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.
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
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:
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.
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:
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
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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.
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.
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”.
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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
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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
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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.
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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
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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.
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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
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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.
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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
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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
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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.
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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.
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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:
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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
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