UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

ÁREA DE ESTRUCTURAS

Ciclo 2013 – I

INGENIERÍA ANTISÍSMICA (IC – 901) Trabajo Escalonado

Se tiene una edificación de concreto armado de 4 pisos (ver plantas y elevación).

Especificaciones:

f’c = 210 kg/cm2. fy = 4200 kg/cm2

Ubicación: Lugar de nacimiento.

Diafragma Horizontal: Losa aligerada.

Uso: (Número de orden de lista)

1 al 3 : Oficinas 4 al 6 : Centro comercial 7 al 9 : Instituto educativo 10 al 12 : Colegio 13 al 15 : Hospital 16 al 18 : Central telefónica 19 al 21 : Comisaria 22 al 24 : Vivienda multifamiliar 24 al resto : Biblioteca.

Tipo de suelo:

1 al 5 : suelo 1 6 al 10 : suelo 2 11 al 15 : suelo 3 16 al 20 : suelo 1 21 al resto : suelo 2.

Cualquier otro dato faltante, deberá asumir con un criterio razonable. Realizar un análisis manual y para efectos de verificación de resultados a nivel de esfuerzos y deformaciones globales, se usará el programa Sap2000 o Etabs: Primera Parte: “Cálculos Generales”

a. Predimensionamiento sencillo de Vigas, Columnas y Placas. b. Verificar la Configuración Estructural de acuerdo a la Norma Peruana de Diseño

Sismorresistente (NTE E-0.30, Artículo 11). c. Metrado de Cargas por pórtico y por pórtico. d. Rigidez Lateral por pórtico y por piso. (Para las placas verificar con el programa SACHA) e. Determinar el Centro de Masa y Centro de Rigidez, por Piso. f. Calcular la excentricidad directa y accidental para cada Piso.

Segunda Parte: “Análisis Sísmico Estático - (NTE-E0.30)”

g. Usando el método estático equivalente de la Norma Peruana de Diseño Sismorresistente E-030, calcular para cada dirección, la fuerza cortante en la base, las fuerzas sísmicas y cortantes correspondientes a cada piso. Verificar los desplazamientos laterales de entrepiso con los límites que establece la norma E-030.

h. Realizar la Corrección por Torsión en Planta para cada dirección. i. Dibujar la planta del 1° y 2° piso, y para cada dirección, indicar los valores de la fuerza

cortante de diseño para los elementos verticales (placas y columnas). Tercera Parte: “Análisis de Desplazamientos Laterales por Etapas de Construcción” y “Cálculo de la Junta de Separación Sísmica”

j. Usando el programa Sap2000 o Etabs, con el análisis estático de la segunda parte, se pide determinar los desplazamientos laterales, absolutos y relativos, para ambas direcciones de análisis del sismo, en las diferentes etapas de construcción de la edificación. Esto es, el desplazamiento lateral considerando solo el primer piso, luego, cuando se consideran los dos primeros pisos, los tres primeros pisos, etc., hasta considerar el integro de la edificación (los cuatro pisos).

k. Verificar los desplazamientos laterales calculados con los límites de la Norma E-030, Art. 15, Item 15.1. En caso de que los desplazamientos excedan los límites de la norma, deberá reestructurar planteando soluciones razonables hasta que los desplazamientos de cada etapa satisfagan los límites permisibles.

l. Determinar por aplicación de la NTE-E030, Artículo 15, Item 15.2, cuál debe ser la junta sísmica mínima que habrá que dejar entre el edifico proyectado y otra edificación existente contigua de 30 m de altura. Asimismo, cuál debe ser la distancia desde el límite de propiedad.

Cuarta Parte: “Análisis Sísmico Dinámico - (NTE-E0.30)”

m. Periodos y formas de modo de vibración. Dibuje esquemáticamente las cuatro formas de modo de vibración. (Verificar en el programa JACOBI)

n. Desplazamientos Laterales, para cada dirección y para cada piso. Verifique si se cumplen los requerimientos de la norma vigente en cuanto a los desplazamientos y distorsiones laterales.

o. Fuerzas Inerciales, Fuerzas Cortantes y Momentos de Volteo, para ambas direcciones. p. Comparar las fuerzas y cortantes globales, de todo el edificio, para cada dirección, con

las obtenidas por el método de análisis estático. Decidir cuáles serán las fuerzas a usarse en el diseño.

q. Para un pórtico efectuar el diseño estructural de las vigas del segundo nivel, y de las columnas del primer piso, una columna extrema y otra interior.

r. Dibujar planos esquemáticos del diseño de la viga completa (refuerzo longitudinal y estribos) y de las columnas, indicando claramente el refuerzo de confinamiento.

Quinta Parte: “Análisis Sísmico Pseudo Tridimensional”

Se pide realizar un análisis sísmico pseudo tridimensional para una edificación de 02 pisos compuesta por los dos últimos niveles del edificio planteado en el presente trabajo escalonado, por los siguientes métodos: s. Método estático (fuerzas estáticas equivalentes). t. Método dinámico (superposición modal espectral). NOTA: Los listados completos de resultados obtenidos con el uso del programa, deberán presentarse aparte, en un apéndice separado del texto, con los archivos de datos y los listados de salida. Se deberá extraer la información solicitada y preparar tablas específicas.

PRESENTACIÓN DE AVANCES:

Primera Presentación: - 17 de julio de 2013. - Correspondiente a la primera y segunda Parte.

Segunda Presentación: - 31 de julio de 2013.

- Informe completo. La presentación del informe final será en físico y en digital CD (adjuntar toda la información usada). M.Sc. Ronald Santana Tapia Docente Asociado FIC-UNCP Fecha: 10/JULIO/2013.