UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL REGIÓN XALAPA

“Análisis Estructural de Casa-Habitación Hasta 3 Niveles con Visual

Basic.net “

MEMORIA

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE

INGENIERO CIVIL

PRESENTA

Francisco Antonio Montiel Vásquez

DIRECTOR

Ing. Alfredo Godinez Velásquez

Xalapa Enríquez Veracruz 2011

ii

DEDICATORIA

A mis padres por el solo hecho de formarme desde pequeño y brindarme la educación

básica para poder emprender este largo camino y lograr éste sueño, los amo y

siempre los amaré, Gracias.

A mis hermanas por formar parte de esta meta, gracias por ser como son, gracias por

ser parte de mi familia Dios bendiga su camino y sé que lograrán sus sueños.

iii

AGRADECIMIENTOS

A Dios por brindarme la capacidad y la sabiduría necesaria

para terminar mi carrera y desarrollar éste proyecto.

Gracias.

A mis Padres por brindarme el apoyo económico para

lograr mi meta.

Gracias.

A mi hermana y amiga Diana Arabeli Montiel Vásquez

Porque por él este proyecto se hizo una realidad.

Gracias.

A mi hermana y amiga Deysi Mayreli Montiel Vásquez

Porque su compresión fue la que me hizo fuerte.

Gracias.

Al Ing. Alfredo Godínez Velásquez por su amistad

Y sus consejos.

Gracias

ÍNDICE

DEDICATORIA ........................................................................................................... ii

AGRADECIMIENTOS ................................................................................................ iii

ÍNDICE ....................................................................................................................... iv

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 1

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................ 2

JUSTIFICACIÓN ......................................................................................................... 3

OBJETIVOS ................................................................................................................ 4

HIPOTESIS ................................................................................................................. 5

CAPÍTULO I PROYECTO DE APLICACIÓN ............................................................. 6

1.1 Presentación del proyecto. ................................................................................ 7

1.2 Características del proyecto. ............................................................................. 7

CAPÍTULO II REVISIÓN POR CARGAS VERTICALES ........................................... 8

2.1 Análisis de carga de Losa de azotea.............................................................. 9

2.2 Análisis de carga de Losa de entrepiso. ....................................................... 10

2.3 Análisis de carga de Rampa de escalera. .................................................... 10

2.4 Análisis de carga de Muros de tabique. ....................................................... 11

2.5 Carga Vertical. ............................................................................................. 11

2.6 Carga Vertical Resistente. ............................................................................ 12

CAPÍTULO III REVISIÓN POR CARGAS HORIZONTALES................................... 15

3.1 Método simplificado de análisis. ................................................................... 16

3.2 Cortante Último. ........................................................................................... 17

3.3 Cortante Resistente...................................................................................... 17

v

CAPÍTULO IV CIMENTACIÓN ................................................................................ 19

4.1 Tipos de cimentación. .................................................................................. 20

4.2 Cimientos de mampostería. ......................................................................... 20

4.3 Zapatas. ....................................................................................................... 21

CAPÍTULO IV PROGRAMA PARA EL ANÁLISIS ESTRUCTURAL ...................... 23

5.1 USO DEL PROGRAMA. ............................................................................... 24

5.2 RESTRICCIONES DEL PROGRAMA. ......................................................... 25

CONCLUSIÓN .......................................................................................................... 26

BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................ 24

ANEXOS ................................................................................................................... 29

I.- Generar el análisis estructural de una edificación de 1 Nivel. ............................ 32

II.- Generar el análisis estructural de una casa habitación de 2 Niveles. ............... 43

III.- Generar el análisis estructural de 3 Niveles. .................................................... 48

IV.- Generar el análisis estructural de 4 Niveles. ................................................... 48

V.- Imprimir Reportes. ............................................................................................ 49

VI.- Exportar Archivos a Word, Excel o PDF. ......................................................... 51

1

INTRODUCCIÓN

Los muros de mampostería siguen siendo elementos estructurales que más se

ocupan en edificios destinados a la vivienda bien unifamiliar o multifamiliar en

México. El Método de Análisis Estático Simplificado es un método práctico para

elaborar una revisión confiable y rápida, se basa en suponer una fuerza generada

por el efecto del sismo en cada entrepiso y en cada dirección, siendo el criterio de

diseño la reducción de resistencia de los muros de carga a fuerzas horizontales y

fuerzas verticales.

Después de todo el tiempo en que el análisis estructural fue un problema para los

ingenieros civiles por la gran presencia de las matemáticas, se han elaborado

métodos que son más exactos en su análisis que otros, pero difíciles y tardíos para

poderlos realizar de una forma manual, por lo que, se implementaron sistemas de

computación que resolvieran más rápido y con mayor eficacia aquellos métodos

exactos. Con el avance de la tecnología se pueden programar software simple que

ayuden a elaborar una revisión más rápida y sencilla.

En este caso el siguiente trabajo presenta el análisis estructural de una casa

habitación hecho con el Método de Análisis Estático Simplificado elaborado en

“Visual Basic.Net” un lenguaje de programación basado en una plataforma de

trabajo .Net bajo las condiciones del Reglamento del Distrito Federal, así como

formulas usadas en el programa, conceptos, medidas preestablecidas y un manual

en el cual se explica cómo debe ser utilizado el programa para una mejor ejecución

del mismo.

2

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Algo del campo laboral del ingeniero civil es el análisis estructural, el cual puede

realizarse por medio de métodos establecidos como el Método Estático, Método

Dinámico dependiendo la altura y la importancia de dicha edificación. A decir verdad

los métodos antes mencionados son laboriosos y largos para la elaboración de la

memoria de cálculo para una edificación sea unifamiliar o multifamiliar llegando a ser

cansado para el ingeniero estructurista.

3

JUSTIFICACIÓN

Para poder resolver el problema antes mencionado se ha implementado la

tecnología para elaborar un programa que ahorre en tiempo y forma la elaboración

de las memorias de cálculo dando la facilidad al ingeniero civil para elaborar una

construcción segura y de calidad, y como en la ingeniería civil ahorrar tiempo en la

construcción es ahorrar dinero está también sería una ventaja para el programa.

Se ha venido haciendo memorias en hojas de cálculo como “Excel” pero la

desventaja que se puede presentar es en que hay paqueterías de Windows que se

deben actualizar causando errores en las hojas guardadas en una paquetería

anterior.

El usar un lenguaje y elaborar un programa ejecutable de extensión *.exe nada

tendría que ver la paquetería si es una versión actual o anterior.

4

OBJETIVOS

El objetivo de este trabajo es hacer aún más práctico el análisis estructural de una

edificación de vivienda ya sea unifamiliar o multifamiliar y de una forma elaborar la

memoria de cálculo al ir introduciendo datos al programa, es decir, ir produciendo al

mismo tiempo la memoria y el análisis para posteriormente escoger lo que se quiera

imprimir asiendo así menos laboriosos estos procesos.

5

HIPOTESIS

Al conjuntar la ingeniería civil con otras disciplinas como la ingeniería en sistemas se

puede elaborar nuevos métodos para resolver problemáticas, en este caso, se creó

un programa que agilizará el análisis estructural de una edificación unifamiliar

elaborando la memoria de cálculo sin que el procedimiento sea muy largo y

laborioso.

6

CAPÍTULO I

PROYECTO DE APLICACIÓN

7

1.1 Presentación del proyecto.

El proyecto que se realizará consta de una casa- habitación de dos niveles, la cual se

analizará para revisar efectos de sismo y gravedad tomando en cuenta las

especificaciones de las Normas Técnicas Mampostería (NTCM).

La casa habitación consta de lo siguiente: recibidor, sala, comedor, cocina, cuarto de

servicio, estudio y un medio baño en la planta baja.

En la planta de azotea hay dos tipos de losas una que tiene una pendiente mayor al

5 % y otra que tiene pendiente del 5% debido al desnivel para el Bajante de Aguas

Pluviales (B.A.P).

La estructura de la azotea y entrepiso está hecha de losa maciza y de tabique de

barro recocido en muros de carga. Se ha considerado un recubrimiento de piso de

cerámica en todos los entrepisos de la casa. Los cimientos constaran de

mampostería y zapatas aisladas para muros y columnas.

1.2 Características del proyecto.

Las características del proyecto son las siguientes:

Zona en la cual se va a construir: zona tipo II o de transición

Tipo de construcción: es una construcción tipo B

Se considerara una presión de diseño del terreno de 10 000 kg/ m2

8

CAPÍTULO II

REVISIÓN POR CARGAS

VERTICALES

9

2.1 Análisis de carga de Losa de azotea.

Para poder llevar a cabo la acción de bajar las cargas a la cimentación se debe

analizar la losa de azotea y entre pisos sacando el peso propio mas el de los

materiales que pueden ser mosaico, loseta vidriada, pegamento, etc. por unidad de

superficie dependiendo si esta es o no inclinada y si es de materiales como hormigón

armado o de vigueta y bovedilla. A continuación se explicara el método con un

ejemplo.

1) se coloca un relleno para darle una pendiente para el escurrimiento de las

aguas pluviales, dicho relleno se calcula.

ec.1

ec.2

Dónde:

L = longitud desde el B.A.P al punto más alejado.

Y = altura debida a la pendiente

H = altura promedio del relleno con la pendiente de la losa

Rp = relleno promedio

Nota: el espesor mínimo es de 5 cm.

10

Dando una carga de 655.9 Kg/m2

2.2 Análisis de carga de Losa de entrepiso.

En este tipo de losa solo se analiza por medio de una tabla como la anterior

dependiendo de si el sistema es de losa maciza o vigueta o bovedilla.

2.3 Análisis de carga de Rampa de escalera.

El cálculo del peso de la escalera es por metro cuadrado de la proyección

horizontal

MATERIAL ESPESOR

(m) PESO VOL.

(Kg/m3) CARGA (Kg/m2)

ENLADRILLADO 0.02 1500 30

APLANADO 0.015 2100 31.5

IMPERMEABILIZANTE ------ ------ 5

RELLENO 0.122 1200 146.4

LOSA DE CONCRETO 0.10 2400 240

APLANADO 0.03 2100 63

CARGA MUERTA ------ ------ 40

CARGA VIVA ------ ------ 100

CARGA

655.9

MATERIAL ESPESOR

(m) PESO VOL.

(Kg/m3) CARGA (Kg/m2)

APLANADO 0.015 2100 31.5

LOSETA 0.03 1500 45

LOSA CONCRETO 0.10 2400 240

APLANADO 0.03 2400 63 CARGA MUERTA

ADICIONAL ------ ------ 100

CARGA VIVA

40

CARGA

519.5

MATERIAL ESPESOR

(m) PESO VOL.

(Kg/m3) CARGA (Kg/m2)

LOSA DE CONCRETO 0.10 2400 240

APLANADO 0.02 2100 42

LOSETA 0.02 1800 36

11

El escalón será la mitad del peralte escogido

2.4 Análisis de carga de Muros de tabique.

Este análisis dependerá del tipo de pieza que se escogerá como: tabique de barro

recocido, block tepezil, block de concreto, tabique de concreto, tabique con huecos

verticales con los pesos volumétricos de 1300, 1200, 1700, 1500, 1700

respectivamente.

MATERIAL ESPESOR

(m) PESO VOL.

(Kg/m3) CARGA (Kg/m2)

TABIQUE CON HUECOS VERTICALES 0.14 1500 210

PASTA 0.008 1700 13.6

MORTERO 0.01 2100 21

APLANADO 0.02 2100 42

APLANADO 0.02 2100 42

CARGA

328.6

2.5 Carga Vertical.

MUROS SUJETOS A CARGAS VERTICALES (sección 3.2.2 de las NTC de

Mampostería)

Los muros de mampostería cuyo funcionamiento son de carga tienen como función

soportar y transmitir las cargas a la cimentación. El Reglamento del Distrito Federal

considera que la resistencia de los muros a cargas verticales debe ser mayor o

cuando menos igual a la carga vertical ultima en cada muro de la estructura

ec.3

Dónde:

Pu= carga vertical actuante debida al peso propio

ESCALON 0.085 2400 204 CARGA MUERTA

ADICIONAL ------ ------ 40

CARGA VIVA ------ ------ 100

CARGA

662

12

Los elementos flexionantes de muros son nulos debido a que se presentan

rotaciones locales en las juntas de muros locales en las juntas de muros y pisos por

lo que se considera que la junta tiene capacidad de rotar considerándola como una

articulación.

Para el diseño solo se tomaran en cuenta los momentos debidos a:

a) Momentos debidos a voladizos y fuerzas horizontales como sísmicas y

provocadas por viento.

b) Momentos debidos a la excentricidad con que se transmite la carga de la losa

del piso inmediatamente superior en muros extremos, dicha excentricidad será

cuantificada por(sección 3.2.2.2 de las NTC de Mampostería):

ec.4

Dónde:

T= el espesor del muro

b= la porción de muro en donde se apoya la losa soportada por el mismo.

2.6 Carga Vertical Resistente.

CARGA VERTICAL RESISTENTE (sección 5.3.1 de las NTC de Mampostería)

El reglamento de construcción del distrito federal establece una expresión con la cual

se determina la carga vertical resistente siendo esta:

ec.5

Dónde:

PR = la carga vertical resistente

FR = el factor de reducción que vale:

0.6 para muros confinados o reforzados

FE = el factor de reducción por excentricidad y esbeltez del muro que se supondrá

igual a 0.7 para muros interiores que soportan claros que no difieren entre sí en más

del 50%.

13

FE se podrá tomar igual a 0.6 para muros extremos con claros que difieren en más

del 50% así como para aquellos casos en que la relación Carga Muerta a Carga Viva

sea mayor a uno.

Para ambos casos se debe cumplir lo siguiente.

1.- las deformaciones en los extremos del muro están restringidas por el

sistema de piso que se liga a los muros mediante el refuerzo vertical de estos.

2.- la excentricidad en la carga axial aplicada es menor que t/6 y no hay

fuerzas significativas que actúan en dirección normal del plano del muro.

3.- la relación altura libre a espesor del muro h/t es menor a 20.

Cuando no se cumplan las condiciones anteriores el factor de reducción o esbeltez

FR será el valor menor de 0.7 y:

ec.6

Dónde:

t= espesor del muro

e’= excentricidad calculada para la carga vertical más una excentricidad accidental

que se tomara igual a t/2

H= altura libre de un muro entre elementos capaces de darle apoyo lateral.

K= factor de altura efectiva del muro que se determinara según el criterio siguiente:

K= 2 para muros sin restricción al desplazamiento lateral en su extremo superior

K= 1 para muros extremos en que se apoyan las losas

K= 0.8 para muros limitados por dos losas continuas a ambos lados del muro.

F*m=esfuerzo a compresión de diseño de la mampostería

At=área del muro en la planta

Siendo revisada con la carga ultima:

14

ec.7

Dónde:

Ps/c = la carga del eje más cargado

Por último se comparara si:

ec.8

15

CAPÍTULO III

REVISIÓN POR CARGAS HORIZONTALES

16

3.1 Método simplificado de análisis.

METODO SIMPLIFICADO DE ANALISIS

El método simplificado se basa en suponer que la fuerza cortante que se genera por

efecto del sismo, en cada entrepiso y en cada dirección, se distribuye entre los muros

alineados en dicha dirección, en forma proporcional al área de cada muro, de esta

manera el esfuerzo cortante medio sobre cada muro.

Consideraciones para la cuantificación de la fuerza cortante sísmica para escoger el

coeficiente sísmico.

1.- Tipo de construcción.- se deberá saber a qué grupo de construcción

pertenece ya sea A, B, C.

2.- Tipo de terreno.- para ver si es un terreno de loma (tipo I), transición

(tipo II) o lago (tipo III).

3.- Altura de la construcción.- los coeficientes sísmicos van en función de

la altura debido a que a mayor altura se considera una fuerza

sísmica mayor.

4.- Tipos de piezas de mampostería.- el coeficiente sísmico es afectado

por un factor que toma en cuenta la ductilidad, capacidad de disipar

la energía de los diversos sistemas constructivos.

Los coeficientes de la tala representan la ordenada espectral reducida por ductilidad,

entonces:

ec. 9

Dónde:

Cs = coeficiente sísmico de tablas

P = peso total de la construcción en kg

Entonces utilizando el método simplificado de análisis sísmico tenemos que obtener

el cortante resistente en cada dirección de análisis siendo este igual a:

17

ec.10

y

ec. 11

Debido a que At = t ΣLx como ya se vio antes.

3.2 Cortante Último.

El cortante último se puede obtener multiplicando el cortante sísmico por el

correspondiente factor de carga:

ec.12

3.3 Cortante Resistente.

El cortante resistente de los muros se establece mediante la aplicación de(sección

5.4.2 de las NTC de Mampostería):

ec.13

Dónde:

VmR= la cortante resistente del elemento analizado

FR= el factor de reducción de resistencia

Vm= esfuerzo resistente de la mampostería empleada.

At= área en planta de los muros en la dirección del análisis, en consecuencia

ec.14

ec.15

Dónde:

t= el espesor del muro analizado

L= longitud del muro analizado en la dirección del análisis

P = carga soportada por el muro

18

Dicha expresión toma en cuenta pruebas de laboratorio en las cuales se considera la

contribución de las cargas verticales P, en la resistencia por cortante al inhibir la

aparición de grietas debidas por la tensión diagonal.

19

CAPÍTULO IV

CIMENTACIÓN

20

4.1 Tipos de cimentación.

Los tipos de cimentación que existen son:

Zapatas

Cimentación superficial Losa de cimentación

Cimientos de mampostería

Pilas

Cimentación profunda Pilotes

Cilindros

Cajones

Dentro de los que en este proyecto se diseñaran son cimientos superficiales en

particular Zapatas y Cimientos de mampostería.

4.2 Cimientos de mampostería.

El diseño de cimentaciones tiene el objetivo de proporcionar el área de sustentación

para impedir que el peso de la construcción lleve al terreno a un estado límite de

falla, para lograr lo anterior se aplica un modelo simplificado, en dicho modelo se

supone que los esfuerzos actúan de manera uniforme de acuerdo a la siguiente

expresión:

Donde la fuerza P equivale al peso o aplicado a una franja de un metro a lo

largo del tramo analizado y el área es el ancho B de la cimentación por la longitud de

la franja.

El valor del esfuerzo último puede obtenerse por:

21

Del cual igualando el esfuerzo de contacto de diseño y despejando B se tiene:

CALCULO DEL PERALTE DE LA CIMENTACION

Para calcular la altura H del cimiento se necesita conocer la magnitud del vuelo o

volado V, el cual es encontrado por:

Para cimientos de dos escárpios:

Para cimientos de un escárpio:

Entonces:

4.3 Zapatas.

Las zapatas pueden ser de concreto en masa o concreto armado con planta

cuadrada o rectangular como cimentación de soportes verticales pertenecientes a

estructuras de edificación; su uso es ciertamente preferible debido a su alta

resistencia a la tensión cualidad que la cimentación de piedra no tiene.

CIMIENTOS DE CONCRETO REFORZADO

Este tipo de cimentación difiere poco respecto al de mampostería, al igual que en

aquel en este diseño se plantea un modelo simplificado de distribución de presiones

entonces:

22

En este caso es en peso de la estructura tomando en cuenta el peso propio de la

estructura, usualmente el 10%, entonces:

23

CAPÍTULO IV

PROGRAMA PARA EL ANÁLISIS ESTRUCTURAL

24

5.1 USO DEL PROGRAMA.

El programa es básicamente la introducción de datos y evaluaciones de resultados

de operaciones necesarias para elaborar un análisis simplificado; va dirigido a

ingenieros civiles, arquitectos y técnicos en construcción que como tales están

familiarizados con la vivienda unifamiliar o multifamiliar y que deseen elaborar de una

manera más práctica una memoria de cálculo.

Una de las ventajas del programa es que puede correr en cualquier computadora sea

esta de 32 o 64 Bits debido a la plataforma en la que está elaborado (plataforma

.Net).

Al instalar y abrir el programa aparecerá un menú en el cual se encuentran las

opciones desde casa habitación de un nivel hasta casa habitación de cuatro niveles,

se podrá escoger en el menú cuál de ellas es la opción que se desea analizar. Una

vez escogiendo la opción deseada se requerirán ciertos datos (como el tipo de

estructura, la altura y dimensiones de esta) para evaluar el método por el cual se

puede analizar dicha estructura, posteriormente escogemos los sistemas de los

cuales están hechas las losas en la edificación, se analizara el peso del tinaco, el

peso de la rampa de la escalera así como el peso propio de muros, esto dependerá

de que esté hecho el muro.

Una vez realizado esto se realizara un proceso es llamado “bajada de cargas”, en él

se introducirán datos como el número de tableros (el tablero es la losa cargada por

dos, tres o cuatro muros) que cuenta la planta de azotea, el número de ejes por cada

tablero a analizar, el eje que se analizará, el tramo entre los ejes en los cuales está el

muro de carga, la longitud que éste tiene, la altura del muro, si en este eje hay carga

de tinaco o escalera, si hay o no muros divisorios, etcétera. Esto se repetirá en los

entrepisos 1, 2 y 3 si la opción escogida es de casa habitación de cuatro niveles de

igual forma si es cualquier otra opción.

Después de esto se calculará la cimentación en este proceso se deberá introducir la

capacidad del terreno, y se debe escoger el tipo de cimentación que se requiere,

después se analizará por fuerzas verticales escogiendo los factores correspondientes

25

a la posición del muro del eje analizado seguido se realizará la evaluación por

fuerzas horizontales, este proceso es parecido al de fuerzas verticales debido a que

se tendrá que escoger datos para poder analizar correctamente la estructura.

Por último se podrá imprimir la menoría de cálculo escogiendo lo que se quiera que

se imprima y podrá exportarse ésta a formatos de Excel, PDF para cualquier

operación o modificación necesaria.

5.2 RESTRICCIONES DEL PROGRAMA.

Las restricciones del programa son las mismas del método simplificado de análisis

estático, es decir, la construcción no debe de exceder una altura de 13 metros o de 4

niveles, el sistema estructural debe ser cuando menos el 75 % a base de muros de

carga donde éstos deben ser simétricos y ordinales a una edificación unifamiliar o

multifamiliar, la excentricidad no deberá ser mayor al 10% de la medida de la base en

cada dirección.

Otra de las restricciones es que si la construcción tiene 5 niveles pero es menor a 13

metros no se podrá analizar dicha estructura.

26

CONCLUSIÓN

27

CONCLUSIÓN

En la actualidad, la implementación de software en las empresas se ha vuelto una

tecnología necesaria para disminuir el tiempo y facilitar el trabajo de los empleados,

siendo así una valiosa herramienta para el ámbito empresarial; al conjuntar la

ingeniería civil con la ingeniería en sistemas se pudo producir un programa que, en

este caso, pudo elaborar con una reducción de tiempo y esfuerzo el análisis

estructural de una edificación de hasta cuatro niveles, de esta manera se cumplió con

el objetivo principal de hacer menos tardíos y laboriosos estos trabajos garantizando

la producción de la memoria de cálculo en un tiempo mínimo.

BIBLIOGRAFÍA

Gallo Ortiz, Gabriel O.; Espino Márquez, Luis Ignacio y Olvera Montes, Alfonso

Emilio. 2005. Diseño estructural de casa habitación. México, Mc Graw –

Hill Interamericana, (2a. ed.)

Varios. 2004. Reglamento del Distrito Federal. Normas Técnicas

Complementarias de Mampostería

Bazán, Enrique y Meli, Roberto. 2009. Diseño Sísmico de Edificios. México,

LIMUSA.

Alloza, Jesús Martín. 2005. Access 2003. España, Innovación y cualificación S.L.

Blanco, Luis Miguel. 2000. Fundamentos de programación con Visual Basic

6.Madrid (España) Grupo EIDOS S.L.

Gómezde Silva Garza, Andrés y Ania Briseño, Ignacio de Jesús. 2008.

Introducción a la computación. México, Cegange Learning Editores. 1ª.

Ed.

29

ANEXOS

30

MANUAL DEL SISTEMA PARA ANALISIS ESTRUCTURAL

MANUAL DE USO DEL SISTEMA PARA ANÁLISIS ESTRUCTURAL

Este es un sistema que permite generar la memoria de cálculo (Análisis Estructural)

de una casa – habitación así como una edificación de hasta 4 niveles o cuya altura no

exceda de 13 m de altura.

Nota: El usuario deberá tener conocimientos básicos en el área de la construcción y

no necesitará de una clave para el acceso al sistema.

En este sistema se encuentra el siguiente esquema.

Figura 1. Pantalla Principal

Aquí encontraremos las opciones que brinda el sistema para realizar el análisis

estructural desde un nivel hasta 4 niveles.

Al dar clic en cualquier opción de nivel de casa se desplegara una ventana de en la

cual se evaluara el método a utilizar (este sistema solo ocupa el método simplificado).

31

Figura 1.1 Pantalla de Evaluación

En esta ventana se introducirá los datos correspondientes evaluando el método que

se utilizará.

Primero se tendrá que seleccionar el tipo de estructura dependiendo esto se evaluara

el factor de carga correspondiente a cada clase de estructura.

Se introducirá el valor de la base en planta de la estructura tanto en la dirección “X” e”

Y” para posteriormente se active y dar clic en el botón “calcular estructura”.

32

I.- Generar el análisis estructural de una edificación de 1 Nivel.

Hacer Clic en el botón de CASA NIVEL 1 de las opciones que nos presenta el

sistema

Figura 2. Opción CASA NIVEL 1

Emergerá una nueva ventana donde podremos introducir los datos necesarios para

analizar las cargas que hay en el entrepiso.

Figura 3. Análisis de Cargas del Tinaco

33

El sistema tiene datos que ya están establecidos, aunque el sistema tiene la opción

de borrarlos e introducir nuevos datos como el peso -específico o el peso kg/cm2.

Se puede observar en la parte inferior la parte del análisis de la losa del tinaco y el

tinaco mismo. Para calcular las cargas daremos clic en el botón “Calcular cargas”

Si se da clic en el botón “Regresar” se regresara a la evaluación de método.

Una vez que se acabó de introducir todos los datos requeridos debemos dar Clic en el

botón “Aceptar”.

Y nos mandara a la siguiente ventana llamada “Análisis de Cargas de Entrepiso”.

34

Figura 4. Análisis de Cargas de Entrepiso

El sistema en esta parte tiene datos por reglamento pero si los datos que están

establecidos se requieren cambiar se pueden borrar e introducir datos (medidas y

peso específico) diferentes.

Esto aparecerá después de seleccionar un tipo de “sistema de entrepiso”.

Activándose el botón “Calcular cargas”. Al dar clic en este botón se calculara la carga

total de entrepiso.

35

al dar clic en el voton “Acetpar” se abrirá la siguiente pantalla, para analizar la carga

debida al peo de la escalera, si se da clic en el boton “Regresar” se llevara a cargas

de tinaco.

Figura 5. Análisis de Cargas de Escalera

En ésta pantalla introduciremos los datos de Ancho de la Escalera, Huella del

Escalón, Peralte del Escalón. Al ir llenando las casillas anteriores se imprimirán datos

que se tienen por default los cuales pueden ser modificados.

Al dar clic en el botón “Calcular Cargas” se imprimirá la carga total escalera;

posteriormente se dará clic en el botón “Aceptar” y nos llevara a una nueva ventana.

36

Figura 6. Análisis de Cargas de Muro

De igual manera que las anteriores ventanas se seleccionara primero el muro a

analizar

Posteriormente el tipo de pieza que se utilizará

37

Al ir seleccionando el muro y tipo de pieza se llenara las demás casillas

automáticamente. Se dará clic en el botón “Calcular Cargas” para analizar la carga del

muro.

Se seleccionara si existe otra carga de muro dando clic a “SI” o “NO”

respectivamente. Al finalizar el proceso se dará clic en “Aceptar” para pasar a la

siguiente formulario llamado Bajada de Cargas de Entrepiso 1, sí se da clic en el

botón “Regresar” se regresara al formulario de escaleras.

Figura 7. Bajada de Cargas de Entrepiso 1

En esta pantalla se seleccionar introducirá el Numero de tableros que se cuenta en el

entrepiso, el Numero de Ejes del tablero que se está analizando, se seleccionara si el

38

eje que se está analizando es trabe o no, si es “SI” se activara otra lista desplegable

donde parecerá la opción “sobre columna”, “sobre muro” (si es sobre columna se

pedirá que se introduzca la carga puntual.

Se seleccionara si las letras de los ejes están en la dirección “X” o no, puesto que de

esto dependerá la suma de las longitudes en “X” e “Y”, así como el Sistema a

Analizar y si existen muros divisorios (en casa habitación 1 esta opción siempre será

no).

Después de haber seleccionado lo anterior se introducirán los datos de: Ejes, Tramo

(entre ejes), Longitud izquierda o inferior entre ejes (esta longitud es la del muro que

tiene una carga de lado izquierdo o inferior), Longitud del claro corto del tablero,

Longitud del claro largo del tablero, Longitud derecha o superior entre ejes (esta

longitud es la del muro que tiene una carga de lado derecho o superior) y se

repetirán los datos de la Longitud del claro corto del tablero, Longitud del claro largo

del tablero, se seleccionará la altura correspondiente del muro de ese Eje, la carga

del tinaco y escalera respectivamente si es que sobre ese Eje se encuentra.

Por último se dará clic en el botón “Calcular Claros”, “Eje”, ”Guardar Información”,

“Eje”, “Tablero”, “Aceptar” (cuando ya se haya terminado la cuenta del número de

tableros se activara este botón)mandando al formulario Cimentación, si se desea

regresar a la ventana de la información del Tinaco se podrá al dar clic en el botón

“Regresar”

Botón Calcular Claros

Botón Calcular Eje

39

Botón Guardar Información

Botón Eje

Botón Tablero

Botón Aceptar

Botón Regresar

Figura 8. Cimentación

40

En esta pantalla se pedirá de nuevo que se seleccione el tipo de cimentación a

utilizar, dándonos tres opciones: Zapatas, Mampostería, Zapatas y Mampostería.

Se introducirá el valor de la Capacidad del Terreno y dará clic en el botón “Extraer

Datos”

Al dar clic en este botón se extraerán los datos que se tiene en la base de datos para

analizar su cimentación, se seleccionará que tipo de cimiento es:

Se dará clic en el botón “Calcular”

Se activara el botón “Almacenar Información” al cual se dará clic para guardar la

información en la base de datos.

Se dará clic en el botón “Eje”

Y cuando se haya acabado los datos se activara el botón “Aceptar”, al dar clic en

este botón nos mandará a un nuevo formulario llamado Revisión de Muros Sujetos a

Cargas Verticales.

41

Figura 9. Revisión de Muros Sujetos a Cargas Verticales

Para la revisión de muros sujetos a cargas verticales primero se seleccionara si hay

o no excentricidad entre la losa y el muro

Después se tendrá que seleccionar el Factor de Reducción

De igual manera el Factor por Excentricidad

El Tipo de mortero

El Tipo de pieza

42

Clic en “Realizar Cálculos”

Al dar clic en este botón nos dirá si nuestra construcción pasa por las fuerzas

gravitacionales.

Clic en el botón “Almacenar Información”

Y por último clic en el botón “Aceptar”

Al dar clic en el botón aceptar nos mandara al formulario Revisión de Muros Sujetos

a Cargas Horizontales

Figura 10. Revisión de Muros Sujetos a Cargas Horizontales

En este formulario se empezará a introducir los datos de: Altura Total de la

Estructura y se seleccionara la pieza que se utiliza en el muro.

43

La zona en la cual se ubica la construcción

Se dará clic en el botón “Realizar Cálculos”

Al dar clic en este botón nos dirá si nuestra construcción pasa por las fuerzas

horizontales, posteriormente en el botón “Almacenar Información”

Y por último se dará clic en el botón “Aceptar” para concluir el análisis

II.- Generar el análisis estructural de una casa habitación de 2 Niveles.

El proceso es el mismo que el de una sola planta, sólo que en este caso al cliquear el

botón “Casa Nivel 2” no mostrará la siguiente ventana:

Figura 11. Análisis de Cargas de Azotea

44

En ésta pantalla introduciremos los datos de: Longitud de Losa, Espesor mínimo de

Relleno, seleccionando primero el tipo de losa que se quiere analizar, después se

imprimirán datos que se tienen por default y que pueden ser modificados para realizar

los cálculos para el análisis de la carga debida a la azotea

Al dar Clic en el botón “Calcular Cargas” se imprimirá la Carga Total de Losa y se

activara el botón “Aceptar”, al dar clic en él se desplegará la siguiente pantalla:

Figura 12. Análisis de Cargas de Tinaco

Al dar clic en el botón “Aceptar” nos enviará a Figura 4 (Análisis de Cargas de

Entrepiso) y se realizará el proceso a partir de esa figura con la variación de que al

dar clic en botón aceptar nos enviara a una nueva ventana llamada Bajada de Cargas

de Azotea.

45

Figura 13. Bajada de Cargas de Azotea

En esta pantalla se seleccionar introducirá el Numero de tableros que se cuenta en el

entrepiso, el Numero de Ejes del tablero que se está analizando, se tendrá que

seleccionar el sistema a analizar.

Después de haber seleccionado lo anterior se introducirán los datos de: Ejes, Tramo

(entre ejes), Longitud izquierda o inferior entre ejes (esta longitud es la del muro que

tiene una carga de lado izquierdo o inferior), Longitud del claro corto del tablero,

Longitud del claro largo del tablero, Longitud derecha o superior entre ejes (esta

longitud es la del muro que tiene una carga de lado derecho o superior) y se

repetirán los datos de la Longitud del claro corto del tablero, Longitud del claro largo

46

del tablero, se seleccionará la altura correspondiente del muro de ese Eje, la carga

del tinaco y escalera respectivamente si es que sobre ese Eje se encuentra.

Por último se dará clic en el botón “Calcular Tablero”, “Eje”, ”Guardar Información”,

“Eje”, “Tablero”, “Aceptar” (cuando ya se haya terminado la cuenta del número de

tableros se activara este botón)mandando a la figura 7 en la cual se encuentra la

opción muros divisorios al seleccionar “SI” se desplegará una nueva ventana llamada

Muros Divisorios

Figura 14. Muros Divisorios

En la cual se tendrá que seleccionar el tipo de material del cual está hecho el muro

divisorio

47

Posterior mente se introducirán y se seleccionaran los datos correspondientes para

dar clic en el botón” Calcular”

Al dar clic en este botón se activaran la opción para seleccionar la Simetría

En la cual se seleccionará con que claro del tablero es paralelo el muro divisorio, al

seleccionarlo se guardará la información dando clic en ese botón

Y por último se dará clic en el botón “Aceptar”

Regresando a la figura 7 de igual manera al seleccionar “SI” en Trabe se activara una

nueva casilla para seleccionar el tipo de apoyo sobre la que esta

Si se selecciona sobre columna se pedirá que se introduzca la carga puntual que

ejerce la trabe cobre la columna (este análisis se empleara externo al programa), al

terminar el proceso de tableros de entrepiso al dar clic en el botón “Aceptar” se

mandara a la figura 8 y se continuara con el proceso.

48

III.- Generar el análisis estructural de 3 Niveles.

El proceso es el mismo que el de dos plantas, sólo que se aumentara una nueva

ventana llamada Bajada de Cargas de Entrepiso 2.

Figura 15. Bajada de Cargas de Entrepiso 2

En ésta pantalla introduciremos los datos necesarios para realizar los cálculos de

igual forma que en la figura 7 y, al dar clic en el botón “Aceptar” nos aparecerá esta

figura y se seguirá el mismo proceso.

IV.- Generar el análisis estructural de 4 Niveles.

El proceso es el mismo que el de tres plantas, sólo que se aumentara una nueva

ventana llamada Bajada de Cargas de Entrepiso 3.

49

Figura 16. Bajada de Cargas de Entrepiso 3

En ésta pantalla introduciremos los datos necesarios para realizar los cálculos de

igual forma que en la figura 15 y, al dar clic en el botón “Aceptar” nos aparecerá esta

figura y se seguirá el mismo proceso.

V.- Imprimir Reportes.

Para imprimir los reportes se debe hacer clic en el botón de “Imprimir Reportes” de

las opciones que nos presenta el sistema

Desplegará la pantalla:

50

Figura 17. Impresión de Reportes

Donde seleccionaremos que reporte se imprimirá y dando clic en el botón” imprimir”

Ésta es la ventana que se muestra al imprimir un reporte:

Figura 12. Visor de Reportes

51

VI.- Exportar Archivos a Word, Excel o PDF.

Para exportar el archivo a alguna carpeta se tendrá que dar clic en

Se desplegara la siguiente ventana en la cual se seleccionará la carpeta…

..y posteriormente clic en el botón “Exportar”