Cargas, Predimensionado, Analisis Sismico Estatico y Dinamico

METRADO DE CARGAS Y PREDIMENSIONADO

NORMAS UTILIZADAS: UTILIZADAS: - E-020: E-020: Metr Metrado ado de de Cargas Cargas - E-030 E-030 : Sismor Sismoresi esiste stente nte - E-060 E-060 : Concr Concreto eto Arma Armado do

SISTEMA: DUAL (PORTICOS + MUROS DE CONCRETO ARMADO) NUMERO DE PISOS PISOS DEL EDIFICIO EDIFICIO 5 N = MATERIALES: fy Es f'c E Peso Peso Espe Espec. c. Conc Conc. . Peso Espec. Alb. Peso Peso de de tabi tabiqu quer eria ia

= = = = = = =

4200.000 kg/cm2 2100000.000 kg/cm2 210.000 kg/cm2 217370.651 kg/cm2 2400.000 kg/m3 19.000 kg/(m2xcm) 14.000 kg/(m2xcm)

ACABADOS Peso

= 100.000 kg/m2

SOBRECARGA Vivienda Azotea Escalera

cargas por tabiqueria area peso peso area peso peso

= 200.000 kg/m2 = 100.000 kg/m2 = 250.000 kg/m2

para 1ER NIVEL

total de tab. de tab.movil

= = = de losa = tab.eq tab.equiv uivale alente nte =

83.057 m2 14.000 kg/(m2xcm)

17441.865 kg 130.679 m2 133.471 kg/m2

cargas por tabiqueria 2do - 4to nivel area peso peso area peso peso

total de tab. de tab.movil

= = = de losa = tab.eq tab.equiv uivale alente nte =

83.057 m2 14.000 kg/(m2xcm)

17441.865 kg 130.679 m2 133.471 kg/m2


PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS MACIZAS EN DOS DIRECCIONES ℎ= Ln h



ℎ=

40

= 4.590 m = 0.115 m

 180

Perim. = 17.314 m h = 0.096 m

adoptamos peralte uniforme para toda la losa: h = 0.125 m

metrado de cargas para la losa:

- p.concreto = 2400.000 kg/m3

- peso por m2 de losa aligerada:

300.000 Kg/m2

RESUMEN DE CARGAS REPARTIDAS carga muerta = = = = = = =

Peso de losa maciza

peso peso peso peso peso Peso

de de de de de de

tabiqueria tabiqueria tabiqueria tabiqueria tabiqueria acabados

1er 2do 3er 4to 5to

nivel nivel nivel nivel nivel

300.000 133.471 133.471 133.471 133.471 133.471 100.000

kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2

carga viva Vivienda Azotea Escalera

espesor del muro perimetral altura del muro perimetral

= 200.000 kg/m2 = 100.000 kg/m2 = 250.000 kg/m2

e = h =

0.150 m 2.400 m


PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS ℎ=

 4 

Ln : luz libre Wu : carga ultima en kg/cm2

determinación de la carga última carga muerta

Wcm

= = = =

Wcv

= 200.000 kg/m2 = 200.000 kg/m2

Peso de losa maciza

peso de tabiqueria (max.) Peso de acabados

300.000 133.471 100.000 533.471

kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2

carga viva Vivienda

 = 1.4 ∗ Wcm + 1.7 ∗ Wcv

Wu

= 1086.860 kg/m2 = 0.109 kg/cm2

luz libre en direccion x-x (mayor) asumiendo ancho entonces

Ln h h b b x h

= = = = =

4.590 m 0.378 m 0.400 m 0.250 m 0.25 x 0.40

0.40 m

0.25

luz libre en direccion y-y (mayor) asumiendo ancho minimo entonces

Ln h h b b x h

= = = = =

4.067 m 0.335 m 0.400 m 0.250 m 0.25 x 0.40

0.40 m

0.25


PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS Para el predimensionamiento de columnas se utilizara el metodo del area tributaria d = dimension de la seccion en la direccion del analisis sismico de la columna. b = la otra dimension de la seccion de la columna P = Carga total que soporta la columna (ver Tabla 1) n = valor que depende del tipo de columna (ver Tabla 1) f'c= Resistencia del concreto a la compresion.

TIPO C1 (para los primeros pisos)

TIPO C1 (para los 4 ultimos pisos superiores)

Columna N < 3 Columna N > 4

interior pisos interior pisos

TIPO C2, C3

Columnas extremas de porticos interiores

TIPO C4

Columna de esquina

PG P

P n P n

= = = =

1.1 * PG 0.3 1.1 * PG 0.25

P n P n

= = = =

1.25 * PG 0.25 1.5 * PG 0.2

TABLA 1

= Peso debido a la carga por gravedad = Peso debido a la carga de sismo

- Para el predimensionado de las columnas solo se tomaran en cuenta las que tienen la mayor area tributaria para cada caso y esta se uniformizara para las demas según el caso para tener una rigidez uniforme y evitar las torsiones en planta. - inicialmente se tomara las dimensiones minimas indicadas en la norma E-060 del Reglamento Nacional de Edificaciones que es 0.25x0.25 m - Se va a trabajar con muros de corte en ambas direcciones

- Solo se predimensionaran las columnas cuyas areas tributarias sean mayores para cada caso, y luego se uniformizará para las demás, para lograr tener mayor rigidez


COLUMNA DE ESQUINA (C-1) TIPO C4 piso 5 T O P I S O

4 T O P I S O

3 E R P I S O

2 D O P I S O

1 E R P I S O

elemento

A o L tributaria

carga unitaria

losa acabados tabiqueria muro viga x-x viga y-y columna sobrecarga

300.000 kg/m2 100.000 kg/m2 133.471 kg/m2 0.000 kg/m 240.000 kg/m 240.000 kg/m 150.000 kg/m 100.000 kg/m2









5.281 m2 6.541 m2 0.000 m2 0.000 m 1.655 m 3.322 m 0.000 m 6.541 m2 PD PL 5.281 m2 6.541 m2 5.281 m2 3.200 m 1.655 m 3.322 m 2.500 m 6.541 m2 PD PL 5.281 m2 6.541 m2 5.281 m2 3.200 m 1.655 m 3.322 m 2.500 m 6.541 m2 PD PL 5.281 m2 6.541 m2 5.281 m2 3.200 m 1.655 m 3.322 m 2.500 m 6.541 m2 PD PL 5.281 m2 6.541 m2 5.281 m2 3.200 m 1.655 m 3.322 m 3.663 m 6.541 m2 PD PL

peso parcial 1584.360 654.090 0.000 0.000 397.200 797.280 0.000 654.090 3432.930 654.090 1584.360 654.090 704.890 1612.800 397.200 797.280 375.000 654.090 6125.620 654.090 1584.360 654.090 704.890 1612.800 397.200 797.280 375.000 1308.180 6125.620 1308.180 1584.360 654.090 704.890 1612.800 397.200 797.280 375.000 1308.180 6125.620 1308.180 1584.360 654.090 704.890 1612.800 397.200 797.280 549.450 1308.180 6300.070 1308.180

kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg kg

PG

∗=

  ∗ ′

=

asumiendo un ancho entonces asumiendo b x

acumulado 28109.858 kg 5232.720 kg

33342.578 kg

1190.806 cm2 b h h h

= = = =

0.300 0.397 0.400 0.30 x

m m m 0.40

0.40

0.30


COLUMNA piso 5 T O P I S O

4 T O P I S O

3 E R P I S O

2 D O P I S O

1 E R P I S O

LATERAL (B-1) TIPO C2

elemento

A o L tributaria

carga unitaria


300.000 kg/m2 100.000 kg/m2 133.471 kg/m2 0.000 kg/m 240.000 kg/m 240.000 kg/m 150.000 kg/m 1 00 .00 0 k g/ m2









9.936 m2 11.782 m2 0.000 m2 0.000 m 4.150 m 3.450 m 0.000 m 11 .7 82 m2 PD PL 9.936 m2 11.782 m2 9.936 m2 2.400 m 4.150 m 3.450 m 2.500 m 11.782 m2 PD PL 9.936 m2 11.782 m2 9.936 m2 2.400 m 4.150 m 3.450 m 2.500 m 11 .7 82 m2 PD PL 9.936 m2 11.782 m2 9.936 m2 2.400 m 4.150 m 3.450 m 2.500 m 11.782 m2 PD PL 9.936 m2 11.782 m2 9.936 m2 2.400 m 4.150 m 3.450 m 3.663 m 11.782 m2 PD PL

peso parcial 2980.860 1178.230 0.000 0.000 996.000 828.000 0.000 1178.230 5983.090 1178.230 2980.860 1178.230 1326.199 1209.600 996.000 828.000 375.000 1178.230 8893.889 1178.230 2980.860 1178.230 1326.199 1209.600 996.000 828.000 375.000 2356.460 8893.889 2356.460 2980.860 1178.230 1326.199 1209.600 996.000 828.000 375.000 2356.460 8893.889 2356.460 2980.860 1178.230 1326.199 1209.600 996.000 828.000 549.450 2356.460 9068.339 2356.460


acumulado 41733.097 kg 9425.840 kg

51158.937 kg

∗=



=

1218.070 cm2

 ∗ ′

asumiendo un ancho

b =

entonces h = asumiendo h = b x h =

0.300 m

0.406 m 0.400 m 0.30 x 0.40

0.40

0.30


COLUMNA INTERIOR (B-2) TIPO C1 piso 5 T O P I S O

4 T O P I S O

3 E R P I S O

2 D O P I S O

1 E R P I S O

elemento

A o L tributaria

carga unitaria




300.000 kg/m2 100.000 kg/m2 1 33 .47 1 k g/ m2 504.000 kg/m 240.000 kg/m 240.000 kg/m 150.000 kg/m 1 00 .00 0 k g/ m2







14.792 m2 16.788 m2 0.000 m2 0.000 m 4.200 m 4.035 m 0.000 m 16.788 m2 PD PL 14.792 m2 16.788 m2 14 .7 92 m2 3.020 m 4.200 m 4.035 m 2.500 m 16 .7 88 m2 PD PL 14.792 m2 16.788 m2 14.792 m2 3.020 m 4.200 m 4.035 m 2.500 m 16.788 m2 PD PL 14.792 m2 16.788 m2 14.792 m2 3.020 m 4.200 m 4.035 m 2.500 m 16 .7 88 m2 PD PL 14.792 m2 16.788 m2 14.792 m2 3.020 m 4.200 m 4.035 m 3.663 m 16.788 m2 PD PL

peso parcial 4437.570 1678.750 0.000 0.000 1008.000 968.400 0.000 1678.750 8092.720 1678.750 4437.570 1678.750 1974.297 1522.080 1008.000 968.400 375.000 1678.750 11964.097 1678.750 4437.570 1678.750 1974.297 1522.080 1008.000 968.400 375.000 3357.500 11964.097 3357.500 4437.570 1678.750 1974.297 1522.080 1008.000 968.400 375.000 3357.500 11964.097 3357.500 4437.570 1678.750 1974.297 1522.080 1008.000 968.400 549.450 3357.500 12138.547 3357.500


acumulado 56123.557 kg 13430.000 kg

69553.557 kg

∗=



=

1457.313 cm2

 ∗ ′

asumiendo un ancho

b =

entonces h = asumiendo h = b x h =

0.300 m

0.486 m 0.400 m 0.30 x 0.40

0.40

0.30


RESUMEN DEL PREDIMENSIONADO

COLUMNAS TIPO C1 C2 C4

DIMENSIONES b h b h b h

0.30 0.40 0.30 0.40 0.30 0.40

ESQUEMA m m m m m m

h

b

VIGAS TIPO V-XX V-YY

DIMENSIONES b h b h

0.25 0.40 0.25 0.40

ESQUEMA m m m m

h

b


METRADO DE CARGAS CARGAS UNITARIAS h 0.125 m

t

h 0.400 m h 0.400 m

b 0.25 m b 0.25 m

h 0.400 m h 0.400 m h 0.400 m

b 0.30 m b 0.30 m b 0.30 m

h 0.200 m

b 17.50 m

h 2.400 m h MURO H= 0.9m 0.000 m

t 0.150 m t 0.150 m

L. MACIZA

VIGA V-XX

VIGA V-YY

COLUMNA C1 COLUMNA C2 COLUMNA C4

PLACAS

MURO H=2.4 m

TABIQUERIA 1ER NIVEL TABIQUERIA 2DO NIVEL TABIQUERIA 3ER NIVEL TABIQUERIA 4TO NIVEL

ACABADOS

Pe 300.000 kg/m2

0.133 0.133 0.133 0.133

Pe 2400.000 kg/m3

Pe 2400.000 kg/m3

Pe 2400.000 kg/m3

Pe 2400.000 kg/m3

Pe 2400.000 kg/m3

Pe 2400.000 kg/m3

Pe 14. kg/(m2xcm)

Pe 14. kg/(m2xcm)

Peso 0.300 Tn/m2

Peso 0.240 Tn/m Peso 0.240 Tn/m

Peso 0.288 Tn/m Peso 0.288 Tn/m Peso 0.288 Tn/m

Peso 8.400 Tn/m

Peso 0.504 Tn/m Peso 0.000 Tn/m

Tn/m2 Tn/m2 Tn/m2 Tn/m2

0.100 Tn/m2

SOBRECARGA Vivienda Azotea Escalera

= 0.200Tn/m2 = 0.100Tn/m2 = 0.250Tn/m2


PESO POR PISO LOSA MACIZA

VIGA V-XX

VIGAS V-YY

COLUMNA C1,C2,C3

1 2,3,4 Y 5

PL1 1 2,3, 4 Y 5

NIVEL SEMISOT, 1,2,3,4 y 5 NIVEL SEMISOT, 1,2,3,4 y 5 NIVEL SEMISOT, 1,2,3,4 y 5

AREA

peso

peso en piso

TOTAL

130.679 m2

0.300Tn/m2

39.204 Tn

196.018 Tn

LONG.PROM 51.900 m

peso 0.240 Tn/m

peso en piso 12.456 Tn

LONG.PROM

peso

peso en piso

TOTAL

60.800 m

0.240 Tn/m

14.592 Tn

135.240 Tn

peso 0.288 Tn/m 0.288 Tn/m

peso 8.400 Tn/m 8.400 Tn/m

TABIQUERIA

MURO 2.4 m 1,2,3,4 y 5

1,2,3,4 y 5 NIVEL 5 4 3 2 1

Nro

peso entrep.

TOTAL

3.66 m 2.50 m

20 20

21.099 Tn 14.400 Tn

78.699 Tn

altura

Nro

peso entrep.

TOTAL

3.66 m 2.50 m

1 1

30.769 Tn 21.000 Tn

114.769 Tn

AREA

peso

peso en piso

TOTAL

157.510 m2

0.100Tn/m2

15.751 Tn

78.755 Tn

AREA

peso 0.000Tn/m2 0.133Tn/m2 0.133Tn/m2 0.133Tn/m2 0.133Tn/m2

NIVEL

ACABADOS

altura

130.679 m2 130.679 m2 130.679 m2 130.679 m2 130.679 m2

peso

longitud

0.504 Tn/m

Nro

peso en 0.000 17.442 17.442 17.442 17.442

piso Tn Tn Tn Tn Tn

peso entrep.

TOTAL 69.767 Tn

TOTAL

32.889 Tn

65.26 m

131.557 Tn

SOBRECARGA

NIVEL vivienda azotea

AREA 157.510 m2 157.510 m2

CARGA TOTAL

peso 0.200Tn/m2 0.100Tn/m2

peso en piso 31.502 Tn 15.751 Tn

946.565 Tn

TOTAL 141.759 Tn


RESUMEN DEL METRADO DE CARGAS PISO ELEMENTO

1 PISO 2 PISO 3 PISO 4 PISO 5 PISO azotea

UNIDAD

VIGAS COLUMNAS ACABADOS TABIQUERIA MUROS LADRI. PLACAS S/C

Tn Tn Tn Tn Tn Tn Tn Tn

PESO AREA

Tn m2

LOSA MACIZA

39.20

39.20

39.20

39.20

39.20

0.00

27.05

27.05

27.05

27.05

27.05

0.00

21.10

14.40

14.40

14.40

14.40

0.00

15.75

15.75

15.75

15.75

15.75

0.00

17.44

17.44

17.44

17.44

0.00

0.00

32.89

32.89

32.89

32.89

0.00

0.00

30.77 31.50

21.00 31.50

21.00 31.50

21.00 31.50

21.00 15.75

0.00 0.00

215.70 199.24 199.24 199.24 133.15 157.51 157.51 157.51 157.51 157.51

MASA

0.00 0.00

946.565 Tn

PESO TOTAL (Tn) PESO/m2

TOTAL

Tn/m2 1.369 1.265 1.265 1.265 0.845 Tn*s2/m

PISO

21.99 20.31 20.31 20.31 13.57

SEMISOT 1 PISO 2 PISO 3 PISO 4 PISO 5 PISO

ELEMENTO

UNIDAD

VIGAS COLUMNAS MUROS

Tn/m2 Tn/m2 Tn/m2

0.172

0.172

0.172

0.172

0.172

0.134

0.091

0.091

0.091

0.091

0.209

0.209

0.209

0.209

0.000

PROMEDIO 0.172 0.100 0.157


ANALISIS SISMICO ESTATICO:

(NORMA E-030)

W5 =

128.81 Tn

W4 =

175.61 Tn

W3 =

175.61 Tn

W2 =

175.61 Tn

W1 =

183.84 Tn

Wt =

839.48 Tn

2.725 m

2.725 m

2.725 m

2.725 m

4.163 m

- categoria de la edificacion: - porcentaje de sobrecarga: - % sobrecarga azotea:

C:

edificaciones comunes

25.00 % 25.00 %


CALCULO DEL CORTANTE BASAL DEPARTAMENTO : LAMBAYEQUE PROVINCIA: CHICLAYO DISTRITO : LA VICTORIA USO : VIVIENDA SISTEMA CONSTRUCTIVO: ALTURA TOTAL (hn):

DUAL 13.863 m

COEF. VALOR ESPECIFICACION SISMICO 0.4 ZONA 3 Z 1 EDIFICACION COMUN U 1.4 SUELO FLEXIBLE S2 0.9 SUELO FLEXIBLE Tp 13.863 m ALTURA DE EDIFICACION hn 45 DUAL Ct 0.308 PERIODO FUNDAMENTAL <0.7 T 7.304 TOMAMOS C=2.5 C 7 CONCRETO ARMADO: DUAL R ES MAYOR QUE 0.125 C/R 1.043 FACTOR 0.2 839.477 Tn PESO 167.895 Tn V FUERZA SISMICA POR PISO PISO 5 4 3 2 1 TOTAL

Pi (Tn)

hi (m)

Pixhi

INC

F. CORT. SISM.

128.81

13.86

1785.636

0.264

44.3

44.3

175.61 175.61

11.14 8.41

1955.935 1477.4

0.289 0.218

48.6 36.7

92.9 129.6

175.61

5.69

998.865

0.148

24.8

154.4

183.84 839.48

2.963

544.7275

0.081

13.5 167.9

167.9

6762.564

 =

∗  ∗ ( − )   ∗ 

Fa= 0 dado que T < 0.7

V



ZUSC R

 P


DIMENSIONAMIENTO DE PLACAS

 =

esfuerzo adm.

0.85 ∗ 0.53 ∗

 ′

vs= 6.53 kg/cm² 167895.333 kg 4.372 m2

Vbasal= necesaria = A

area de columnas: y placas

1.7 ∗ 

b

h

A (m2)

cantidad

A (total)

COL.

0.30

0.40

0.120 m2

20

2.400 m2

PL1

17.50

0.20

3.500 m2

1

3.500 m2

TOTAL

5.900 m2

area de placas necesaria:

-1.528 m2

- espesor de placa adoptado

:

0.20 m

- longitud necesaria

:

-7.64 m

no parece necesario colocar placas

en cada dirección

Cargas, Predimensionado, Analisis Sismico Estatico y Dinamico

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