ANLISIS Y DISEO DEL SISTEMA ESTRUCTURAL SISMORRESISTENTE DEL EDIFICIO DE 8 NIVELES (MUROS Y COLUMNAS) DE ACUERDO CON EL REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES DEL D.F.

Figura 1. Modelo tridimensional para el anlisis:

1. PROPIEDADES DE LOS MATERIALESLas consideraciones adoptadas para el anlisis y diseo estructural fueron las que se muestran a continuacin:Resistencia a la fluencia del acero grado 60:fy = 4200 kg/cm2Mdulo de elasticidad del acero:Es = 2000000 kg/cm2Resistencia a compresin del concreto:fc = 300 kg/cm2Mdulo de elasticidad del concreto:Ec = Peso unitario del concreto: = 2400 kg/m3Mdulo de Poisson para el concreto = 0.20

2. ANLISIS DE CARGASCargas muertas:Peso propio de la losa (e=35cm):270 kg/m2Peso muerto de losa por reglamento:40 kg/m2Acabados:100 kg/m2Parapetos y muros divisorios (no considerado en azotea)100 kg/m2Cargas vivas:Carga viva mxima (viviendas).170 kg/m2Carga viva instantnea (viviendas).90kg/m2Carga viva mxima (azotea).100 kg/m2Carga viva instantnea (azotea).70kg/m2Carga de Sismo:Se considera que el edificio se ubica en la zona IIIa de la zonificacin de las Normas Tcnicas Complementarias por Sismo (NTCS 2004). Se emple un factor de comportamiento ssmico, Q, igual a 2.

Tabla 1. Valores de los parmetros para calcular los espectros de aceleraciones.

Figura 2. Espectro de respuesta de aceleraciones NTCS 2004 para la zona IIIa.

3. SECCIONES Y GEOMETRALas secciones utilizadas en el anlisis y diseo estructural son las que se listan a continuacin.Vigas0.30 x 0.60 mColumnas0.70 x 0.70 mLosa tubulare = 35 cm (viga tubular 30 cm, firme 5 cm)Murose = 30 cm

Figura 3. Planta tpica del edificio.

4. ESTIMACIN DE MASASLas masas se evaluaron segn los lineamientos de las Normas Tcnicas Complementarias sobre Criterios y Acciones para el Diseo Estructural de las Edificaciones. Se incluyeron las masas de las losas, vigas, columnas, muros, parapetos, acabados de piso, carga viva mxima y carga instantnea. En la tabla 2, se indican las masas de cada nivel y su porcentaje respecto a la masa total de la estructura.

Tabla 2. Masas y pesos.

5. MODOS Y FRECUENCIAS DE VIBRACIN DEL EDIFICIOSe realiz el anlisis del comportamiento ssmico del edificio, usando un modelo numrico que represente sus caractersticas estructurales.Se consideraron aquellos modos de vibracin necesarios para que la suma de los pesos efectivos en cada direccin de anlisis sea mayor o igual a 90 por ciento del peso total de la estructura, pero considerando por lo menos los tres primeros modos de vibrar en cada direccin de anlisis.

Tabla 3. Modos y factores de participacin de masas.

Figura 4. Periodo fundamental en direccin X (modo 2 T=0.766 s.)

Figura 5. Periodo fundamental en direccin Y (modo 1 T=0.810 s.)

Figura 6. Periodo versus modo de vibracin.

Figura 7. Factor de participacin modal de masa versus modo de vibracin.

6. DISTORSIONES Y DESPLAZAMIENTOS

Figura 8. Distorsiones de entrepiso para ambas direcciones.

Figura 9. Desplazamientos absolutos para absolutos para

7. CORTANTES DE ENTREPISO

Tabla 4. Cortantes de entrepiso.

Figura 10. Cortantes de entrepiso en cada direccin.

401 t (41%)

414 t (42%)392 t (40%)407 t (41%)Vx =983 t

Vy =984 t

Tabla 5. Cargas mximas actuantes en columnas del primer nivel.

Figura 12. Diagrama de interaccin de la columna para diferentes efectos de carga.