memorias 1

7/18/2019 memorias 1

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INTRODUCCION

El caso que a continuacion se desarrolla corresponde a una edificacion tipo coliseo o

cancha cubierta con graderias, y para lo cual se propone una estructura principal tipo

portico de concreto reforzado y con cubierta teja liviana soportada por cerchas y

correas metalicas, para lo cual se siguen los parámetros establecidos por el NSR-98,

TITULO A TITULO B, TITULO C y TITULO F cuyos resultados son plasmados en la

presente memoria y planos de construcción.

El procedimiento a seguir comprende el análisis y calculo de cargas, muertas, vivas y

las producidas por sismo, para lo cual se sigue el patrón trazado en el capitulo A del

NSR-10, donde se establece el espectro sísmico de diseño para un analisis modal, de

acuerdo a las condiciones propias del sitio, tales como el tipo de suelo sobre la cual

descansa la edificación, el tipo de uso de la edificación, la clasificación del sitio o

ciudad dentro del mapa de zonas de amenaza sísmica y asi definir el valor del

coeficiente de aceleración pico efectiva (Aa, Av), con lo que se establecerán las

derivas de acuerdo a un modelo matemático de analis modal.

Para el calculo en general se utilizara El programa SAP, el cual permite la verificación

de derivas maximas y diseño de los elementos vigas y columnas, otros se realizan

con hojas de calculo de acuerdo a las solicitaciones de cargas combinadas titulo B,ademas el diseño corresponde a una estructura de respuesta Moderada (DES) ante

un eventual sismo segun NSR-10

En general la estructura es aporticada con material tipo concreto hidraulico y una

cubierta con estructura metalica.



GENERALIDADES

Para la definicion de cargas se hace un predimencionamiento de cada uno de los

elementos que compondran la estructura de acuerdo a los parametros del NSR-98,

especificados para zonas de amenaza de riesgo sismico medio.

1 GEOMETRIA DE VIGAS

1.1 Secciones de vigas

De acuerdo con el código NSR Capitulo C9, la altura de las vigas será la siguiente sin

necesidad de analisis de deflexiones es como sigue:

Sin elementos fragiles

VIGAS DE ENTREPISO L(long) H(altura)

Un Apoyos continuo L/24= 6.21 0.26 m

Voladizos L/8 1 0.20 m

1.2 Secciones de columnas

Para edificaciones en zona de amenaza sismica media el NSR98, recomienda como

minimo secciones de 25x25 minimo un area transversal de 625 cm2, para el caso que

nos ocupa se tomo la seccion 40X25.

2 EVALUACION DE CARGA

2.1 CARGAS EVALUADAS

Se toman todos los elementos que pueden producir algun tipo de carga, tales comoplaca de entrepiso, muros, pisos y otros, la carga viva se toma como la minima

especificada por el NSR-10, para el analisis sismico se toma la carga producida por el

espectro de sismo, como se muestra mas adelante.

2.1.1 CARGAS MUERTAS

Peso especifico mortero 2100 kg/m3

Peso especifico concreto 2400 kg/m3

Peso especifico ceramica 2400 kg/m3

2.1.1.1 PLACA ENTREPISO

ceramica 0.015MORTERO 0.02

PLACA 0.1

VTA

0



CERAMICA PISO 0.015 36.00 Kg/m2

MORTERO NIVELACION e= 0.02 42.00 Kg/m2

PLACA e= 0.1 172.00 Kg/m2

LAMINA COLABORANTE 3.88 Kg/m2

VIGUETAS e= 0 8.85 Kg/m2CIELO RASO COLGANTE 0 20.00 Kg/m2

TOTAL C. MUERTA ENTREPISO INETRIOR 282.73 Kg/m2

CARGA POR GRADERIAS

Espesor gradas = e = 0.10 cm

Peso gradas = 240.00 Kg/m2

* CARGAS POR MUROS

Se toman los pesos de los muros en los sitios especificos puesto que no hay muros

interiores que afecten la placa.

CARGA MAMPOSTERIA FACHADAS CUCHILLAS Y PARAPETOS=

Altura real del muro =H 1.8 m

(Carga base) Cb= 250 Kg/m2 Muro en bloque e=12 cm

(Altura base) Ab= 1 m

Carga mamposteria Cm= Ce=Cb*H/Ab = 450.00 Kg/cm2

2.1.1.2 CUBIERTA

La cubierta corresponde a tipo liviana termoacustica

Perfiles 9 Kgf/m2

Cielo raso 6 mm (super board) 12 Kgf/m2

Teja liviana, lamparas 9 Kgf/m2

Total: Teja, Cercha, lamparas 30.00 Kgf/m2

2.1.2 CARGA VIVA

2.1.2.1 PLACA ENTREPISO Y GRADERIAS

entrepiso 300

Carga sobre gradas 500 Kg/m2

2.1.2.2 CUBIERTA



* Cubierta en teja

Pendiente cubierta 5%

Carga viva por pendiente 50 kg/m2

3 REPARTICION DE CARGAS EN LOS PORTICOS

3.1 CARGAS MUERTAS

Al ser una placa en una direccion esta se carga a las vigas perpendiculares.

3.1.1 NIVEL 2

Estas cargas corresponden a las proucidas directamente por la placa de entrepiso.

EJE ENTRE EJES

LONG.

AFER.izq

LONG.

AFER.derc. PESO (Kg/m)

GRA -I 1-2 2.715 2.715 1303.20

GRA-E 1-2 0 2.715 651.60

4 12-13 0 1.85 523.05

5 12-13 1.85 1.85 1046.10

6 12-13 1.85 1.85 1046.10

7 12-13 1.85 0.00 523.05

3.1.3 NIVEL 3 (CUBIERTA)

LONG. LONG.

EJE ENTRE EJES AFER.izq AFER.derc. PESO (Kg/m)

A 3 - 7 0 7.00 210.00 MAS MUROC 3 - 7 7 0.00 210.00 MAS MURO

A 1 - 3 0 5.00 150.00

C 1 - 3 5 0.00 150.00

3.2 CARGAS VIVAS

3.2.2 NIVEL 2

Estas cargas corresponden a las proucidas directamente por la placa de entrepiso.

EJE ENTRE EJES

LONG.

AFER.izq

LONG.

AFER.derc. PESO (Kg/m)

GRA -I 1-2 2.715 2.72 2715.00

GRA-E 1-2 0 2.72 1357.50

4 12-13 0 1.85 555.00



X Y X Y

100.3 568.97 15.68 88.90

5 12-13 1.85 1.85 1110.00

6 12-13 1.85 1.85 1110.00

7 12-13 1.85 0.00 555.00

4 CARGAS SOBRE CUBIERTA METALICA

Inclinación Prom. cubierta = 10 °

Longitud Correa = 5.43 m Promedio para calculo de reaccion

Separacion entre correas 1 m

CARGA MUERTAS 16.35 Kg/m2 (viene de prog. corposof)

Carga distribuida = 16.35 Kg/m

Reaccion en el apoyo = 88.78 Kg

CARGA VIVA 35 Kg/m2

Carga distribuida = 35 Kg/m

Reaccion en el apoyo = 190.05 Kg

CARGA VIENTO (viene de prog. corposof)

SUCCION COMPRESION

106.4106.40

577.75

Kg/m2Kg/m

Kg

33.2533.25

90.27

Kg/m2Kg/m

Kg

Kg



4. PARAMETROS DE ANALISIS SISMICO

Para este análisis se utiliza el espectro elástico de aceleraciones para un

coeficiente de amortiguamiento critico de 5% (NSR-10, A.2.6), ya que es el

método mas practico en nuestro medio por los datos que hay que procesar y

porque el programa SAP. facilita su uso y el cual se define como sigue:

4.1 ANÁLISIS DE ESPECTRO ELÁSTICO DE DISEÑO POR SISMO

Dentro de este análisis se definen las siguientes coeficientes variables según el

tipo de suelo y uso así:

4.1.1. Perfil del tipo de suelo

A partir del tipo de suelo y de acuerdo con el coeficiente de acelacion pico y de

velocidad se definen los factores Fa y Fv.



4.1.2 Coeficiente de importancia

Este coeficiente se refiere a la clasificación de la edificación según el tipo de uso

asignándole un valor de importancia clasificado en cuatro grados como lo muestra

la tabla A.2.5-1

4.1.3 Coeficiente de aceleración pico efectiva

Este coeficiente representa el valor de la aceleración pico efectiva del sismo,

clasificada según la región donde se produce y que para el caso del municipio de

Paz de ariporo - Casanare según tablas Apendice A-4, NSR-10



CUBIERTA Y GRADERIAS DEL POLIDEPORTIVO DEL BARRIO VILLA FLOR

0 0.396

0.111 0.9900

0.533333 0.9900

0.6 0.8800

0.8 0.6600

1 0.5280

1.2 0.4400

1.4 0.3771

1.6 0.3300

1.8 0.2933

2 0.2640

2.2 0.2400

2.4 0.2200

2.6 0.2031

2.8 0.1886

3 0.1760

3.2 0.1650

3.4 0.1553

3.6 0.1467

3.8 0.1389

4 0.1320

4.2 0.1257

4.4 0.1200

4.6 0.1148

4.8 0.1100

5 0.1014

5.2 0.0937

W estr (kg)

V. base

(C.muerta)

Kgf 80% V

Corta

base

QX(kgf)

Corta base

QY (Kgf)

Factor

correcc.n

X%

Factor

correcc.

Y%

634363.60 628019.96 502415.97 164199.4 310260.4 0.67 0.38

0

0 .

1 1 1 1 1 1 1 1 1

0 .

5 3 3 3 3 3 3 3 3

0 .

6

0 .

8 1

1 .

2

1 .

4

1 .

6

1 .

8 2

2 .

2

2 .

4

2 .

6

2 .

8 3

3 .

2

3 .

4

3 .

6

3 .

8 4

4 .

2

4 .

4

4 .

6

4 .

8 5

5 .

2

4.2 CALCULO DEL ESPECTRO DE SISMO NSR10

De acuerdo alos parametros antes expuestos se procede a calcular el espectro de sismo asi:

Perfil del suelo

GRUPO DE USO ( I ) II

C

1.1

Aa = 0.3 Av = 0.2

Fa = 1.2 (Tabla A.2.4.3)

Fv = 2 (Tabla A.2.4.4)

Aa*Fa*I = 0.396

To =0.1*(Av*Fv)/(Aa*Fa) 0.111 sg

Sa =2,5*Aa*Fa*I 0.990

Tc = (0,48*Av*Fv)/(Aa*Fa) 0.533

TL = 2,4*Fv 4.800

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0

Series1

CUADRO DE REACCIONES EN LA BASE POR ANALISIS MODAL

W estr (kg)

V. base

(C.muerta)

Kgf 80% V

Corta

base

QX(kgf)

Corta base

QY (Kgf)

Factor

correcc.n

X%

Factor

correcc.

Y%

634363.60 628019.96 502415.97 503957 504514 NO HAY NO HAY



5. DESPLAZAMIENTOS DERIVAS E IRREGULARIDADES

Con los resultados del análisis sísmico sin aplicar factores de reducción se

Se chequean cada una de las esquinas del edificio de acuerdo a los resultados del

CHEQUEO DERIVAS

Nivel Sentido

Altura (Hpi)(cm)

Deriva max

permitida0.01hpi(cm)

Desplaz.X(cm) Desplaz.Y(cm) Rsultantedesplaz Derivamax (cm)

Indice

elasticidad

Chequeo

Cubierta X 160 1.6 1.7 0.57 1.79 0.78 0.48 Si Cumple

Piso 2 X 287 2.87 0.94 0.39 1.02 1.02 0.35 Si Cumple


Piso 2 X 287 2.87 0.45 0.41 0.61 0.61 0.00 Si Cumple


Piso 2 X 287 2.87 0.45 0.41 0.61 0.61 0.21 Si Cumple


Piso 2 X 287 1.6 0.94 0.39 1.02 1.02 0.64 Si Cumple

Nivel Sentido

Altura (Hpi)(cm)

Deriva maxpermitida0.01hpi

(cm)

Desplaz.X(cm)

Desplaz.Y(cm)

Rsultantedesplaz

Derivamax (cm)

Indiceelasticida

dChequeo

Cubierta Y 160 1.6 0.23 1.35 1.37 0.67 0.42 Si Cumple

Piso 2 Y 287 2.87 0.12 0.69 0.70 0.70 0.24 Si Cumple


Piso 2 Y 287 2.87 0.67 0.76 1.01 1.01 0.35 Si Cumple


Piso 2 Y 287 2.87 0.049 0.76 0.76 0.76 0.27 Si Cumple


Piso 2 Y 287 2.87 0.122 0.7 0.71 0.71 0.25 Si Cumple



De acuerdo a lo anterior se tiene que la estructura responde adecuadamente y esta

dentro de los parametros estableciddos por el NSR10.

5. GRADO DE IRREGULARIDAD DE LA ESTRUCTURA

La irregularidad de la estructura se refiere a los aspectos de forma, tamaño

dimension y localizacion de los elementos estructurales y no estructurales, para

ello el NSR-10 en el capitulo A.3.3, a clasificado la misma como irregularidades en

planta y en altura como se definen en las tablas A.3-6 y A.3-7.

Por ser una edificacion de 2 pisos no es necesario un analisis a fondo ademas de

que la edificacion no presenta irregularidades a simple vista por lo que se toma un

parametro seguro aplicando solo un factor de irregularidad.

5.1 IRREGULARIDAD EN PLANTA

factor de irregularidades por planta =p= 0.90

5.2 IRREGULARIDAD EN ALTURA

En altura no existen irregularidades visibles

factor de irregularidades por altura =a= 1.00

5.2 FACTOR DE REDUNDANCIA

El edificio es redundante en estructura al tener conectadas todas las vigas y

Producto de irregularidades por altura =r=

6 CARACTERISTICAS FISICAS DE LA ESTRUCTURA

1.00

6.1 Capacidad de disipación de energía mínima:

De acuerdo con el tipo de estructura y las características del sistema de resistenciaEn el caso de Yopal se establece que para una zona de amenaza sismica alta la



6.1.2 Sistema Estructural y Coeficiente de Capacidad de Disipacion Ro.

El sistema estructural utilizada en la edificación que nos ocupa es tipo pórtico de

En lineas generales la edificacion en cuestion según tabla A.3-3, Este es un porticoDe lo anterior se obtiene Ro = 7

6.1.3 Coeficiente de Capacidad Disipacion de energia para diseño

Teniendo escojido el coeficiente Ro, (tabla A.3.3) se reduce con los coeficientes

Capacidad de Disipación MOD

Ro = 7

p = 0.90

a = 1.00r = 1.00

R =Ro*p*a* (R reducido) = 6.30

Para el caso de aplicación en el programa SAP se reducira la fuerza directamente

Coef = 1/R(sismo) = 0.159F(sism Diseño) = 0.16 *E

6.1.4 Materiales A utilizar

Para la construcción de este tipo de estructuras se requiere el siguiente tipo de

6.1.4.1 Concreto

Para una estructura como la que nos acupa con capacidad Moderada de

fc = 21 Mpano conoce procedencia

Ec = 57000(4000)^(1/2)= 178720 Kg/cm2 material petreo)

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