UNIVERSIDAD AUTNOMA DE CHIAPASFACULTAD DE INGENIERA

INGENIERA SISMICAM.C. JORGE AGUILAR CARBONEY.8 CALUMNOS:HIDALGO JIMNEZ MAURICIO ALBERTOPREZ ROS SERGIO ARMANDOVAZQUEZ HERNNDEZ ISIDRO JAVIER

Tuxtla Gutirrez, Chiapas18 de mayo de 2015

ANALISIS SISMICO DE UN EDIFICIO HABITACIONAL 4 PISOS.

Determinacion de las fuerzas laterales debidas a sismo segn el metodo estatico de RCDF.

Calculo de cargas

1er Piso

Carga muerta

Peso de la losa

Area de losa388.4M2

el espesor de la losa es de 0.20 mFactor de conversion

Volumen:

Vol. Losa77.69M3

El peso por M3 de concreto con fc= 250 kg/cm2 con acero de refuerzo es de:

W concreto:2400 Kg/M3

Por lo tanto el peso del entre piso es de:

Peso deLosa2E+05Kg

Peso deLosa186.5Ton

peso de recubrimiento

Peso azulejo 15 kg/M2

tomando en cuenta el area de la losa

Area de losa388.4M2

peso azulejo= 5826.6kg

peso azulejo= 5.8266ton

Pesos de las trabes de la estructura

W=

diagrama de dimenciones de trabes

TIPObhLVOL M3gc Kg/M3W Tot KgW Ton

T 10.30.4718.5224002044820.448

T 20.150.21283.84240092169.216

W Total29.664

Peso muros divisores

tipo de muro:block hueco de concreto ligero

peso unitario:1.2ton/M3

altura3 M

metros lineales muro:137.6 M

ancho muro:0.25 M

por lo tanto volumen de muros divisores:103.2M3

Peso de muros divisores en losa W muro123.84Ton

Carga muerta total

peso de recubrimiento + peso de la trabe + peso de muros divisores

Wm=345.8

CARGAS VIVAS

De acuerdo con "NORMAS TCNICAS COMPLEMENTARIAS SOBRE CRITERIOS Y ACCIONES PARA EL DISEO ESTRUCTURAL DE LAS EDIFICACIONES" el destino del entrepiso es para casa habitacin por lo que de acuerdo la tabla 6.1 la carga viva unitaria ser de W= 170 Kg/m2

Wv= 170 Kg/M2

area de losa388.4M2

W=66034.8Kg

W=66.0348Ton

Por lo tanto la carga actuante en el entre piso es:

W=411.8ton

En base a los planos y a la distribucion arquitectonica, las cargas actuantes en el 1er, 2do y 3er nivel son las mismas , dado que el uso es para un mismo fin (casa-habitacion)

4to piso (azotea)

Carga muerta

Peso de la losa

Area de losa396.4M2

el espesor de la losa es de 0.15 m

por lo tanto el volumen sera:

Vol. Losa59.47M3

El peso por M3 de concreto con fc= 200 kg/cm2 con acero de refuerzo es de:

W concreto:2400 Kg/M3

Por lo tanto el peso del entre piso es de:

Peso deLosa1E+05Kg

Peso deLosa142.7Ton

peso de recubrimiento

como recubrimiento se usa impermeabilizante cuyo peso varia segn el proveedor, para este caso:

Peso imper:3.5Kg/M2

tomando en cuenta el area de la losa

Area de losa396.4M2

peso imper= 1387.54kg

peso imper= 1.38754ton

Peso de agua

el volumen de agua contenido en los dos rotoplas llenos es de:

Vol. Agua:2.5M3

Peso agua:2.5Ton

Otras cargas

peso tinaco:0.3Ton

peso escaleras:0.08Ton

Total0.38Ton

Carga muerta total

peso de recubrimiento + peso del agua + otros pesos

Wm=147

CARGAS VIVAS

De acuerdo con "NORMAS TCNICAS COMPLEMENTARIAS SOBRE CRITERIOS Y ACCIONES PARA EL DISEO ESTRUCTURAL DE LAS EDIFICACIONES" de acuerdo la tabla 6.1 la carga viva unitaria sera de para la azotea sera de W= 100 Kg/m2

Wv= 100 Kg/M2

area de losa396.4M2

W=38844Kg

W=38.844Ton

Las cargas vivas especificadas para cubiertas y azoteas no incluyen las cargas producidas por tinacos y anuncios, ni las que se deben a equipos u objetos pesados que puedan apoyarse en o colgarse del techo. Estas cargas deben preverse por separado y especificarse en los planosestructurales.

Por lo tanto la carga actuante en la losa es:

W=185.8ton

C=0.42

Q=2

NivelWihiWihiFVi

14123123638.3298.62

24126247276.5260.364

341293708115183.8519

418612223269.169.08373

W1422wihi9648

C=0.32

Q=2

NivelWihiWihiF

14123.5144230.9

24126.652739.858.7

34129.84037.686.4

418612.952408.751.6

W1422wihi10628

Determinacion de las fuerzas laterales debidas a sismo segn el metodo estatico de RCDF

se han determinado las siguientes cargas verticales

Azotea

Carga muerta=148 ton

Carga viva=38 ton

total:186 ton

Plantas

Carga muerta=346 ton

Carga viva=66 ton

total:412 ton

PLANTA

El edificio esta estructurado a base de marcos rectangulares de concreto en la direccion "X", mientras que en la direccion "Y" la resistencia lateral esta dada por muros de concreto. Se considera que cumple con el requisito de marcos ductiles y que son, por tanto aplicables los siguientes valores Q.

direccion X, Q=2

direccion Y, Q=2

A) determinacion del coeficiente del cortante basal

Para fines acadmicos usaremos un coeficiente del cortante basal igual a C= 0.42

Cx= 0.42Ta= 0.6datos de una zona de terreno compresible en la Ciudad de Mexico

Cy= 0.42Tb=3.9

Para reducir el coeficiente sisimico se hara una estimacion del periodo con las expresiones aproximadas, para la direccion "X" para estructura a base de marcos de concreto aplicaremos la siguiente ecuacion:

Para la direccion "Y" para una estructura a base de muros de concreto, aplicamos la siguiente ecuacion:

En ambos casos el periodo resulto menor que Ta y Tb, por lo que es necesario aplicar el factor de reduccion Q

para la direccion en X

Por lo que para la direccion en X obtenemos:

para la direccion en Y

por lo que:

B) determinacion de las fuerzas sisimicas de los pisos

fuerzas sismicas en cada nivel

direccion Xdireccion Y

nivelaltura mpeso ton Wihi ton-m Fi tonVi tonFi tonVi ton

412.951862408.764.4550164.4550151.5640151.56401

39.84124037.6108.0432172.498286.43452137.9985

26.654122739.873.315245.813258.652196.6505

13.5412144238.58684284.430.86947227.52

0suma142210628.1284.4227.52

para Xpara Y

C=0.2C=0.16

Q=2Q=2

Vx= 284.4

Vy=227.5

Encontraremos como se distribuyen las fuerzas cortantes sismicas calculadas en cada entrepiso y cada direccion entre los diferentes ejes

Los sistemas de pisos son vigas y losas de concreto cuya rigidez en el plano horizontal es muy alta, de manera de que en cada entre piso toma una fraccion de de las fuerzas sismica proporcional a su rigidez. Para un entre piso intermedio correponde la ecuacion siguiente:

Propiedades de los elementos estructurales en las plantas

detalle de armado de viga en los entre pisos

La altura del entrepiso es de 3.15 metros con modulo de elasticidad del concreto de E= 200 000 kg/cm2

Rigidez de las columnas

Vigas

ejes 2 y 3

EJES A B C Y D

Para los entrepisos 1,2 y 3 tenemos

para los ejes 1 y 2 los marcos estan totalmente cerrados con muros de mamposteria de bloque hueco de concreto que actuan como diafragmas y los rigidizan, suponemos que dicho analisis arroja el siguiente resultado:

centro de masa es igual al centro geometrico y queda de la siguiente manera

Xm=10.65

Ym=9.88

centro de torsion

Xt=10.65

Yt=7.1

calculo de la excentricidad

la excentricidad de diseo se determina con las siguientes ecuaciones

para X

para Y