Albañilería Estructural UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL DISEÑO EN ALBAÑILERIA CONFINADA DE UNA EDIFICACION DE 3 PISOS
DOCENTE DE TEORIA: Ing. Jorge Rosas Espinoza DOCENTE DE PRÁCTICAS: Bach. Ray Cotacallapa Turpo GRUPO: “A”
Estudiantes:
Rossenia Danitza Coaguila Oviedo
Fredy Gerardo Chicata Sota
-Albañilería Estructural -
Albañilería Estructural DISEÑO EN ALBAÑILERIA CONFINADA DE UNA EDIFICACION DE 3 PISOS
Tabla de contenido ESTRUCTURACION ESTRUCTURACION ................................................................. ....................................................................................................................................... ............................................................................... .........4 METRADO DE CARGAS Y DENSIDAD DE MUROS .............................................................................................. ..............................................................................................5 ESPESOR EFECTIVO ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... 5 DENSIDAD DE MUROS ................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ....................... 6 SISMO SEVERO.................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ..................................6 SISMO MODERADO ............................................................... ..................................................................................................................................... ............................................................................... ......... 7 CENTRO DE MASAS ........................................................................... ............................................................................................................................................... ....................................................................7 PRIMER NIVEL ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................7 SEGUNDO Y TERCER NIVEL ........................................................... .............................................................................................................................. .....................................................................7 CENTRO DE RIGIDECES ......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................8 PRIMER NIVEL ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................8 SEGUNDO NIVEL ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... 8 RESUMEN DE CORTANTES ............................................................................................................. .................................................................................................................................... ....................... 9 CORRECCION POR TORSION ................................................................................................................................. .................................................................................................................................9 CORTANTE POR TORSION ................................................................................................... ...................................................................................................................................10 ................................10 RESUMEN DE CORTANTES EN LOS 3 NIVELES ....................................................................................................11 ....................................................................................................11 CONTROL DE DESPLAZAMIENTO ................................................................................................... ........................................................................................................................12 .....................12 JUNTA DE SEPARCION SISMICA ..........................................................................................................................12 ..........................................................................................................................12 CONTROL DE GIROS EN PLANTA................................................................... .........................................................................................................................13 ......................................................13 VERIFICACION POR ESTABILIDAD ESTABILIDAD ................................................................. .......................................................................................................................13 ......................................................13 EFECTOS DE SEGUNDO ORDEN (P-DELTA) (P -DELTA) .....................................................................................................13 .....................................................................................................13 VOLTEO ................................................................... ...................................................................................................................................... ........................................................................................14 .....................14 VERIFICACIONES DE AGRIETAMIENTO ...............................................................................................................14 ...............................................................................................................14 MUROS EN EL EJE X-X ........................................................................................................................... .....................................................................................................................................15 ..........15 MUROS EN EL EJE Y-Y .....................................................................................................................................15 .....................................................................................................................................15 PARA EL DISEÑO DE LOS MUROS .......................................................................................................................16 .......................................................................................................................16
2
-Albañilería Estructural DISEÑO DE LOS CONFINAMIENTOS ....................................................................................................................17 PRIMER NIVEL .................................................................................................................................................17 NIVELES SUPERIORES......................................................................................................................................19 DISTRIBUCION DE ACERO EN EL MURO X-3 .......................................................................................................20 AREAS TRIBUTARIAS ...........................................................................................................................................21 CONCLUSIONES ..................................................................................................................................................21
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DISEÑO EN ALBAÑILERIA CONFINADA DE UNA EDIFICACION DE 3 PISOS
ESTRUCTURACION
4
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METRADO DE CARGAS Y DENSIDAD DE MUROS
ESPESOR EFECTIVO
5
-Albañilería Estructural -
DENSIDAD DE MUROS
SISMO SEVERO
6
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SISMO MODERADO
CENTRO DE MASAS PRIMER NIVEL
SEGUNDO Y TERCER NIVEL
7
-Albañilería Estructural -
CENTRO DE RIGIDECES
PRIMER NIVEL
SEGUNDO NIVEL
8
-Albañilería Estructural -
RESUMEN DE CORTANTES
CORRECCION POR TORSION
9
-Albañilería Estructural -
CORTANTE POR TORSION
10
-Albañilería Estructural -
RESUMEN DE CORTANTES EN LOS 3 NIVELES
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CONTROL DE DESPLAZAMIENTO Desplazamientos laterales Dirección x - x Nivel
1 2 3 4
A lt ura ent rep. hei (m) 2.600 2.600 2.600 0.000
Cort ant e Rigidez E nt r. Des plaz am. V K Relativo Delta (Kg) (Kg/m) (m) 80,190.0 147,739,083 0.00054 67,040.0 29,074,545 0.00231 37,520.0 29,074,545 0.00129 0.0 0 0.00000
Correc ción 0.75*R*Delta (m) 0.00243 0.010395 0.005805 0
Relac ión 0.75*R*Delta/hei
Cort ant e Ri gi dez E nt r. Des plaz am . V K Relativo Delta (Kg) (Kg/m) (m) 80,190.0 148,126,172 0.00054 67,040.0 51,323,595 0.00131 37,520.0 51,323,595 0.00073 0.0 0 0.00000
Correc ci ón 0.75*R*Delta (m) 0.00243 0.005895 0.003285 0
Rel ac ión 0.75*R*Delta/hei
0.00093 0.00400 0.00223 0.00000 0.00716
Verific ac ión CUMPLE SI SI SI SI
Dirección y - y Ni vel
1 2 3 4
A lt ura ent rep. hei (m) 2.600 2.600 2.600 0.000
0.00093 0.00227 0.00126 0.00000 0.004
V erific ac ión CUMPLE SI SI SI SI
JUNTA DE SEPARCION SISMICA
Calculo de S S= Dirección X- X Y-Y
formula 3.112
final 3.112
Desplaz. Max. 2/3 Despl.Max (cm) (cm) 0.716 0.5 0.446 0.3
S/2 (cm) 1.6 1.6
Junta Sísmica (cm) 1.6 1.6
Tomamos una junta sísmica s=3cm o mayor
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CONTROL DE GIROS EN PLANTA
Dirección x - x Nivel
1 2 3 4
Desplazam. Centro masas Desplaz, rela. 1.75Despl CM Relativo Delta Xm centro masas (m) (m) (m) (m) 0.00243 3.711 0.054 0.09500 0.01040 3.765 0.054 0.09500 0.00581 3.765 0.000 0.00000 0.00000 0.000 0.000 0.00000
Verificación CUMPLE SI SI NO NO
Dirección y - y Nivel
1 2 3 4
Desplazam. Centro masas Desplaz, rela. 1.75Despl CM Relativo Delta Ym centro masas (m) (m) (m) (m) 0.00243 7.365 0.045 0.07870 0.00590 7.410 0.045 0.07870 0.00329 7.410 0.000 0.00000 0.00000 0.000 0.000 0.00000
Verificación CUMPLE SI SI NO NO
VERIFICACION POR ESTABILIDAD EFECTOS DE SEGUNDO ORDEN (P-DELTA) Dirección x - x Nivel
1 2 3 4
Peso nivel Pi (Kg) 29,093.0 28,089.0 28,089.0 0.0
Pesos sobre Desplaz, rela. Ni Delta (Kg) (m) 85,271.0 0.00243 56,178.0 0.01040 28,089.0 0.00581 0.0 0.00000
Cortante Vi (Kg) 80,190.0 67,040.0 37,520.0 0.0
Altura entrep. hei (m) 2.600 2.600 2.600 0.000
Indice estabilidad Efectos P-Delta Q CONSIDERAR
Pesos sobre Desplaz, rela. Ni Delta (Kg) (m) 85,271.0 0.00243 56,178.0 0.00590 28,089.0 0.00329 0.0 0.00000
Cortante Vi (Kg) 80,190.0 67,040.0 37,520.0 0.0
Altura entrep. hei (m) 2.600 2.600 2.600 0.000
Indice estabilidad Efectos P-Delta Q CONSIDERAR
0.001 0.003 0.002 0.000
NO NO NO NO
Dirección y - y Nivel
1 2 3 4
Peso nivel Pi (Kg) 29,093.0 28,089.0 28,089.0 0.0
0.001 0.002 0.001 0.000
NO NO NO NO
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-Albañilería Estructural -
VOLTEO Dirección
X- X
Dirección
Y-Y
Nivel 1 2 3 4
Nivel 1 2 3 4
Fi 13,160.000 29,520.000 37,520.000 0.000
Fi 13,160.000 29,520.000 37,520.000 0.000
Hi 2.600 2.600 2.600 0.000
Fi Hi 34,216.000 76,752.000 97,552.000 0.000
P= L= Mr = Mr/Mv =
M v=
208,520.000
Resultado :
2.600 2.600 2.600 0.000
Fi Hi 34,216.000 76,752.000 97,552.000 0.000
P= L= Mr = Mr/Mv =
M v=
208,520.000
Resultado :
Hi
85,271.000 7.450 317,634.480 1.520
CUMPLE 85,271.000 15.008 639,873.580 3.070
CUMPLE
VERIFICACIONES DE AGRIETAMIENTO
Para cada muro verificamos que cumpla con el control de fisuracion Ve<0.55 Vm.
14
-Albañilería Estructural - Utilizaremos los mismos datos para hallar Vu y Mu que serán necesarios para el diseño:
MUROS EN EL EJE X-X
MUROS EN EL EJE Y-Y
15
-Albañilería Estructural -
PARA EL DISEÑO DE LOS MUROS
16
-Albañilería Estructural -
DISEÑO DE LOS CONFINAMIENTOS En el primer piso consideramos que todos los muros se estan agrietando por lo tanto el cortante de diseño para las columnas de confinamiento igual a Vm. Fy Fc μ
4.200 ton/cm2 0.210 ton/cm2 0.800
PRIMER NIVEL Desc. Pg Vu = Vm Mu t efec. h
X3
X4
Ext. Ext. 11.331 12.741 88.428 0.140 2.400
Ext. Ext. 26.028 22.228 178.778 0.140 2.400
17
-Albañilería Estructural L Lm Nc Lt Pgt F Pc Pt C T Vc
Ast Asf As As usar As real δ
An Acf 15*t Ac aprox Dim Col s/recub Ac Av tn d S1 S2 S3 S4 S
3.250 4.400 3.250 4.400 2 2 0.795 0.795 11.331 26.028 27.209 40.631 5.665 13.014 2.772 0.000 4.703 0.000 35.645 32.874 58.348 53.645 18.772 21.543 22.915 27.617 6.371 6.371 11.114 11.114
4.966 5.699 6.062 7.306 2.231 2.231 3.891 3.891 7.197 7.930 9.953 11.198 7.197 7.930 9.953 11.198 4var - 5/8 4var - 5/8 6var - 5/8 6var - 5/8 8.000 8.000 12.000 12.000 0.800 0.800 0.800 0.800 89.199 45.532 197.909 123.818 178.448 46.842 81.719 81.719 178.448 46.842 197.909 123.818 210.000 210.000 210.000 210.000 210.000
15x14 210.000 1.420 14.000 13.000 38.242 16.905 5.000 10.000 5.000
210.000
15x14 210.000 1.420 14.000 13.000 1.941 16.905 5.000 10.000 2.000
210.000
210.000
15x14
15x14
210.000 1.420 14.000 13.000 110.684 16.905 5.000 10.000 5.000
210.000 1.420 14.000 13.000 9.715 16.905 5.000 10.000 5.000 1/4" 5@ 1/4" 5@ 5, 1/4" 5@ 5, 1/4" 5@ 5, 4 @ 10, Estribos 4 @ 10, 4 @ 10, 5, 4 @ 10, rto. 25 rto. 25 cm rto. 25 cm rto. 25 cm cm
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-Albañilería Estructural -
VIGA SOLERA Ts 6.371 11.114 As 1.685 2.940 Acs 280.000 280.000 As min 2.840 2.840 As 2.840 2.940 φ 4 var. - 3/8 2 1/2 - 2 3/8 1/4"" 1@5, 1/4"" 1@5, Estribos 4@10,rto.@25cm 4@10,rto.@25cm
NIVELES SUPERIORES
As Asmin As usar δ
An Amin=15*t Ac aprox Dim Col s/recub Ac
Estribos
Desc.
X3
Pg Vu Mu t efec. h L Lm Nc F Pc C T Ts
Ext. Ext. 7.779 12.322 49.516 0.140 2.400 3.250 3.250 2 15.236 3.889 19.125 19.125 11.346 11.346 6.161 6.161
X4 Ext. Ext. 15.235 28.195 116.373 0.140 2.400 4.400 4.400 2 26.448 7.618 34.066 34.066 18.831 18.831 14.097 14.097
3.002 2.840 3.002 6 - 3/8 0.800 106.044 210.000 210.000
3.002 2.840 3.002 6 - 3/8 0.800 106.044 210.000 210.000
4.982 2.840 4.982 4 - 1/2 0.800 199.260 210.000 210.000
4.982 2.840 4.982 4 - 1/2 0.800 199.260 210.000 210.000
15x14
15x14
15x14
15x14
210.000
210.000
210.000
210.000
1/4", 1@5 1/4", 1@5 1/4", 1@5 1/4", 1@5 ,4@10rto@25cm ,4@10rto@25cm ,4@10rto@25cm ,4@10rto@25cm
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-Albañilería Estructural -
As Acs As min As φ
Estribos
1.630 280.000 2.840 2.840 4 var. - 3/8
3.729 280.000 2.840 3.729 4 1/2
1/4", 1@5 1/4", 1@5 1/4", 1@5 1/4", 1@5 ,4@10rto@25cm ,4@10rto@25cm ,4@10rto@25cm ,4@10rto@25cm
DISTRIBUCION DE ACERO EN EL MURO X-3
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-Albañilería Estructural -
AREAS TRIBUTARIAS
CONCLUSIONES
Las densidades de muros en cada nivel son: 1.18, 1.31 y 1.06 del 1er 2do y 3er nivel.
El muro que se lleva más cortante en el eje X es el 2-X por su mayor rigidez, al igual que el muro 5-Y
No necesariamente aumentando la rigidez de los elementos estructurales se verifica que no se agrieten durante un sismo moderado.
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