Analisis de Edificio Para Sap 2000

CENTRO DE ACTUALIZACIÓN PROFESIONAL PARA LAS INGENIERÍASCURSO DEL SAP 2000

DISEÑO SÍSMICO AVANZADOTRABAJO DE INVESTIGACION

AUTOR: ING. EDWARD PEDRO CASTILLO CASTILLO

1.- DATOS Y CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO

ESPECIFICACIONES: f`c = 210 Kg/cm2 fy = 4200 kg/cm2Ubicación: Piura(Zona 3) Suelo: RígidoUso: Vivienda

PLANTA TIPICA "A" DE LA EDIFICACION

ELEVACION TIPICA PRINCIPAL DE LA EDIFICACION

ELEVACION TIPICA SECUNDARIA DE LA EDIFICACION

ELEVACION TIPICA SECUNDARIA DE LA EDIFICACION




2.- PREDIMENSIONADO - LOSA ALIGERADA

De la configuracion estructural se tiene:

H= L/25L= Luz Libre de Viguetas 8.00mH= 0.32m Tomaremos H 0.30mAncho de Vigueta: 0.10mEntre Ejes de Viguetas: 0.40m

De la Norma E.020 Cargas, se tiene:

Nota: Por tener luces mayores a 6 mts resultaria mejor usar una losa maciza, pero por ser condicion del trabajo el usar una losa aligerada como diafragma horizontal se utilizara una losa aligerada predimensionada de la siguiente manera:

2.1.- METRADO DE CARGAS..

NIVEL 4CARGA MUERTAPeso del Aligerado (H=30cm) 420.00kg/m2Acabados 100.00kg/m2Tabiqueria 100.00kg/m2

620.00kg/m2CARGA VIVAAzotea 100.00kg/m2 (E.020 Cargas -Viviendas)

100.00kg/m2

Peso por metro Lineal, WD= 248.00 kg/mlPeso por metro Lineal, WL= 40.00 kg/mlPeso por m2, Wu= 1.4WD + 1.7 WL = 415.20 kg/ml

NIVEL 1 - NIVEL 3CARGA MUERTAPeso del Aligerado (H=30cm) 420.00kg/m2Acabados 100.00kg/m2Tabiqueria 100.00kg/m2

620.00kg/m2CARGA VIVAViviendas 200.00kg/m2 (E.020 Cargas -Viviendas)

200.00kg/m2

Peso por metro Lineal, WD= 248.00 kg/mlPeso por metro Lineal, WL= 80.00 kg/mlPeso por m2, Wu= 1.4WD + 1.7 WL = 483.20 kg/ml




3.- PREDIMENSIONADO - COLUMNAS

Planta Típica (Modelo Estructural-4 Pisos)

Area Tributaria Para Columna C-1 = 64.00 m2Area Tributaria Para Columna C-2 = 32.00 m2Area Tributaria Para Columna C-3 = 32.00 m2Area Tributaria Para Columna C-4 = 16.00 m2

DIMENSIONAMIENTO REFERENCIAL DE VIGAS

Para conocer el peso propio de la viga refrencial para el met.- cargas se usará el siguiente criterio:

h = L y b = B L = Luz entre ejes de columnas10 20 B = Ancho Tributario, perpendicular al elemento de diseño

- VIGAS PRINCIPALES

h = 8.00 = 0.80 m10

0.80 h VP(.40x.80)

Nota: Al iniciar el pre - dimensionamiento de columnas debemos conocer los pesos usuales aprox de losas, vigas y columnas para realizar el metrado de cargas.

C-4 C-4

C-4 C-4

C-1

C-1

C-1

C-1C-2

C-2

C-2

C-2

C-3 C-3

C-3 C-3

b = 8.00 = 0.40 m20 0.40

b- VIGAS SECUNDARIAS

h = 8.00 = 0.80 m10

0.80 h VS(.40x.80)b = 8.00 = 0.40 m

20 0.40b

Calculando el peso propio de las vigas, descontando la altura de la losa aligerada de 0.30 m

b(m) h(m) L(m) Pe(kg/m³ )Peso de la V.P. = 0.40 x 0.50 x 96.00 x 2,400 = 46,080.00 kgPeso de la V.S. = 0.40 x 0.50 x 88.00 x 2,400 = 42,240.00 kg

Total = 88,320.00 kg

Peso de Vigas por m2 = 88,320.00 / ( 24.00 x 22.00 ) = 167.27 kg/m² Asumo por redondeo un valor de = 170.00 kg/m²

DIMENSIONAMIENTO REFERENCIAL DE COLUMNAS

Asumimos el peso propio para una columna de 0.50x0.50 y una altura de 3.55 m

b(m) h(m) L(m) Pe(kg/m³ ) N ColumnasPeso de la Columna = 0.50 x 0.50 x 3.55 x 2,400.00 x 16.00 = 34,080.00 kg

Peso de Colum. por m2 = 34,080.00 / ( 24.00 x 22.00 ) = 64.55 kg/m² Asumo por redondeo un valor de = 70.00 kg/m²

3.1 PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS CON LOS DATOS ENCONTRADOS

GENERALIDADES

Tipos de Columnas:C1 = Columna centralC2 = Columna extrema de un pórtico interior principalC3 = Columna extrema de un póritco interior secundarioC4 = Columna de esquina

Formula Para el Dimensionamiento de Columnas:

bD = P Donde: D : Dimensión de la sección en la dirección del análisis sísmico de la columnan*f'c b : La otra dimensión de la sección de la columna

P : Carga Total que soporta la columna (Acorde a la Tabla Nº 01)f'c : Resistencia del Concreto a la compresión simplen : Coeficiente sismico, que depende del tipo de columna (ver tabla Nº 01)

SEGÚN ENSAYOS EXPERIMENTALES EN JAPÓN - TABLA Nº 01

TIPO DE COLUMNA UBICACIÓN PESO "P"

Tipo C1, para losColumna Interior

P = 1.10 PG.Para los Primeros Pisos n = 0.30

Tipo C1, para losColumna Interior

P = 1.10 PG.Para los 4 ultimos pisos superiores n = 0.25

Tipo C2 y C3Columnas Extremas P = 1.25 PG.

de Porticos Interiores n = 0.25

Tipo C4 Columna de EsquinaP = 1.50 PG.n = 0.20

Donde:Nota : Se considera primeros pisos a los restantes de los ultimos 4 pisosPG : Es el Peso total de Cargas de Gravedad (D,L) que soporta la columnaP : Carga Total Inclin. Sismo.

Formulas para el Encontrar el PG. y WT, respectivamente:

PG = WT*At Donde: WT : Peso TotalAt : Area Tributaria de la columna

WT = WD + WL WD : Carga Permanente (muerta)WL : Carga Libre (viva)

ENCONTRANDO EL WT (CARGA ÚLTIMA), DEL 4º PISO

Encontrando el WD:_ Peso Propio del Techo Aligerado : 420.00 Kg/m2_ Peso de Vigas : 170.00 Kg/m2_ Peso de Columnas : 70.00 Kg/m2

3.30 _ Peso de la Tabiqueria : 100.00 Kg/m2_ Peso de los Acabados : 100.00 Kg/m2

3.30 WD : 860.00 Kg/m2

3.30 Encontrando el WL:

_ Sobrecarga : 100.00 Kg/m2 4.30

SEGÚN RNE (NORMA E-020) WL 100.00 Kg/m2

WT = WD + WLWT = 860.00 Kg/m2 + 100.00 Kg/m2WT = 960.00 Kg/m2

ENCONTRANDO EL WT (CARGA ÚLTIMA), DEL 1º AL 3º PISO

Encontrando el WD:_ Peso Propio del Techo Aligerado : 420.00 Kg/m2_ Peso de Vigas : 170.00 Kg/m2_ Peso de Columnas : 70.00 Kg/m2

3.30 _ Peso de la Tabiqueria : 100.00 Kg/m2_ Peso de los Acabados : 100.00 Kg/m2

3.30 WD : 860.00 Kg/m2

3.30 Encontrando el WL:

_ Sobrecarga : 200.00 Kg/m2 4.30

SEGÚN RNE (NORMA E-020) WL 200.00 Kg/m2

WT = WD + WLWT = 860.00 Kg/m2 + 200.00 Kg/m2WT = 1,060.00 Kg/m2

- COLUMNA C-1

PG = WT*At N = Nº de pisosPG = AT x WT' x N + AT x WT''

Pisos Inferiores Azotea

PG = 64.00 x 1,060.00 x 3.00 + 64.00 x 960.00 x 1.00PG = 264,960.00 Kg

P = 1.10 PG. DE LA TABLA Nº 01

P = 1.10 x 264,960.00 kgP = 291,456.00 Kg

bD = Pn* f'c

bD = 291,456.00 Kg0.25 x 210 Kg/cm2

bD = 5,551.54 cm2 b = D = 74.509 m

Asumiremos Columnas de 0.80 x 0.80 mts

- COLUMNA C-2 y C-3



PG = 32.00 x 1,060.00 x 3.00 + 32.00 x 960.00 x 1.00PG = 132,480.00 Kg


P = 1.25 x 132,480.00 kgP = 165,600.00 Kg

bD = Pn* f'c

bD = 165,600.00 Kg0.25 x 210 Kg/cm2

bD = 3,154.29 cm2 b = D = 56.163 m


- COLUMNA C-4



PG = 16.00 x 1,060.00 x 3.00 + 16.00 x 960.00 x 1.00PG = 66,240.00 Kg


P = 1.50 x 66,240.00 kgP = 99,360.00 Kg

bD = Pn* f'c

bD = 99,360.00 Kg0.20 x 210 Kg/cm2

bD = 2,365.71 cm2 b = D = 48.639 m





4.- PREDIMENSIONADO - VIGAS

VIGAS DEL 4TO NIVEL

VIGAS PRINCIPALES

Sobrecarga = 100 Kg/m2 CV 0.0100 Kg/cm² CV

Peso aligerado = 420 Kg/m2 0.0420 Kg/cm²Peso acabado = 100 Kg/m2 0.0100 Kg/cm²Tabiqueria = 100 Kg/m2 0.0100 Kg/cm²

Carga Muerta 620 Kg/m2 CM 0.0620 Kg/cm² CM

Wu = 1.40 CM + 1.70 CV

Reemplazando:

Wu = 0.1038 Kg/cm²

= Ln12.415

= Longitud Libre

WL

WD

WD

WD

WD

Ln

h= Ln

( 4√wu )

C-4 C-4

C-4 C-4

C-1

C-1

C-1

C-1C-2

C-2

C-2

C-2

C-3 C-3

C-3 C-3

VP

VP

VP

VP

VP

VP

VP

VP

VP

VP

VP

VP

VS

VS

VS

VS

VS

VS

VS

VS

VS

VS

VS

VS

b =B

20

B = Dimension Transversal Tributaria

Redondeo

h =7.40

= 0.60 m 0.60 m12.42

b =8.00

= 0.40 m 0.40 m20

VIGAS SECUNDARIAS


Peso aligerado = - Kg/m2 0.0000 Kg/cm²Peso acabado = 100 Kg/m2 0.0100 Kg/cm²Tabiqueria = 100 Kg/m2 0.0100 Kg/cm²


Wu = 1.40 CM + 1.70 CV

Reemplazando:

Wu = 0.0450 Kg/cm²

= Ln18.856

= Longitud Libre

b =B

20


Redondeo

h =7.40

= 0.39 m 0.40 m18.86

b =8.00

= 0.40 m 0.40 m20

VIGAS DEL 1ER AL 3ER NIVEL

VIGAS PRINCIPALES


Peso aligerado = 420 Kg/m2 0.0420 Kg/cm²Peso acabado = 100 Kg/m2 0.0100 Kg/cm²Tabiqueria = 100 Kg/m2 0.0100 Kg/cm²

WL

WD

WD

WD

WD

Ln

WL

WD

WD

WD

h= Ln

( 4√wu )


Wu = 1.40 CM + 1.70 CV

Reemplazando:

Wu = 0.1208 Kg/cm²

= Ln11.509

= Longitud Libre

b =B

20


Redondeo

h =7.40

= 0.64 m 0.70 m11.51

b =8.00

= 0.40 m 0.40 m20

VIGAS SECUNDARIAS


Peso aligerado = - Kg/m2 0.0000 Kg/cm²Peso acabado = 100 Kg/m2 0.0100 Kg/cm²Tabiqueria = 100 Kg/m2 0.0100 Kg/cm²


Wu = 1.40 CM + 1.70 CV

Reemplazando:

Wu = 0.0620 Kg/cm²

= Ln16.064

= Longitud Libre

b =B

20


Redondeo

h =7.40

= 0.50 m 0.50 m16.06

WD

Ln

WL

WD

WD

WD

WD

Ln

h= Ln

( 4√wu )

h= Ln

( 4√wu )

b =8.00

= 0.40 m 0.40 m20




5.- PREDIMENSIONADO - MUROS ESTRUCTURALES

PROPIEDADES GEOMETRICAS: DEL PROGRAMA SAP2000 SE DEDUCEN LAS SIGUIENTES PROPIEDADES

C-4 C-4

C-4 C-4

C-1

C-1

C-1

C-1C-2

C-2

C-2

C-2

C-3 C-3

C-3 C-3

DIAFRAGMA 1

DIAF

RAGMA

1

A

B

C

D

1 2 3 4UBICACION DE MUROS ESTRUCTURALES

3

2

DIAFRAGMA 1

3

2

RESUMEN:

Area de Toda la Seccion 3.68 m2Constante Torsional (J) 0.209 m4Momento de Inercia Respecto al Eje 2 25.0491 m4Momento de Inercia Respecto al Eje 3 0.0611 m4Area de Corte Paralela al Eje Local 3 2.9766 m2Area de Corte Paralela al Eje Local 2 3.2419 m2

3

2

ELEMENTO DECONFINAMIENTO

RESUMEN:

Area de Toda la Seccion 0.76 m2Constante Torsional (J) 0.0439 m4Momento de Inercia Respecto al Eje 2 0.1654 m4Momento de Inercia Respecto al Eje 3 0.0161 m4Area de Corte Paralela al Eje Local 3 0.5976 m2Area de Corte Paralela al Eje Local 2 0.6852 m2




6.- CARGAS Y PESOS UNITARIOSP. UNITARIO Und

CONCRETO ARMADO 2,400.00 Kg/m3

AGUA 1,000.00 Kg/m3

ALIGERADO

h = 30 cm 420.00 Kg/m2h = 35 cm 475.00 Kg/m2

ACABADOS

Mortero 20 Kg/m2 x cm de espesore = 5.00 cm 100.00 Kg/m2

TABIQUERIA MOVIL 100.00 Kg/m2

SOBRECARGAS (S/C)

BibliotecaSala de Lectura 300.00 Kg/m2Sala de Almacenaje 750.00 Kg/m2

EscuelasAulas y Laboratorios 300.00 Kg/m2Talleres 350.00 Kg/m2

HospitalesCuartos 200.00 Kg/m2Sala de Operación y Laboratorios 300.00 Kg/m2

OficinasAmbientes Comunes 250.00 Kg/m2Sala de Archivo 500.00 Kg/m2

() Corredores y Escaleras 400.00 Kg/m2Viviendas (incluye corredores y escalera) 200.00 Kg/m2

Azoteas Planas 100.00 Kg/m2

COLUMNAS

C-1 0.80 x 0.80 m2 1,536.00 Kg/mC-2 0.60 x 0.60 m2 864.00 Kg/mC-3 0.60 x 0.60 m2 864.00 Kg/mC-4 0.60 x 0.60 m2 864.00 Kg/m

PLACAS

Diaf. 1 (1er Nivel) 0.40 x 4.30 m2 4,128.00 Kg/mDiaf. 1 (2do Nivel) 0.40 x 3.30 m2 3,168.00 Kg/mDiaf. 1 (3er Nivel) 0.40 x 3.30 m2 3,168.00 Kg/m

Diaf. 1 (4to Nivel) 0.40 x 3.30 m2 3,168.00 Kg/m

VIGAS

4to PisoPrincipal 0.40 x 0.60 m2 576.00 Kg/mSecundaria 0.40 x 0.40 m2 384.00 Kg/m

1Ro al 3Er PisoPrincipal 0.40 x 0.70 m2 672.00 Kg/mSecundaria 0.40 x 0.50 m2 480.00 Kg/m




7.- METRADO DE CARGAS EN VIGAS

C-4 C-4

C-4 C-4

C-1

C-1

C-1

C-1C-2

C-2

C-2

C-2

C-3 C-3

C-3 C-3

0.4x0.70.4x0.70.4x0.7

0.4x0.70.4x0.70.4x0.7

0.4x0.70.4x0.7DIAFRAGMA 1

0.4x0.70.4x0.70.4x0.7

0.4x

0.5

0.4x

0.5

0.4x

0.5

0.4x

0.5

0.4x

0.5

0.4x

0.5

0.4x

0.5

0.4x

0.5

0.4x

0.5

0.4x

0.5

DIAF

RAGMA

1

A

B

C

D

1 2 3 4PLANTA DEL 1ER AL 3ER NIVEL

0.4x

0.5

DIAFRAGMA 1

DIAF

RAGMA

1

C-4 C-4

C-4 C-4

C-1

C-1

C-1

C-1C-2

C-2

C-2

C-2

C-3 C-3

C-3 C-3

0.4x0.60.4x0.6

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

A

B

C

D

1 2 3 4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x0.60.4x0.60.4x0.6

0.4x0.60.4x0.60.4x0.6

0.4x0.60.4x0.60.4x0.6

PLANTA DEL 4TO NIVEL

VIGAS DEL 4TO NIVEL

Areas Tributarias:

Descripcion Ancho (mts) Largo (mts)Eje A 2.80 22.80Eje B 6.60 22.80Eje C 7.60 22.80Eje D 3.80 22.80Eje 1 1.20 20.80Eje 2 2.40 20.80Eje 3 2.40 20.80Eje 4 1.20 20.80

VIGA - EJE A 0.40 x 0.60 m

Cargas Muertas

Peso Propio 576.00 = 576.00 kg/mlCarga de Losa 420.00 x 2.80 = 1,176.00 kg/mlAcabados 100.00 x 3.20 = 320.00 kg/mlTabiquería Movil 100.00 x 3.20 = 320.00 kg/ml

2,392.00 kg/ml

Nota: Solo en el tramo 1-2 debera añadirse el peso propio de la placa.

Cargas Vivas

Sobrecarga 100.00 x 3.20 = 320.00 kg/ml320.00 kg/ml

VIGA - EJE B 0.40 x 0.60 m

Cargas Muertas


4,748.00 kg/ml

Nota: Se considerarará que las vigas de los porticos secundarios absorven parte de la carga existente en la losa debido a que existe monolitismo. El ancho de franja tributaria será de 4 veces el espesor de la losa.

EJ E A

1 2 3 4

EJ E B

1 2 3 4

DIAFRAGMA 1

DIAF

RAGMA

1

C-4 C-4

C-4 C-4

C-1

C-1

C-1

C-1C-2

C-2

C-2

C-2

C-3 C-3

C-3 C-3

0.4x0.60.4x0.6

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

A

B

C

D

1 2 3 4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x

0.4

0.4x0.60.4x0.60.4x0.6

0.4x0.60.4x0.60.4x0.6

0.4x0.60.4x0.60.4x0.6

PLANTA DEL 4TO NIVEL

Cargas Vivas


VIGA - EJE C 0.40 x 0.60 m

Cargas Muertas


5,368.00 kg/ml

Cargas Vivas


VIGA - EJE D 0.40 x 0.60 m

Cargas Muertas


3,012.00 kg/ml

Cargas Vivas


VIGA - EJE 1 0.40 x 0.40 m

Cargas Muertas

EJ E C

1 2 3 4

EJ E D

1 2 3 4

EJ E 1

A B C D

Peso Propio 384.00 = 384.00 kg/mlCarga de Losa 420.00 x 1.20 = 504.00 kg/mlAcabados 100.00 x 1.60 = 160.00 kg/mlTabiquería Movil 100.00 x 1.60 = 160.00 kg/ml

1,208.00 kg/ml

Cargas Vivas


VIGA - EJE 2 0.40 x 0.40 m

Cargas Muertas


1,952.00 kg/ml

Cargas Vivas


VIGA - EJE 3 0.40 x 0.40 m

Cargas Muertas


1,952.00 kg/ml

Cargas Vivas


VIGA - EJE 4 0.40 x 0.40 m

EJ E 2

A B C D

EJ E 3

A B C D

EJ E 4

A B C D

Cargas Muertas


1,208.00 kg/ml

Nota: Solo en el tramo C-D debera añadirse el peso propio de la placa.

Cargas Vivas


VIGAS DEL 1RO AL 3ER NIVEL

Areas Tributarias:

Descripcion Ancho (mts) Largo (mts)Eje A 2.80 22.80Eje B 6.60 22.80Eje C 7.60 22.80Eje D 3.80 22.80Eje 1 1.20 20.80Eje 2 2.40 20.80Eje 3 2.40 20.80Eje 4 1.20 20.80

VIGA - EJE A 0.40 x 0.70 m

Cargas Muertas


2,488.00 kg/ml

Nota: Solo en el tramo 1-2 debera añadirse el peso propio de la placa.

Cargas Vivas

Nota: Se considerarará que las vigas de los porticos secundarios absorven parte de la carga existente en la losa debido a que existe monolitismo. El ancho de franja tributaria será de 4 veces el espesor de la losa.

EJ E 4

A B C D

EJ E A

1 2 3 4


VIGA - EJE B 0.40 x 0.70 m

Cargas Muertas


4,844.00 kg/ml

Cargas Vivas

Sobrecarga 200.00 x 7.00 = 1,400.00 kg/ml1,400.00 kg/ml

VIGA - EJE C 0.40 x 0.70 m

Cargas Muertas


5,464.00 kg/ml

Cargas Vivas

Sobrecarga 200.00 x 8.00 = 1,600.00 kg/ml1,600.00 kg/ml

VIGA - EJE D 0.40 x 0.70 m

Cargas Muertas

Peso Propio 672.00 = 672.00 kg/mlCarga de Losa 420.00 x 3.80 = 1,596.00 kg/mlAcabados 100.00 x 4.20 = 420.00 kg/ml

EJ E B

1 2 3 4

EJ E C

1 2 3 4

EJ E D

1 2 3 4

Tabiquería Movil 100.00 x 4.20 = 420.00 kg/ml3,108.00 kg/ml

Cargas Vivas


VIGA - EJE 1 0.40 x 0.50 m

Cargas Muertas


1,304.00 kg/ml

Cargas Vivas


VIGA - EJE 2 0.40 x 0.50 m

Cargas Muertas


2,048.00 kg/ml

Cargas Vivas


VIGA - EJE 3 0.40 x 0.50 m

EJ E 1

A B C D

EJ E 2

A B C D

EJ E 3

A B C D

Cargas Muertas


2,048.00 kg/ml

Cargas Vivas


VIGA - EJE 4 0.40 x 0.50 m

Cargas Muertas


1,304.00 kg/ml

Nota: Solo en el tramo C-D debera añadirse el peso propio de la placa.

Cargas Vivas


EJ E 3

A B C D

EJ E 4

A B C D




8.- CALCULO EL PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA

PESO EN EL NIVEL Nº 04

CARGA MUERTA 473.27 TonVIGAS Nº VIGAS L (m) h (m) b (m) P.Uc (T/m³) PESO (Ton)

VIGAS EJE A 1 22.20 0.30 0.40 2.40 6.39VIGAS EJE B 1 21.80 0.30 0.40 2.40 6.28VIGAS EJE C 1 21.80 0.30 0.40 2.40 6.28VIGAS EJE D 1 22.20 0.30 0.40 2.40 6.39VIGAS EJE 1 1 20.20 0.10 0.40 2.40 1.94VIGAS EJE 2 1 19.80 0.10 0.40 2.40 1.90VIGAS EJE 3 1 19.80 0.10 0.40 2.40 1.90VIGAS EJE 4 1 20.20 0.10 0.40 2.40 1.94

33.02COLUMNAS Nº COLUM L (m) h (m) b (m) P.Uc (T/m³) PESO (Ton)

C-1 4 3.30 0.80 0.80 2.40 20.28C-2 4 3.30 0.60 0.60 2.40 11.40C-3 4 3.30 0.60 0.60 2.40 11.40C-4 4 3.30 0.60 0.60 2.40 11.40

54.49PLACAS Nº PLACA L (m) h (m) b (m) P.Uc (T/m³) PESO (Ton)

D-1 2 3.30 7.40 0.40 2.40 46.8946.89

ALIGERADOL (m) ANCHO (m) P.Uc (T/m²) PESO (Ton)22.40 24.40 0.420 229.56

ACABADOSL (m) ANCHO (m) P.Uc (T/m²) PESO (Ton)22.40 24.40 0.100 54.66

TABIQUERIAL (m) ANCHO (m) P.Uc (T/m²) PESO (Ton)22.40 24.40 0.100 54.66

CARGAS VIVAS 13.66 Ton

AZOTEA S/C 25%L (m) ANCHO (m) (T/m²) PESO (Ton)

22.40 m 24.40 0.100 54.66

PESO TOTAL 1.4 CM + 1.7 CVPESO TOTAL 685.80 Ton

PESO EN EL NIVEL Nº 02 Y NIVEL Nº 03


VIGAS EJE A 1 22.20 0.40 0.40 2.40 8.52VIGAS EJE B 1 21.80 0.40 0.40 2.40 8.37VIGAS EJE C 1 21.80 0.40 0.40 2.40 8.37

VIGAS EJE D 1 22.20 0.40 0.40 2.40 8.52VIGAS EJE 1 1 20.20 0.20 0.40 2.40 3.88VIGAS EJE 2 1 19.80 0.20 0.40 2.40 3.80VIGAS EJE 3 1 19.80 0.20 0.40 2.40 3.80VIGAS EJE 4 1 20.20 0.20 0.40 2.40 3.88


C-1 4 3.30 0.80 0.80 2.40 20.28C-2 4 3.30 0.60 0.60 2.40 11.40C-3 4 3.30 0.60 0.60 2.40 11.40C-4 4 3.30 0.60 0.60 2.40 11.40


D-1 2 3.30 7.40 0.40 2.40 46.8946.89

ALIGERADOL (m) ANCHO (m) P.Uc (T/m²) PESO (Ton)22.40 24.40 0.420 229.56




SOBRECARGA S/C 25%L (m) ANCHO (m) (T/m²) PESO (Ton)

22.40 m 24.40 0.200 109.31

PESO TOTAL 1.4 CM + 1.7 CVPESO TOTAL 731.61 Ton (EN CADA NIVEL)

PESO EN EL NIVEL Nº 01


VIGAS EJE A 1 22.20 0.40 0.40 2.40 8.52VIGAS EJE B 1 21.80 0.40 0.40 2.40 8.37VIGAS EJE C 1 21.80 0.40 0.40 2.40 8.37VIGAS EJE D 1 22.20 0.40 0.40 2.40 8.52VIGAS EJE 1 1 20.20 0.20 0.40 2.40 3.88VIGAS EJE 2 1 19.80 0.20 0.40 2.40 3.80VIGAS EJE 3 1 19.80 0.20 0.40 2.40 3.80VIGAS EJE 4 1 20.20 0.20 0.40 2.40 3.88


C-1 4 4.30 0.80 0.80 2.40 26.42C-2 4 4.30 0.60 0.60 2.40 14.86C-3 4 4.30 0.60 0.60 2.40 14.86C-4 4 4.30 0.60 0.60 2.40 14.86


D-1 2 4.30 7.40 0.40 2.40 61.0961.09

ALIGERADOL (m) ANCHO (m) P.Uc (T/m²) PESO (Ton)

ALIGERADO22.40 24.40 0.420 229.56




SOBRECARGA S/C 25%L (m) ANCHO (m) (T/m²) PESO (Ton)

22.40 m 24.40 0.200 109.31

PESO TOTAL 1.4 CM + 1.7 CVPESO TOTAL 774.62 Ton




10.- CALCULO DEL CENTRO DE MASAS

COLUMNAS PESO (P) X Y P . X P . Ykg m m kg.m kg.m

C-4 12,268.80 0.30 0.30 3,680.64 3,680.64C-2 12,268.80 0.30 8.30 3,680.64 101,831.04C-2 12,268.80 0.30 16.30 3,680.64 199,981.44C-4 12,268.80 0.30 22.30 3,680.64 273,594.24C-3 12,268.80 8.30 0.30 101,831.04 3,680.64 Xm = 13.23 mtsC-1 21,811.20 8.30 8.30 181,032.96 181,032.96C-1 21,811.20 8.30 16.30 181,032.96 355,522.56 Ym = 12.54 mtsC-3 12,268.80 8.30 22.30 101,831.04 273,594.24C-3 12,268.80 16.30 0.30 199,981.44 3,680.64C-1 21,811.20 16.30 8.30 355,522.56 181,032.96C-1 21,811.20 16.30 16.30 355,522.56 355,522.56C-3 12,268.80 16.30 22.30 199,981.44 273,594.24C-4 12,268.80 24.30 0.30 298,131.84 3,680.64C-2 12,268.80 24.30 8.30 298,131.84 101,831.04C-2 12,268.80 24.30 16.30 298,131.84 199,981.44C-4 12,268.80 24.30 22.30 298,131.84 273,594.24

Placa Eje A 100,876.80 4.30 22.30 433,770.24 2,249,552.64Placa Eje 4 100,876.80 24.30 4.30 2,451,306.24 433,770.24

436,224.00 5,769,062.40 5,469,158.40

436,224.00 5,769,062.40 5,469,158.40




11.- ANALISIS SISMICO ESTATICO DE LA EDIFICACION

11.1.- CALCULO DEL PESO DE LA EDIFICACION

Piso Aligerado (Tn) Acabados (Tn) Placas (Tn)

25%1 49.15 71.00 229.56 54.66 54.66 61.09 520.12 109.31 27.33 774.62 2 49.15 54.49 229.56 54.66 54.66 46.89 489.40 109.31 27.33 731.61 3 49.15 54.49 229.56 54.66 54.66 46.89 489.40 109.31 27.33 731.61 4 33.02 54.49 229.56 54.66 54.66 46.89 473.27 54.66 13.66 685.80

Peso 180.48 234.47 918.22 218.62 218.62 201.75 1,972.17 382.59 95.65 2,923.64

11.2.- CALCULO DEL CORTANTE BASAL

V = ( Z.U.C.S / R ) . P

T = hn / Ct

C/R > 0.125

C = 2.5 ( Tp / T ) C < = 2.5

Parametros Valores Descripcion

Z 0.40 Zona 3 ( Piura )U 1.00 Edificacion para viviendaS 1.00 Suelo Rígido (S1)

Rx = Ry 7.00 Estructura Conformada Por Porticos y Muros Estruct.Tp 0.40 Factor que depende de "S"hn 13.20 Altura total de la edificacion (mts)Ct 60.00 Coeficiente para estimar el periodo fundamentalT 0.22 Periodo fundamental de la estructura

C calculado 4.55 Coeficiente de amplificacion sismicaC asumido 2.50 Coeficiente de amplificacion sismica

P ( Tn ) 2,923.64 Peso total de la edificacionV ( Tn ) 417.66 Fuerza cortante en la base de la estructura

11.3.- DISTRIBUCION DE LA FUERZA CORTANTE EN ALTURA

PISO Pi hi Pi x hi Fi Vi

1 774.62 4.30 3,330.86 0.125 52.21 417.66 2 731.61 7.60 5,560.24 0.209 87.29 365.45 3 731.61 10.90 7,974.56 0.300 125.30 278.16 4 685.80 14.20 9,738.40 0.366 152.86 152.86

2,923.64 26,604.06 417.66

152.86 152.86

125.30 278.16

87.29 365.45

52.21 417.66

Peso de Vigas (Tn)

Peso de Columnas (Tn)

Tabiqueria (Tn)

Total de Carga

Muerta (Tn)

Total de Carga Viva

(Tn)

Porcentaje de Carga Viva a

Considerar (Tn)

Peso Total 1.4CM+1.7CV

(Tn)

Pi x hi / ∑ (Pi x hi)

Fuerzas Inerciales ( Fi ) Fuerzas Cortantes ( Vi )

11.4.- CALCULO DE LAS EXCENTRICIDADES ACCIDENTALES.

Ex = 0.05 X 24.60 = 1.23 mts

Ex = 0.05 X 22.60 = 1.13 mts

11.5.- CENTRO DE MASAS FINAL.

Xmi = 13.23 mts

Ymi = 12.54 mts

Xmf = 13.23 + 1.23 = 14.46 mts

Ymf = 12.54 + 1.13 = 13.67 mts

11.6.- COMBINACIONES DE CARGA.

Todas las combinaciones de carga generadas seran ingresadas al programa SAP 2000:Comb 1 1.4 CM + 1.7 CVComb 21 1.25 ( CM + CV )+ SISMO XComb 22 1.25 ( CM + CV ) - SISMO XComb 23 0.90 CM + SISMO XComb 24 0.90 CM - SISMO XComb 25 1.25 ( CM + CV ) + SISMO YComb 26 1.25 ( CM + CV ) - SISMO Y

DIAFRAGMA 1

DIA

FRAGMA 1

C-4 C-4

C-4 C-4

C-1

C-1

C-1

C-1C-2

C-2

C-2

C-2

C-3 C-3

C-3 C-3

CM

U=1. 4CM+1 .7CVU=1.25(CM +CV )±CSU=0 .9CM±CS

Comb 27 0.90 CM + SISMO YComb 28 0.90 CM - SISMO YEnvolv x De todas las combinaciones referidas a xEnvolv y De todas las combinaciones referidas a y

11.7.- DEZPLAZAMIENTOS Y CONTROL DE DERIVAS.

COMUN BALASTO

DESPLAZ. "X" "Y" "X" "Y"

4to NIVEL 0.08432 0.01381 0.11226 0.01591

3er NIVEL 0.07161 0.01022 0.09200 0.01176

2do NIVEL 0.05384 0.00652 0.06588 0.00750

1er NIVEL 0.03075 0.00315 0.03521 0.00355Nota: Medidas en Metros

DERIVAS (COMUN) DERIVAS (BALASTO)

DESPLAZ. "X" "Y" "X" "Y"

4to NIVEL 0.0039 0.0011 0.0061 0.0013

3er NIVEL 0.0054 0.0011 0.0079 0.0013

2do NIVEL 0.0070 0.0010 0.0093 0.0012





12.- PREDIMENSIONAMIENTO DE ZAPATAS

12.1.- CALCULO DEL PESO DE LA EDIFICACION

Piso Aligerado (Tn) Acabados (Tn) Placas (Tn)

1 49.15 71.00 229.56 54.66 54.66 61.09 520.12 109.31 913.99 2 49.15 54.49 229.56 54.66 54.66 46.89 489.40 109.31 870.98 3 49.15 54.49 229.56 54.66 54.66 46.89 489.40 109.31 870.98 4 33.02 54.49 229.56 54.66 54.66 46.89 473.27 54.66 755.49

Peso 180.48 234.47 918.22 218.62 218.62 201.75 1,972.17 382.59 3,411.45

12.2.- CALCULO DEL CORTANTE BASAL

Por lo tanto tenemos:

3,411.4516 x Area Zapatas

5.33 m2

Por lo tanto se consideraran zapatas de: 2.50 x 2.50 mts

Para el analisis interaccion suelo estructura se considerara un coeficiente de balasto igual a Cz =6.0 Kg/cm3

6000 x 2.50 x 2.50 = 37,500.00 Tn/m


Peso de Vigas (Tn)

Peso de Columnas (Tn)

Tabiqueria (Tn)

Total de Carga

Muerta (Tn)

Total de Carga Viva

(Tn)


(Tn)

Siendo condicion del trabajo de investigacion, el tener como dato un suelo rígido, se supondra una capacidad admisible del terreno de 40 Tn/m2, por lo que el predimensionamiento inicial de la zapatas aisladas será:

U=1. 4CM+1 .7CVU=1.25(CM +CV )±CSU=0 .9CM±CS

Todas las combinaciones de carga generadas seran ingresadas al programa SAP 2000:Comb 1 1.4 CM + 1.7 CVComb 21 1.25 ( CM + CV )+ SISMO XComb 22 1.25 ( CM + CV ) - SISMO XComb 23 0.90 CM + SISMO XComb 24 0.90 CM - SISMO XComb 25 1.25 ( CM + CV ) + SISMO YComb 26 1.25 ( CM + CV ) - SISMO YComb 27 0.90 CM + SISMO YComb 28 0.90 CM - SISMO YEnvolv x De todas las combinaciones referidas a xEnvolv y De todas las combinaciones referidas a y




13.- ANALISIS SISMICO DINAMICO DE LA EDIFICACION

13.1.- CALCULO DE MASAS TRASLACIONALES Y ROTACIONALES.

Piso Largo (m) Ancho (m)

25%1 24.60 22.60 520.12 109.31 27.33 774.62 78.96 7,342.96 2 24.60 22.60 489.40 109.31 27.33 731.61 74.58 6,935.26 3 24.60 22.60 489.40 109.31 27.33 731.61 74.58 6,935.26 4 24.60 22.60 473.27 54.66 13.66 685.80 69.91 6,501.03

Peso 1,972.17 382.59 95.65 2,923.64 298.03 27,714.51

13.2.- ESPECTRO DE RESPUESTA.

Factor de Escala = 0.5606

Parametros Valores Descripcion

Z 0.40 Zona 3 ( Piura )U 1.00 Edificacion para viviendaS 1.00 Suelo Rígido (S1)

Rx = Ry 7.00 Estructura Conformada Por Porticos y Muros Estruct.Tp 0.40 Factor que depende de "S"hn 13.20 Altura total de la edificacion (mts)Ct 60.00 Coeficiente para estimar el periodo fundamentalT 0.22 Periodo fundamental de la estructura

C calculado 4.55 Coeficiente de amplificacion sismicaC asumido 2.50 Coeficiente de amplificacion sismica

Para un suelo Rigido:

T C0.00 2.500.40 2.500.50 2.000.60 1.670.70 1.430.80 1.250.90 1.111.00 1.002.00 0.503.00 0.334.00 0.25


Total de Carga

Muerta (Tn)

Total de Carga Viva

(Tn)

Porcentaje de Carga Viva a

Considerar (Tn)


(Tn)

Masa Traslacional (Tn.seg2/m)

Masa Rotacional

(Tn.seg2.m)

U=1. 4CM+1 . 7CVU=1.25(CM +CV )±CSU=0 . 9CM±CS

Todas las combinaciones de carga generadas seran ingresadas al programa SAP 2000:Comb 1 1.4 CM + 1.7 CVComb 21 1.25 ( CM + CV )+ ESPECTRO XComb 22 1.25 ( CM + CV ) - ESPECTRO XComb 23 0.90 CM + ESPECTRO XComb 24 0.90 CM - ESPECTRO XComb 25 1.25 ( CM + CV ) + ESPECTRO YComb 26 1.25 ( CM + CV ) - ESPECTRO YComb 27 0.90 CM + ESPECTRO YComb 28 0.90 CM - ESPECTRO YEnvolv x De todas las combinaciones referidas a xEnvolv y De todas las combinaciones referidas a y

13.4.- DEZPLAZAMIENTOS Y CONTROL DE DERIVAS.

COMUN BALASTO

DIRECCION "X" "Y" "X" "Y"

PERIODO MÁXIMO 0.5555 0.5555 0.6283 0.6283

DESPLAZ.ESPECTRO "X" "Y" "X" "Y"

4to NIVEL 0.05421 0.01048 0.06314 0.01345

3er NIVEL 0.04630 0.00769 0.05184 0.00990

2do NIVEL 0.03515 0.00485 0.03717 0.00627


DERIVAS (COMUN) DERIVAS (BALASTO)

DESPLAZ.ESPECTRO "X" "Y" "X" "Y"

4to NIVEL 0.0024 0.0008 0.0034 0.0011

3er NIVEL 0.0034 0.0009 0.0044 0.0011

2do NIVEL 0.0045 0.0008 0.0052 0.0010


U=1. 4CM+1 . 7CVU=1.25(CM +CV )±CSU=0 . 9CM±CS




14.- ASENTAMIENTO TOLERABLE (Del Modelo de Analisis Dinamico con Balasto)

d = 6.02 - 5.80 cm = 0.22L= 800 cm

Distorsion Angular = 0.000275 Ok. No supera lo normado en E.050

A B

A B

8.00 MTS

Analisis de Edificio Para Sap 2000

Documents

Transcript of Analisis de Edificio Para Sap 2000