UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL NORTEFACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA Y CONSTRUCCIÓN
Departamento de Ingeniería Civil
“ENTREGA 2: ANÁLISIS SÍSMICO DEL EDIFICIO (PARTE B)”
Profesor(es):
Juan Music T.
Sergio Vladilo V.
Alumnos:
Felipe Barría M.
Víctor Carvajal T.
Ricardo Medina F.
Isaac Ramírez G.
Antofagasta, Chile 2014
2
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
INDICE
1. ANTECEDENTES GENERALES...............................................................................................3
2. ESTRUCTURACIÓN FINAL ADOPTADA DEL EDIFICIO...................................................3
3. ANTECEDENTES PARA EL ANÁLISIS SÍSMICO.................................................................9
3.1. Antecedentes del análisis sísmico......................................................................................103.2. Cubicación del edificio.......................................................................................................11
4. ANÁLISIS DEL EDIFICIO CON PROGRAMA ETABS........................................................23
4.1. Modelación del Edificio en ETABS...................................................................................23
4.2. Estados de carga a considerar.............................................................................................244.3. Masas sísmicas, centro de masas y centro de rigidez.........................................................27
4.4. Períodos y masas equivalentes...........................................................................................284.5. Determinación de Qmáx y Qmín........................................................................................29
4.6. Cuadro resumen de resultado análisis sísmico...................................................................314.7. Indicadores Perfil Bio-sísmico...........................................................................................33
4.8. Espectro elástico y de diseño..............................................................................................374.9. Esfuerzo de corte por piso:.................................................................................................39
4.10. Momentos de torsión:.....................................................................................................404.11. Momentos volcantes:......................................................................................................41
4.12. Verificación de condiciones de deformación para centro de masa................................424.13. Verificación de condiciones de deformación para el punto más desfavorable..............45
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
3
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
1. ANTECEDENTES GENERALES
El edificio se encuentra en la ciudad de Antofagasta, está constituido de 10 pisos y 1
subterráneo. El uso del edificio será para oficinas.
El edificio posee 5 tipos de planta diferentes, en las que se diferencias levemente unas de
otras. Los tipos de planta son los siguientes:
1. Planta Subterráneo
2. Planta Cielo piso 1
3. Planta Cielo piso 2
4. Planta Cielo piso 3 al 9
5. Planta piso 10
El edificio presenta cierto grado de simetría, lo que es un buen indicador de que los
primeros modos de vibrar del edificio serán traslacionales (movimientos en los ejes X e Y)
antes que torsionales.
2. ESTRUCTURACIÓN FINAL ADOPTADA DEL EDIFICIO
Estructuralmente el edificio está diseñado a base de muros de hormigón armado, con
resistencia al corte y a flexo compresión en 2 direcciones, perpendiculares entre sí.
También se cuenta con losas que se comportan como diafragma rígido en cada piso.
Además de contar con vigas y columnas dentro de la estructuración, que ayudan a resistir
las cargas gravitacionales.
De acuerdo a la estructuración de cada planta, estas se van diferenciando en cuanto a la
cantidad de muros que poseen en su perímetro, en el interior se configuran casi de la misma
manera con lo que respecta a muros y vigas.
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
4
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
El espesor de los muros se consideró constante dentro de la totalidad de la altura del
edificio, y en cuanto al espesor de la losa también se considero constante para cada planta
(e = 15 cm). Se adoptaron 2 tipos de vigas para todo el edificio, las cuales tienen
dimensiones 20/80 y 25/80; además de las columnas que son parte de la fachada con
dimensiones 80/50.
Figura N°1: Modelo tridimensional del edificio
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
Figura N°2: Planta Cielo Subterráneo
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
Figura N°3: Planta Cielo Primer Piso
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
Figura N°4: Planta Cielo Segundo Piso
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
Figura N°5: Planta Cielo Tercer a Noveno Piso
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
Figura N°6: Planta Cielo Décimo Piso
3. ANTECEDENTES PARA EL ANÁLISIS SÍSMICO
Para la correcta realización del análisis sísmico del edificio en estudio, se cuenta con
información relativa al suelo y parámetros de utilidad otorgados por la norma NCh 433 Of.
96 mod 2009 y el Decreto N°60 cuyo fin es la obtención de valores representativos del
edificio.
Los antecedentes del suelo son obtenidos de la mecánica del suelo y los datos a obtener son,
Velocidad de propagación de corte equivalente de los 30 metros superiores del terreno
(Vs30) e índice de penetración estándar normalizado por presión de confinamiento (N1).
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
Los resultados del estudio fueron:
Vs30 : 400 mseg
N1 : 45
Con estos datos se procede a determinar el tipo de suelo:
Como resultado se determina que es un Suelo Tipo C.
1.
2.
3.
3.1. Antecedentes del análisis sísmico
La información que se presenta en esta sección tiene por objetivo establecer los parámetros
que permitan realizar un completo análisis sísmico al edificio en desarrollo. Se tiene lo
siguiente:
Zona sísmica: 3
Tipo de suelo: C (Decreto 61)
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
Coeficiente de Importancia: 1
Peso sísmico: Cargas Permanentes + 25% Sobrecargas (NCh 433 of 91)
Módulo de Elasticidad: Ec=15100∗√ f 'c=15100∗√250=238.752[ Kg
cm2 ]De acuerdo al Decreto N°60, el Espectro de Diseño que determina la resistencia sísmica de
la estructura se define por:
Sa=S∗Ao∗α(R¿ /I )
El valor de “α” se determina, según Decreto, como sigue:
α=
1+4.5∗( T n
T 0)
p
1+(T n
T 0)
3
Los valores que se utilizan para el análisis sísmico según la NCh433.Of1996 son los
siguientes:
A0= 0,40g (Antofagasta).
S = 1,05.
T 0(seg) = 0,4.
T '(seg) = 0,45.
n = 1,4.
p = 1,6.
R = 7. (Muros y Sistemas arriostrados; Hormigón Armado).
R0= 11. (Muros y Sistemas arriostrados; Hormigón Armado).
3.2. Cubicación del edificio.
Los materiales que se utilizan en el desarrollo de la obra son los siguientes:
a) Hormigón Armado: Se utilizará hormigón H-30 (fc’ = 250 kg/m3).
b) Tabiquería: Se utilizarán muros de tabiquería para las separaciones requeridas
arquitectónicamente y que no requieran de un muro estructural.
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
c) Acero: Se utilizará acero A630-420H para la confección de las armaduras pertinentes.
Los materiales a utilizar en el proyecto tendrán las siguientes características
Hormigón : H‐30.
Peso específico H.A : 2.5 Tonm3
Acero : A630-420H
Peso específico Acero : 7.85 Tonm3
A continuación se presentan las dimensiones y enfierradura de cada losa componente del
edificio en desarrollo:
Losa lx (cm) ly (cm)Momento (T-m
/m) Arm. Principal
001 530 770
1,204 Ǿ8@182,318 Ǿ10@141,682 Ǿ10@202,333 Ǿ10@141,259 Ǿ8@18
Momento (T-m /m)
Arm. Secundaria
1,198 Ǿ8@16
002 530 770
2,412 Ǿ10@141,259 Ǿ8@181,288 Ǿ8@180,483 Ǿ8@18
003 530 770
1,259 Ǿ8@181,280 Ǿ8@182,412 Ǿ10@140,475 Ǿ8@18
004 270 530
1,259 Ǿ8@180,449 Ǿ8@180,182 Ǿ8@180,171 Ǿ8@180,035 Ǿ8@18
005 270 5300,449 Ǿ8@181,259 Ǿ8@180,182 Ǿ8@18
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
0,035 Ǿ8@18
006 270 530
1,259 Ǿ8@180,547 Ǿ8@180,179 Ǿ8@180,034 Ǿ8@18
007 270 530
0,883 Ǿ8@181,361 Ǿ8@160,374 Ǿ8@180,532 Ǿ8@180,064 Ǿ8@18
008 530 770
2,251 Ǿ8@101,209 Ǿ8@182,333 Ǿ10@141,706 Ǿ10@200,436 Ǿ8@18
009 530 770
2,251 Ǿ8@101,209 Ǿ8@181,706 Ǿ10@200,436 Ǿ8@18
010 530 770
2,251 Ǿ8@101,209 Ǿ8@181,706 Ǿ10@200,436 Ǿ8@18
011 530 770
1,203 Ǿ8@182,316 Ǿ10@141,712 Ǿ10@200,43 Ǿ8@18
012 220 5300,574 Ǿ8@182,412 Ǿ10@140,286 Ǿ8@18
013 200 270
0,574 Ǿ8@180,288 Ǿ8@180,164 Ǿ8@180,379 Ǿ8@180,094 Ǿ8@18
014 200 280
0,158 Ǿ8@180,306 Ǿ8@180,306 Ǿ8@180,064 Ǿ8@18
Tabla N° 1: Cubicación Losas Cielo Subterráneo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
Losa lx (cm) ly (cm)Momento (T-m
/m) Armadura
101 150 270
0,238 Ǿ8@180,139 Ǿ8@180,363 Ǿ8@180,651 Ǿ8@18
102 270 530
0,596 Ǿ8@180,161 Ǿ8@180,651 Ǿ8@180,791 Ǿ8@18
103 270 530
0,48 Ǿ8@180,079 Ǿ8@180,655 Ǿ8@180,791 Ǿ8@180,64 Ǿ8@18
104 220 5300,23 Ǿ8@180,43 Ǿ8@18
105 200 270
0,189 Ǿ8@180,09 Ǿ8@18
0,372 Ǿ8@180,43 Ǿ8@18
0,328 Ǿ8@18
106 200 280
0,178 Ǿ8@180,095 Ǿ8@180,383 Ǿ8@180,328 Ǿ8@18
107 150 530 1,006 Ǿ8@18
Tabla N° 2: Cubicación Losas Cielo Piso 1
Losa lx (cm) ly (cm)Momento (T-m
/m) Armadura
201 530 770
1,199 Ǿ8@180,381 Ǿ8@182,302 Ǿ12@221,694 Ǿ10@20
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
2,338 Ǿ12@221,39 Ǿ8@16
202 530 770
1,268 Ǿ8@180,488 Ǿ8@182,338 Ǿ12@222,338 Ǿ12@22
1,4 Ǿ8@16
203 530 770
1,203 Ǿ8@180,377 Ǿ8@182,312 Ǿ12@221,69 Ǿ10@20
1,328 Ǿ8@16
204 270 530
0,226 Ǿ8@180,084 Ǿ8@180,335 Ǿ8@180,609 Ǿ8@18
1,4 Ǿ8@16
205 270 530
0,235 Ǿ8@180,087 Ǿ8@180,609 Ǿ8@181,328 Ǿ8@16
206 270 530
0,244 Ǿ8@180,1 Ǿ8@18
0,724 Ǿ8@181,328 Ǿ8@16
207 270 5300,228 Ǿ8@180,112 Ǿ8@181,786 Ǿ10@20
208 530 770
1,253 Ǿ8@180,48 Ǿ8@18
2,415 Ǿ10@142,417 Ǿ10@14
209 530 7701,253 Ǿ8@180,476 Ǿ8@182,417 Ǿ10@14
210 530 7701,219 Ǿ8@180,458 Ǿ8@182,77 Ǿ12@18
211 530 7701,686 Ǿ10@200,822 Ǿ8@18
212 220 5300,22 Ǿ8@180,44 Ǿ8@18
213 200 270 0,189 Ǿ8@18
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
0,09 Ǿ8@18
214 200 280 0,596 Ǿ8@180,161 Ǿ8@18
215 150 530 1,226 Ǿ8@18
216 150 2701,126 Ǿ8@180,111 Ǿ8@180,023 Ǿ8@18
Tabla N°3: Cubicación Losas Cielo Piso 2
Losa lx (cm) ly (cm)Momento (T-m
/m) Armadura
301 530 770
1,283 Ǿ8@152,495 Ǿ12@201,257 Ǿ8@152,417 Ǿ12@200,476 Ǿ8@18
302 530 770
1,283 Ǿ8@151,257 Ǿ8@152,417 Ǿ12@200,476 Ǿ8@18
303 530 770
1,283 Ǿ8@152,495 Ǿ12@201,257 Ǿ8@150,476 Ǿ8@18
304 270 530
0,199 Ǿ8@150,159 Ǿ12@201,257 Ǿ8@150,44 Ǿ8@15
0,035 Ǿ8@18
305 270 530
0,199 Ǿ8@151,257 Ǿ8@150,44 Ǿ8@15
0,035 Ǿ8@18
306 270 530
0,198 Ǿ8@151,257 Ǿ8@151,257 Ǿ8@150,042 Ǿ8@18
307 270 530
0,137 Ǿ8@151,675 Ǿ12@200,001 Ǿ8@18
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
0,465 Ǿ8@15
308 530 770
1,283 Ǿ8@152,495 Ǿ12@202,417 Ǿ12@200,476 Ǿ8@18
309 530 7701,283 Ǿ8@152,417 Ǿ12@200,476 Ǿ8@18
310 530 7701,264 Ǿ8@152,61 Ǿ12@20
0,457 Ǿ8@18
311 530 7701,337 Ǿ8@150,62 Ǿ8@182,43 Ǿ12@20
312 220 5300,217 Ǿ8@150,435 Ǿ8@150,979 Ǿ8@15
313 200 2700,164 Ǿ8@150,38 Ǿ8@15
0,094 Ǿ8@18
314 200 2800,158 Ǿ8@150,064 Ǿ8@180,307 Ǿ8@15
316 150 2700,111 Ǿ8@150,023 Ǿ8@18
Tabla N° 4: Cubicación Losas Cielo Piso 3 al 9
A continuación se presenta la cubicación de los muros que conforman cada piso del edificio
en estudio.
SubterráneoDirección X Dirección Y
Eje
muro
largo
espesor
área (m2)
Eje
muro
largo
espesor
área (m2)
A 1 21,2 0,2 4,24 1 10 18,1 0,2 3,62C 2 1,2 0,4 0,48 4 11 5,5 0,2 1,1C 3 1,2 0,4 0,48 5 12 18,1 0,25 4,525D 4 1,2 0,4 0,48 4ª 13 2,8 0,2 0,56D 5 1,2 0,4 0,48E 6 1,2 0,25 0,3
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
E 7 6,5 0,25 1,625D3 8 3,3 0,2 0,66D1 9 3,3 0,2 0,66
Total 9,405 Total 9,805
Tabla N° 5: Cubicación Muros Cielo Subterráneo
1° y 2° pisoDireccion X Direccion Y
Eje
muro
largo
espesor
area (m2)
Eje
muro
largo
espesor
area (m2)
C 1 1,2 0,4 0,48 1 9 18,1 0,2 3,62C 2 1,2 0,4 0,48 4 10 5,5 0,2 1,1D 3 1,2 0,4 0,48 5 11 2 0,25 0,5D 4 1,2 0,4 0,48 5 12 2,7 0,25 0,675E 5 6,5 0,25 1,625 5 13 4,9 0,3 1,47E 6 8,6 0,25 2,15 4A 14 2,8 0,2 0,56
D3 7 3,3 0,2 0,66D1 8 3,3 0,2 0,66
Total 7,015 Total 7,925
Tabla N° 6: Cubicación Muros Cielo Primer y Segundo Piso
3° a 9° pisoDireccion X Direccion Y
Eje
muro
largo
espesor
area (m2)
Eje
muro
largo
espesor
area (m2)
C 1 1,2 0,4 0,48 1 10 18,1 0,2 3,62C 2 1,2 0,4 0,48 4 11 5,5 0,2 1,1D 3 1,2 0,4 0,48 5 12 3,6 0,25 0,9D 4 1,2 0,4 0,48 5 13 7,7 0,25 1,925E 5 1,2 0,25 0,3 4A 14 2,8 0,2 0,56E 6 4,5 0,25 1,125
D3 7 3,3 0,2 0,66D1 8 3,3 0,2 0,66A 9 5,3 0,2 1,06
Total 5,725 Total 8,105
Tabla N° 7: Cubicación Muros Cielo Tercer al Noveno Piso
Posteriormente se presenta la cubicación de las vigas que conforman cada piso del edificio
en estudio.
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
Piso
Eje
Viga
Luz Libre (cm)
h final (cm)
Ancho (cm)
0 E 1 450 80 250 E 2 820 80 250 D 3 530 80 250 D 4 820 80 250 C 5 530 80 250 C 6 820 80 250 C 7 530 80 250 D3 8 200 80 200 D1 9 200 80 200 D 10 200 80 250 2 11 770 80 200 2 12 270 80 200 2 13 770 80 200 3 14 770 80 200 3 15 270 80 250 3 16 770 80 200 4 17 770 80 200 4 18 270 80 200 4 19 220 80 200 D 20 320 80 20
Tabla N° 8: Cubicación Vigas Cielo Subterráneo
Piso
Eje
Viga
Luz Libre (cm) h final (cm) Ancho (cm)
1 E 101 410 80 251 D2 102 530 80 251 D2 103 530 80 251 D2 104 530 80 251 D 105 530 80 251 D 106 820 80 251 C 107 530 80 251 C 108 820 80 251 C 109 530 80 251 A 110 450 80 201 A 111 530 80 201 A 112 530 80 201 A 113 530 80 20
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
1 E 114 200 80 251 D3 115 200 80 201 D1 116 200 80 201 D 117 200 80 251 2 118 770 80 201 2 119 270 80 201 2 120 770 80 201 1A 121 270 80 201 3 122 770 80 201 3 123 270 80 201 3 124 770 80 201 4 125 770 80 201 4 126 270 80 201 5 127 255 80 251 5 128 315 80 251 5 129 280 80 251 D 130 330 80 25
Tabla N°9: Cubicación Vigas Primer Piso.
Piso Eje Viga Luz Libre (cm)
h final (cm)
Ancho (cm)
2 E 201 410 80 252 D 202 530 80 252 D 203 820 80 252 C 204 530 80 252 C 205 820 80 252 C 206 530 80 252 A 207 450 80 202 A 208 530 80 202 A 209 530 80 202 A 210 530 80 202 E 211 200 80 252 D3 212 200 80 202 D1 213 200 80 202 D 214 200 80 252 2 215 770 80 202 2 216 270 80 202 2 217 770 80 202 3 218 770 80 202 3 219 270 80 20
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
2 3 220 770 80 202 4 221 770 80 202 4 222 270 80 202 5 223 255 80 302 5 224 315 80 252 5 225 280 80 252 D 226 330 80 25
Tabla N° 10: Cubicación Vigas Segundo Piso
Piso Eje Viga Luz Libre
(cm) h final (cm) Ancho (cm)
3 al 9 E 300 450 80 253 al 9 E 301 820 80 253 al 9 D 302 530 80 253 al 9 D 303 820 80 253 al 9 C 304 530 80 253 al 9 C 305 820 80 253 al 9 C 306 530 80 253 al 9 A 307 450 80 203 al 9 A 308 530 80 203 al 9 A 309 530 80 203 al 9 A 310 530 80 203 al 9 E 311 200 80 253 al 9 D3 312 200 80 203 al 9 D1 313 200 80 203 al 9 D 314 200 80 253 al 9 2 315 770 80 203 al 9 2 316 270 80 203 al 9 2 317 770 80 203 al 9 3 318 770 80 203 al 9 3 319 270 80 203 al 9 3 320 770 80 203 al 9 4 321 770 80 203 al 9 4 322 270 80 203 al 9 5 323 360 80 253 al 9 5 324 270 80 253 al 9 D 325 330 80 253 al 9 4A 326 270 80 20
Tabla N° 11: Cubicación Vigas Tercer al Noveno Piso
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Piso
Eje Viga Luz Libre
(cm)h final (cm)
Ancho (cm)
10 E 1000 450 80 25
10 E 1001 820 80 25
10 D 1002 530 80 25
10 D 1003 820 80 25
10 C 1004 530 80 25
10 C 1005 820 80 25
10 C 1006 530 80 25
10 E 1007 200 80 25
10 D3 1008 200 80 20
10 D1 1009 200 80 20
10 D 1010 200 80 25
10 2 1011 770 80 25
10 2 1012 270 80 25
10 2 1013 770 80 25
10 3 1014 770 80 25
10 3 1015 270 80 25
10 3 1016 770 80 25
10 4 1017 770 80 30
10 4 1018 270 80 20
10 D 1019 320 80 25
Tabla N° 12: Cubicación Vigas Décimo Piso
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Finalmente se presenta la cubicación de las columnas que conforman cada piso del edificio
en estudio.
Piso Columna Largo (cm) Ancho (cm) Altura (cm)Subterráne
o C50x80 80 50 300Subterráne
o C50x80 80 50 300Subterráne
o C50x80 80 50 300Subterráne
o C50x80 80 50 300Subterráne
o C50x80 80 50 300
Tabla N° 13: Cubicación Columnas Subterráneo
Piso Columna Largo (cm) Ancho (cm) Altura (cm)1° C50x80 80 50 4201° C50x80 80 50 4201° C50x80 80 50 4201° C50x80 80 50 4201° C50x80 80 50 420
Tabla N° 14: Cubicación Columnas Primer Piso
Piso Columna Largo (cm) Ancho (cm) Altura (cm)2° a 9° C50x80 80 50 3202° a 9° C50x80 80 50 3202° a 9° C50x80 80 50 3202° a 9° C50x80 80 50 3202° a 9° C50x80 80 50 320
Tabla N° 15: Cubicación Columnas Segundo a Noveno Piso
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4. ANÁLISIS DEL EDIFICIO CON PROGRAMA ETABS
4.
4.1. Modelación del Edificio en ETABS
Luego de caracterizar el edificio y definir sus componentes estructurales, se procede a la
modelación en programa computacional con el fin de obtener un completo análisis sísmico.
En primer lugar, se debe confeccionar la “grilla” del edificio, es decir, designar ejes
principales y auxiliares para poder dibujar los elementos estructurales como losas, vigas,
muros o columnas.
El siguiente paso es crear el material de construcción: “Hormigón Armado H-30”. Se
consideran sus propiedades específicas y resistencias a fluencia y ruptura. Posteriormente,
se confeccionan elementos individuales como muros, losas y vigas con el material creado.
De acuerdo al plano estructural, se modela el edificio en su totalidad. Se considera
importante la correcta asignación de apoyos en la parte inferior y la asignación de
diafragma rígido en cada piso de la estructura.
El paso final antes de proceder a los cálculos, es el mallar el edificio considerando una
correcta distribución de líneas que permitan subdividir la sección de acuerdo a criterios
otorgados por ingenieros expertos. El comando “AutolineContraint” permite el
acoplamiento de estructuras malladas como losas y muros con el fin de distribuir las cargas
de manera uniforme a través de todo el edificio.
4.2. Estados de carga a considerar
La norma NCh 433 Of. 96 mod 2009 en conjunto con NCh 3171 Of.2010 considera los
siguientes estados de carga para su análisis.
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Considerando:
PP : Peso propio.
SC : Sobrecarga.
SX : Espectro en dirección X.
SY : Espectro en dirección Y.
SXE : Torsión estática según NCh 433 Of. 96 mod 2009 para sismo en X.
SYE : Torsión estática según NCh 433 Of. 96 mod 2009 para sismo en Y.
N°Estados de Cargas según NCh433
OF96 MOD 2009 y NCh3171 of2010
1 1,4PP2 1,2PP + 1,6SC3 1,2PP + SC + 1,4SX4 1,2PP + SC - 1,4SX5 0,9PP + 1,4SX6 0,9PP - 1,4 SX7 1,2PP + SC + 1,4SXE8 1,2PP + SC - 1,4SXE9 1,2PP + SC + 1,4SXEN
10 1,2PP + SC -1,4SXEN11 0,9PP + 1,4SXE12 0,9PP - 1,4SXE13 0,9PP + 1,4SXEN14 0,9PP - 1,4SXEN15 1,2PP + SC + 1,4SY16 1,2PP + SC - 1,4SY17 0,9PP + 1,4SY18 0,9PP - 1,4SY19 1,2PP + SC + 1,4SYE20 1,2PP + SC - 1,4SYE21 1,2PP + SC + 1,4SYEN22 1,2PP + SC - 1,4SYE23 0,9PP + 1,4SYE24 0,9PP - 1,4SYE25 0,9PP + 1,4SYEN26 0,9PP - 1,4 SYEN
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Tabla N°16: Cargas de Diseño según norma Chilena
El programa computacional ETABS considera las variaciones de signo para los estados de
carga, por lo tanto, se ingresan al software los siguientes casos:
Nombre Combinación CombinaciónIngresada en ETABS Ingresada en ETABS
C1 1,4PPC2 1,2PP + 1,6SCC3 1,2PP + SC + 1,4SXC4 0,9PP + 1,4SXC5 1,2PP + SC + 1,4SXEC6 0,9PP + 1,4SXEC7 1,2PP + SC + 1,4SYC8 0,9PP + 1,4SYC9 1,2PP + SC + 1,4SYE
C10 0,9PP + 1,4SYE
Tabla N°17: Cargas de Diseño ingresadas a ETABS
La norma Chilena estipula que los desplazamientos horizontales y rotacionales de los
diafragmas de piso se calculan para acciones sísmicas de diseño incluyendo el efecto de la
torsión accidental. De esta manera, los estados de carga para la verificación de
deformaciones son las siguientes:
± Sismo X + PP + SC
± Sismo Y + PP + SC
± Sismo X ± Torsión accidental X + PP + SC
± Sismo X ± Torsión accidental Y + PP + SC
Para el análisis modal espectral, que considera la torsión accidental desplazando la
ubicación del centro de masa en un 5%, se consideran los siguientes estados de carga:
Estados de carga Denominación en ETABSSX + PP + SC SXPPSCSY + PP + SC SYPPSC
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SXE + PP + SC SXEPPSCSYE + PP + SC SYEPPSC
Tabla N°18: Cargas de Verificación ingresadas a ETABS
4.3. Masas sísmicas, centro de masas y centro de rigidez
La determinación de las masas sísmicas y la ubicación de los centros de rigidez y gravedad
se muestran en las Tablas N°19 y N°20. Debido a que el edificio es de tipo habitacional, se
considera 100% de carga permanente y 25% de sobrecarga de acuerdo a norma.
PISOMasa Sísmica
Masa Sísmica Acumulada
[ton-seg2/m]PESO
SISMICO [Ton]
MassX MassYCumMass
XCumMass
YPISO9 46,122 46,122 46,122 46,122 452,45682
PISO8 41,7621 41,7621 87,8841 87,8841862,14302
1PISO7 41,7621 41,7621 129,6463 129,6463 1271,8302PISO6 41,7621 41,7621 171,4084 171,4084 1681,5164
PISO5 41,7621 41,7621 213,1705 213,17052091,2026
1
PISO4 41,7621 41,7621 254,9327 254,93272500,8897
9
PISO3 41,7621 41,7621 296,6948 296,69482910,5759
9
PISO2 41,866 41,866 338,5609 338,56093321,2824
3
PISO1 42,661 42,661 381,2218 381,22183739,7858
6
SUBTE 43,8026 43,8026 425,0244 425,02444169,4893
6
Tabla N°19: Masas Sísmicas por piso y Peso sísmico del edificio.
PISO Centro Masa Centro Rigidez ExcentricidadX (m) Y (m) X (m) Y (m) X (m) Y (m)
PISO9 11,26 9,018 8,099 11,029 3,161 2,011PISO8 11,106 9,22 7,848 11,629 3,258 2,409PISO7 11,106 9,22 7,715 12,128 3,391 2,908PISO6 11,106 9,22 7,652 12,622 3,454 3,402PISO5 11,106 9,22 7,659 13,164 3,447 3,944PISO4 11,106 9,22 7,739 13,8 3,367 4,58
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PISO3 11,106 9,22 7,856 14,652 3,25 5,432PISO2 11,007 9,355 7,76 15,433 3,247 6,078PISO1 11,024 9,477 8,914 14,232 2,11 4,755SUBTE 10,683 9,325 12,474 8,191 1,791 1,134
Tabla N°20: Ubicaciones de Centro de Gravedad y Centro de Rigidez por piso.
4.4. Cubicación del peso sísmico.
Una vez calculado el peso sísmico del edificio se debe calcular el área total del edificio para
obtener el peso del edificio por metro cuadrado. Este parámetro usualmente debe esar entre
0,9 y 1,2 tom/m2.
Piso Área (m2)Subte 374,131° piso 364,122° piso 381,593° piso 381,594° piso 381,595° piso 381,596° piso 381,597° piso 381,598° piso 381,599° piso 381,59
Tabla N° 21 Áreas totales por piso
Área total3790,9
7 m2
Peso sísmico4169,4
9 tonÁrea total/peso sísmico 1,10 ton/m2
Tabla N° 22: Cubicación del peso sísmico
4.5. Períodos y masas equivalentes
Luego de modelar el edificio, ingresar las cargas, realizar un adecuado mallado e indicar al
programa la determinación de la masa sísmica, se realiza el análisis modal para la obtención
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de los períodos para determinar el espectro de diseño con el fin de realizar el análisis
dinámico modal espectral.
A continuación, la Tabla 4.4 da cuenta de los periodos y porcentajes de masas
equivalentes del edificio, según las direcciones del sismo y los porcentajes acumulados
para alcanzar a lo menos el 90% de la masa del edificio. En color negro están marcados
los periodos asociados a la mayor masa traslacional (𝑇𝑥∗,∗,𝑇𝑧∗) y sus respectivas
masas equivalentes en la correspondiente dirección, además de indicar el modo en que
se alcanza el 90% de la masa equivalente.
Porcentaje de Participación Modal de la masa total
Mode Periodo % según grado de libertad % acumuladoUX UY RZ SumUX SumUY SumRZ
1 0,619092 69,6896 0 0,5484 69,6896 0 0,54842 0,37557 0,0156 59,5314 10,7107 69,7052 59,5314 11,2593 0,256379 0,0157 6,3462 51,1445 69,7209 65,8775 62,40354 0,212618 0,1004 5,3621 6,0795 69,8213 71,2396 68,4835 0,165036 15,3535 0,3837 1,9847 85,1748 71,6233 70,46776 0,136311 0,0318 0,0565 0,5023 85,2066 71,6798 70,977 0,120139 0,3889 0,0244 0,0053 85,5955 71,7041 70,97528 0,117379 0,0679 0,0553 0,1891 85,6634 71,7594 71,16439 0,110894 0,0015 0,0017 0,0023 85,6649 71,7611 71,166710 0,107261 0,0004 0,0063 0,0031 85,6653 71,7674 71,169811 0,106102 0,4143 0,0443 0,072 86,0796 71,8116 71,241812 0,104258 0,2832 3,0144 0,9388 86,3628 74,826 72,180613 0,102952 0,005 0,3755 0,3387 86,3679 75,2015 72,519314 0,101104 0,043 0,2101 0,0104 86,4109 75,4116 72,529715 0,099806 0,0927 8,924 1,8023 86,5036 84,3356 74,332116 0,08104 2,4597 1,6887 0,7728 88,9633 86,0243 75,104817 0,074533 0,0811 0,0001 0,1206 89,0444 86,0244 75,225518 0,068556 0,5092 3,0366 11,3934 89,5537 89,061 86,618919 0,065582 0,0625 0,3659 0,4388 89,6161 89,4269 87,057720 0,064452 0,9673 0,3324 0,7757 90,5835 89,7593 87,833421 0,059907 0,0351 0,0167 0,0916 90,6185 89,776 87,92522 0,059234 0,0833 0,0674 0,1996 90,7018 89,8434 88,124723 0,057548 0,0028 0,0101 0,0967 90,7046 89,8535 88,221324 0,054347 0,0024 0,2594 0,1243 90,707 90,1129 88,345625 0,05322 0,0129 0,2213 0,0676 90,7199 90,3341 88,413326 0,051932 0,0453 0,001 0,0025 90,7653 90,3352 88,415827 0,049197 0,1209 0,5018 0,3484 90,8862 90,837 88,764228 0,048724 0,0946 0,2172 0,2048 90,9807 91,0542 88,96929 0,04657 0,4178 1,062 0,1054 91,3985 92,1162 89,0743
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30
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30 0,046127 0,6214 0,1516 0,0137 92,0199 92,2679 89,08831 0,045078 0,0356 0,0448 0,0097 92,0555 92,3127 89,097732 0,044919 0,0173 0,0628 0,0517 92,0729 92,3755 89,149433 0,042035 0,0312 0,0248 0,0106 92,1041 92,4003 89,16
Tabla N°23: Períodos y porcentajes de masa equivalente asociada a cada modo
De la Tabla N°21 se concluye que son necesarios como mínimo 33 modos para realizar el
análisis dinámico del edificio, ya que con el modo 33 se alcanza el 90% de la masa del
edificio. De la misma tabla se obtienen los períodos de mayor masa traslacional en las
direcciones de análisis X e Y, éstos son 𝑇𝑥∗=0,6201 [𝑠𝑒𝑔] y 𝑇𝑦∗=0,3762 [𝑠𝑒𝑔]
respectivamente.
4.6. Determinación de Qmáx y Qmín
Para la determinación del Corte Máximo y Mínimo se procede a utilizar lo indicado en la
norma sísmica NCh 433 Of. 96 mod 2009, la cual expone lo siguiente:
6.2.3 El esfuerzo de corte basal está dado por:
Qo = CIP
En que:
C = Coeficiente definido como C=2,75∗AogR
∗¿
I = Coeficiente relativo al edificio, cuyos valores se especifican en norma de
acuerdo a clasificación.
P = Peso total del edificio sobre el nivel basal calculado de acuerdo a norma.
Las siguientes tablas muestran los parámetros estimados para el cálculo de los cortes
máximo y mínimo (Qmáx y Qmín).
Indicador ValorI 1
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31
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
Ao/g 0,4S 1,05To 0,4p 1,6n 1,4T' 0,45Ro 11R 7
T*x 0,619T*y 0,375P 4169,48
Cx 0,1056Cy 0,2125
Cmin 0,07Cmax 0,147
Tabla N°24: Parámetros utilizados para la determinación de los cortes
Corte Basal Q UnidadMinimo 291,86 tonMaximo 612,91 ton
Tabla N°25: Resultados de los cortes basales máximo y mínimo
En la siguiente tabla se muestran los cortes por piso obtenidos por análisis del programa
computacional ETABS.
Piso Cortes Directos (Ton)Qxx Qyy
10 29,84 45,689 105,60 144,928 165,70 226,227 217,28 297,036 260,80 356,985 296,91 406,154 326,09 444,883 348,47 473,842 364,37 494,431 374,24 507,20
Subte 375,83 510,12
Tabla N°26: Cortes por piso entregados por programa ETABS
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32
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
4.7. Cuadro resumen de resultado análisis sísmico
El cuadro resumen del análisis sísmico reúne toda la información necesaria con respecto al
edificio, para que en una revisión estructural por algún ingeniero revisor pueda tomar e
informarse de manera adecuada de los parámetros que se consideran para la obtención de
cortes máximos, mínimos y basales, de acuerdo a la zonificación sísmica, clasificación del
recinto, características del suelo y el tipo de estructuración que posee. Además considera los
modos importantes que permiten conocer el período de la estructura, el porcentaje de masa
traslacional dentro de cada periodo de movimiento.
Como complemento a la información, se colocan los cortes obtenidos por programa ETABS
para los casos de “Diseño” como de “Verificación” de la estructura.
Finalmente, se presentan en la parte inferior los resultados para cada “R*” respectivo.
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33
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Indicador Valor ObservaciónI 1 (uso) R* 6,71038 (forma alternativa) Corte Basal Q Unidad
Ao/g 0,4 (zona sismica) R*x 7,43005 Minimo 291,86 tonS 1,05 (suelo) R*y 6,06550 Maximo 612,91 tonTo 0,4 (suelo)p 1,6 (suelo) Qx 375,83 tonn 1,4 (suelo) Qy 510,12 tonT' 0,45 (suelo)Ro 11 (estructuracion)R 7 (estructuracion)
T*x 0,619092 (etabs)T*y 0,37557 (etabs)P 4169,4894 ton (etabs)Cx 0,1056 ton Coef Sismico Modo T (seg) Direcc % Particip R*Cy 0,2125 ton Coef Sismico 1 0,619092 X 69,6896 7,43005
Cmin 0,07 2 0,37557 Y 59,5314 6,06550Cmax 0,147
Caso: R*= Caso: CasoMasa (T-s2/m) Peso (T) Qelast (T) % Peso Qelast/R* (T) % peso 1/R* Qmin (T) % peso 1/R* Q max (T) % peso 1/R*
425,0244 4169,489 2793,470 67,00% 375,969326 9,02% 0,135 291,864 7,0% 0,104 612,915 14,7% 0,219
Caso: R*= Caso: CasoMasa (T-s2/m) Peso (T) Qelast (T) % Peso Qelast/R* (T) % peso 1/R* Qmin (T) % peso 1/R* Q max (T) % peso 1/R*
425,0244 4169,489 3096,47 74,26% 510,5053 12,24% 0,165 291,864 7,0% 0,094 612,915 14,7% 0,198
Analisis sismico Edificion en Antofagasta
Verificacion
SISMO XCaso: R*= 1 7,43005
USANDO COMBINACIONES DE VERIFICACION
SISMO YCaso: R*= 1 6,06550
34
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
4.8. Indicadores Perfil Bio-sísmico
Indicador 1: ALTURA TOTAL / PERIODO PRIMER
MODO TRASLACIONAL
Sismo X Sismo YH [m] 37,4 37,4
T* [seg] 0,619 0,376H/T* [m/seg] 60,42 99,47
20 < H/T* < 40 Edificios Flexibles
40 < H/T* < 70Edificios con Rigidez Normal
70 < H/T* < 150 Edificios Rígidos
Indicador 2: Efecto P - Δ
Sismo X Sismo YM pΔ [ton-m] 36,1630447 18,0893797M v [ton-m] 47992,798 60597,392
Efecto PΔ [M pΔ / Mv] 0,00075351 0,00029852
Efecto P - Δ < 0.05 Se ignora0.05 < Efecto P - Δ < 0.1 Se suma directamenteEfecto P - Δ < 0.1 Puede producir Inestabilidad
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35
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Indicador 3: Desplazamiento del nivel superior
Analisis X Analisis YH [m] 37,4 37,4
Δcm [m] 0,0173 0,00881000* Δcm/H 0,463 0,235
Indicador 4:Máximo desplazamiento de entrepisos en centro de
gravedad
Sismo X Sismo Y1000*Δcm / h 0,69 0,13
Indicador 5:Máximo desplazamiento de entrepisos en puntos extremos
Sismo X [mm] Sismo Y [mm]pto 1 0,125 0,219pto 7 0,125 0,188pto 17 0,094 0,219pto 23 0,094 0,188
MAX 0,125 0,219
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36
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Indicador 6:Periodo Rotacional / Periodo
Traslacional
Tr [seg] 0,2564
Sismo X Sismo YT* [seg] 0,619 0,376Tr / T* 0,414 0,682
Indicador 7:Masa Rotacional Acoplada / Masa
Traslacional Directa
Modo M1x M1xθ M1x / M1xθ1 0,00310628 0,07711443 0,04028142 4,0281419
Modo M1y M1yθ M1y / M1yθ2 0,00265349 0,32136318 0,00825697 0,825697
Indicador 8 : Excentricidad dinámica / Radio de
Giro Basal
Sismo X Sismo YM to [ton-m] 783,41 3023,05
Qo [ton] 375,83 510,12e din [mt] 2,08 5,93
ro [mt] 9,06 9,06e din / ro 0,23 0,65
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37
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Indicador 9: Masa Traslacional Acoplada / Masa Traslacional Directa
MODO M1x M1xy M1xy / M1x1 0,00310628 3,90138E-07 0,0001256 0,01255966
MODO M1y M1yx M1yx / M1y2 0,00265349 4,2961E-05 0,0161904 1,61904022
Indicador 10 :Corte Basal Acoplado / Corte Basal Directo
Qo xx [ton] Qo xy [ton] Qo xy / Qo xx375,83 16,14 0,04294495 4,29449485
Qo yy [ton] Qo yx [ton] Qo yx / Qo yy
510,12 19,77 0,03875559 3,87555869
Indicador 12: Número de Elementos Relevantes
a la Resistencia Sísmica
SISMO N° ELEMENTOS RESISTENTES
X 9Y 4
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38
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Indicador 13 : Factor de Reducción Espectral Efectivo
SISMO R* f max f min R**X 7,43 1 1 5,30714286Y 6,065 1 1 4,33214286
4.9. Espectro elástico y de diseño
Los espectros Elástico y de Diseño obedecen al Decreto N°60 de acuerdo a los
siguientes enunciados:
12.1 El espectro de diseño que determina la resistencia sísmica de la estructura está
definido por:
Sa=S∗Ao∗αR∗¿ I
Siendo “S*Ao*α” el espectro elástico y “Sa”, el espectro de diseño.
Los valores son tabulados considerando las ecuaciones respectivas. A continuación, se
obtienen los Espectros Elástico y de Diseño para las direcciones de análisis “X” e “Y”.
Figura N°7: Espectro Elástico en Dirección “X”
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0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.500.000.200.400.600.801.001.201.40
ESPECTRO ELASTICO X "Edificio Miscanti"
Tn (seg)
Sa/g
39
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
Figura N°8: Espectro Elástico en Dirección “Y”
Figura N°9: Espectro de Diseño en Dirección “X”
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.500.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
ESPECTRO ELASTICO Y "Edificio Miscanti"
Tn (seg)
Sa/g
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.500.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
ESPECTRO DE DISEÑO X "Edificio Miscanti"
Tn (seg)
Sa/g
40
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Figura N°10: Espectro de Diseño en Dirección “Y”
4.10. Esfuerzo de corte por piso:
Luego de definir el espectro de diseño final para cada dirección se pueden obtener los
esfuerzos de corte por piso para cada dirección y el corte basal del edificio para cada
dirección.
Piso Cortes Directos (Ton)Qxx Qyy
10 29,84 45,689 105,60 144,928 165,70 226,227 217,28 297,036 260,80 356,985 296,91 406,154 326,09 444,883 348,47 473,842 364,37 494,431 374,24 507,20
Subte 375,83 510,12
Tabla N° 27: Esfuerzos de corte por piso
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.500.000.020.040.060.080.100.120.140.160.180.200.22
ESPECTRO DE DISEÑO Y "Edificio Miscanti"
Tn (seg)
Sa/g
41
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Figura N°11: Cortes por Piso
4.11. Momentos de torsión:
Luego de encontrar los espectros definitivos para cada dirección se pueden obtener los
momentos que producen torsión en el edificio. A continuación se muestra una trabla con los
momentos de torsión natural, torsión accidental y torsión total que se producen en el
edificio con respecto al centro de masa de cada piso. El programa ETABS entrega los
valores para la torsión natural y la torsión total, debiéndose calcular la torsión accidental
como la resta entre la torsión total y la torsión natural.
Momentos TorsoresSismo X Sismo Y
Piso T. Natural T. Accidental T. Total T. Natural T. Accidental T. Total9 107,18 74,08 181,26 646,13 113,69 759,818 187,68 133,34 321,03 1022,40 205,50 1227,897 241,90 185,65 427,55 1340,14 285,93 1626,076 284,91 232,11 517,02 1610,67 355,14 1965,805 317,71 273,62 591,34 1834,35 413,51 2247,864 341,65 310,22 651,88 2012,61 461,59 2474,203 357,74 341,11 698,85 2147,98 500,11 2648,09
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550-10123456789
1011
Cortes por Piso Q [ton]
Q xxQ yy
Corte [ton]
Piso
s
42
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2 398,49 365,68 764,17 2280,56 529,99 2810,541 437,67 381,48 819,15 2332,39 548,25 2880,64
Subte 399,11 384,29 783,41 2469,61 553,45 3023,05
Tabla N° 28: Momentos de torsión natural, accidental y total por piso
50 150 250 350 450 550 650-2
0
2
4
6
8
10
Torsion Accidental [ton-m ]Torsion Accidental Sismo X
Torsion Accidental Sismo Y
Torsion [ton-m]
Piso
s
Figura N°12: Grafico Torsión Accidental
4.12. Momentos volcantes:
Al igual que para los momentos de torsión el programa ETABS entrega los momentos
volcantes para cada piso que se producen en cada dirección. A continuación se muestra una
tabla con los valores de los momentos volcantes para cada piso producido por un sismo en
la dirección X y en la dirección Y.
MOMENTOS VOLCANTES POR PISOSISMO X SISMO Y
Piso Mxx Mxy Myx Myy
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43
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10 461,41 -464,66 461,41 -464,669 5564,07 -6819,85 5766,38 -6929,588 10041,04 -11857,96 10692,51 -12255,337 14525,26 -16704,30 15880,82 -17567,836 19013,52 -21387,60 21296,05 -22879,975 23503,89 -25935,14 26902,28 -28198,684 27996,10 -30371,99 32664,15 -33526,893 32490,86 -34720,96 38547,74 -38866,692 36924,66 -39026,72 44456,86 -44243,771 41565,88 -43107,20 50632,25 -49455,15
subte 46578,77 -46918,98 57704,86 -54791,64
Tabla N° 29: Momentos volcantes por piso
0.00 10000.00 20000.00 30000.00 40000.00 50000.00 60000.00-2
0
2
4
6
8
10
12
Momentos Volcantes por piso [ton-m]
Momento Volcante Sismo X Mxx
Momento Volcante Sismo Y Myy
Momento [ton-m]
Piso
s
Figura N° 13: Momentos volcantes por piso [ton-m]
4.13. Verificación de condiciones de deformación para centro de masa
Según lo establecido en la normativa chilena (NCh 433, sección 5.9.2) el desplazamiento
relativo máximo entre dos pisos consecutivos, medido en el centro de masa en cada una de las
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44
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
direcciones de análisis, no debe ser mayor que la altura de entrepiso multiplicada por 0,002. Por
lo tanto:
∆ CM=|δCM i+1−δCMi|≤ 0,002 hpiso
∆ CM=|δCM i+1−δCM i|∗1000
hpiso≤ 2[mm ]
Donde ∆ CM corresponde al desplazamiento relativo de entrepiso.
DESPLAZAMIENTOS ABSOLUTOS (mm)
PISO SISMO X SISMO Ydxx dxy dyx Dyy
9 128,54 10,40 14,56 53,388 116,65 8,17 12,74 47,927 102,53 6,69 10,31 41,856 87,67 5,20 7,89 35,185 71,33 4,46 6,67 28,514 54,98 2,97 5,46 21,843 38,64 2,23 4,85 15,772 25,26 1,49 3,64 10,311 14,12 0,74 1,82 6,07
SUBTE 2,23 0,00 0,61 1,21
Tabla N° 30: Desplazamientos absolutos en centro de masa por piso
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
45
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.000123456789
10
Desplazamisntos absolutos de centro de masa (mm)
Desp X sis XDesp Y sis XDesp X sis YDesp Y sis Y
Figura N° 13: Grafico Desplazamientos absolutos en centro de masa
DESPLAZAMIENTOS RELATIVOS
PISO ALTURA SISMO X SISMO Ydxx dxy dxy dyy
9 3,2 0,50 0,09 0,09 0,288 3,2 0,59 0,06 0,13 0,317 3,2 0,63 0,06 0,13 0,346 3,2 0,69 0,03 0,06 0,345 3,2 0,69 0,06 0,06 0,344 3,2 0,69 0,03 0,03 0,313 3,2 0,56 0,03 0,06 0,282 3,2 0,47 0,03 0,09 0,221 4,2 0,38 0,02 0,05 0,19
SUBTE 3 0,10 0,00 0,03 0,07
Tabla N° 31: Desplazamientos relativos en centro de masa por piso
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46
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0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.800123456789
10
Desplazamientos Relativos [mm]
Sismo X dxxSismo X dxySismo Y dyxSismo Y dyy
Figura N° 14: Grafico Desplazamientos relativos en centro de masa.
4.14. Verificación de condiciones de deformación para el punto más desfavorable
Según lo establecido en la normativa chilena (NCh 433, Seccion 5.9.3), el desplazamiento
relativo máximo entre dos pisos consecutivos, medido desde cualquier punto de la planta en
cada una de las direcciones del análisis, no debe exceder en más de 0,001h al desplazamiento
medido en el centro de masas. Por tanto, siendo A punto más desfavorable se tiene:
|∆CM−∆ A|=|(δCM i+1−δCM i )−(δAi+1−δA i)|≤ 0,001 hpiso
|∆CM−∆ A|=|( δCM i+1−δCMi )−(δA i+1−δA i)|∗1000h piso
≤ 1[mm]
Se ha tomado en cuenta como puntos desfavorables los ubicados en las esquinas del edificio.
Para esto se han tomado cuatro puntos, ubicados en cada esquina del edificio. Estor puntos
ETABS los identifico como 1, 7, 17 y 23. En primer lugar se muestran cálculos de
desplazamiento relativo en los puntos desfavorables, en seguida a esto se verifica si la condición
cumple.
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47
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Sismo XPunto 1 Desplazamiento Absoluto Desplazamiento Relativo
Piso Altura (m) δxx (mm) δxy (mm) Δx*1000/h Δy*1000/h9 3,2 19,40 1,80 0,56 0,038 3,2 17,60 1,70 0,63 0,067 3,2 15,60 1,50 0,72 0,066 3,2 13,30 1,30 0,75 0,065 3,2 10,90 1,10 0,78 0,034 3,2 8,40 1,00 0,72 0,063 3,2 6,10 0,80 0,66 0,062 3,2 4,00 0,60 0,59 0,091 4,2 2,10 0,30 0,45 0,05
subte 3 0,20 0,10 0,07 0,03
Tabla N° 32: Desplazamientos relativos en punto 1 debido a sismo en X.
Sismo YPunto 1 Desplazamiento Absoluto Desplazamiento Relativo
Piso Altura (m) δyx (mm) δyy (mm) Δx*1000/h Δy*1000/h9 3,2 6,00 4,80 0,13 0,198 3,2 5,60 4,20 0,19 0,197 3,2 5,00 3,60 0,22 0,196 3,2 4,30 3,00 0,22 0,195 3,2 3,60 2,40 0,25 0,164 3,2 2,80 1,90 0,22 0,163 3,2 2,10 1,40 0,19 0,162 3,2 1,50 0,90 0,22 0,131 4,2 0,80 0,50 0,17 0,07
subte 3 0,10 0,20 0,03 0,07
Tabla N° 33: Desplazamientos relativos en punto 1 debido a sismo en Y
Sismo XPunto 7 Desplazamiento Absoluto Desplazamiento Relativo
Piso Altura (m) δxx (mm) δxy (mm) Δx*1000/h Δy*1000/h
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
48
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
9 3,2 15,6 1,8 0,47 0,018 3,2 14,1 1,7 0,53 0,017 3,2 12,4 1,5 0,59 0,026 3,2 10,5 1,3 0,63 0,025 3,2 8,5 1,1 0,63 0,014 3,2 6,5 1 0,63 0,033 3,2 4,5 0,8 0,53 0,042 3,2 2,8 0,6 0,34 0,321 4,2 1,7 -0,3 0,33 0,24
subte 3 0,3 0,1 0,10 0,33
Tabla N° 34: Desplazamientos relativos en punto 7 debido a sismo en X.
Sismo YPunto 7 Desplazamiento Absoluto Desplazamiento Relativo
Piso Altura (m) δyx (mm) δyy (mm) Δx*1000/h Δy*1000/h9 3,2 5,00 4,80 0,19 0,198 3,2 4,40 4,20 0,19 0,197 3,2 3,80 3,60 0,19 0,196 3,2 3,20 3,00 0,22 0,195 3,2 2,50 2,40 0,22 0,164 3,2 1,80 1,90 0,19 0,163 3,2 1,20 1,40 0,13 0,162 3,2 0,80 0,90 0,09 0,471 4,2 0,50 -0,60 0,10 0,19
subte 3 0,10 0,20 0,03 0,07
Tabla N° 35: Desplazamientos relativos en punto 7 debido a sismo en Y.
Sismo XPunto 17 Desplazamiento Absoluto Desplazamiento Relativo
Piso Altura (m) δxx (mm) δxy (mm) Δx*1000/h Δy*1000/h9 3,2 19,4 3,4 0,53 0,03
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
49
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
8 3,2 17,6 3,1 0,62 0,037 3,2 15,6 2,7 0,72 0,066 3,2 13,3 2,4 0,72 0,065 3,2 10,9 2 0,78 0,034 3,2 8,4 1,6 0,72 0,063 3,2 6,1 1,2 0,66 0,062 3,2 4 0,9 0,56 0,061 4,2 2,1 0,4 0,45 0,10
subte 3 0,2 -0,1 0,07 0,00
Tabla N° 36: Desplazamientos relativos en punto 17 debido a sismo en X.
Sismo YPunto 17 Desplazamiento Absoluto Desplazamiento Relativo
Piso Altura (m) δyx (mm) δyy (mm) Δx*1000/h Δy*1000/h9 3,2 6,00 13,40 0,13 0,418 3,2 5,60 12,10 0,19 0,447 3,2 5,00 10,70 0,22 0,536 3,2 4,30 9,00 0,22 0,535 3,2 3,60 7,30 0,25 0,534 3,2 2,80 5,60 0,22 0,473 3,2 2,10 4,10 0,19 0,412 3,2 1,50 2,80 0,22 0,411 4,2 0,80 1,50 0,17 0,43
subte 3 0,10 -0,30 0,03 0,10
Tabla N° 37: Desplazamientos relativos en punto 17 debido a sismo en Y
Sismo XPunto 23 Desplazamiento Absoluto Desplazamiento Relativo
Piso Altura (m) δxx (mm) δxy (mm) Δx*1000/h Δy*1000/h9 3,2 15,6 3,4 0,53 0,038 3,2 14,1 3,1 0,62 0,03
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
50
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
7 3,2 12,4 2,7 0,72 0,066 3,2 10,5 2,4 0,72 0,065 3,2 8,5 2 0,78 0,034 3,2 6,5 1,6 0,72 0,063 3,2 4,5 1,2 0,66 0,062 3,2 2,8 0,9 0,56 0,061 4,2 1,6 0,4 0,45 0,10
subte 3 0,3 -0,1 0,07 0,00
Tabla N° 38: Desplazamientos relativos en punto 23 debido a sismo en X.
Sismo YPunto 23 Desplazamiento Absoluto Desplazamiento Relativo
Piso Altura (m) δyx (mm) δyy (mm) Δx*1000/h Δy*1000/h9 3,2 5,00 13,40 0,19 0,418 3,2 4,40 12,10 0,19 0,447 3,2 3,80 10,70 0,19 0,536 3,2 3,20 9,00 0,22 0,535 3,2 2,50 7,30 0,22 0,534 3,2 1,80 5,60 0,19 0,473 3,2 1,20 4,10 0,13 0,412 3,2 0,80 2,80 0,09 0,411 4,2 0,50 1,50 0,10 0,43
subte 3 0,10 -0,30 0,03 0,10
.Tabla N° 39: Desplazamientos relativos en punto 23 debido a sismo en Y.
SISMO X DESPLAZAMIENTOS RELATIVOS
Punto 1Desplazamient
o CMDesplazamiento
Pto 1 (ΔCM-ΔPto1)xx
(ΔCM-ΔPto1)xy
(ΔCM-ΔP) < 1 mm?Pis
oAltura
(m)Δ
CMxx ΔCMxyΔPto1
xx ΔPto1xy9 3,2 0,50 0,09 0,56 0,03 0,062 0,062 OK
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
51
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
8 3,2 0,59 0,06 0,63 0,06 0,031 0,000 OK7 3,2 0,63 0,06 0,72 0,06 0,094 0,000 OK6 3,2 0,69 0,03 0,75 0,06 0,062 0,031 OK5 3,2 0,69 0,06 0,78 0,03 0,094 0,031 OK4 3,2 0,69 0,03 0,72 0,06 0,031 0,031 OK3 3,2 0,56 0,03 0,66 0,06 0,094 0,031 OK2 3,2 0,47 0,03 0,59 0,09 0,125 0,063 OK1 4,2 0,38 0,02 0,45 0,05 0,071 0,024 OK
sub 3 0,10 0,00 0,07 0,03 0,033 0,033 OK
Tabla N° 40: Verificación NCh 433, Sección 5.9.3, Sismo X Punto 1.
SISMO Y DESPLAZAMIENTOS RELATIVOSPunto 1 Desplazamiento CM Desplazamiento Pto 1 (ΔCM-
ΔPto1)yx (ΔCM-ΔPto1)yy (ΔCM-ΔP) < 1 mm?Piso Altura (m) ΔCMyx ΔCMyy ΔPto1yx ΔPto1yy
9 3,2 0,094 0,281 0,13 0,19 0,031 0,094 OK8 3,2 0,125 0,313 0,19 0,19 0,062 0,125 OK7 3,2 0,094 0,344 0,22 0,19 0,125 0,156 OK6 3,2 0,094 0,313 0,22 0,19 0,125 0,125 OK5 3,2 0,031 0,344 0,25 0,16 0,219 0,188 OK4 3,2 0,063 0,313 0,22 0,16 0,156 0,156 OK3 3,2 0,063 0,281 0,19 0,16 0,125 0,125 OK2 3,2 0,031 0,188 0,22 0,13 0,188 0,062 OK1 4,2 0,095 0,214 0,17 0,07 0,071 0,143 OK
subte 3 0,000 0,067 0,03 0,07 0,033 0,000 OK
Tabla N° 41: Verificación NCh 433, Sección 5.9.3, Sismo Y Punto 1.
SISMO X DESPLAZAMIENTOS RELATIVOS
Punto 7Desplazamient
o CMDesplazamiento
Pto 7 (ΔCM-ΔPto7)xx
(ΔCM-ΔPto7)xy
(ΔCM-ΔP) < 1 mm?Pis Altura ΔCMxx ΔCMxy ΔPto7x ΔPto7x
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
o (m) x y9 3,2 0,50 0,09 0,47 0,01 0,031 0,087 OK8 3,2 0,59 0,06 0,53 0,01 0,063 0,048 OK7 3,2 0,63 0,06 0,59 0,02 0,031 0,046 OK6 3,2 0,69 0,03 0,63 0,02 0,062 0,012 OK5 3,2 0,69 0,06 0,63 0,01 0,062 0,051 OK4 3,2 0,69 0,03 0,63 0,03 0,063 0,000 OK3 3,2 0,56 0,03 0,53 0,04 0,031 0,013 OK2 3,2 0,47 0,03 0,34 0,32 0,125 0,290 OK1 4,2 0,38 0,02 0,33 0,24 0,048 0,211 OK
subte 3 0,10 0,00 0,10 0,33 0,000 0,333 OK
Tabla N° 42: Verificación NCh 433, Sección 5.9.3, Sismo X Punto 7.
SISMO Y DESPLAZAMIENTOS RELATIVOSPunto 7 Desplazamiento CM Desplazamiento Pto 7 (ΔCM-ΔPto7)yx (ΔCM-
ΔPto7)yy(ΔCM-ΔP) < 1
mm?Piso Altura (m) ΔCMyx ΔCMyy ΔPto1yx ΔPto1yy9 3,2 0,094 0,281 0,19 0,19 0,094 0,094 OK8 3,2 0,125 0,313 0,19 0,19 0,063 0,125 OK7 3,2 0,094 0,344 0,19 0,19 0,094 0,156 OK6 3,2 0,094 0,313 0,22 0,19 0,125 0,125 OK5 3,2 0,031 0,344 0,22 0,16 0,188 0,188 OK4 3,2 0,063 0,313 0,19 0,16 0,125 0,156 OK3 3,2 0,063 0,281 0,13 0,16 0,063 0,125 OK2 3,2 0,031 0,188 0,09 0,47 0,063 0,281 OK1 4,2 0,095 0,214 0,10 0,19 0,000 0,024 OK
subte 3 0,000 0,067 0,03 0,07 0,033 0,000 OK
Tabla N° 43: Verificación NCh 433, Sección 5.9.3, Sismo Y Punto 7.
SISMO X DESPLAZAMIENTOS RELATIVOSPunto 17 Desplazamiento CM Desplazamiento Pto 17 (ΔCM-ΔPto17)xx (ΔCM-ΔPto17)xy (ΔCM-ΔP) < 1
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
mm?Piso Altura (m) ΔCMxx ΔCMxy ΔPto17xx ΔPto17xy9 3,2 0,50 0,09 0,53 0,03 0,031 0,063 OK8 3,2 0,59 0,06 0,62 0,03 0,031 0,031 OK7 3,2 0,63 0,06 0,72 0,06 0,094 0,000 OK6 3,2 0,69 0,03 0,72 0,06 0,031 0,031 OK5 3,2 0,69 0,06 0,78 0,03 0,094 0,031 OK4 3,2 0,69 0,03 0,72 0,06 0,031 0,031 OK3 3,2 0,56 0,03 0,66 0,06 0,094 0,031 OK2 3,2 0,47 0,03 0,56 0,06 0,094 0,031 OK1 4,2 0,38 0,02 0,45 0,10 0,071 0,071 OK
subte 3 0,10 0,00 0,07 0,00 0,033 0,000 OK
Tabla N° 44: Verificación NCh 433, Sección 5.9.3, Sismo X Punto 17.
SISMO Y DESPLAZAMIENTOS RELATIVOSPunto 17 Desplazamiento CM Desplazamiento Pto 17 (ΔCM-
ΔPto17)yx (ΔCM-ΔPto17)yy (ΔCM-ΔP) < 1 mm?Piso
Altura (m) ΔCMyx ΔCMyy ΔPto17yx ΔPto17yy
9 3,2 0,094 0,281 0,13 0,41 0,031 0,125 OK8 3,2 0,125 0,313 0,19 0,44 0,062 0,125 OK7 3,2 0,094 0,344 0,22 0,53 0,125 0,188 OK6 3,2 0,094 0,313 0,22 0,53 0,125 0,219 OK5 3,2 0,031 0,344 0,25 0,53 0,219 0,188 OK4 3,2 0,063 0,313 0,22 0,47 0,156 0,156 OK3 3,2 0,063 0,281 0,19 0,41 0,125 0,125 OK2 3,2 0,031 0,188 0,22 0,41 0,188 0,219 OK1 4,2 0,095 0,214 0,17 0,43 0,071 0,214 OK
subte 3 0,000 0,067 0,03 0,10 0,033 0,033 OK
Tabla N° 45: Verificación NCh 433, Sección 5.9.3, Sismo Y Punto 17.
SISMO X DESPLAZAMIENTOS RELATIVOSProfesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
54
Proyecto Hormigón Armado Entrega 2 Parte B
Punto 23 Desplazamiento CM Desplazamiento Pto 23(ΔCM-ΔPto23)xx (ΔCM-
ΔPto23)xy(ΔCM-ΔP) < 1
mm?PisoAltura
(m) ΔCMxx ΔCMxy ΔPto23xx ΔPto23xy9 3,2 0,50 0,09 0,53 0,03 0,031 0,063 OK8 3,2 0,59 0,06 0,62 0,03 0,031 0,031 OK7 3,2 0,63 0,06 0,72 0,06 0,094 0,000 OK6 3,2 0,69 0,03 0,72 0,06 0,031 0,031 OK5 3,2 0,69 0,06 0,78 0,03 0,094 0,031 OK4 3,2 0,69 0,03 0,72 0,06 0,031 0,031 OK3 3,2 0,56 0,03 0,66 0,06 0,094 0,031 OK2 3,2 0,47 0,03 0,56 0,06 0,094 0,031 OK1 4,2 0,38 0,02 0,45 0,10 0,071 0,071 OK
subte 3 0,10 0,00 0,07 0,00 0,033 0,000 OK
Tabla N° 46: Verificación NCh 433, Sección 5.9.3, Sismo X Punto 23.
SISMO Y DESPLAZAMIENTOS RELATIVOSPunto 23 Desplazamiento CM Desplazamiento Pto 23
(ΔCM-ΔPto23)yx (ΔCM-ΔPto23)yy (ΔCM-ΔP) < 1 mm?Piso
Altura (m) ΔCMyx ΔCMyy ΔPto23yx ΔPto23yy
9 3,2 0,094 0,281 0,19 0,41 0,094 0,125 OK8 3,2 0,125 0,313 0,19 0,44 0,063 0,125 OK7 3,2 0,094 0,344 0,19 0,53 0,094 0,188 OK6 3,2 0,094 0,313 0,22 0,53 0,125 0,219 OK5 3,2 0,031 0,344 0,22 0,53 0,188 0,188 OK4 3,2 0,063 0,313 0,19 0,47 0,125 0,156 OK3 3,2 0,063 0,281 0,13 0,41 0,063 0,125 OK2 3,2 0,031 0,188 0,09 0,41 0,063 0,219 OK1 4,2 0,095 0,214 0,10 0,43 0,000 0,214 OK
subte 3 0,000 0,067 0,03 0,10 0,033 0,033 OK
Tabla N° 47: Verificación NCh 433, Sección 5.9.3, Sismo Y Punto 23.
Por lo tanto se puede concluir que el edificio cumple con la sección 5.9.3 de la norma NCh 433 en
los puntos de las esquinas del edificio, para un sismo en X y para un sismo en Y
Profesor(es): Juan Music – Sergio Vladilo
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