Trabajo Ing Sismoresistente

7/21/2019 Trabajo Ing Sismoresistente

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INTRODUCCION.

El presente trabajo tiene como objetivo el análisis sísmico estructural deun edificio de 10 pisos, donde el primer piso está destinado a zonacomercial, el segundo estará destinado para oficinas y los pisos

restantes serán departamentos.

Lo que a continuación se realizara es la estructuración del edificiopartiendo de los planos de arquitectura, definiendo los ejes y los

pórticos principales y secundarios, luego se procederá a realizar elrespectivo pre dimensionamiento de los elementos estructurales talescomo son las columnas, vigas, losas aligeradas y macizas y la placa del

ascensor.

Este edificio cuenta con tanque elevado en la azotea y cuarto de

máquinas para los ascensores, también en la azotea.

Luego de haber realizado el metrado de cargas de los diferenteselementos estructurales se ordenaran por pisos y se colocara el peso

total de carga muerta por cada piso.



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PLANOS ARQUITECTONICOS

1 °



3



4



5



6

CAPITULO N°1

ESTRUCTURACION

La estructura del edificio está constituida de elementos de concreto

armado. Se ha utilizado pórticos en ambas direcciones, solo colocandoplacas en el perímetro del ascensor. Las escaleras se consideraron

independientes de la estructura.

La estructuración se hizocon los siguientes criterios:

Simetría

Continuidad en laestructura, tanto en

planta como en elevación

Cuanto más compleja sea la

estructura, más complejoserá predecir sucomportamiento ante

solicitaciones sísmicas, porello la distribución deelementos estructurales

deberá ser lo más simple ysimétrico posible para

poder acercarnos más auna respuesta real de la

edificación.



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CAPITULO N°2

PREDIMENSIONAMIENTO

2.1. COLUMNAS.

COLUMNAS CENTRADAS: Área de la columna= Pservicio/0.45Fc

Pservicio = P x A x N

CATEGORÍA A P = 1500 kg/m2CATEGORÍA B P = 1250 kg/m2CATEGORIA C P = 1000 kg/m2 Edificaciones comunes

Se eligió la columna que soporta más carga, tomando a una columnainterior para el dimensionado, luego se procedió a uniformizar todaslas columnas para que sean de un solo tipo.

AREA TRIBUTARIA5 x 6.75 = 33.75 m2

#PISOS = 10

Pservicio = 33.75x1000x10 Pservicio = 337500 kg

AREA DE LACOLUMNA:

AREA=Pservicio/0.45f¨c

AREA=337500/0.45x210AREA =3571.43 cm2

Se usara una columna cuadrada de 60cmx60cm



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2.2.-VIGAS

Las vigas se dimensionan generalmente considerando un peralte quesea L/10 a L/12 siendo ”L” la longitud libre de cara a cara de lacolumna.

Y para el ancho se puede considerar el 0.3 al 0.5 del peraltede la viga.

Las vigas principales están en los ejes A-A, B-B, C-C y D-D. Por quécargaran el peso del aligerado.Las vigas secundarias serán las de los ejes 1-1,2-2,3-3,4-4,5-5.

Para la viga que se encuentra entre el eje B”- B”, C-C y el eje 3-3 sedispuso colocarle las mismas dimensiones que las vigas secundarias

para que tenga continuidad y sea uniforme.

Para la viga que se encuentra entre el eje B”- B”, C-C y el eje 3”-3” se ledimensiono un peralte menor por no formar pórtico y apoyarse sobre la

una viga principal.

Para la viga V-1:

h = 440/10 = 44 usar 45cm

ancho = 25cm

3” 3”

B”

C

3 3



9

Para la viga V-2:

h = 615/11 = 55.9 usar 60cmancho = 30cm

Para la viga V-3:

h = 273/10 = 27.3 usar 30cm

ancho = 25cm

2.3.-LOSAS ALIGERADAS

Para determinar el espesor:

Ln/25

EJES PRINCIPALES A, B, C, D

Las losas estarán direccionadas

perpendicularmente a los pórticosprincipales que en este caso serían los

ejes A-A, B-B, C-C y D-D

ESPESOR= 440/25

ESPESOR= 20 cm



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2.4.-LOSAS MAZISAS

Se colocara una losa maciza en el pañodonde se encuentran el ascensor y la

escalera.

Las losas macizas pueden serdimensionadas en forma aproximada

considerando

ESPESOR maciza =

ESPESOR aligerada - 5 cm

Por lo tanto:

ESPESOR maciza = 20 – 5

ESPESOR maciza = 15 cm

2.5 PLACAS

Solo se colocaron placas en el ascensor, es difícil poder fijar un

dimensionamiento para las placas puesto que, como su principalfunción es absorber las fuerzas de sismo, mientras más importantessean, tomarán un mayor porcentaje del cortante sísmico total, aliviando

más a los pórticos.

A las placas se le dio un ancho

igual al de la viga principal.

Ancho = 30cm



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EDIFICIO APORTICADO DE 10 PISOS

ESQUEMA ESTRUCTURAL



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CAPITULO N°3

METRADO DE CARGASPara el metrado de cargas se debe estimar las cargas actuantes sobrelos distintos elementos estructurales que componen el edificio. Todoslos elementos de la estructura deben ser diseñados para resistir lascargas que se le apliquen en ellos como consecuencia de su usoprevisto, para ello la Norma Peruana E-020 de Cargas establece losvalores mínimos para ser usados en este propósito.

Para hallar la carga muerta utilizaremos los siguientes pesos unitarios:

γ Concreto Armado 2400 Kg/m3

γ Albañilería hueca 1350 Kg/m3 Aligerados (h=20cm) 300 Kg/m2

Acabados (falso piso + piso terminado) 100 Kg/m2 Losa maciza h = 15cm = 360kg/m2.

losa de 0.2m,sobra 0.1 arriba-

0.8 del tabiquebajo en laazotea

1.5+0.9=2.4mcolumnas placasazotea

Modelado enelevación de losejes principales,las alturas de losentrepisos son3.5m el primerpiso y 3m desde



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el segundo al décimo.

Para el metrado de cargas muertas de cada piso se debe tomar lamitad de la columna inferior y la mitad de la columna superior delentrepiso, por lo tanto las alturas hacer el metrado de cargas paracolumnas y placas serán 3.25, 3 y 1.5.

Lo cual se detallara en los siguientes cuadros:

METRADO DE COLUMNA C-1

PISO #COLUMNAS ANCHO LARGO ALTURA PESO ESPEC. PESO TOTAL (KG)

10 19 0.6 0.6 1.5 2400 24624

9 19 0.6 0.6 3 2400 49248

8 19 0.6 0.6 3 2400 49248



14

7 19 0.6 0.6 3 2400 49248

6 19 0.6 0.6 3 2400 49248

5 19 0.6 0.6 3 2400 49248

4 19 0.6 0.6 3 2400 49248

3 19 0.6 0.6 3 2400 49248

2 19 0.6 0.6 3 2400 49248

1 19 0.6 0.6 3.25 2400 53352

TOTAL 471960

METRADO DE VIGA V-1

PISO #VIGAS ANCHO PERALTE LONGITUD PESO ESPEC. PESO TOTAL (KG)

10 14 0.25 0.45 4.4 2400 16632

9 14 0.25 0.45 4.4 2400 16632

8 14 0.25 0.45 4.4 2400 16632

7 14 0.25 0.45 4.4 2400 16632

6 14 0.25 0.45 4.4 2400 16632

5 14 0.25 0.45 4.4 2400 16632

4 14 0.25 0.45 4.4 2400 16632

3 14 0.25 0.45 4.4 2400 16632

2 14 0.25 0.45 4.4 2400 16632

1 14 0.25 0.45 4.4 2400 16632

TOTAL 166320

METRADO DE VIGA V-1


10 1 0.25 0.45 2.73 2400 737.1

9 1 0.25 0.45 2.73 2400 737.1

8 1 0.25 0.45 2.73 2400 737.1

7 1 0.25 0.45 2.73 2400 737.1

6 1 0.25 0.45 2.73 2400 737.1

5 1 0.25 0.45 2.73 2400 737.1

4 1 0.25 0.45 2.73 2400 737.1

3 1 0.25 0.45 2.73 2400 737.1

2 1 0.25 0.45 2.73 2400 737.1

1 1 0.25 0.45 2.73 2400 737.1

TOTAL 7371

METRADO DE VIGA V-2


10 16 0.3 0.6 6.15 2400 42508.8

9 16 0.3 0.6 6.15 2400 42508.8

8 16 0.3 0.6 6.15 2400 42508.8



15

7 16 0.3 0.6 6.15 2400 42508.8

6 16 0.3 0.6 6.15 2400 42508.8

5 16 0.3 0.6 6.15 2400 42508.8

4 16 0.3 0.6 6.15 2400 42508.8

3 16 0.3 0.6 6.15 2400 42508.8

2 16 0.3 0.6 6.15 2400 42508.8

1 16 0.3 0.6 6.15 2400 42508.8

TOTAL 425088

METRADO DE VIGA V-3


10 1 0.25 0.3 2.73 2400 491.4

9 1 0.25 0.3 2.73 2400 491.4

8 1 0.25 0.3 2.73 2400 491.4

7 1 0.25 0.3 2.73 2400 491.4

6 1 0.25 0.3 2.73 2400 491.4

5 1 0.25 0.3 2.73 2400 491.4

4 1 0.25 0.3 2.73 2400 491.4

3 1 0.25 0.3 2.73 2400 491.4

2 1 0.25 0.3 2.73 2400 491.4

1 1 0.25 0.3 2.73 2400 491.4

TOTAL 4914

METRADO DE PLACAS DE ASCENSOR

PISO #PLACAS ANCHO LARGO ALTURA PESO ESPEC. PESO TOTAL (KG)

10 1 0.3 8.18 1.5 2400 8834.4

9 1 0.3 8.18 3 2400 17668.8

8 1 0.3 8.18 3 2400 17668.8

7 1 0.3 8.18 3 2400 17668.8

6 1 0.3 8.18 3 2400 17668.8

5 1 0.3 8.18 3 2400 17668.8

4 1 0.3 8.18 3 2400 17668.8

3 1 0.3 8.18 3 2400 17668.8

2 1 0.3 8.18 3 2400 17668.8

1 1 0.3 8.18 3.25 2400 19141.2

TOTAL 169326

0.53+0.53+2+2+3.12 = 8.18

Para simplificar el metrado de cálculo del peso las placas que están enel ascensor, se convirtió en una sola de sumando el largo de las placas

en las dos direcciones resultando 8.18m de largo.



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METRADO DE LOSA ALIGERADA

PISO #PAÑOS ANCHO LARGO PESO ESPEC. PESO TOTAL (KG)

10 11 4.7 6.5 300 100815

9 11 4.7 6.5 300 100815

8 11 4.7 6.5 300 100815

7 11 4.7 6.5 300 100815

6 11 4.7 6.5 300 100815

5 11 4.7 6.5 300 100815

4 11 4.7 6.5 300 100815

3 11 4.7 6.5 300 100815

2 11 4.7 6.5 300 100815

1 11 4.7 6.5 300 100815

TOTAL 1008150

METRADO DE LOSA MACIZA


10 1 4.7 3.08 360 5211.36

9 1 4.7 3.08 360 5211.36

8 1 4.7 3.08 360 5211.36

7 1 4.7 3.08 360 5211.36

6 1 4.7 3.08 360 5211.36

5 1 4.7 3.08 360 5211.36

4 1 4.7 3.08 360 5211.36

3 1 4.7 3.08 360 5211.36

2 1 4.7 3.08 360 5211.36

1 1 4.7 3.08 360 5211.36

TOTAL 52113.6

TABIQUERIA ALTA

PISO ANCHO LARGO ALTURA PESO ESPEC. PESO TOTAL (KG)

10

9 0.15 131.3 2.4 1350 63811.8

8 0.15 131.3 2.4 1350 63811.8

7 0.15 131.3 2.4 1350 63811.8

6 0.15 131.3 2.4 1350 63811.8

5 0.15 131.3 2.4 1350 63811.8

4 0.15 131.3 2.4 1350 63811.8



17

3 0.15 131.3 2.4 1350 63811.8

2 0.15 137.3 2.4 1350 66727.8

1 0.15 139.05 2.4 1350 67578.3

TOTAL 580988.7

TABIQUERIA BAJA

PISO ANCHO LARGO ALTURA PESO ESPEC. PESO TOTAL (KG)

10 0.15 105.65 0.8 1350 17115.3

9 0.15 30.72 1.5 1350 9331.2

8 0.15 30.72 1.5 1350 9331.2

7 0.15 30.72 1.5 1350 9331.2

6 0.15 30.72 1.5 1350 9331.2

5 0.15 30.72 1.5 1350 9331.2

4 0.15 30.72 1.5 1350 9331.2

3 0.15 30.72 1.5 1350 9331.2

2 0.15 30.72 1.5 1350 9331.2

1 0.15 4.32 1.5 1350 1312.2

TOTAL 93077.1

METRADO DE ACABADO EN LOSA ALIGERADA


10 11 4.7 6.5 100 33605

9 11 4.7 6.5 100 33605

8 11 4.7 6.5 100 33605

7 11 4.7 6.5 100 33605

6 11 4.7 6.5 100 33605

5 11 4.7 6.5 100 33605

4 11 4.7 6.5 100 33605

3 11 4.7 6.5 100 33605

2 11 4.7 6.5 100 33605

1 11 4.7 6.5 100 33605

TOTAL 336050

METRADO DE ACABADO EN LOSA MACIZA


10 1 4.7 3.08 100 1447.6

9 1 4.7 3.08 100 1447.6

8 1 4.7 3.08 100 1447.6

7 1 4.7 3.08 100 1447.6

6 1 4.7 3.08 100 1447.6

5 1 4.7 3.08 100 1447.6

4 1 4.7 3.08 100 1447.6



18

3 1 4.7 3.08 100 1447.6

2 1 4.7 3.08 100 1447.6

1 1 4.7 3.08 100 1447.6

TOTAL 14476

Nuestra edificación al ser destinada a oficinas y departamentos está en

el rango de edificaciones comunes por lo que el porcentaje a añadir al

peso de la estructura será el 25%de la carga viva.

Ahora calcularemos la carga viva:

Para hallar las cargas vivas utilizaremos las sobrecargas de la Norma E-020:

- Viviendas 200 Kg./m2- Techos 100 Kg./m2 – Corredores 200 Kg./m2- Escaleras 200 Kg./m2

-Tiendas 500kg/m2-Corredores 500kg/m2

-Oficinas: salas de computación 250kg/m2Archivo 500kg/m2Corredores 400kg/m2

AREA DECORREDORES

AREA DEOFICINAS

AREACOMERCIAL

AREADEPARTAMENTAL

AREA DETECHOS

AREA DEARCHIVO

CARGAVIVA KG

33.23 303.75 37021

50.63 354.37 81000

50.63 354.37 81000

50.63 354.37 81000

50.63 354.37 81000

50.63 354.37 81000

50.63 354.37 81000

50.63 354.37 81000



19

50.63 217.5 67.5 108377

50.63 168.75 109690

CUARTO DE MÁQUINAS Y TANQUE ELEVADO:

- Número de pisos = 10

- Area útil = 548m2

- Consumo diario = 6lt/dia x 548m2 x10 = 32880 lts. = 32.88 m3

Volumen de tanque elevado:

Vte Vte = 1/3 consumo diario + demanda contra incendio

Vte = 1/3 x 33.14 + 11m3 Vte = 22.05 m3

Largo = 4.5 m. Ancho = 4 m.

- Tirante de agua = 22.05 / ( 4.5 x 4 ) = 1.225 m

- Altura libre = 0.45 m- Altura total = 1.70 m

PESO DEL TANQUE

VOLUMEN DE AGUA=22.05m3

PESO = 1000kg/m3 x 22.05 = 22050 kg

PESO DEL CUARTO DE MAQUINAS:

Dimensiones: 2(3.42 x 4.73) * 2.3* de alto*0.15ladrillo

= 11.16m3 de tabiquería = 11.16 x 1350 = 15066kg



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A continuación se presenta la tabla resumen de las cargas muertas y el

peso por cada piso con la combinación 100%CM+25%CV

PISO COLUMNAS VIGAS PLACASLOSAALIGE

LOSAMACIZ

ACABADOSTAB

ALTATABBAJA

TANQUEELEVADO

CUARTODE

MAQUINAS

PESO PORPISO (KG)

CM

PESOPORPISO

(TN) CM

10 24624 60369 8834.4 100815 5211.4 35052.6 0 17115 22050 15066 289137.96 289.13

9 49248 60369 17668.8 100815 5211.4 35052.6 63812 9331.2 - - 341508.06 341.50

8 49248 60369 17668.8 100815 5211.4 35052.6 63812 9331.2 - - 341508.06 341.50

7 49248 60369 17668.8 100815 5211.4 35052.6 63812 9331.2 - - 341508.06 341.50

6 49248 60369 17668.8 100815 5211.4 35052.6 63812 9331.2 - - 341508.06 341.50

5 49248 60369 17668.8 100815 5211.4 35052.6 63812 9331.2 - - 341508.06 341.50

4 49248 60369 17668.8 100815 5211.4 35052.6 63812 9331.2 - - 341508.06 341.50

3 49248 60369 17668.8 100815 5211.4 35052.6 63812 9331.2 - - 341508.06 341.50

2 49248 60369 17668.8 100815 5211.4 35052.6 66728 9331.2 - - 344424.06 344.42

1 53352 60369 19141.2 100815 5211.4 35052.6 67578 1312.2 - - 342831.96 342.83

100%CM + 25% CV

PISOPESO PORPISO (TN)

10 298.393

9 361.758

8 361.758

7 361.758

6 361.758

5 361.758

4 361.758

3 361.758

2 371.518

1 370.254



21

INDICE

INTRODUCCION………………………………………………………………PAG1

CAPITULO 1 ESTRUCTURACION………………………………………..PAG6

CAPITULO 2 PREDIMENSIONAMIENTO……………………………….PAG7

2.1COLUMNAS……………………………………………………………….......PAG7

2.2 VIGAS………………………………………………………………………PAG8

2.3 LOSAS ALIGERADAS……………………………………………….....PAG9

2.4 LOSAS MACIZAS………………………………………………………..PAG9

2.5 PLACAS…………………………………………………………………..PAG10

ESQUEMA ESTRUCTURAL……………………………………………….PAG11

CAPITULO 3 METRADO DE CARGAS…………………………………PAG12

METRADO DE CARGAS MUERTAS……………………………………PAG13

METRADO DE CARGAS VIVAS………………………………………….PAG18TABLA RESUMEN DE PESOS DE PISOS……………………………..PAG20

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