Ingenieria Sismica-muy Bueno Chile

7/28/2019 Ingenieria Sismica-muy Bueno Chile

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CURSO ESTRUCTURAS 3SEMESTRE OTOO 2010

UNIDAD IDISEO DE DIFICIOS SISMORRESISTENTES

REPRESENTACIN TERICA DEL SISMO

Profesor: Leopoldo DominichettiAyudante: Nadia Troncoso


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REPRESENTACIN TERICA DEL SISMO


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DIAFRAGMAS O ENTREPISOS RGIDOS

Edificios H, L, T, U Se calcula la CAPACIDAD RESISTENTE para la DISTRIBUCIN DE LAS

CARGAS entre planos


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DIAFRAGMAS O ENTREPISOS RIGIDOS


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ACCION DEL DIAFRAGMAFuerzasLaterales

Muros

Diafragma Rgido


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MUROS RIGIDOS


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MUROS RIGIDOS

Viento oSismo

Exteriores

interiores


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ARRIOSTRAMIENTOS


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UNIDAD IDISEO DE DIFICIOS SISMORRESISTENTES

MORFOLOGA Y SISMO

Profesor: Leopoldo DominichettiAyudante: Nadia Troncoso


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ESTABILIDAD


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MORFOLIGIA DE ELEMNTOS EN PLANTA


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CR / CM


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JUNTAS DE DEFORMACIN


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JUNTAS DE DEFORMACIN


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PLANTAS ALARGADAS


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DISTRIBUCIN DE MASAS Y RIGIDECES


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DISTRIBUCIN DE MASAS Y RIGIDECES


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Arriostramiento

Muro Rigido

Ncleo Rgido

AislanteBase

Terreno

Separacin


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MTODOS DE ANLISIS NCH 433 of.96

Qo = C * I * P

Qo = corte total acumulado a nivel basal.

C = coeficiente ssmico.

I = importancia del edificio.

P = peso total del edificio.

ANLISIS ESTTICO

Se calcula el Qo y luego se reparte en altura.


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Calculo

Determinar el Q basal

Distribucin de cargas Ssmicas en Altura


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Distribucin de Cargas Ssmicas en Altura (PLANTAS DEL EDIFICIO)

Entrepiso RgidoEntrepiso Flexible

(1 - 3 piso) (4 piso)

Muro 1 H.A. 20/200

Muro 2 H.A. 20/300

EJEMPLO


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1 DETERMINACIN DE PESO SSMICO

M

M

M

M

P4= 15.650

P2= 33.300

P3= 33.300

P1= 38.200

PT= 120.450

+

+

+


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2 ESFUERZO DE CORTE BASAL Q0

Qo= CORTE TOTAL ACUMULADO A NIVEL BASAL

Coef. Ssmico = 0.14

Importancia = 1Peso total = 120.450 kg

Q0 = Coef. ssmico * Importancia * Peso totalQ0 = 0,14 * 1 * 120.450 kg

Q0 = 16.863 kg

3 DISTRIBUCIN DE FUERZA SSMICA EN ALTURA


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3 DISTRIBUCIN DE FUERZA SSMICA EN ALTURA

0nn332211ii

i Q*hP...hPhPhP

hPF

863.16*

11*650.155,8*300.336*300.335,3*200.38

11*650.15F4

.kg70,680.3F4

863.16*11*650.155,8*300.336*300.335,3*200.385,8*300.33

F3

.kg82,051.6F3

863.16*

11*650.155,8*300.336*300.335,3*200.38

6*300.33F2

.kg87,271.4F2

863.16*

11*650.155,8*300.336*300.335,3*200.38

5,3*200.381

F

.kg61,858.2F1


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FUERZAS SSMICAS ESFUERZOS DE CORTE(diagramas) .

Q4 = F4

Q3 = F3 + F4

Q2= F2+ F3 + F4

Q1=F1+F2+ F3 + F4

Q0 = Q1

F4 = 3.680,70 kg

F3 = 6.051,82 kg

F2 = 4.271,87 kg

F1 = 2.858,61 kg


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CONCEPTO DE RIGIDEZ

EI3

Ph3d

EA

Ph5,2d

d

EA

h5,2

EI3

hP

3

h5,2

EA

h

EI3K

3

Flexibilidad = f

f

1KrigidezlaSi

FLEXION CORTE


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RIGIDEZ 100 %Lleno 100 % Vaco 0%









A

B

D

E

C

G

H

F

RELACIONES DE RIGIDEZ A PARTIR DE UN MURO Y VARIACIONES ESTRUCTURALES


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M2

h = 250 cm

E = 220.000

b = 20 cm

L = 30 cm

I = b * L

EA

h5,2

EI3

hf

3

i

30x20x000.220250x5,2

12

30x20x000.220x3

250f3

3

2

884.1f

1K

22

f1 = 0,00008233

f2 = 0,000531

CASO B : Distribucin de Fuerza segn rigidez

30x20x000.220

250x5,2

12

30x20x000.220x3

250f

3

3

2 400 400

991

884.1f

1K

22 1

1

12.146

FKK

KF

2111

= 12.146 F = 0,87 * 2000 = 1.740 kg12.146 + 1.884

FKK

KF

21

11

= 1.884 F = 0,13 * 2000 = 260 kg

12.146 + 1.8842

2

M1

h = 400 cm

E = 220.000

b = 20 cm

L = 90 cm

I = b * L3

12

3

12

CASO C Di t ib i d F i id


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EA

h5,2

EI3

hf

3

i

30x20x000.220250x5,2

12

30x20x000.220x3

250f3

3

2

f1 = 0,00002573

f2 = 0,000531

884.1f

1K

22

30x20x000.220

250x5,2

12

30x20x000.220x3

250f3

3

2

181890 90

1

884.1f

1K

22

11

3 7

FKK

KF

2111

= 3.887 F = 0,67 * 2000 = 1.340 kg3.887 + 1.884

FKK

KF

21

11

= 1.884 F = 0,33 * 2000 = 660 kg

3.887 + 1.8842

2

M1

h = 250 cm

E = 18.000b = 20 cm

L = 90 cm

I = b * L3

12

M2

h = 250 cm

E = 220.000b = 20 cm

L = 30 cm

I = b * L3

12

CASO C : Distribucin de Fuerza segn rigidez

CASO D Di t ib i d F i id


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EA

h5,2

EI3

hf

3

i

f1 = 0,000892

CASO D : Distribucin de Fuerza segn rigidez

30x20x000.220250x5,2

12

30x20x000.220x3

250f 3

3

2 40x 20 40x 20

1

884.1f

1K

22 1 126

f2 = 0,0002256

30x20x000.220250x5,2

12

30x20x000.220x3

250f 3

3

2 20x 40 20x 40

884.1f

1K

22 4.433

FKK

KF21

11

= 1.126 F = 0,20 * 2000 = 400 kg

1.126 + 4.433

FKK

KF

21

11

= 4.433 F = 0,8 * 2000 = 1.600 kg

1.126 + 4.4332

2

M1

h = 250 cm

E = 220.000b = 40 cm

L = 20 cm

I = b * L3

12

M2

h = 250 cm

E = 220.000b = 20 cm

L = 40 cm

I = b * L3

12


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COEFICIENTE SISMICO (SLO EN ENTREPISOS FLEXIBLES)

i

ii

NpisodelPeso

HFuerzaCoef

F4 = 3.680,70 kg

P4 = 15.650,00 kg

Coef. Ssmico 4 piso = X

COEFICIENTE SISMICO RESULTANTE EN EL 4 PISO(ENTREPISO FLEXIBLE)

X= 3.680,70 kg15.650,00 kg

X= 0,24

Coef. Ssmico 4 piso = 0,24

Coef. 4 = F4P4


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ANALISIS SSMICO DEL 4 PISO (sentido X)

Q EJE A

Techumbre = 1,50 m x 4,00 m x 100 kg/m2 = 600,00 kg

Viga H.A. = 0,20 m x 0,40 m x 7,00 m x 2500 kg/m3

= 1.400,00 kg1/2 Muro H.A. = 0,20 m x 0,85 m x 5,00 m x 2500 kg/m3 = 2.125,00 kg

Total = 4.125,00 kg

QY1 = 4.125 kg * 0,24

100% QY1 = 990,00 kg

Q EJE B

Techumbre = 4,00 m x 4,00 m x 100 kg/m2 = 1.600,00 kg

Viga H.A. = 0,20 m x 0,40 m x 12,00 m x 2500 kg/m3 = 2.400,00 kg

1/2 Muro H.A. = 0,20 m x 0,85 m x 6,50 m x 2500 kg/m3 = 2.762,50 kg

Total = 6.762,50 kg

QY2 = 6.762,5 kg * 0,24

100% QY2 = 1.623,00 kg

Q EJE C

Techumbre = 2,50 m x 4,00 m x 100 kg/m2 = 1.000,00 kg

Viga H.A. = 0,20 m x 0,40 m x 9,00 m x 2500 kg/m3 = 1.800,00 kg

1/2 Muro H.A. = 0,20 m x 0,85 m x 6,50 m x 2500 kg/m3 = 2.762,50 kgTotal = 5.562,50 kg

QY1 = 5562,5 kg * 0,24

100% QY1 = 1.335,00 kg


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UNIDAD I

DISEO DE DIFICIOS SISMORRESISTENTESCENTRO DE MASA / CENTRO DE RIGIDEZ / EXCENTRICIDAD


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CONCEPTO DE RIGIDEZ

EI3

Ph3d

EA

Ph5,2d

d

EA

h5,2

EI3

hP

3

h5,2

EA

h

EI3K

3

Flexibilidad = f

f

1KrigidezlaSi

FLEXION CORTE


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CENTRO DE MASA

21

2Y21Y1Y

AA

)d*A()d*A(d

21

2X21X1X AA

)d*A()d*A(

d

A: rea figura determinadaC.M.

A1

A2

dx : Distancia desde el centro de lafigura al eje Y determinado

dy

: Distancia desde el centro de lafigura al eje X determinado

C.M.


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EXCENTRICIDAD

eX = dx C.M.dx C.R.

eY = dYC.M.dYC.R.

e: excentricidaddc.M.: distancia centro de masadc.R.: distancia centro de rigidez

C.R.

C.M.

ex

ey


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MOMENTO TORSOR (Direccin X)

MtX = 1,5 * Qi * ( eY+ ( 0,033 * bY)

Mt : momento torsor

Qi : cortante del pisoey : excentricidad

by : lado base y


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DETERMINACION DE FUERZAS INDIRECTAS

...;K

FY;

K

FY;

K

FY;

K

FY

4

44

3

33

2

22

1

11

k

FYentonces

...Fdefuncinenresamosexpsi 1

...;

d*K

d*K*FF;

d*K

d*K*FF;

d*K

d*K*FF

11

4414

11

3313

11

2212

...d*K

Fd*K

Fd*K

Fd*K

F44

4

33

3

22

2

11

1

...)A(ecuacinlaenemplazandoRe

)A(...

d

Y

d

Y

d

Y

d

Y

4

4

3

3

2

2

1

1

f*FY

f

1ksi

d

Y


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...d*Fd*Fd*Fd*FMt 44332211

...d*K

d*d*K*F

d*K

d*d*K*F

d*K

d*d*K*Fd*FMt

11

4441

11

3331

11

222111

...

d*K

d*d*K*F

d*K

d*d*K*F

d*K

d*d*K*F

d*K

d*d*K*FMt

11

4441

11

3331

11

2221

11

1111

11

244

233

222

211

1d*K

...d*Kd*Kd*Kd*KFMt

...d*Kd*Kd*Kd*K

d*KMtF

244

233

222

211

111

...d*Kd*Kd*Kd*K

d*KMtF

244

233

222

211

222

...d*Kd*Kd*Kd*K

d*KMtF

244

233

222

211

333

...F4


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...d*Kd*Kd*Kd*K

d*KMtF

2

44

2

33

2

22

2

11

111i

i i

d*K2

44... n n

d

Y

Fi: fuerza indirecta

Mt: momento torsorKi: rigidez muro determinado

di: distancia


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FUERZAS DIRECTAS E INDIRECTASOBS1: la Fuerza Indirecta no puede ser mayor que la Fuerza Directa, ese es lmite.

OBS2: Se resta la mitad de la Fuerza Indirecta a la Directa y se suma completa.


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FUERZAS DIRECTAS E INDIRECTASOBS1: la Fuerza Indirecta no puede ser mayor que la Fuerza Directa, ese es lmite.

OBS2: Se resta la mitad de la Fuerza Indirecta a la Directa y se suma completa.

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