicular a la aplicación de la fuerza.
ex’ =0.05 Lx = 0.05*10.30 = 0.515
ey’ =0.05 Ly = 0.05*9.05 = 0.453
Finalmente el cambio del centro de masa con respecto a la
excentricidad accidental es:
Xcm = 3.596 + 0.515 = 4.111 m
Ycm = -(3.983 + 0.453) =- 4.436 m
y
x
4.111
3.245
4.4
36
3.2
34
CR
CMUbicación del
Nuevo Centro de
Masa
ANALISIS ESPECTRAL
Donde Z – zona sísmica, U – categoría de la edificación,
S – tipo de suelo, C – factor de amplificación sísmica,
g=9,81m/s2, R – coeficiente de reducción de fuerzas
Siendo Tp – período correspondiente al perfil de suelo
R
ZUSCgSa
T
TC
p5,2 5,2C
Se orienta de acuerdo a los cosenos directores o ángulos
de inclinación, dependiendo del programa estructural a
usar
DIRECCION DEL SISMO
ANALISIS TIEMPO-HISTORIA
ANÁLISIS SÍSMICO DINÁMICO
EDIFICIO APORTICADO
Integrantes:
- Esteban Gonzales, Mónica
- Quispe Castillo, Jessica
- Reynoso Jessen, Jorge
- Torres Sánchez, Jeimy
Profesor:
PhD. Genner Villarreal Castro
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS (UPC)
Planta Típica
Elevación – Plano XZ
4.30 m
3.30 m
3.30 m
3.30 m
Dimensionamiento de Vigas
Dimensionamiento de Columnas
Análisis Sísmico Dinámico
Espectral
Masas Traslacionales y Rotacionales
Pisos 1 al 3 Piso 4
Factor de Escala con R = 8
Sismo en X – Sismo en Y
Coeficiente de Amplificación Sísmica
(Suelo Intermedio)
Porcentaje de Participación de Masas
Determinar el número de modos
(Inicialmente 8 modos).
Número de modos en los que se supera el
90% de la masa: 4 modos.
Verificación de Alabeos – Análisis Modal Alabeos (mm) en el Modo 1: Traslación en X
1 2 3 4
Piso 4 -1,3 1,1 -0,2 0,3
Piso 3 -1,2 1,1 -0,2 0,3
Piso 2 -1 0,9 -0,1 0,3
Piso 1 -0,7 0,6 -0,09 0,2
No hay Alabeo
Alabeos (mm) en el Modo 2: Traslación en Y
1 2 3 4
Piso 4 -0.4 -0.3 -1.3 1.3
Piso 3 -0.4 -0.3 -1.3 1.2
Piso 2 0.3 -0.3 -1.1 1
Piso 1 0.2 -0.2 -0.7 0.7
No hay Alabeo
Verificación de Alabeos – Análisis Modal Alabeos (mm) en el Modo 3: Rotación
1 2 3 4
Piso 4 0.1 -0.8 0.3 0.4
Piso 3 0.1 -0.8 0.3 0.4
Piso 2 0.1 -0.7 0.2 0.4
Piso 1 0.07 -0.5 0.1 0.2
Alabeos (mm) en el Modo 4: Traslación en X y Flexión en XZ
1 2 3 4
Piso 4 -4.2 3.7 -0.1 0.7
Piso 3 -3.7 3.3 -0.09 0.6
Piso 2 -2.7 2.3 -0.07 0.4
Piso 1 -1.4 1.2 -0.03 0.2
No hay Alabeo
No hay Alabeo
Análisis de Modos
MODOS PERÍODO (S) FRECUENCIA
(HZ)
Modo 1 0.6463 1.5473
Modo 2 0.6349 1.5751
Modo 3 0.5029 1.9883
Modo 4 0.1896 5.2754
Los Períodos y Frecuencias presentados en cada uno de los 4
Modos que se usaron para el Análisis Sísmico Dinámico Modal de
la Estructura se presentan en la siguiente tabla:
Control de Derivas: Análisis Espectral
Nivel U1 (mm) Deriva Parámetro Verificación
Piso 1 32.5 0.008 <0,007 NO
CUMPLE
Piso 2 65.5 0.010 <0,007 NO
CUMPLE
Piso 3 91.8 0.008 <0,007 NO
CUMPLE
Piso 4 108.1 0.005 <0,007 SI CUMPLE
COMBO SISMO X
COMBO SISMO
Y
Nivel U1 (mm) Deriva Parámetro Verificación
Piso 1 22.9 0.005 <0,007 SI CUMPLE
Piso 2 44.6 0.007 <0,007 SI CUMPLE
Piso 3 61.8 0.005 <0,007 SI CUMPLE
Piso 4 73.5 0.004 <0,007 SI CUMPLE
Análisis de Fuerzas de Diseño
Modelo Espectral
Análisis Sísmico Dinámico
Tiempo - Historia
Para el Análisis Sísmico Dinámico de Tiempo – Historia se
tomará, según los datos del Líder de Grupo, el acelerograma
del sismo de Lima de 1974, cuyo esquema se presenta a
continuación:
Asimismo, al tener a la estructura en la ciudad de Lima, el
factor de escala debería ser considerando: Z = 0.4g, lo que
originaría un Factor de Escala (F.E.) de:
F.E. = (0.4 * 9.81) = 2.04
1.925
Este Factor de Escala se utilizará para este modelo, con fines
de hacer más real el efecto de que, cuando el Sismo fue en
Lima, la estructura se encontró en esta misma ciudad.
Análisis Sísmico Dinámico
Tiempo - Historia
Datos para el Modelo
Dentro de los datos que se ingresaron para realizar el
Análisis Tiempo – Historia se tuvieron:
- Número de Puntos: 4899
- Unidades: 10^(-5) m/s^2
- Intervalo: 0.02 s
- Aceleración Pico: -1.925 m/s^2
- Factor de Escala: 2.04
- Número de Modos: 4 (determinado antes del Modelo
Espectral)
Determinación de Desplazamientos
en Sismos “X” e “Y”
Comparación:
Análisis Espectral - Análisis Tiempo-Historia –
Análisis Sísmico Estático
0
20
40
60
80
100
120
1.0 2.0 3.0 4.0
De
spla
zam
ien
to (
mm
)
Nivel (Piso)
Desplazamiento para Sismo en "X"
Análisis Espectral Análisis Tiempo - Historia Análisis Estático
¡MUCHAS GRACIAS!
INDICE
• CARACTERISTICAS DEL EDIFICIO • PREDIMENSIONAMIENTO • METRADOS DE CARGAS • CENTRO DE GRAVEDAD • EXCENTRICIDAD ACCIDENTAL • IRREGULARIDAD DE MASA • PERIODO FUNDAMENTAL • FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA • CORTANTE BASAL • DISTRIBUCION DE LA FUERZA SISMICA EN ALTURA • DESPLAZAMIENTO EN SAP 2000
CARACTERISTICAS DEL EDIFICIO
-EDIFICIO TRIANGULAR DE 5 PISOS
-SISTEMA APORTICADO
-DESTINO ->OFICINAS.
-ALTURA DE 4 METROS X PISO
-UBICACIÓN EN LIMA.
-SUELO RIGIDO.(S1)
-F´c =210 kg/cm2.
-DISEÑO NORMA E030 2014.
PRE-DIMENSIONAMIENTO
TABLA 5 CATEGORIA DE EDIFICACIONES
(E0302014)
METRADOS DE CARGAS
119.125 TON
119.125 TON
119.125 TON
119.125 TON
108.78TON
585.28 TON
P.sismico= 100% CM +25%CV
PESO SISMICO
CENTRO DE GRAVEDAD
CENTRO DE GRAVEDAD
Excentricidad accidental
Lx = 20.40 m
Ly = 20.40 m
Ex = 0.05 x 20.40 = 1.02
Ey = 0.05 x 20.40 = 1.02
EJE y
EJE x
20.40 m
20.40 m
IRREGULARIDAD DE MASA O PESO
REGULAR
REGULAR
REGULAR
Pi>1.5xP(i+1) 2DO PISO ,3ER PISO,4TO 158.14> 1.5x158.14 158.14> 237.21 (NO ES IRREGULAR)
PERIODO FUNDAMENTAL
Altura del edificio
Para periodo fundamental de vibración para
cada dirección se estimara con la
siguiente formula
FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA
FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA
LA ZONIFICACION PROPUESTA SE BASA EN LA DISTRIBUCION ESPACIAL DE LA SISMICIDAD
NUESTRO EDIFICIO TRIANGULAR ,LO UBICAMOS EN LIMA ,QUIERE DECIR QUE LE
CORRESPONDE LA ZONA 4 , CON UN FACTOR DE 0.45
S1
T= PERIODO FUNDAMENTAL TP= PERIODO QUE DEFINE LA PLATAFORMA DEL ESPECTRO TL=PERIODO QUE DEFINE EL INICIO DE LA ZONA DEL ESPECTRO CON DESPLAZAMIENTO CONTANTE S = FACTOR DE SUELO USAMOS SUELO RIGIDO( S1)
T= PERIODO FUNDAMENTAL TP= PERIODO QUE DEFINE LA PLATAFORMA DEL ESPECTRO TL=PERIODO QUE DEFINE EL INICIO DE LA ZONA DEL ESPECTRO CON DESPLAZAMIENTO CONTANTE
0.57
FACTOR DE AMPLICIDAD
SISMICA
CORTANTE BASAL
CORTANTE BASAL._ ES LA FUERZA EN LA BASE DE LA ESTRUCTURA,CORRESPONDIENTE A LA
DIRECCION CONSIDERADA.
1
3 4
5
2
P=585.28 TON
1
2
Coef. de amplicidad sis.
CORTANTE BASAL
PESO SISMICO
DISTRIBUCION DE LA FUERZA SISMICA EN ALTURA
DISTRIBUCION DE LA FUERZA SISMICA EN ALTURA
TENEMOS : T =0.571 ( Periodo Fundamental) V=57.61 (Corte Basal)
ALTURA DEL EDIF. 1 2
T = 0.571 USO LA ECUACION b K= 0.75+0.5x0.571 K= 1.04 1.04 < 2.0 OK .
3 EN CADA PISO
4
3.94
8.11
12.36
16.67
16.54
APLICANDO LA EXENTRICIDAD ACCIDENTAL
Excentricidad accidental
Ex = 0.05 x 20.40 = 1.02
Ey = 0.05 x 20.40 = 1.02
SAP2000
LOSA DE PRIMER PISO 110 mm
LOSA DE SEGUNDO PISO 150 mm
LOSA DE TERCER PISO 170 mm
LOSA DE CUARTO PISO 180mm
LOSA DE QUINTO PISO 197mm
FUERZAS AXIALES
TORSION
Gracias.
FOTOS DE SAP
BRAZO DE RIGIDA ,SELECCIONO SECCION
CENTRRO DE MASA
Se define materiales y las
cargas respectivas
AMORTIGUADORES
Los jebes de jeringa realizaron la función de aisladores.
BENEFICIOS DE AISLADORES
DISIPADORES
ABSORBE LA ENERGIA QUE
PRODUCE EL SISMO
GRACIAS
ESTUDIANTES BRAYAN NINANYA RAMOS
BRIAN CANTORAL LLANOS
FRANK JOVE GALINDO
JOHAN PEREZ AGUIRRE
JAIR GARCIA VILLANUEVA
DANIEL MORANTE SORIA
INGENIERIA ANTSISMICA
1. PLANTEAMIENTO DE CASO A RESOLVER
Cualquier estructura puede ser diseñada usando los resultados de los análisis
dinámico.
Solo las estructuras clasificadas como regulares y de no mas de 45 metros de
altura y las estructuras de muros portantes de no mas de 15 m de altura, aun
cuando sean irregulares podrán analizarse mediante el procedimiento de fuerzas
estáticas equivalentes
ANALISIS ESTATICO
ANALISIS DINAMICO:
Análisis Modal Espectral
Análisis Tiempo-Historia:
Elástico
Inelástico
2. ANÁLISIS DE EDIFICIOS
ANALISIS ESTATICO
Representa las solicitaciones sísmicas mediante un conjunto de fuerzas horizontales
actuando en cada nivel.
Sismo: Fuerza de Inercia F=M.ɑ
Se ubica donde se concentra la masa
3. PARAMETROS DE SITIO 3.1 ZONIFICACION 3.2 MICROZONIFICACION SISMICA
Clasificación de los estratos del suelo
Propiedades Mecánicas: • Compresión no confinada
• Corte
• N(STP)
CS: Velocidad de las Ondas DE Corte
Tp: Periodo donde desciende la curca C
TABLA 1
FACTORES DE ZONA
ZONA FACTOR DE ZONA - Z (g)
4 0.45
3 0.4
2 0.3
1 0.15
TABLA Nº 2
PARAMETROS DEL SUELO
TIPO DESCRIPCION TP(s) S
S0 Roca dura 0,3 0.8
S1 Roca o suelos muy rigidos 0.4 1.0
S2 Suelos intermedios 0.6 1.2
S3 Suelos flexibles o con estratos de gran espesor 0.9 1.4
S4 Condiciones excepcionales * *
b) Perfil Tipo S2 : Suelos Intermedios.
Se clasifican como de este tipo los sitios con características intermedias entre las indicadas
para los perfiles S1 Y S3.
c) Perfil Tipo S3 : Suelos Flexibles o con estratos de gran espesor.
Corresponden a este tipo los suelos flexibles o estratos de gran espesor en los que el periodo
fundamental, para vibraciones de baja amplitud, es mayor de 0.6s.
a) Perfil Tipo S1: Roca o suelos muy rígidos:
A este tipo corresponden las rocas y los suelos muy rígidos con velocidades de
propagación de onda de corte similar al de una roca,
en los que el periodo fundamental para vibraciones de baja amplitud no excede de
0.25s.
3.3 FACTOR DE AMPLIACION SISMICA (C)
Este coeficiente se interpreta como el factor de amplificación de la respuesta
estructural respecto a la aceleración del suelo.
3.4 PERIODO FUNDAMENTAL (T)
El periodo fundamental para cada dirección
se estimara con la siguiente expresión:
Donde:
hn : Altura Total de la Edificación
CT:
Sistema Resistente al Corte CT
Solo porticos 35
Porticos, cajas de ascensores, escaleras
45
Muros de corte 60
3.5 FACTOR DE USO O IMPORTANCIA (U) TIPO EDIFICACIONES U
A Esenciales 1.5
B Importantes 1.3
C Comunes 1.0
D Menores (*)
P = Carga MUERTA + % Carga VIVA
Carga Muerta, Peso de:
% CARGA VIVA: TIPO % CARGA
A Y B 50 Viva
C 25 Viva
Deposito 80 Peso total almacenable
Azotea, Techos 25 Viva
Tanques, Silos 100 Peso total almacenable
Coeficiente de Reducción de la Fuerza Sísmica (R)
R para estructuras regulares:
TABLA Nº 6 SISTEMAS ESTRUCTURALES
Sistema estructural Coeficiente de reduccion, R para estructuras regulares (*) (**)
Acero
Porticos ductiles con uniones resistentes a momentos.
Otras estructuras de acero.
Arriostres excentricos. Arriostres en cruz.
9.5
6.5 6.0
Concreto armado
Porticos(1)
Dual (2)
De muros estructurales(3) Muros de ductibilidad limitada (4)
8
7
6 4
Albañileria armada o confinada(5) 3
Madera ( Por esfuerzos admisibles) 7
DIMENSIONAMIENTO DE UN EDIFICIO
MULTIFAMILIAR APORTICADO
1. Ciudad de lima 2. Altura entre piso 3m 3. Suelo rígido
F’c = 210 kg/cm2 2100 t/m2 E’c = 2173706 t/m2 Espesor losa = 20cm P = 1.5 t/m2 s/c = 300 kg/m2
1. PLANTEAMIENTO DEL CASO A RESOLVER. Se tiene una edificación de concreto
armado de 5 pisos, tipo cruz aporticado tal como se muestra en la figura.
2. PRE-DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES Pre-dimensionamiento de Vigas
Se usarán las siguientes fórmulas, según el RNC:
Viga transversal
Peralte: L/10 => 6/10 => 0.60 m
Ancho: L/20 => 6/20 => 0.30 m
Viga longitudinal
Peralte: L/10 => 5/10 => 0.50 m
Ancho: L/20 => 5/20 => 0.25 m
Pre dimensionamiento de losa aligerada
𝑯 =𝒍𝒏
𝟐𝟓
Losa: L/25 => 5/25 => 0.20 m Vt = 45 x 60 Vl = 40 x 60
𝑯 =𝒍𝒏
𝟏𝟎 𝑯 =
𝒍𝒏
𝟐𝟎
Tipo de
columna
A.
tributa
ria
(m2)
Núm
ero
de
pisos
P
servic
io
(kg)
p
Area
(cm2
)
m =
n
(cm)
m =
n
(cm)
Dimensio
nes (cm)
C1 7.5 5 1.5 56.25 596 40 25 25 x 40
C2 22.5 5 1.5
168.7
5 1786 40 45 45 x 40
Pre-dimensionamiento de Columnas
Se tiene 16 columnas entre esquinadas,
excéntricas y centradas; como se presenta a
continuación:
Acol=P servicio0.45 x F´c
P servicio=P x Nº pisos x A
Metrado de cargas
Piso 1, 2, 3, 4, 5
peso t/m2 Area Peso ton
piso laminado 0.10 285.36 28.336
piso aligerado 0.30 285.36 85.008
tabiqueria 0.15 285.36 42.504
Peso Lado Lado Altura
Columnas 12 2.4 0.45 0.40 3.00 15.552
Viga trans 8 2.4 0.45 0.60 5.40 27.994
Viga long 8 2.4 0.40 0.60 4.55 20.966
C.M 220.360
s/c (ton/m2) Area
Techo 0.3 283.36
Cv 85.008
Cuadro de resumen
Piso CM (ton) CV (ton) P total Psis = CM +
25%CV
1 220.36 85.01 305.37 241.62
2 220.36 85.01 305.37 241.62
3 220.36 85.01 305.37 241.62
4 220.36 85.01 305.37 241.62
5 220.36 85.01 305.37 241.62
Psis 1208.10
Calculo C 6 x 4
C1 C2
L1 (m) 0.45 0.45
L2 (m) 0.40 0.40
Area (m2) 0.18 0.18
DISEÑO DE CENTRO DE GRAVEDAD
Columna Xi (m) Yi(m) Ai (m2) Xi x Ai Yi x Ai
C1 6 0 0.18 1.08 0
C2 12 0 0.18 2.16 0
C3 0 5 0.18 0 0.9
C4 6 5 0.18 1.08 0.9
C5 12 5 0.18 2.16 0.9
C6 18 5 0.18 5.24 0.9
C7 0 10 0.18 0 1.8
C8 6 10 0.18 1.08 1.8
C9 12 10 0.18 2.16 1.8
C10 18 10 0.18 3.24 1.8
C11 6 15 0.18 1.08 2.7
C12 12 15 0.18 2.16 2.7
Total 2.16 19.44 16.2
𝑋𝑐6 =𝜀 𝑋𝑖 𝑥 𝐴𝑖
𝜀 𝐴𝑖
𝑌𝑐6 =𝜀 𝑌𝑖 𝑥 𝐴𝑖
𝜀 𝐴𝑖
Xc6 => 19.44/2.16 = 9 m
Yc6 => 16.2/2.16 = 7.5 m
Columna
Excentricidad accidental
Lx = 18.40
Ly = 15.45
Ex = 0.05 x 18.40 = 0.92
Ey = 0.05 x 15.45 = 0.78
Análisis estático E – 030 2014
v= 𝑍.𝑈.𝐶.𝑆
𝑅 𝑥 𝑃
Columna Xi (m) Yi(m) Ai (m2) Xi x Ai Yi x Ai
C1 6 0 0.18 1.08 0
C2 12 0 0.18 2.16 0
C3 0 5 0.18 0 0.9
C4 6 5 0.18 1.08 0.9
C5 12 5 0.18 2.16 0.9
C6 18 5 0.18 5.24 0.9
C7 0 10 0.18 0 1.8
C8 6 10 0.18 1.08 1.8
C9 12 10 0.18 2.16 1.8
C10 18 10 0.18 3.24 1.8
C11 6 15 0.18 1.08 2.7
C12 12 15 0.18 2.16 2.7
Total 2.16 19.44 16.2
Zonificacion Zona 4 Z = 0.45
Factor U U = 1.0
Factor S (suelo muy rigido) S1 = 1 Tp = 0.4
Tl = 2.5 Hallando c
Primero T = hn/ct => 15/35 = 0.43
Ct = 35 pórticos
Tp ≤ T ≤ Tl --- C = 2.5 𝑇𝑝
𝑇
0.4 ≤ T ≤ 2.5 ----- C = 2.5 (0.4
0.43)
C = 2.33
Hallando R
Edificio irregular
R = Ro x Ip x Ia Ip: irregularidad de planta
Ia: irregular altura
El edifico es irregular en planta
d ≥ 0.2 x L (Irregular)
d = 0.2 x 18 = 3.6 < 5 m
Ip = 0.9 Ia = 1
Ro = 8 ----> porticos
R = Ro x Ip x Ia
R = 8 x 0.9 x 1
R = 7.2
𝑪
𝑹 ≥ 𝟎. 𝟏𝟐𝟓
𝟐.𝟑𝟑
𝟕.𝟐 = 0.324 > 0.125 (ok)
V = 0.45 𝑥 1 𝑥 2.33 𝑥 1
7.2 x 1208.1
V =175.93 Tn
Distribucion fuerzas sismicas por la altura
𝑭𝟏 = 𝑷𝒊 𝒙 𝒉𝒊
𝑷𝒊 𝒙 𝒉𝒊 x V
PISO
1 2 3 4 5 ∑
Pi (Tn) 305.37 305.37 305.37 305.37 305.37
hi (Tn) 3 6 9 12 15
V (Tn) 175.93 175.93 175.93 175.93 175.93
Pi x hI 916.11 1832.2 2748.3 3664.4 4580.5 13741.51
Fi 11.728 23.457 35.186 46.915 58.643
F1 = 𝟗𝟏𝟔.𝟏𝟏
𝟏𝟑𝟕𝟒𝟏.𝟓𝟏 x 175.93 = 11.728 Tn
F2 = 𝟏𝟖𝟑𝟐.𝟐
𝟏𝟑𝟕𝟒𝟏.𝟓𝟏 x 175.93 = 23.457 Tn
F3 = 𝟐𝟕𝟒𝟖.𝟑
𝟏𝟑𝟕𝟒𝟏.𝟓𝟏 x 175.93 = 35.186 Tn
F4 = 𝟑𝟔𝟔𝟒.𝟒
𝟏𝟑𝟕𝟒𝟏.𝟓𝟏 x 175.93 = 46.915 Tn
F5 = 𝟒𝟓𝟖𝟎.𝟓
𝟏𝟑𝟕𝟒𝟏.𝟓𝟏 x 175.93 = 58.643 Tn
V POR PISO
V según piso
PISO F V
5 58.643 35.186
4 46.915 82.101
3 35.186 129.016
2 23.457 164.202
1 11.728 175.93
MODELAMIENTO EN EL PROGRAMA SAP-2000
1. MODELAMIENTO EN PLANTA 2. Modelamiento en planta, bases empotrado,
3mts entrepiso
3. Edificio aporticado de 5 pisos
forma cruz , irregular en planta
4. Ubicación del centro de masa
Se ubica el centro e masa en cada entrepiso
Lx = 18.40
Ly = 15.45
Ex = 0.05 x 18.40 = 0.92
Ey = 0.05 x 15.45 = 0.78
5. FUERZAS EN EL CENTRO DE MASA
Se introduce las fuerzas en el centro de
masa de cada piso, halladas del análisis
estático.
V según piso
PISO F V
5 58.643 35.186
4 46.915 82.101
3 35.186 129.016
2 23.457 164.202
1 11.728 175.93
6. Una vez colocado las fuerzas
sísmicas tanto en X como en Y se
procede al análisis.
7. SE OBTIENE LAS FUERZAS AXIALES
8. SE OBTIENE LA FUERZA CORTANTE
9. SE OBTIENE LOS MOMENTOS
10. SE OBTIENE LOS DESPLAZAMIENTOS
Y FUERZAS MAXIMAS SEGÚN LA
DIRRECCION DEL SISMO (SISMO X ,
SISMO Y)
Desplazamiento y fuerza interma SISMO x+ (mm) SISMO y+ (mm)
Xmax(edificio) 231.41
ymax(edificio) 207.53
N max 39.16 48.94
V max 17.14 15.4
M max 34.19 36.43
Desplazamiento y fuerza interma COMUN SISMO x+
1 piso 44.95
2 PISO 108.23
3 PISO 164.08
4 PISO 206.62
5 PISO 231.41
Desplazamiento y fuerza interna COMUN SISMO y+
1 piso 38.67
2 PISO 95.11
3 PISO 145.54
4 PISO 184.32
5 PISO 207.53
“GRACIAS
INGENIEROS”
DISEÑO INTEGRAL DE UNA
EDIFICACION DE ALBAÑILERIA
CONFINADA
Lima, Abril 2011
ING. RICHARD H. CRUZ GODOY
CURSO TALLER DE ACTUALIZACION :
OBJETIVO DEL CURSO
El objetivo del presente curso taller es que el participante
realice el diseño completo de una edificación de albañilería
confinada, esto implica el diseño de los Muros de Albañilería y
sus elementos de confinamiento, diseño de la losa de piso,
diseño de cimentación corrida.
METODOLOGIA
El curso esta dividido en 4 sesiones de taller en el cual los
participantes desarrollaran en cada sesión ejemplos prácticos
aplicando las consideraciones y/o recomendaciones dadas por
las normas E070, E030, E060. Con ese fin se dan las pautas
básicas de las normas aplicables en cada etapa del desarrollo
de un proyecto estructural. El curso es netamente practico de
modo que el participante deberá desarrollar en aula un ejemplo
practico con la tutoría del expositor logrando el alcance
programado para cada sesión.
CONSIDERACIONES PREVIAS
En el Perú el mayor porcentaje de viviendas en zonas urbanas
como rurales es construida con el sistema de albañilería sea
confinada o armada.
Se estima que entre el 60% y 70% de la construcción urbana es
de albañilería. Entre el 90% al 100% de la construcción rural es
de albañilería. En cuanto a la construcción informal gran
proporción es de albañilería.
En este contexto en el año 2006 se promulga la vigente norma
E - 070 que rige el diseño de edificaciones de albañilería.
La actual Norma E070 incluye un cambio sustancial en el
procedimiento de diseño de las edificaciones de albañilería y es
que acorde con las tendencias actuales en el análisis y diseño
Sismo resistente se incluye Niveles de Sismo de Diseño para
evaluar el desempeño de las edificaciones, en particular 02
niveles, Sismo Moderado y Sismo Severo.
AlbañileríaLa Albañilería es también conocida como Mampostería, una
definición simple de la albañilería es aquella en la que se considera
como un conjunto de unidades trabadas o unidas entre si con algún
material, como el mortero de barro o de cemento. Las unidades
pueden ser piedras(naturales) o también adobe, tapias, ladrillos de
arcillay bloques de concreto(artificiales).
CONSIDERACIONES PREVIAS
Fuente: Ing. Ángel San Bartolomé
DEFINICIONES PREVIAS
• Construccionesde albañiler ía
• Todo aquel sistema donde se ha empleado básicamente
elementos de albañilería (muros, vigas, pilastras, etc.) estos
elementos a su vez están compuestos por unidades de arcilla,
sílice-cal o de concreto, adheridas con mortero de cemento o
concreto fluido (“grout”).
• ALBAÑILERIAESTRUCTURAL
• Existe un consenso en la mayoría de las referencias revisadas en
cuanto a una definición para la albañilería estructural y ésta es
aquella que la define como construcciones de albañilería que
han sido diseñadas racionalmente, de tal manera que las
cargas actuantes (cargas de gravedad, y cargas sísmicas, etc.)
durante su vida útil se transmitan adecuadamente a través de los
elementos de albañilería (convenientemente reforzadas) hasta el
suelo de cimentación.
• CLASIFICACION DE LA ALBAÑILERIA
• A efectos de obtener una mejor descripción de los diferentes tipos de
albañilería las clasificaremos de dos maneras:
• Por su Función Estructural.-
– Los muros se clasifican en Portantes y No Portantes.
• Por la distr ibución del Refuerzo
– Muros de albañilería simple
– Muros reforzados (armados, laminares y confinados).
• PRETENSADO EN LA ALBAÑILERIA
• Hotel Excalibur de la Vegas (EE.UU) - Albañilería Preesforzada.
• AISLAMIENTO EN LA ALBAÑILERIA
Efectos del Aislamiento de base en edificaciones .
CONSIDERACIONES PREVIAS – NORMA E 070
CONSIDERACIONES PREVIAS – NORMA E 070
CONSIDERACIONES PREVIAS – NORMA E 070
CONSIDERACIONES PREVIAS – NORMA E 070
Unidades de Albañilería.
CONSIDERACIONES PREVIAS – NORMA E 070
CONSIDERACIONES PREVIAS – NORMA E 070
Foto: Ing. Ángel San Bartolomé
CONSIDERACIONES PREVIAS – NORMA E 070
CONSIDERACIONES PREVIAS – NORMA E 070
COMPORTAMIENTO SISMICO Y CRITERIOS DE ESTRUCTURACION EN EDIFICACIONES DE
ALBAÑILERIA
COMPORTAMIENTOSISMICODE LA ALBAÑILERIA
El comportamiento de estructuras de albañilería sometidas a sismos no siempre
ha sido exitoso. Las principales razones de las fallas ocurridas, algunas de ellas
de magnitud catastrófica se vienen sucediendo en cada evento sísmico.
Estudiaremos a continuación varios tipos de fallas ocurridos en las
construcciones de albañilería muchos de los cuales se han puesto de manifiesto
en los recientes sismos, las lecciones que estas fallas nos dejan se remarcan y se
muestran para mejorar el comportamiento de estas edificaciones, así como
también se muestra aquellas que tuvieron un buen comportamiento lo cual
implica la validez de las recomendaciones de nuestras normas.
Poca rigidez en la dirección corta
Pisco 2007
COMPORTAMIENTOSISMICODE LA ALBAÑILERIA
Fuente: Ing. Marcos Tinman
Deficiente Estructuración
Planta de arquitectura
COMPORTAMIENTOSISMICODE LA ALBAÑILERIA
Fuente: Ing. Marcos Tinman
Planta de estructuras
Deficiente Estructuración
COMPORTAMIENTOSISMICODE LA ALBAÑILERIA
Fuente: Ing. Marcos Tinman
Fuerzas fuera del plano que se generan en los encuentros de muros sin confinamiento y
consecuente colapso de los muros perimétricos de un edificio en Santa Cruz en el sismo
de Loma Prieta.
COMPORTAMIENTOSISMICODE LA ALBAÑILERIA
COMPORTAMIENTOSISMICODE LA ALBAÑILERIA
Agrietamiento diagonal de muros por falta de confinamiento, este tipo de falla son
de naturaleza frágil.
Foto: Ing. Ángel San Bartolomé
COMPORTAMIENTOSISMICODE LA ALBAÑILERIA
“Piso Blando” este problema se genera debido a que muchas viviendas típicas tienen
el primer piso libre de muros y a partir del segundo nacen los muros.
Foto: Ing. Ángel San Bartolomé
COMPORTAMIENTOSISMICODE LA ALBAÑILERIA
Vivienda en Chimbote sismo de 1970 licuefacción del suelo, y cimiento armado sobre
suelos colapsable.
Foto: Ing. Ángel San Bartolomé
NORMATECNICADE SUELOSY CIMENTACIONESE -050
NORMATECNICADE SUELOSY CIMENTACIONESE -050
CRITERIOSDE ESTRUCTURACION– NORMAE 070
CRITERIOSDE ESTRUCTURACION– NORMAE 070
CRITERIOSDE ESTRUCTURACION– NORMAE 070
División de bloques en plantas estructurales tipo L o T.
Bloques con plantas estructurales tipo L o T.
CRITERIOSDE ESTRUCTURACION– NORMAE 070
CRITERIOSDE ESTRUCTURACION– NORMAE 070
PREDIMENSIONAMIENTODE MUROS– NORMAE 070
PREDIMENSIONAMIENTODE MUROS– NORMAE 070
PREDIMENSIONAMIENTODE MUROS– NORMAE 070
PREDIMENSIONAMIENTODE MUROS– NORMAE 070
EJEMPLO: EDIFICIODE 04 NIVELESEn el siguiente ejemplo se muestra la aplicación de las recomendaciones de
estructuración, predimensionamiento y verificación de los capítulos 6 y 7 de la E-070.
•Características del Edificio•La figura corresponde a la planta típica de un
edificio de 4 pisos destinado a oficinas,
ubicado en Lima sobre un suelo de buena
calidad (grava arenosa densa) .
Paso 1.- Espesor mínimo de muros Art 7.1.1Lima ----Zona Sísmica 3.
Considerando h =2.40m, t = 2.4/20 = 0.12m
Muro de soga (mínimo 0.13m)
•Vigas soleras en Y-Y: 0.15 x 0.30 m
Vigas soleras en X-X: 0.25 x 0.30
Paso 2.- Estructuración en planta: Muros portantes en dirección xx , dirección yy losa
aligerada
•Vigas soleras en Y-Y: 0.15 x 0.30 m,
•Vigas soleras en X-X: 0.25 x 0.30
•Diafragma rígido
•Losa aligerada e = 0.20m
EJEMPLO: EDIFICIODE 04 NIVELES
•Predimensionamiento de la losa aligerada.
•Norma E-060
EJEMPLO: EDIFICIODE 04 NIVELES
•Propiedades de los materiales
Concreto : f’c = 175 kg/cm2 = 0.175 t/cm2
Acero : fy = 4200 kg/cm2 = 4.2 t/cm2
Albañilería : Pilas: f’m =65 kg/cm2 = 650 t/m2
Ladrillo : King Kong Industrial
Mortero : 1:4 (cemento: arena gruesa)
Cargas Muertas y vivas
•Concreto Armado : = 2.40 t/m3
•Losa Aligerada (e=0.20m): 300 kg/m2 = 0.30 t/m2
•Acabados : 0.10 t/m2
•Sobrecarga de azotea : 0.10 t/m2
•Sobrecarga de oficina : 0.25 t/m2 (Norma E -020)•Muros de albañilería : 1.90 t/m3 (para considerar el pesode l tarrajeo)
EJEMPLO: EDIFICIODE 04 NIVELES
Norma E – 020 CARGAS
Capitulo 3 - Carga viva
Art. 3.1.1 – Tabla 3.1.1 Cargas vivas mínimas repartidas
EJEMPLO: EDIFICIODE 04 NIVELES
•De acuerdo a la norma E – 030:
Para nuestra edificación:
Z= Factor de zona (Lima está en zona 3) = 0.4
U= Factor de uso (oficinas) = 1.0
S= Factor de suelo (grava arenosa densa) = 1.0
N= Número de piso del edificio = 4.0
Ap=Área de la planta típica = 12.00 x 7.0= 84.00 m2
L= Longitud total del muro confinado
t= Espesor efectivo del muro
Paso 3.- Estructuración en planta – DENSIDAD MINIMA DE MUROS Art 7.1.2
Con la ayuda de una hoja de calculo se procede a verificar la densidad mínima de muros
para cada dirección.
EJEMPLO: EDIFICIODE 04 NIVELES
Con lo que verificamos que en ambas
direcciones cumple con lo establecido en la
Norma.
EJEMPLO: EDIFICIODE 04 NIVELES
Con la ayuda de la hoja de calculo se
realiza el calculo del esfuerzo axial para
cada muro y para cada dirección. Como
muestra se presenta el calculo paso a paso
para el muro Y7.
Para hallar la carga axial sobre cada muro
es necesario determinar las áreas
tributarias esto se muestra en el grafico de
la derecha.
Para el muro Y7 el área tributaria es igual
a =9.42m2.
La máxima carga axial para todos los
muros se presenta en los muros del primer
nivel, para nuestro ejemplo el numero de
pisos es igual a 4, (3 típicos +1azotea).
Paso 4.- Esfuerzo Axial Máximo ( m)-----Art 7.1.1b
EJEMPLO: EDIFICIODE 04 NIVELES
Considerando muro de soga:
Peso Muro (Pm) : 0.13 x 2.28 x 2.40 x 1.90 x 4 = 5.408 t
Peso Viga solera : 0.15 x 0.30 x 2.28 x 2.40 x 4 = 0.984 t
Peso Losa : 0.30 x 9.42 x 4 = 11.304 t
Peso Acabados : 0.10 x 9.42 x 4 = 3.768 t
Peso Sobrecarga : 0.25 x 9.42 x 3 + 0.1 x 9.42 = 8.007 t
Pm = 29.47 t
Ahora verificamos que la máxima carga axial (esto es en el muro del primer nivel)
encontrada en el muro Y7 es menor al 15%f’m como lo exige la Norma E.070.
m=29.47/(0.13x2.28)=99.426 t/m2 ≤0.2x650[1-(2.4/ (35x0.13)2 ] =93.83 t/m2
≤0.15f’m=97.50 t/m2
Como se puede observar el máximo esfuerzo axial para este muro es mayor que el
limite establecido por la norma E070, a fin de reducir los esfuerzos se puede
incrementar el espesor del muro o en su defecto aumentar la calidad de la albañilería
es decir f´m. En este ejemplo se ha considerado aumentar el espesor a muro de cabeza.
Paso 4.- Esfuerzo Axial Máximo ( m)-----Art 7.1.1b
EJEMPLO: EDIFICIODE 04 NIVELES
Considerando muro de cabeza:
Peso Muro (Pm) : 0.23 x 2.28 x 2.40 x 1.90 x 4 = 9.565 t
Peso Viga solera : 0.25 x 0.30 x 2.28 x 2.40 x 4 = 1.642 t
Peso Losa : 0.30 x 9.42 x 4 = 11.304 t
Peso Acabados : 0.10 x 9.42 x 4 = 3.768 t
Peso Sobrecarga : 0.25 x 9.42 x 3 + 0.1 x 9.42 = 8.007 t
Pm = 34.286 t
Ahora verificamos que la máxima carga axial (esto es en el muro del primer nivel)
encontrada en el muro Y7 es menor al 15%f’m como lo exige la Norma E.070.
m=34.286/(0.23x2.28)=65.35 t/m2 ≤0.2x650[1-(2.4/ (35x0.23)2 ] =118.44 t/m2
≤0.15f’m=97.50 t/m2
Como se puede observar el máximo esfuerzo axial para este muro considerando un
aparejo de cabeza se logra reducir los efectos de confinamiento. Este es un proceso
iterativo que se puede trabajar de manera practica con la hoja de excel tal como se
muestra a continuación.
Paso 4.- Esfuerzo Axial Máximo ( m)-----Art 7.1.1b
EJEMPLO: EDIFICIODE 04 NIVELES
Paso 4.- Esfuerzo Axial Máximo ( m)-----Art 7.1.1b
EJEMPLO: EDIFICIODE 04 NIVELES
Paso 4.- Esfuerzo Axial Máximo ( m)-----Art 7.1.1b
Límites de Norma E070
Esfuerzo de Compresión 0.2*f'm*(1-(h/35e)^2) 0.15*f'mEsfuerzo Máximo σ máx.
σ (Ton/m2) (Ton/m2) (Ton/m2)
45.15 93.83 97.50 conforme
60.24 93.83 97.50 conforme
44.52 93.83 97.50 conforme
62.79 93.83 97.50 conforme
79.75 93.83 97.50 conforme
62.79 93.83 97.50 conforme
64.13 118.44 97.50 conforme
53.63 93.83 97.50 conforme
33.56 93.83 97.50 conforme
44.47 93.83 97.50 conforme
Repetir el procedimiento para los muros en la dirección xx. Algunos autores
recomiendan considerar un ancho tributario para los muros en esta dirección igual a 4
veces el espesor de la losa para cuantificar el área tributaria.
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIARDE 04 NIVELES
Considerando las mismas condiciones del ejemplo desarrollado y empleando la hoja
de calculo trabajada. Realizar la estructuración en planta de la edificación
multifamiliar de 04 niveles mostrada a continuación, verifique espesor mínimo de
muros, densidad mínima de muros, esfuerzo axial máximo en cada muro de cada
dirección.
DISEÑO INTEGRAL DE UNA
EDIFICACION DE ALBAÑILERIA
CONFINADA
Lima, Abril 2011
ING. RICHARD H. CRUZ GODOY
CURSO TALLER DE ACTUALIZACION :
NORMA PERUANA E-030
Diseño Sísmico ConvencionalNorma Técnica de Edificación E- 030
Diseño Sísmico ConvencionalNorma Técnica de Edificación E- 030
¿¿Estructura reforzada??
Diseño Sísmico ConvencionalNorma Técnica de Edificación E- 030
Diseño Sísmico Convencional
Norma Técnica de Edificación E- 070
Diseño Sísmico ConvencionalNorma Técnica de Edificación E- 030
Diseño Sísmico ConvencionalNorma Técnica de Edificación E- 030
Acorde con lo indicado en la norma E-030y en la mayoría de los códigos de diseñosismo resistente del mundo, se reconoceque diseñar para el 100% de la fuerzasísmica no es técnica ni económicamentefactible. Por ello la fuerza sísmica real esREDUCIDA por el factor “R” el cualvaria según al sistema estructural y que esfunción de la ductilidad e hiperestatismode cada sistema. Esto implica que laestructura tenga capacidad suficiente paraDISIPAR ENERGIA. En términos masconcisos esto significa DAÑO Estructuraly no estructural. Este daño es controladociertamente mediante los limites dedesplazamientos y distorsiones quepermitan la reparación de la estructura.
V = ZUCS * P
R
COMPORTAMIENTO DUCTIL vs FRAGIL
Fuente: Ing. Ángel San Bartolomé
COMPORTAMIENTO DUCTIL vs FRAGIL
Ensayo de carga lateral típico en
muros de albañilería (CISMID)
COMPORTAMIENTO DUCTIL vs FRAGIL
Ensayo de carga lateral típico en
muros de albañilería (CISMID)
Curvas de histéresis y de comportamiento, Corte vs
Desplazamiento – Note la degradación de la rigidez y el
incremento de desplazamiento.
Diseño Sísmico ConvencionalNorma Técnica de Edificación E- 030
V = ZUCS * P
R
Norma Técnica de Edificación E- 030
Fuente: Dr. Ing. Javier Piqué
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 060
Norma Técnica de Edificación E- 060
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Fuente: Dr. Ing. Javier Piqué
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
Norma Técnica de Edificación E- 030
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Considerando las mismas condiciones del ejemplo desarrollado y empleando la hoja
de calculo trabajada. Realizar la estructuración en planta de la edificación
multifamiliar de 04 niveles mostrada a continuación, verifique espesor mínimo de
muros, densidad mínima de muros, esfuerzo axial máximo en cada muro de cada
dirección.
1.70 1.20 1.20
1.20 1.20
1.20
1.30 .60
6.00
9.85
10.80
6.50
3.50
2.55
1.88
1.40
1.78
1.95
1.95
1.951.20
Estructuración y Áreas tributarias
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Con la ayuda de la hojade Excel se procede arealizar el calculo delpeso de la edificación eneste caso considerandosolo el 25% de la cargaviva.
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Calculo del cortante basal.
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Calculo del cortantedirecto sobre cada muroen función de su rigidezlateral. Esto en cada piso yen cada dirección.
Rigidez lateral de muros
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURAL
Los programas de computo aplicados son una herramienta muy potentepara el análisis y diseño de estructuras en general, sin embargo estos noreemplazan el criterio del ingeniero quien es responsable de lo masimportante en todo proyecto estructural la Concepción Estructural.
Es frecuente, en la práctica que la mayoría del tiempo que se dedica al
diseño estructural de un edificio se invierta en los procesos de análisis y
diseño, y que se examinen con brevedad los aspectos de diseño
conceptual y de estructuración. Desde el punto de vista del diseño sismo
resistente, esta costumbre es particularmente peligrosa, puesto que no se
puede lograr que un edificio mal estructurado se comporte
satisfactoriamente ante sismos, por mucho que se refinen los
procedimientos de análisis y dimensionamiento. Por el contrario, la
experiencia obtenida en varios sismos muestra que los edificios bien
concebidos estructuralmente y bien detallados han tenido un
comportamiento adecuado, aunque no hayan sido objeto de cálculos
elaborados, y en ocasiones, aunque no hayan satisfecho rigurosamente
las normas y/o reglamentos.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURAL
Paso1 .- Previo a la creación del modelo en el programa ETABS esnecesario definir los ejes de los respectivos elementos estructurales yasean muros, columnas, vigas etc. Aun cuando el programa tiene laopción de importar la geometría del modelo desde un archivo conextensión *.dxf, data de hoja de calculo con extensión *.xls, con laayuda de los ejes definido y la versatilidad del programa es suficientepara generar el modelo en el mismo entorno del programa con la ayudade los iconos de dibujo.
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
El programa ETABS es un programa desarrollado por CSI, familia delprograma SAP2000, en nuestro medio se podría decir que son losprogramas mas usados. Ambos poseen un interface grafica de ingreso ysalida de datos, este ambiente grafico permite generar con rapidez ysencillez los modelos estructurales para el análisis. En particular elETABS es indicado para edificaciones.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURAL
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Paso1 .- Ejes (grilla) de muros.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURAL
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Paso2 .- Iniciar el programa al igual que cualquier programa de uso común.
Aceptar “OK” y cambiar unidades en la parte inferior derecha a Ton-m.
Seguidamente en el menú File escoger la opción New Model y escoja la opción No.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURAL
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Paso3 .- En la ventana mostrada escoger Grid Only y presionar “OK”. Se ha aceptado losejes por defecto del programa tal como se muestra. En el menú Edit escoger Edit Grid Data /Edit Grid.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURAL
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Paso 4 .- En la ventana mostrada escoger Modify/Show System. En la ventana siguientemodificar las coordenadas por defecto mostradas tanto en “x” como en “y” de acuerdo a lascoordenadas de los ejes de nuestra edificación previamente trazada, al finalizar presión “OK”
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURAL
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Paso 5 .- En la ventana mostrada escoger Modify/Show System. En la ventana siguientemodificar las coordenadas por defecto mostradas tanto en “x” como en “y” de acuerdo a lascoordenadas de los ejes de nuestra edificación previamente trazada, al finalizar presión “OK”y otra vez Ok. Seguidamente en el menú File escoger Save As , ubicar el directorio donde sedesea grabar el archivo colocar el nombre al proyecto y presionar Guardar.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURAL
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Paso6 .- En el menú Edit escoger Edit Story Data/. En Label editar los nombres de cada piso y enHeight cambiar las alturas de cada piso, en Master Story escoger para el Piso 1 Yes y los otrospiso mantener No, en Similar Story escoger Piso 1 para los pisos 2 a 4. Finalmente “OK”.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURAL
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Paso7 .- Ahora procederemos a dibujar los elementos del modelo muros y losas, luegodefiniremos las secciones y las asignaremos según corresponda.
Para dibujar cambiar en la parte inferior derecha la opción One Story a Similar Story
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURAL
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Paso8 .- En la barra vertical izquierda escoger el icono de dibujo Draw Walls (Plan), seleccionarel punto inicial del muro Y1 haciendo click en el mouse, arrastrar el mouse hasta la coordenadafinal del muro Y1, Continuar dibujando todos los muros de la edificación en X e Y hastacompletar el modelo, para salir del modo dibujo presionar la tecla ESC del teclado.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso9 .- En la barra vertical izquierda escoger el icono de dibujo Draw Rectangular Áreas(Plan),seleccionar el punto inicial de la esquina inferior del paño de losa y arrastrar el mouse hasta laesquina opuesta del paño de losa. Completar el modelo con todas las losas de la planta típica,para salir del modo dibujo presionar la tecla ESC del teclado. En la barra de menú buscar elicono Set Building Wiew Options que tiene forma de un check, en la ventana Special Effectsactivar la opción Extrusion.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso10 .- Ahora procederemos a definir las propiedades de los materiales y las seccionestransversales de muros y losas. En el menú Define escoger Material Properties / seleccionarConc y de ser el caso modificar las propiedades del concreto por defecto para f´c=280kg/cm2.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso11 .- Repetir el procedimiento ahora seleccionar Other y en Material Name modificar elnombre a Albañilería y seguidamente las otras propiedades considerar Mass per unit Volume(densidad ) 0.18 t/m3, Weight per unit Volume (P.E.) 1.8 t/m3 y Modulus of Elasticity 32,500t/m2 (aprox 500f´m , f´m =650t/m2), finalmente aceptar Ok, nuevamente Ok..
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso12 .- En el menú Define escoger Wall/Slab/DeckSection seleccionar WALL1 y escogerModify/ShowSection luego en Section Name editar nombre a Soga (muro de soga). EnMembrana y Bending colocar 0.13 (espesor del muro), finalmente aceptar Ok, nuevamente Ok..
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Paso13 .- En el menú Define escoger Wall/Slab/DeckSection seleccionar SLAB1 y escogerModify/ShowSection luego en Section Name editar nombre a ALIGH20 (aligerado). EnMembrana y Bending colocar 0.125 (espesor equivalente para un aligerado de 0.20m), en Typeescoger Membrana y en Load Distribution activar Use Special One –Way Load Distribution,finalmente aceptar Ok, nuevamente Ok..
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso14 .- Hacer click en el icono Set Building Wiew Option que tiene forma de check, en ObjectPresent in View desactivar Floor (Area), finalmente aceptar Ok.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso15 .- En la vista en planta seleccionar todos los muros de la edificación, luego ir al menúAssign, escoger Shell/Area escoger Wall/Slab/DeckSection luego en Sections seleccionar SOGAfinalmente aceptar Ok.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso16 .- Hacer click en el icono Set Building Wiew Option que tiene forma de check, en ObjectPresent in View activar Floor (Area), y desactivar Wall(Area) finalmente aceptar Ok.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Paso17 .- En la vista en planta seleccionar todos las losas de la edificación, luego ir al menúAssign, escoger Shell/Area escoger Wall/Slab/DeckSection luego en Sections seleccionarALIGH20 finalmente aceptar Ok.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso18 .- Hacer click en el icono Set Building Wiew Option que tiene forma de check, en ObjectPresent in View activar Floor (Area), y activar Wall(Area) finalmente aceptar Ok.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Paso19 .- En el icono inferior derecho cambiar a One Story. En la vista en planta seleccionartodos los muros y losas de la edificación, luego ir al menú Assign, escoger Joint /Point luegoescoger Diaphragms seleccionar D1, finalmente aceptar Ok.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso20 .- Hacer click en el icono Move Up in List que tiene forma de flecha hacia arriba.Seleccionar todos los elementos de ese piso2 y repetir el procedimiento es decir ir al menúAssign, escoger Joint /Point luego escoger Diaphragms seleccionar Add New Diaphragm luegoOK. Repetir hasta completar los 4 pisos.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso21 .- Hacer click en el icono Set Building Wiew Option que tiene forma de check, en ObjectPresent in View desactivar Floor (Area), y activar Wall(Area) finalmente aceptar Ok.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Paso22 .- En la vista en planta seleccionar el muro X1, luego ir al menú Assign, escogerShell/Area escoger Pier Label luego en Wall Piers cambiar P1 (por defecto) a X1 luego hacerclick en Change Name y finalmente Ok.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso23 .- Repetir el procedimiento en la vista en planta seleccionar el muro X2, luego ir al menúAssign, escoger Shell/Area escoger Pier Label luego en Wall Piers colocar X2 luego hacer clicken Add New Name y finalmente Ok. Repetir el procedimiento para todos los muros en ladirección X e Y.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso24 .- Finalmente se tiene el modelo conforme los muros portantes según la estructuraciónprevia hecha en CAD.
DISEÑO INTEGRAL DE UNA
EDIFICACION DE ALBAÑILERIA
CONFINADA
Lima, Abril 2011
ING. RICHARD H. CRUZ GODOY
CURSO TALLER DE ACTUALIZACION :
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso24 .- Finalmente se tiene el modelo conforme los muros portantes según la estructuraciónprevia hecha en CAD.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso25 .- En el menu Define escoger Static Loas Cases en Load escribir SISMO X en Typeescoger QUAKE en Auto Lateral Load escoger User Loads presionar Add New Load luegoModify Latera Load.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso26 .- Ingresar las fuerzas de piso halladas para cada dirección X e Y. Activar Apply Center ofMass
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso27 .- Repetir el procedimiento para la ingresar las fuerzas sísmicas en Y.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Paso28 .- En el menu Select escoger by Wall/Slab/Deck Sections.. , luego escoger ALIGH20, yfinalmente OK.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso29 .- En el menu Assign escoger Shell/Area Loads, luego Uniform y luego en Load CaseName escoger DEAD y en Uniform Load ingresar 0.10t/m2 (peso de acabados) en Optionsactivar Replace Existing Loads y finalmente OK.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso30 .- En el menu Assign escoger Shell/Area Loads, luego Uniform y luego en Load CaseName escoger LIVE y en Uniform Load ingresar 0.20t/m2 (Carga Viva) en Options activarReplace Existing Loads y finalmente OK.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso31 .- Con ayuda del icono Move Up in List o Move Down in List que tiene forma de flechaubicarse en la planta del piso 4 (azotea), cambiar la opción Similar Story a One Story en elventana inferior derecha. Repetir el proceso anterior y asignar una carga viva iguala 0.10t/m2.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso32 .- Con ayuda del icono Move Up in List o Move Down in List que tiene forma de flechaubicarse en la planta BASE del edificio, en el menu Assign seleccionar Joint/Point y luegoRestraint(Supports) seleccionar el icono de empotramiento y finalmente OK.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso33 .- Finalmente ejecutar el programa con el icono Run Analisis o con F5.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso34 .- En el Menu Display escoger Show Mode Shape luego en Mode Number escoger laforma de modo que se desea estudiar, finalmente OK.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso35 .-En parte superior izquierda de la ventana activa se puede leer el periodo de vibraciónasociado a esa forma de modo. Haciendo click sobre el icono Star Animation se puede observarel movimiento de asociado a dicha forma de modo.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso36 .- En el Menu Display escoger Show Deformed Shape luego en Load escoger la cargaasociada a la deformación que se desea estudiar, por ejemplo SISMO Y finalmente OK.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso37 .- Haciendo click derecho en cualquier punto se obtienen los valores de losdesplazamientos en cada dirección. Presionando en Lateral Drift se puede revisar la distorsiónreducida, para obtener la Distorsión real se deberá multiplicar por 0.75R.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso38 .- En el menu Display, escoger Show Member Force/StressDiagram luego escogerFrame/Pier/Spandrel Forces. Seleccionar en Load SISMO Y Static Load en Component escogerShear 2-2 y en Include activar Piers.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso39 .- En la ventana derecha repetir el procedimiento pero en la opción Component escogerMoment 3-3 en lugar de Shear 2-2 en include activar Piers. Con ayuda del icono Set ElevationView escoger la elevación E.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso40 .- Otra forma de ver los resultados del análisis y exportarlos a formato excel es con ayudadel Menu Display escoger ShowTables
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso41 .- Ahora activar todas los datos que necesitamos Displacement/ Reactions etc y en SelectLoad Cases escoger SISMO X y SISMO Y.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso42 .- En el menu desplegable escoger por ejemplo Story Drift para revisar las distorsionesde piso.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso43 .- Ahora en el menu Edit seleccionar Copy EntireTable
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso44 .- Abrir el programa Excel y hacer click derecho opción Pegar.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso45 .- Ahora podrá trabajar los datos para verificar las distorsiones. Multiplicandopreviamente por el factor 0.75R.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso46 .- Nuevamente en la ventana desplegable escoger Pier Force y repetir el procedimiento esdecir en el menu Edit seleccionar Copy EntireTable.
USO DEL PROGRAMA ETABS PARA EL ANALISIS ESTRUCTURALAPLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELESPaso47 .- Abrir el programa Excel y hacer click derecho opción Pegar.
Ahora podrá trabajar los datos de cortante sísmico para verificar las condiciones de sismomoderado y severo de acuerdo a la norma E070.
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
Sismo
Moderado
Norma Técnica de Edificación E- 070
Sismo
Moderado
Norma Técnica de Edificación E- 070
Sismo
Severo
Norma Técnica de Edificación E- 070
Sismo
Severo
Norma Técnica de Edificación E- 070
Sismo
Severo
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
Norma Técnica de Edificación E- 070
DISEÑO INTEGRAL DE UNA
EDIFICACION DE ALBAÑILERIA
CONFINADA
Lima, Abril 2011
ING. RICHARD H. CRUZ GODOY
CURSO TALLER DE ACTUALIZACION :
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
SISMO MODERADO - CONTROL DE LA FISURACION
Se muestra la revisión de los muros en la dirección Y frente a las fuerzas de sismo moderado.
En el ejemplo se ha analizado para un valor de R=3(sismo severo) por ello para no realizar otroanálisis y acorde con lo indicado en la norma se considerara como valores para sismo moderadola mitad de los valores obtenidos.
Sismo Moderado
Ve Me
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
SISMO MODERADO - CONTROL DE LA FISURACION
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
SISMO MODERADO - CONTROL DE LA FISURACION
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
SISMO MODERADO - CONTROL DE LA FISURACION
Ve
Es de esperar que los muros ante sismos moderados no sufran daños. …..OK!!
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
SISMO SEVERO – RESISTENCIA DEL EDIFICIO
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
SISMO SEVERO – RESISTENCIA DEL EDIFICIO
La resistencia al cortedel edificio es mayorque la fuerza de corteante sismo severo.…..OK!!
Vm ≥ VE
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
SISMO SEVERO – FUERZAS DE DISEÑO - Vu y Mu
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Se muestra el diseño paso a paso del muro Y1.
SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO
Como el muro tiene una longitud mayor que 2 veces sualtura, se va a considerar una columna intermedia, paraeste ejemplo ubicada en el medio de la longitud del muro.
M= 93.08 -1/2x46.53*2.4 = 37.24 T-m
F=M/L = 37.24/6.5= 5.73T.
Nc = 3 (2 extremas + 1 interior)
Lm = 6.5/2 =3.25m
Pc =Pg1/2+Pg/2 como el muro Y1 loestamos dividiendo en 2paños entonces laPg1 = 38.62T también lo dividimos entre 2entonces Pg1 =38.62/2 =19.31T.
Además Pg2 = 17.64T
Reemplazando:
Pc = 19.31/2+17.64/2=18.48T.
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Diseño del muro Y1.
SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO
Como el muro tiene 2 columnasextremas y 1 interior se muestra eldiseño para la columna extrema. Paraello se determinara las fuerzas internasde acuerdo a la Tabla 11.
Vm1= 46.53 T, F = 5.73T.
Nc = 3 , Lm = 3.25m, Pc = 36.95T.
Vc= 1.5x46.53*3.25/[6.5x(3+1)] =8.72 T….. (Fuerza de corte)
T= 5.73 – 18.48 = -12.75 T. …No existe tracción en este muro (Tracción)
C= 5.73+18.48 = 24.21 T (Compresión)
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Diseño del muro Y1.
SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO
Corte fricción
Asf = Vc/(fy )
Vc = 8.72T, fy = 4.2T/cm2.
Reemplazando:
Asf = 3.05cm2
Tracción
Ast= T/(fy )
T = 0T, No existe tracción .
Reemplazando:
Ast = 0.0cm2
Refuerzo vertical
As= 3.05+0.0=3.05cm2
0.1f´cAc/fy =???
Considerando Ac=15x15= 225cm2
0.1*225*175/4200= 0.90cm2
4 8mm < > 4x0.50 =2.0cm2
Entonces As=3.05m2…OK …(4 1/2”)
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Diseño del muro Y1.
SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO
Compresión
As=4x1.27= 5.08cm2 ,C=24.21 T.
fy = 4.2T/cm2
An= 5.08+[(24.21/0.70–5.08*4.2) /(0.85*1.0*0.175 )]
An= cm2 (9x11) (Núcleo)
Considerando el recubrimiento
Ac=13x15 (195cm2).
Corte fricción
Acf = Vc/(0.2f’c )
f’c=0.175T/cm2
Acf = 8.72 / (0.2*0.175*0.85) =293.1cm2.
Considerando
Ac=13x25 (325cm2).
Mínimo ….15 t = 15x13
Área columna de confinamiento extrema
Ac = 13x25 cm2………………OK!!!
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Diseño del muro Y1.
SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO
Estribos de la columna
Av=2x0.31= 0.62cm2 , (Usando 1/4”)
fy = 4.2T/cm2, f’c=0.175T/cm2
An=(13 - 4)x(25- 4)=189 cm2 (Núcleo)
tn= cm
S1
S1=0.62*4.2/(0.3x9x0.175x(325/189-1)
S1= 7.65cm.
S2
S2=0.62*4.2/(0.12x9x0.175)
S2= 13.77cm.
S3
S3=21/4=5.25 cm >5cm.
S4= 10.0cm.
Usar [] 1/4” 1@5,8@5,Rto@25
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Diseño del muro Y1.
SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO
Viga solera
Vm1=46.53 T., Lm = 3.25m, L=6.5m
fy = 4.2T/cm2, f’c=0.175T/cm2
Acs=13x30 =390 cm2
Ts=46.53x3.25/(2x6.5) = 11.63 T
As = 11.63/(0.9x4.2) = 3.07cm2
Mínimo
0.1x0.175x13x30 / 4.2 = 1.62cm2
Usar 4 1/2”.
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Cimiento corrido del muro Y1.
DISEÑO DE LA CIMENTACION
Para nuestro caso consideraremos conservadoramente lalongitud de la cimentación igual a la del muro.
El dimensionamiento en planta se hace teniendo comocondición las presiones transmitidas al terreno estas nodeben superar el esfuerzo admisible. Para este casosupondremos .
adm= 1.5Kg/cm2 < > 15T/m2
Las cargas en servicio sin considerar sismo.
Ps = 47.44 T. (PD+PL)
Considerando un ancho B= 0.6m y una altura H=0.8m,Peso propio = 2.3x0.6x0.8x6.5=7.17 T
qmax/min = P/(B.L) +/- 6M/(B.L2)
Recordando
Para una zapata corrida dedimensiones en planta BxL :
qmax/min = (47.44+7.17) / (0.6x6.5)
qmax = 14.00T/m2, < 15.0 T/m2 ………………….OK!
Ahora verificaremos considerando sismo
Hallando las presiones transmitidas:
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Cimiento corrido del muro Y1.
DISEÑO DE LA CIMENTACION
adm= 1.5Kg/cm2 < > 15T/m2 . La norma E060 permiteincrementar la capacidad admisible hasta un 30% cuando severifican esfuerzos incluyendo sismo.
El momento por sismo.
Msismo Y = 31 T-m
Considerando un ancho B= 0.6m y una altura H=0.8m, Pesopropio = 2.3x0.6x0.8x6.5=7.17 T
Hallando las presiones:
qmax/min = P/(BxL) +/- 6M/(BxL2)
qmax/min = (47.44+7.17) / (0.6x6.5) +/- 6x31/(0.6x6.52)
qmax = 21.34T/m2, < 1.3x15 = 19.5 T/m2 (con sismo)…..REDIMENSIONAR
qmin = 6.66T/m2 > 0 y < 1.3x15 = 19.5 T/m2 (con sismo)…..OK!
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Cimiento corrido del muro Y1.
DISEÑO DE LA CIMENTACION
Aumentando el ancho a B= 0.7m y una alturaH=0.8m, Peso propio = 2.3x0.7x0.8x6.5=8.37 T
Calculamos las presiones nuevamente.
qmax/min = (47.44+8.37) / (0.7x6.5) +/- 6x31/(0.7x6.52)
qmax = 18.55T/m2, < 1.3x15 = 19.5 T/m2 (con sismo)…. OK!
qmin = 5.97T/m2 >0 y < 1.3x15 = 19.5 T/m2 (con sismo)…..OK!
Usar una cimentación corrida de ancho B=0.7m yaltura H = 0.8m.
Nivel de fondo de cimentación de acuerdo alestudio de suelos….Df.
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Cimiento corrido del muro Y1.
DISEÑO DE LA CIMENTACION
Revisión de la altura por corte y punzonamiento
El diseño de zapatas en general se hace con cargas ultimas acorde con la norma E060.
Por corte
Pu = 69.94 T. Mu=44.52 T-m
qu =(69.94) / (0.7x6.5) +/- 6x44.52/(0.7x6.52)
qumax = 24.40T/m2, qumin = 6.33T/m2
Para efectos de simplificar el calculo supondremos una distribución uniforme igual a 24.4 T/m2
Luego sabemos el corte ocurre a una distancia “d” de la cara del muro en este caso en ladirección X, como d=0.7m cae fuera del ancho de la cimentación luego es conforme por corte.
Por Punzonamiento a una sección igual a “d/2” es decir 0.35m también cae fuera del ancho dela cimentación luego es conforme por punzonamiento.
Verificando los esfuerzos de tracción por flexión en la base del cimiento para longitud unitaria:
Mu = qu (lv)2 / 2 lv = (0.7-0.13)/2 = 0.285m…….Mu = 24.40x0.285^2 / 2 = 0.99T-m
Esfuerzo actuante en la base del cimiento corrido
6M / (1xH2) = 6x0.99 / (1.0x0.8^2) =9.28 T/m2
9.28 T/m2 < > 0.93 Kg/cm2
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Cimiento corrido del muro Y1.
DISEÑO DE LA CIMENTACION
Resistencia a la tracción del concreto :
Modulo de Ruptura fr = 2√f’c
Considerando f’c = 140 kg/cm2; fr = 2* √140 = 23.66 kg/cm2
= 0.92 < 23.66 kg/cm2 ………………Ok!!
Considerando inclusive las cargas ultimas el concreto es capaz
de soportar los esfuerzos de tracción …………..OK!!
USAR Cimentación Corrida B= 0.70 m x H=0.80m
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Se ha escogido el paño de losa mostrado, el modelo de esta losa se ha considerado como unaviga de dos tramos simplemente apoyada en los muros de albañilería.
DISEÑO DE LA LOSA ALIGERADA
Cargas y consideraciones de diseño
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Resultados del análisis. DMF y DFC.
DISEÑO DE LA LOSA ALIGERADA
As = 0.39cm2 ………Usar 1 3/8…………. Refuerzo inferior
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
Resultados del análisis. DMF y DFC.
DISEÑO DE LA LOSA ALIGERADA
As = 0.40cm2 ………Usar 1 3/8…………. Refuerzo superior
APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES
DISEÑO DE LA LOSA ALIGERADA
Detalle de armadura