Trabajo_modelamiento Albañileria Confinada-pag.13 Hacia Delante 1

CURSO: ALBAILERA ESTRUCTURAL

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

MODELACIN DE ALBAILERA

CONFINADA MEDIANTE EL METODO DE

ELEMENTOS FINITOS

DOCENTE:

ING. JOSEFA GUTIERREZ ADRIANZEN

ALUMNOS:

GARCIA OLAYA, WILLIAM MANUEL.

OGOA ABAD, LEYLI YANET.

CHUNGA TEMOCHE, FRANCISCO.

ANCAJIMA SERNAQUE, ALEX.

MODELACIN DE ALBAILERA CONFINADA MEDIANTE EL METODO DE ELEMENTOS FINITOS

Pgina 1

INDICE

I. INTRODUCCION

II. OBJETIVOS

III. GENERALIDADES

3.1. METODOS DE MODELACION ESTRUCTURAL EN ALBAILERIA CONFINADA.

3.2. DESCRIPCION DE LA EDIFICACION.

3.3. NORMAS EMPLEADAS.

3.4. CARGAS DE DISEO.

3.5. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES.

IV. PREDIMENSIONAMIENTO

4.1. LOSA MACIZA.

4.2. VIGAS PRINCIPALES Y SECUNDARIAS.

4.3. MUROS DE ALBAILERIA.

4.4. MUROS DE CONCRETO ARMADO.

4.5. ESCALERA.

V. METRADO DE CARGAS.

VI. MODELAMIENTO ESTRUCTURAL DE LA EDIFICACION DE ALBAILERIA CONFINADA

UTILIZANDO EL SOFTWARE ETABS.

VII. ANALISIS SISMICO DE LA EDIFICACION.

7.1. GENERALIDADES.

7.2. PARAMETROS SISMICOS.

7.3. FUERZAS DE INERCIA.

7.4. VERIFICACION DE DESPLAZAMIENTO LATERALES.

7.5. DISTORSION INELASTICAS Y REGULARIDAD TORSIONAL.


Pgina 2

I. INTRODUCCION:

El presente trabajo tiene como objetivo principal el MODELAMIENTO ESTRUCTURAL de una

edificacin de albailera confinada, utilizando como software ETABS. La modelacin se realiza

mediante el mtodo de ELEMENTOS FINITOS.

La edificacin corresponde a un edificio de oficinas que consta de 4 plantas (8.0mx24.1m) con la

misma distribucin arquitectnica y una altura libre de piso de 2.4m.

En cuanto a la estructuracin del edificio, se emplearon muros de corte tanto de albailera

confinada y de concreto armado. Se busc una distribucin que garantice una rigidez adecuada en

ambas direcciones con la finalidad de controlar los desplazamientos laterales y evitar problemas

de torsin, en conjunto con el uso de dinteles y vigas peraltadas en la zona correspondiente a la

caja de la escalera.

Definido lo anterior, se procedi a pre-dimensionar los elementos estructurales principales (losas

macizas, vigas, columnas, muros de albailera y de concreto armado), siguiendo los criterios y

recomendaciones de la norma peruanas de albailera y de concreto armado, adems de

bibliografa de autores reconocidos en nuestro medio.

A continuacin se procedi a realizar el metrado de cargas verticales para el anlisis ssmico,

cumpliendo con lo estipulado en las normas E.020 y E.030 de Cargas y de Diseo Sismo Resistente,

respectivamente, con especial nfasis en las solicitudes de la norma E.070 de Albailera para los

muros respectivos.

Finalmente se muestran los resultados y conclusiones del trabajo realizado.


Pgina 3

II. OBJETIVOS:

2.1. OBJETIVO GENERAL:

Modelacin estructural de una edificacin de ALBAILERA CONFINADA,

mediante el mtodo de ELEMENTOS FINITOS.

2.2. OBJETIVOS PARTICULARES:

Conocer los diferentes mtodos de modelacin estructural en albailera

confinada.

Estructuracin de la edificacin de albailera confinada.

Predimensionamiento de los elementos estructurales.

Anlisis ssmico de la edificacin de albailera confinada ante sismo

moderado.


Pgina 4

III. GENERALIDADES:

3.1. METODOS DE MODELACION ESTRUCTURAL EN ALBAILERIA CONFINADA.

Las tcnicas de modelacin estructural en albailera de mayor aceptacin entre

los profesionales dedicados al anlisis estructural son: Elementos Finitos, Prticos

planos, Prticos planos interconectados y Prtico espacial. Siendo algunas ms

refinadas que otras, las cuatro tcnicas se describen a continuacin:

TECNICA DE ELEMENTO FINITOS: Los muros y a las losas se modelan en forma

espacial mediante una malla de elementos finitos (tipo shell), mientras que

las vigas y columnas se modelan mediante barras.

TECNICA DE PRTICOS PLANOS: Esta tcnica es la que tradicionalmente se usa

en el modelaje estructural. Los muros son modelado como barras que en

conjunto con las vigas forman una serie de prticos planos interconectados

por diafragmas rgidos (losas de techo).

Las vigas dinteles se modelan como barras, cuya seccin considera una porcin

de la losa con un ancho efectivo igual a 4 veces el espesor de la losa, lo que

proporciona vigas de secciones L (vigas perimtricas) y T (vigas centrales),

adems se debe tomar en cuenta la porcin de viga a considerar como brazo

rgido como la distancia que existe entre el eje del muro hasta los extremos del

mismo.

TECNICA DE PORTICOS PLANOS INTERCONECTADOS: Esta tcnica de modelaje

es similar a la segunda tcnica, pero los prticos planos ortogonales se les hizo

compatibles en desplazamiento vertical en su punto de interseccin. Esta

compatibilidad se logra alcanzar mediante la unin de los extremos de los

prticos ortogonales con elementos rgidos, con un mdulo de elasticidad 100

veces mayor al mdulo de elasticidad del concreto.

TECNICA DE PORTICO ESPACIAL: Bajo esta tcnica, se modela al edificio como

si fuese un slo prtico compuesto por barras espaciales agregando los

diafragmas rgidos. Las vigas se modelan como barras cuya seccin considera

una porcin de la losa con un ancho efectivo igual a 4 veces el espesor de la

losa, lo que origina vigas de secciones L y T. Cada muro se model como una

barra vertical (tipo frame) con secciones tipo E y U conectadas con vigas

cuyos brazos rgidos fueron simulados a travs de barras y un mdulo de

elasticidad 100 veces mayor al mdulo de elasticidad del concreto.


Pgina 5

3.2. DESCRIPCION DE LA EDIFICACION.

La edificacin corresponde a un edificio de oficinas que consta de cuatro plantas

iguales. Cada planta consta de 4 oficinas, 2 salas, 2 kitchenet, 2 SS.HH, 1 HALL,

reas libres y una escalera que permite unir los niveles en cada planta.

Se buscado que la edificacin cumpla condiciones adecuadas de ventilacin y

asoleamiento. Adems de buscar simetra entre los ambientes para que la

edificacin pueda desempearse adecuadamente durante un sismo.


Pgina 6

3.3. NORMAS EMPLEADAS.

Metrado de cargas: Norma E.020 de Cargas.

Anlisis Ssmico: Norma E.030 de Diseo Sismo Resistente.

Diseo de cimentaciones: Norma E.050 de Suelos y Cimentaciones.

Diseo de concreto: Norma E.060 de Concreto Armado.

Diseo de albailera: Norma E.070 de Albailera.

3.4. CARGAS DE DISEO.

Las cargas consideradas para el anlisis y diseo del edificio son cargas de

gravedad y cargas de sismo, las cuales deben cumplir lo especificado en la

normativa peruana.

Carga Muerta (CM).

Es una carga gravitacional permanente que acta durante la vida til de la

estructura como es: el peso propio de la edificacin, el peso de los elementos que

ste soporta, los cuales son los tabiques, acabados, maquinaria para ascensores y

cualquier otro dispositivo que quede fijo a la estructura.

Carga Viva (CV).

Es una carga gravitacional de carcter movible que podra actuar en forma

espordica sobre los ambientes del edificio. Entre estas solicitaciones se tiene el

peso propio de los ocupantes, muebles, agua, equipos removibles y otros

elementos mviles soportados por la edificacin. La carga se supone

uniformemente distribuida como se indica en la NTE E.020 Cargas.

Carga de Sismo (CS).

Es una carga dinmica que se produce cuando las ondas ssmicas generan

aceleraciones en la masa de la estructura. Esta conjuncin produce las fuerzas de

inercia que varan durante el sismo.

3.5. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES.

A continuacin se muestran las propiedades mecnicas de los materiales a

emplear:

Concreto:

Resistencia a la Compresin: fc = 210 kg/cm2

Deformacin Unitaria Mxima: cu = 0.003

Mdulo de Elasticidad: Ec = 15,000fc Ec = 217,000 kg/cm2

Mdulo de Poisson: v = 0.15

Mdulo de Corte: G = Ec/2.3 G = 94,500


Pgina 7

Albailera: King Kong Industrial

Resistencia a Compresin Axial de las Unidades: fb = 145 kg/cm2

Resistencia a Compresin Axial en Pilas: fm = 65 kg/cm2

Resistencia al Corte en Muretes: vm = 8.1 kg/cm2

Mdulo de Elasticidad: Em = 500fm -> Em = 32,500 kg/cm2

Mdulo de Corte: Gm = 0.4Em -> Gm = 13,000 kg/cm2

Acero de refuerzo:

Esfuerzo de Fluencia: fy = 4,200 kg/cm2

Deformacin Unitaria Mxima: s = 0.0021

Mdulo de Elasticidad: Es = 2000,000 kg/cm2

IV. PREDIMENSIONAMIENTO

Basndose en recomendaciones de diferentes bibliografas, en las especificaciones de

la Normativa peruana (E-060 Y E-070) y en las caractersticas geomtricas de la

edificacin, se predimensionan los elementos que formarn el sistema de albailera

confinada.

4.1. LOSA MACIZA.

Debido a la forma simtrica de los paos en las que no predomina una dimensin

sobre otra, se decide utilizar losas macizas en lugar de losas aligeradas. Adems

con el uso de la losas macizas armada en dos direcciones estamos generando que

los muros en ambas direcciones soporten cargas.

Tomamos el mayor pao de la losa, la luz libre mxima es de 5.5 m y un

permetro de 14.8 m, por tanto tenemos:

14.040

5.5

40

Lnh m

L08.0

180

8.14

180


Pgina 8

4.2. VIGAS PRINCIPALES Y SECUNDARIAS.

Para el caso de las vigas principales se ha tenido en cuenta el siguiente criterio:

Donde:

h= peralte de la viga (m)

Ln= Luz libre de la viga (m)

bw= ancho de viga (m)

Predimensionando las vigas principales, tenemos:

( ) ( )

Por lo tanto las vigas principales tendrn las siguientes dimensiones 0.25mx0.35m

En el caso de las vigas secundarias, estas tendrn las siguientes dimensiones:

0.25mx0.15m

4.3. MUROS DE ALBAILERIA.

Espesor de muro

Para el diseo del muro de albailera se utilizar ladrillos clase IV slidos (30% de

huecos) tipo King Kong Industrial (segn la Tabla N 9 de la NTE E.070), en un

amarre de soga con un espesor de 0.13 m. Se verifica el espesor mnimo requerido

mediante el Artculo 19 de la NTE E.070 en relacin a la altura libre h entre los

elementos de arriostre horizontales:


Pgina 9

Por lo tanto, todo los muros corresponden a un amarre de soga con un espesor de

0.13 m es correcto.

A excepcin de los muros perimetrales extremos en la direccin Y-Y que se ha

considerado un amarre de cabeza con un espesor de 0.23 m.

Densidad de muros

Como parte del predimensionamiento y estructuracin del edificio, se debe

calcular la densidad mnima de muros portantes mediante la siguiente expresin

del artculo 19.2 de la NTE E.070:

Densidad de Muros Reforzados Direccion X-X Direccion Y-Y

Muro L (m) t (m) Ac (m) Nm Subtotal Muro L

(m) t (m) Ac (m) Nm Subtotal

X1 1.65 0.13 0.215 4 0.858 Y1 3.93 0.13 0.5109 4 2.044

X2 3.1 0.13 0.403 4 1.612 Y2 1.4 0.13 0.182 4 0.728

X3 2.35 0.13 0.306 4 1.222 Y3 3.38 0.13 0.4394 2 0.8788

X4 4.4 0.13 0.572 2 1.144 Y4 (CA) 3.38 0.15*6.15 3.118 2 6.236

X5 3.71 0.13 0.482 2 0.9646

X6 3 0.8 2.4 1 2.4

(Ac.Nm)/Ap = 0.0425 (Ac.Nm)/Ap = 0.0470

OK, CUMPLE DENSIDAD MINIMA

OK, CUMPLE DENSIDAD MINIMA

Ap 192.8

Z 0.4

U 1

S 1

N 4

Z.U.S.N/56 = 0.0286


Pgina 10

4.4. MUROS DE CONCRETO ARMADO.

Segn el artculo 21.9.3.2 de la NTE E.060, el espesor mnimo de muros de corte es

de 0.15 m, este valor ser considerado en nuestro caso inicialmente, ms adelante

ser comprobado.

4.5. ESCALERA.

Se dimensionar la escalera de la siguiente manera:

mh

t 10.025

52.2

25

Dnde:

h: altura entre pisos (m) t: espesor de la garganta de la escalera (m)

Se considerar un espesor de 0.12 m en la garganta de la escalera para una mejor distribucin de acero en el concreto. De los planos de arquitectura de la edificacin se tienen pasos de 0.25 m de longitud. Adems la escalera cuenta con 14 contra pasos cuya altura se define a continuacin:

mcp 18.014

52.2

Se debe cumplir la siguiente expresin:

64.0260.0 pxcp

64.025.018.0260.0 x

64.061.060.0

Por lo tanto, se aceptan las dimensiones indicadas para los elementos: - Paso=0.25m - Contrapaso=0.18m


Pgina 11

V. METRADO DE CARGAS.

5.1. PESOS UNITARIOS Y CARGAS DIRECTAS.

A continuacin se definen los pesos unitarios a emplearse para la carga muerta

(CM) y carga viva (CV) segn lo indicado en la NTE.020:

Carga Muerta (CM)

Peso del concreto armado 2.40 Tn/m3

Peso de muros de albailera 1.80 Tn/m3

Peso del tarrajeo 2.00 Tn/m3

Peso del piso terminado 0.02 Tn/cm/m2

Carga Viva (CV)

S/C

oficinas

0.250 Tn/m2

S/C corredores y

escaleras

0.400 Tn/m2

S/C azotea 0.100

Tn/m2

Las cargas actuantes en

cada muro se obtienen

sumando las cargas directas (peso propio, peso de soleras, dinteles, ventanas y

alfizares) ms las cargas indirectas (provenientes de la losa del techo: peso

propio, acabados y sobrecarga).

5.2. CARGAS DIRECTAS

Para obtener las cargas directas primeramente se determinar las cargas repartidas por unidad de

longitud en cada seccin vertical tpica (fig. 2), empleando las cargas unitarias del acpite 5.1


Pgina 12

Zona de muros de albailera e= 0.15 (incluyendo acabados)

- Piso tpico : 0.13 x 0.35 x 2.4 + 2.40 x 0.274 =0.77 ton/m

- Azotea : 1.20 x 0.274 + 0.13 x 0.25 x 2.4 =0.41 ton/m

Zona de muros de albailera e= 0.25 (incluyendo acabados)


- Azotea : 1.20 x 0.274 + 0.13 x 0.25 x 2.4 =0.41 ton/m

Zona de alfizares con h = 1.0 m

- Piso tpico : 0.23 x 0.35 x 2.4 + 1.0 x 0.274 + 1.4 x 0.02 =0.50 ton/m

- Azotea : =0.09 ton/m

Zona de alfizares con h = 1.80 m

- Piso tpico : 0.13 x 0.23 x 2.4 + 1.80 x 0.274 + 0.8 x 0.02 =0.58 ton/m

- Azotea : =0.09 ton/m

Zona de placas Y4


- Azotea : 1.20 x 0.352 + 0.13 x 0.12 x 2.4 =0.46 ton/m


Pgina 13

5.3. CARGAS INDIRECTAS:

Para determinar las cargas provenientes de la losa de techo, se aplic la tcnica de reas

de influencias. En la tabla se presenta un resumen de estas cargas.

VI. MODELAMIENTO ESTRUCTURAL DE LA EDIFICACION DE ALBAILERIA CONFINADA

UTILIZANDO EL SOFTWARE ETABS.

PD=AIxWD PL=AIxWL PD=AIxWD PL=AIxWL

X1 4 4.97 1.93 1.24 7.71 4.97 8.96 4.97 0.50 0.50 1.99 1.99 2.49

X2 4 4.5 1.75 1.13 6.98 4.50 8.11 4.5 0.45 0.45 1.80 1.80 2.25

X3 2 3.67 1.42 0.92 2.85 1.84 3.31 3.67 0.37 0.37 0.73 0.73 0.92

x4 2 5.22 2.03 1.31 4.05 2.61 4.70 5.22 0.52 0.52 1.04 1.04 1.31

X5 2 2.68 1.04 0.67 2.08 1.34 2.41 2.68 0.27 0.27 0.54 0.54 0.67

X6 2 3.54 1.37 0.89 2.75 1.77 3.19 3.54 0.35 0.35 0.71 0.71 0.89

Y1 4 3.38 1.31 0.85 5.25 3.38 6.09 3.38 0.34 0.34 1.35 1.35 1.69

Y2 4 5.32 2.06 1.33 8.26 5.32 9.59 5.32 0.53 0.53 2.13 2.13 2.66

Y3 2 8.97 3.48 2.24 6.96 4.49 8.08 8.97 0.90 0.90 1.79 1.79 2.24

Y4(placa) 2 5.22 2.03 1.31 4.05 2.61 4.70 5.22 0.52 0.52 1.04 1.04 1.31

PD + 0.25PL

TABLA 3. CARGAS INDIRECTAS

carga total

PISO TIPICO

carga total

AZOTEA

Cantidad

AI PD=AIxWD PL=AIxWL AI PD=AIxWD PL=AIxWL

MURO PD + 0.25PL


Pgina 14

PASOS A SEGUIR DURANTE LA MODELACION POR ELEMENTOS FINITOS EN EL SOFTWARE ETABS

VISTA EN PLANTA DE LA ESTRUCUTURA DE ALBAILERIA A MODELAR

DEFINIR GRILLA Y GEOMETRIA DE LA EDIFICACION

PASO 1.-Cuando creas un nuevo modelo seleccionas un botn DEFAULT.EDB y te aparece la ventana

BUILDING PLAN GRID SYSTEM AND STORY DATA DEFINITION y procedes al llenado del cuadro.


Pgina 15

PASO2: En la ventana antes mencionada seleccionar CUSTOM GRID SPACING y en DISPLAY GRID

seleccionamos para colocar los espacios de eje a eje.

PASO3: A continuacion se presentan las grillas del modelo a idealizar


Pgina 16

GUARDANDO EL AVANCE DEL MODELO:

Para guardar el avance del modelo ir al men FILE-SAVE AS , seleccionar la carpeta donde

guardara el modelo. Escriba el nombre del archivo y haga click en guardar.

DEFINICION DE PROPIEDADES DEL MATERIAL:

El material que ser utilizado para la losa es concreto armado con una resistencia a la

compresin de 210kg/cm2.

PASO 4: Luego de haber definido grillas , pasamos a definir el tipo de material, para ello

hacemos click en el men DEFINE- MATERIAL PROPERTIES, TAL COMO SE MUESTRA EN LA

FIGURA


Pgina 17

PASO 5: A CONTINUACION CREAMOS OTRO MATERIAL DENOMINADO ALBAILERIA

DEFINICION DE SECCIONES:

PASO6: Para definir las propiedades de los elementos que representaran las vigas y columnas del

modelo vamos al men DEFINE-FRAME SECTIONS Y esto nos llevara al formulario DEEFINE FRAME

PROPERTIES. EN LA SECCION TO: ELEGIR ADD RECTANGULAR ya en el formulario ingresar los datos.


Pgina 18

DEFINIENDO COLUMNAS:


Pgina 19

DEFINICON DE MUROS:

En DEFINE seleccionar WALL/SLAB DECK SECTIONS y ah nos encontramos con los diferentes tipo de

materiales que trabaja el programa, nosotros seleccionamos ADD NEW MATERIAL y en CLICK TO: ADD

NEW WALL , y llenas os datos del recuadro.


Pgina 20

PASO7: Para losa se hace lo mismo pero en CLICK TO SELECCIONAMOS ADD NEW SLAB

ASIGNACION DE DIAFRAGMA RIGIDO:

Voy al men ASSING- JOINTS/POINTS- DIAPHRAGM. Aparecer una ventana DIAFRAGMA en

donde debe hacer click en ADD NEW DIAPHRAGM Y all escriba el nombre del diafragma a

asignar.


Pgina 21

DISCRETIZACION DE MUROS Y LOSAS

Para esto a EDIT Y LUEGO VOY MESH AREAS Y COLOCO entre cuantas partes quiero dividir el muro

tanto horizontalmente y verticalmente.


Pgina 22

PASO 8: Y para la losa voy ASSING / AREA OBJECTS MESH OPTIONS

PASO 9: Y EL RESULTADO FINAL:


Pgina 23

DEFINICION DE LAS MASAS

CREACION DE CARGAS ESTATICAS:


Pgina 24

ASIGNACION DE CARGAS EN LA LOSA :

Para asignar las cargas vamos ASSING SHELL/ AREA LOADS- UNIFORM


Pgina 25

DERIVAS DE ENTREPISO EN CADA NIVEL

PORCENTAJE DE PARTICIPACION DE MASAS EN CADA NIVEL


Pgina 26

VII. ANALISIS SISMICO DE LA EDIFICACION.

7.1. GENERALIDADES.

El anlisis ssmico de una estructura es el estudio de su comportamiento frente a

posibles movimientos telricos, obteniendo la respuesta en fuerzas producidas en

los distintos elementos del edificio y sus desplazamientos. El diseo debe ser

capaz de cumplir los siguientes objetivos en forma econmica:

Durante sismos leves, la estructura no debe presentar dao alguno.

Durante sismos moderados, la estructura debe soportar las fuerzas

producidas experimentando posibles daos dentro de los lmites

tolerables, con posibilidad de ser resanados.

Durante sismos severos, la estructura debe evitar el colapso y proteger la

vida de los ocupantes.

Para este trabajo se emple el programa ETABS, tomando en cuenta las

disposiciones de la NTE E.030 de Diseo Sismo-resistente indicadas a continuacin:

El edificio fue modelado considerando los cuatro pisos formando un

modelo tridimensional, restringiendo el movimiento de la base de los

elementos del primer piso de manera que sea un empotramiento para

representar la cimentacin del edificio.

Los muros y sus confinamientos se enmallaron con elementos tipo

Shell.

Las vigas dintel fueron modeladas como elementos frame.

Las losas en dos direcciones se modelaron como elementos tipo Shell y

fueron discretizadas con la intencin de simular el comportamiento de

la losa en ambas direcciones.

Los elementos se modelaron considerando su peso propio.

Se defini la masa de la estructura en funcin a las cargas asignadas al

modelo (carga muerta ms el 25% de la carga viva), ubicada en el

centroide de masa de los diafragmas rgidos de cada nivel,

considerando un 5% de excentricidad accidental en cada direccin.

7.2. PARAMETROS SISMICOS.

En base a la NTE E.030 de Diseo Sismorresistente, se definen los siguientes

parmetros para el anlisis ssmico:

Factor de Zona (Z)

La estructura se ubica en Piura, por lo que de acuerdo a la Tabla N 1

del Artculo 5 se ubica en la Zona 3, por lo tanto Z = 0.40.


Pgina 27

Factor de Condiciones Geotcnicas (S y Tp)

La edificacin se encuentra ubicada en un suelo de buena calidad, por

lo que segn al artculo 6.2 se trata de un suelo tipo S1, obteniendo

S=1.0 y Tp = 0.40 seg.

Factor de Amplificacin Ssmica (C)

Se define como la variacin de la respuesta de la estructura respecto a

la aceleracin del suelo y depende de sus caractersticas como de la

estructura mediante la siguiente expresin del Artculo 7:

Se define T = hm/CT donde hm = 10.91 m es la altura del edificio y CT=

60 para estructuras de mampostera. De esta forma tenemos que T =

0.18 y C = 5.56, por ser mayor que 2.5 se adopta el valor de C = 2.50.

Factor de Uso (U)

La edificacin analizada clasifica como edificacion de uso comun de

categora C, por lo que U= 1.0.

Configuracin Estructural

El Artculo 11 de la NTE E.030 define la regularidad del edificio de

acuerdo a la influencia de sus caractersticas arquitectnicas en su

comportamiento ssmico, en este caso, se trata de un edificio de

estructura regular.

Coeficiente de Reduccin Ssmica (R)

Este factor depende del sistema estructural empleado segn la Tabla

N 6 del Artculo 12. Por ser un edificio de muros estructurales en

ambos ejes, el factor de reduccin es de R = 6. Este factor no requiere

un coeficiente de reduccin debido a que se trata de una estructura

regular.

7.3. FUERZAS DE INERCIA.

CALCULO DE LA EXCENTRICIDAD ACCIDENTAL (e=0.05*L)

Lx= 24.1

e= 1.205 Ly= 8

e= 0.4

PERIODO FUNDAMENTAL

Hn => 10.91 m

CT => 60 (E-030)

T=hn/CT-> 0.18183333 seg


Pgina 28

FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA

Tp

0.4 seg

5.5 = 0.125 CONFORME!! C/Ry= 0.417 > = 0.125 CONFORME!! PESO SISMICO 221.17

Vx= 36.8616667 Tn FUERZA CORTANTE EN LA BASE PARA EL EJE X-X

Vy= 36.8616667 Tn FUERZA CORTANTE EN LA BASE PARA EL EJE Y-Y

DISTRIBUCION DE LA FUERZA SISMICA EN ALTURA Vx= 36.8616667

Vy= 36.8616667

PISO PESO (P) Hacumulado P*Hacum. Fx Fy

PISO 1 59.45 3.25 193.2125 11.7604895 11.7604895

PISO 2 59.45 2.55 151.5975 9.22746095 9.22746095

PISO 3 59.45 2.55 151.5975 9.22746095 9.22746095

PISO 4 42.82 2.55 109.191 6.64625531 6.64625531

(

)

605.599


Pgina 29

7.4. VERIFICACION DE DESPLAZAMIENTO LATERALES.

Segn el Artculo 16.4 y en base a la Tabla N 8 de la NTE E.030, la distorsin Inelstica se calcula con la siguiente expresin:

Donde R=6, es el coeficiente de reduccin indicado por la norma.

Story Item Load Point X Y Z D.I EN

X D.I EN

Y

STORY4 Diaph

LOSA4 X COMBSIMOXX 184 15.229 7.86 10.825 0.000272

STORY4 Diaph

LOSA4 Y COMBSIMOXX 206 0 7.533 10.825 0.000056

STORY4 Diaph

LOSA4 X COMBSISMOYY 184 15.229 7.86 10.825 0.000015

STORY4 Diaph

LOSA4 Y COMBSISMOYY 276 23.87 7.533 10.825 0.000324

STORY3 Diaph


STORY3 Diaph


STORY3 Diaph


STORY3 Diaph


STORY2 Diaph


STORY2 Diaph


STORY2 Diaph


STORY2 Diaph


STORY1 Diaph


STORY1 Diaph


STORY1 Diaph


STORY1 Diaph



Pgina 30

Del anlisis ssmico se obtuvieron los siguientes resultados:

La distorsin inelstica mxima es 0.000425 menor a 0.005, por lo que se concluye que la estructura cuenta con una rigidez adecuada.

VIII. CONCLUSIONES

La modelacin de la edificacin cuyo sistema estructural esta bsicamente

conformado por muros de mampostera, se realiz mediante el mtodo de

elementos finitos, teniendo las siguientes consideraciones:

Muros y confinamientos enmallados como elemento tipo Shell, y vigas

dintel como elemento frame.

El empotramiento de la viga sobre el muro se simula aadiendo un

brazo rgido.

La losa de techo tambin se modelo mediante elementos finitos.

En la base se consider apoyos fijos.

Se conocieron 4 mtodos:

TECNICA DE ELEMENTO FINITOS.

TECNICA DE PRTICOS PLANOS.

TECNICA DE PORTICOS PLANOS INTERCONECTADOS.

TECNICA DE PORTICO ESPACIAL.

Para la estructuracin se tuvo en cuenta criterios bsicos: simplicidad y

simetra (tanto en planta como en elevacin), uniformidad y continuidad. Se

consider como diafragma rgido una losa maciza armada en dos direcciones

con la finalidad de no sobrecargar los muros en la direccin ms larga y para

que toda la estructura trabaje en conjunto.

En el predimensionamiento se tuvo en cuenta normativas peruanas y

recomendaciones de diferentes bibliografas.

Se realiz un anlisis ssmico esttico, siguiendo los parmetros establecidos

en la Norma E-030.

Las derivas de entrepiso obtenidas en el anlisis fueron menores que lo

establecido para albailera, es decir, menor que 0.005.


Pgina 31

IX. BIBLIOGRAFIA:

ANALISIS SISMICO DE EDIFICIOS DE ALBAILERIA CONFINADA Y ARMADA ->

ING. SAN BARTOLOME.

OTAZZI PASINO, GIANFRANCO. Apuntes del Curso de Concreto Armado 1.

Pontificia Universidad Catlica del Per. 2005.

SAN BARTOLOM, NGEL. Blog de ngel San Bartolom: Investigaciones

experimentales hechas en construcciones de albailera, para actualizar los

conocimientos de ingenieros civiles y estudiantes de Ingeniera Civil.

http://www.blog.pucp.edu.pe/albanileria/

SAN BARTOLOM, NGEL; ROJAS ISHIKAWA, LUIS NGEL Y IVAN KOO, JOS.

Estudio Experimental de los dos Criterios del ACI Empleados para Confinar los

Bordes de los Muros de Concreto Armado. Pontificia Universidad Catlica del

Per.

Trabajo_modelamiento Albañileria Confinada-pag.13 Hacia Delante 1

Documents

Transcript of Trabajo_modelamiento Albañileria Confinada-pag.13 Hacia Delante 1