PRIMER TRABAJO ESCALONADO SISTEMAS RESISTENTES A CARGAS LATERALES Y ANALISIS SISMICO ESTATICO

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PRIMER TRABAJO ESCALONADO SISTEMAS RESISTENTES A CARGAS LATERALES Y ANALISIS SISMICO ESTATICO CURSO: INGENIERIA ANTISISMICA PROFESOR: LIMA PERÚ 2014 - II

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PRIMER TRABAJO ESCALONADO

SISTEMAS RESISTENTES A CARGAS LATERALES

Y ANALISIS SISMICO ESTATICO

CURSO:

INGENIERIA ANTISISMICA PROFESOR:

LIMA – PERÚ

2014 - II

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INDICE

- 1. DESCRIPCION DEL PROYECTO ……………………………………………………….

- 2. ESQUEMA DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES EN PLANTA………………..……

- 3. ESQUEMA DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES VERTICALES……………………

- 4. CALCULO DE LA DENSIDAD DE ELEMENTOS RESISTENTES………………….

- 5. APLICACIÓN DE METODO DE FUERZAS ESTATICAS……………………………

- 6. ANALISIS TRIDIMENSIONAL COMPUTARIZADO…………………………………..

- 7. RESULTADOS DE DIAGRAMAS DE MOMENTOS Y CORTANTES………………

- 8. RESULTADO DE CORTANTE RESISTENTE EN PRIMER PISO………………….

- 9. DESPLAZAMIENTOS TOTALES Y RELATIVOS ENTREPISOS…………………...

- 10. BIBLIOGRAFIA…………………………………………………….…………………...

- 11. ANEXOS…………………………………………………………………………………

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1. DESCRIPCION DE LA EDIFICACION

El terreno se encuentra ubicado en la calle Collasuyo Nº 251 de la Urb. Maranga,

Etapa IV, del distrito de San Miguel, provincia y departamento de Lima.

El área del terreno es de 300.00 m², la zonificación es RDM. El terreno se usará

para desarrollar un edificio de uso residencial. El que contará con 7 pisos y semi

sótano de estacionamiento; con un total de 14 departamentos.

Las cargas actuantes son el peso propio de la estructura, columnas, placas, vigas,

losas y tabiques de albañilería. La carga muerta es la correspondiente a los acabados.

Las sobrecargas reglamentarias están indicadas en los respectivos planos de

encofrados y son variables de acuerdo al uso de cada piso.

La estructura del edificio se encuentra sobre un área de terreno de forma rectangular

de 10m x 30m (300m2). El edificio tiene 7 pisos + azotea. El área construida en el

semisótano 260.62m2, el primer piso es de 166.4m2. En el 2do al 6to piso el área

199.25 m2, piso 7 tiene 198.76 m2 aproximadamente. En la azotea el área construida

es de 45.98 m2 aproximadamente. El Área Total Construida es de 1468.76 m2.

El techo del 1er al 7mo piso y azotea son aligeradas por lo general de 20cm de peralte, más losas macizas de 20cm de espesor concentradas en las zonas de escaleras.

El peso total de la edificación (considerando el 100% de la carga viva) es de 1035.01.

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2. PLANTAS DE LA EDIFICACIÓN

Planta Primer Piso

Planta Sótano

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3. ELEVACIONES DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

Elevación Típica

CORTANTE

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4. DENSIDAD DE MUROS (PLACAS), COLUMNAS Y VIGAS.

areas columna

viga

densidad de los elementos resistentes

Sotano 260.62 6.75 0.03

Piso 1 166.40 69.14 0.42

Piso 2 199.25 69.14 0.35

Piso 3 199.25 69.14 0.35

Piso 4 199.25 69.14 0.35

Piso 5 199.25 69.14 0.35

Piso 6 199.25 69.14 0.35

Piso 7 198.66 47.02 0.24

Piso 8 45.89 11.39 0.25

5. ANALISIS ESTATICO SEGÚN NORMA E.030

Teniendo en cuenta las definiciones que se estipulan en la Norma E030 del Reglamento

Nacional de Edificaciones.

Datos Clasificación

Ubicación San Miguel– Lima Zona 3 → Z = 0.4

Suelo Roca o suelo rígido Perfil del Suelo S1 → Tp=0.4 y S=1.0

Uso Vivienda (Edif. Común) Categoría C=2.5 → U=1.0 y %S/C = 25%

Rx Sistema Dual R = 4.5

Ry Sistema Dual R = 4.5

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Parámetros sísmicos

Z= 0.4 Zona 3

U= 1 edificación común

S= 1 Roca o suelo rígido

Tp= 0.4

Rx= 6.00 De muros estructurales de concreto

Ry= 6.00 De muros estructurales de concreto

Rdx= 4.50 Corrección por irregularidad

Rdy= 4.50 Corrección por irregularidad

CTx= 60.00 MUROS DE CORTE

CTy= 60.00 MUROS DE CORTE

HT= 21.95 Altura Total

Metrado de Carga del Edificio

Sotano (ton)

1er Piso (ton)

Piso Tipico (ton)

7mo Piso (ton)

Azotea (ton)

TOTAL (ton)

Peso de Columnas 7.13 2.12 2.12 2.12

Peso de Placas 83.82 67.02 67.02 67.02 22.78

Acabados 0.38 1.22 1.71 1.85 0.42

Muros 79.22 32.6

Peso de Vigas 18.03 33.59 33.59 33.59 7.32

Peso de Losas 11.04 71.28 71.28 71.28 16.62 1530.09

Carga Viva 52.124 33.28 39.85 39.752 9.196 333.60

Total (Ton) 1863.69

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Pesos del Edificio para la determinación de la Fuerza Estática Equivalente

Columnas (ton)

Placas (ton)

Vigas (ton)

Muros (ton)

Losas (ton)

C.Viva(25%) (ton)

TOTAL (ton)

Sòtano 4.625 2.12 2.12 11.04 13.031 32.936

1er Piso 2.12 67.02 67.02 79.22 71.28 8.320 294.980

2do Piso 2.12 67.02 34.59 34.6 71.28 9.963 219.573

3er Piso 2.12 67.02 34.59 34.6 71.28 9.963 219.573

4to Piso 2.12 67.02 34.59 34.6 71.28 9.963 219.573

5to Piso 2.12 67.02 34.59 34.6 71.28 9.963 219.573

6to Piso 2.12 67.02 34.59 34.6 71.28 9.963 219.573

7mo Piso 2.12 44.9 34.59 34.6 71.28 9.938 197.428

Azotea 11.39 7.32 16.62 2.299 37.629

Total 1660.836

PESO TOTAL DEL EDIFICIO: 1660.84 Tn

Direccion X:

Periodo del edificio: 0.366

C= 2.5(Tp/T) < 2.5

C= 2.73

C= 2.50

C/R= 0.556 > 0.125

C/R= 0.556

ZUCS/R= 0.222 V= 369.08 ton

Piso hi Hi Pi Hi xPi Coef Fi Cortante (Vi)

AZOTEA 2.4 21.95 37.629 825.957 0.042 15.35 15.35

7 2.4 19.55 197.428 3859.717 0.194 71.75 87.10

6 2.4 17.15 219.573 3765.677 0.190 70.00 157.11

5 2.4 14.75 219.573 3238.702 0.163 60.21 217.31

4 2.4 12.35 219.573 2711.727 0.137 50.41 267.72

3 2.4 9.95 219.573 2184.751 0.110 40.61 308.33

2 2.4 7.55 219.573 1657.776 0.083 30.82 339.15

1 2.4 5.15 294.98 1519.147 0.077 28.24 367.39

SOTANO 2.75 2.75 32.936 90.574 0.005 1.68 369.08

19854.028 369.08

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Direccion Y:

Periodo del edificio: 0.366

C= 2.5(Tp/T) < 2.5

C= 2.73

C= 2.50

C/R= 0.556 > 0.125

C/R= 0.556

ZUCS/R= 0.222 V= 369.08 ton

Piso hi Hi Pi Hi xPi Coef Fi Cortante (Vi)

AZOTEA 2.4 21.95 37.629 825.957 0.042 15.35 15.35

7 2.4 19.55 197.428 3859.717 0.194 71.75 87.10

6 2.4 17.15 219.573 3765.677 0.190 70.00 157.11

5 2.4 14.75 219.573 3238.702 0.163 60.21 217.31

4 2.4 12.35 219.573 2711.727 0.137 50.41 267.72

3 2.4 9.95 219.573 2184.751 0.110 40.61 308.33

2 2.4 7.55 219.573 1657.776 0.083 30.82 339.15

1 2.4 5.15 294.98 1519.147 0.077 28.24 367.39

SOTANO 2.75 2.75 32.936 90.574 0.005 1.68 369.08

19854.028 369.08

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ANALISIS TRIDIMENSIONAL ESTATICO (ETABS)

Vista 3D

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Vista 3D Aplicando Sismo en X DATOS DE INGRESO PARA EL DISEÑO EN ETABS

PARAMETROS SISMICOS

Z= 0.4 Zona 3

U= 1 edificación común

S= 1 Roca o suelo rígido

Tp= 0.4

Rx= 6.00 De muros estructurales de concreto

Ry= 6.00 De muros estructurales de concreto

Rdx= 4.50 Corrección por irregularidad

Rdy= 4.50 Corrección por irregularidad

CTx= 60.00 MUROS DE CORTE

CTy= 60.00 MUROS DE CORTE

HT= 21.95 Altura Total

CALCULO DE LAS CARGAS

Carga muerta

Peso del ladrillo por m2

14*15*2.4=504kg/m2

Luego en la tabla buscamos la carga equivalente que será 210 kg/m2, a eso le agregamos

el piso terminado de 100 kg/m2, por lo tanto la carga muerta será de 310 kg/m2

CM=310kg/m2

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Carga viva

Para la carga viva será según la tabla 200 kg/m2, para nuestro caso se trata de viviendas

CV=210 kg/m2

RESULTADOS DEL ETABS

Calculo del periodo

CALCULAMOS LAS CARGAS

CM= 310 kg/m2

CV= 200 kg/m2

CVL= 100 kg/m2

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Calculo de la cortante

6. GRAFICOS

Diagrama de Momentos Flectores por Ejes (SISMO EN X)

Elevación 1

Elevación 3

Página 14

Elevación 4

Elevación 5

Elevación 6

Elevación 7

Elevación 9

Elevación A

Página 15

Elevación B

Elevación C

Elevación E

Elevación F

Página 16

Elevación G

Elevación H

Elevación B

Elevación C

Página 17

Elevación E

Elevación F

Elevación G

Elevación H

Página 18

Elevación J

Elevación K

Diagrama de Cortante por Ejes (SISMO EN X)

Elevación 2

Elevación 3

Página 19

Elevación 4

Elevación 4

Elevación 6

Elevación 7

Página 20

Elevación 9

Elevación B

Elevación C

Elevación E

Página 21

Elevación E

Elevación F

Elevación G

Elevación H

Página 22

Elevación K

Página 23

PRIMER PISO

Página 24

SEGUNDO PISO

TECER PISO

Página 25

CUARTO PISO

QUINTO PISO

Página 26

SEXTO PISO

SEPTIMO PISO

Página 27

TECHO PISO

Diagrama de Cortante peso propio

SOTANO

Página 28

PISO 1

PISO 2

Página 29

PISO 3

PISO 4

Página 30

PISO 5

PISO 6

Página 31

PISO 7

AZOTEA

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7. DESPLAZAMIENTOS TOTALES Y RELATIVOS

Desplazamiento según Etabs

LIMITE DE DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

Tabla N°8 Di/hei

Concreto Armado 0.007

Nivel i Hei (m) Di (cm) δi

SOTANO 2.75 1.925 1.925

1 2.4 1.68 3.605

2 2.4 1.68 5.285

3 2.4 1.68 6.965

4 2.4 1.68 8.645

5 2.4 1.68 10.325

6 2.4 1.68 12.005

7 2.4 1.68 13.685

Azotea 2.4 1.68 15.365

21.95

Story Item Load Desplazamiento X (mm) Desplazamiento Y (mm)

TECHO Max Drift X SISMOX 0.17

TECHO Max Drift Y SISMOX 0.026

PISO 7 Max Drift X SISMOX 0.18

PISO 7 Max Drift Y SISMOX 0.031

PISO 6 Max Drift X SISMOX 0.187

PISO 6 Max Drift Y SISMOX 0.033

PISO 5 Max Drift X SISMOX 0.188

PISO 5 Max Drift Y SISMOX 0.033

PISO 4 Max Drift X SISMOX 0.178

PISO 4 Max Drift Y SISMOX 0.032

PISO 3 Max Drift X SISMOX 0.158

PISO 3 Max Drift Y SISMOX 0.028

PISO 2 Max Drift X SISMOX 0.122

PISO 2 Max Drift Y SISMOX 0.022

PISO1 Max Drift X SISMOX 0.053

PISO1 Max Drift Y SISMOX 0.01

SOTANO Max Drift X SISMOX 0

SOTANO Max Drift Y SISMOX 0