Cargas, Predimensionado, Analisis Sismico Estatico y Dinamico

METRADO DE CARGAS Y PREDIMENSIONADO NORMAS UTILIZADAS: - E-02 E-020: 0: Car Carga gas s - E-030: E-030: Diseño Diseño Sismorre Sismorresis sisten tente te - E-060: E-060: Concre Concreto to Arma Armado do

SISTEMA: DUAL (PORTICOS + MUROS DE CONCRETO ARMADO) NUMERO DE PISOS DEL EDIFICIO 5 N = MATERIALES: fy Es f'c Ec Peso Peso Peso Peso Peso

espe especí cífi fico co específico específico específico

Conc Concre reto to Arm. Arm. Albañilería Enlucido Tabiquería

= = = = = = = =

SOBRECARGA V iv i e n d a A zo t e a

= 200.000 kg/m2 = 100.000 kg/m2

Cargas por tabiquería 1er NIVEL area peso peso peso area peso peso

total de tab. esp. esp. tabi tabiqu quer ería ía t a b iq u e r í a de losa tab.equ tab.equiva ivalen lente te

= = = = =

61.849 m2 274.000 kg/m2 16946.626 kg 96.600 m2 175.431 kg/m2

Cargas por tabiquería 2do - 4to NIVEL area peso peso peso area peso peso


= = = = =

114.459 m2 274.000 kg/m2 31361.766 kg 98.605 m2 318.055 kg/m2

Cargas por tabiquería 5to NIVEL area peso peso peso area peso peso


= = = = =

84.090 m2 274.000 kg/m2 23040.660 kg 61.245 m2 376.205 kg/m2

4200.000 kg/cm2 2100000.000 kg/cm2 210.000 kg/cm2 217370.651 kg/cm2 2400.000 kg/m3 1800.000 kg/m3 2000.000 kg/m3 274.000 kg/m2

Ladrillo King Kong

METRADO DE CARGAS Y PREDIMENSIONADO

PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS MACIZAS EN DOS DIRECCIONES ℎ= Ln h



ℎ=

40

= 3.900 m = 0.098 m

 180

Perim. = 14.700 m h = 0.082 m

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

Metrado de cargas para la losa:

- p.concr eto = 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

de de de de de

tabiqueria tabiqueria tabiqueria tabiqueria tabiqueria

1er 2do 3er 4to 5to

nivel nivel nivel nivel nivel

= = = = = =

300.000 175.431 318.055 318.055 318.055 376.205

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

carga viva Vivienda Azotea

= 200.000 kg/m2 = 100.000 kg/m2


PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS ℎ=

 4 

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

determinación de la carga última carga muerta

Wcm

= 300.000 kg/m2 = 376.205 kg/m2 = 676.205 kg/m2

Wcv

= 200.000 kg/m2 = 200.000 kg/m2

Peso de losa maciza

peso de tabiqueria (max.)

carga viva Vivienda

 = 1.4 ∗ Wcm + 1.7 ∗ Wcv

Wu

= 1286.687 kg/m2 = 0.129 kg/cm2

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

Ln h h b b x h

= = = = =

3.900 m 0.350 m 0.350 m 0.250 m 0.25 x 0.35

0.35 m

0.25

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

Ln h h b b x h

= = = = =

3.450 m 0.309 m 0.300 m 0.250 m 0.25 x 0.30

0.30 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 simple. C1: Columna central C2: Columna extrema de un pórtico principal interior C3: Columna extrema de un pórtico secundario interior C1: Columna en esquina

TIPO C1

Columna interior

(para los primeros pisos)

TIPO C1

Columna interior

(para los 4 ultimos pisos superiores)

TIPO C2, C3 TIPO C4 PG P

Columnas extremas de porticos interiores Columna de esquina

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 sólo se tomaran en cuenta las que tienen la mayor área tributaria para cada caso y ésta se uniformizará para las demás para tener una rigidez uniforme y evitar las torsiones en planta. - Inicialmente se tomarán las dimensiones minimas indicadas en la norma E-060 del Reglamento Nacional de Edificaciones que es 0.25x0.25m. - Se va a trabajar con muros de corte en ambas direcciones.

METRADO DE CARGAS Y PREDIMENSIONADO COLUMNA DE ESQUINA - TIPO C4 A o L tributaria

piso

elemento

carga unitaria

P 5 I T S O O

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

300.000 kg/m2 376.205 kg/m2 210.000 kg/m 180.000 kg/m 150.000 kg/m 100.000 kg/m2

P 4 I T S O O



P 3 I E S R O



P 2 I D S O O



P 1 I E S R O



4.928 m2 4.928 m2 3.650 m 1.730 m 2.600 m 4.990 m2 PD PL 4.928 m2 4.928 m2 3.650 m 1.730 m 2.550 m 4.990 m2 PD PL 4.928 m2 4.928 m2 3.650 m 1.730 m 2.550 m 4.990 m2 PD PL 4.928 m2 4.928 m2 3.650 m 1.730 m 2.550 m 4.990 m2 PD PL 4.928 m2 4.928 m2 3.650 m 1.730 m 2.700 m 4.990 m2 PD PL

peso parcial 1478.250 1853.749 766.500 311.400 390.000 499.000 4799.899 499.000 1478.250 1567.214 766.500 311.400 382.500 998.000 4505.864 998.000 1478.250 1567.214 766.500 311.400 382.500 998.000 4505.864 998.000 1478.250 1567.214 766.500 311.400 382.500 998.000 4505.864 998.000 1478.250 864.436 766.500 311.400 405.000 998.000 3825.586 998.000

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 e nto nc es asumiendo b x

acumulado 22143.076 kg 4491.000 kg

26634.076 kg

951.217 cm2 b h h h

= = = =

0.300 m 0.317 m 0.350 m 0.30 x 0.35

0.35

0.30

METRADO DE CARGAS Y PREDIMENSIONADO COLUMNA piso

LATERAL - TIPO C2

elemento

A o L tributaria

carga unitaria

P 5 I T S O O


300.000 376.205 210.000 180.000 150.000 100.000


P 4 I T S O O


300.000 175.431 210.000 180.000 150.000 200.000


P 3 I E S R O


300.000 175.431 210.000 180.000 150.000 200.000


P 2 I D S O O


300.000 175.431 210.000 180.000 150.000 200.000


losa tabiqueria P viga x-x 1 I viga y-y E S columna R O sobrecarga

300.000 175.431 210.000 180.000 150.000 200.000



peso parcial 1841.250 2308.957 766.500 311.400 390.000 620.000 5618.107 620.000 1841.250 1076.707 766.500 311.400 382.500 1240.000 4378.357 1240.000 1841.250 1076.707 766.500 311.400 382.500 1240.000 4378.357 1240.000 1841.250 1076.707 766.500 311.400 382.500 1240.000 4378.357 1240.000 1841.250 1076.707 766.500 311.400 405.000 1240.000 4400.857 1240.000


PG

∗=



=

acumulado 23154.036 kg 5580.000 kg

28734.036 kg

684.144 cm2

 ∗  ′

asumiendo un ancho

b =

entonces h = asumiendo h = b x h =

0.250 m

0.274 m 0.300 m 0.25 x 0.30

0.30

0.25

METRADO DE CARGAS Y PREDIMENSIONADO COLUMNA INTERIOR - TIPO C1 piso

elemento

A o L tributaria

carga unitaria

P 5 I T S O O


300.000 376.205 210.000 180.000 150.000 100.000


P 4 I T S O O


300.000 175.431 210.000 180.000 150.000 200.000


P 3 I E S R O


300.000 175.431 210.000 180.000 150.000 200.000


P 2 I D S O O


300.000 175.431 210.000 180.000 150.000 200.000


losa tabiqueria P viga x-x 1 I viga y-y E S columna R O sobrecarga

300.000 175.431 210.000 180.000 150.000 200.000



peso parcial 2291.250 2873.264 510.300 311.400 390.000 770.000 6376.214 770.000 2291.250 1339.854 510.300 527.400 382.500 1540.000 5051.304 1540.000 2291.250 1339.854 510.300 527.400 382.500 1540.000 5051.304 1540.000 2291.250 1339.854 510.300 527.400 382.500 1540.000 5051.304 1540.000 2291.250 1339.854 510.300 527.400 405.000 1540.000 5073.804 1540.000


PG

∗=



=

acumulado 26603.928 kg 6930.000 kg

33533.928 kg

702.616 cm2

 ∗  ′

asumiendo un ancho

b =

entonces h = asumiendo h = b x h =

0.250 m

0.281 m 0.300 m 0.25 x 0.30

0.30

0.25

METRADO DE CARGAS Y PREDIMENSIONADO RESUMEN DEL PREDIMENSIONADO

COLUMNAS TIPO C1 C2 C4

DIMENSIONES b h b h b h

0.25 0.30 0.25 0.30 0.30 0.35

ESQUEMA m m m m m m

h

b

VIGAS TIPO V-XX V-YY

DIMENSIONES b h b h

0.25 0.35 0.25 0.30

ESQUEMA m m m m

h

b


METRADO DE CARGAS CARGAS UNITARIAS L. MACIZA

VIGA V-XX VIGA V-YY

COLUMNA C1 COLUMNA C2 COLUMNA C4

PLACAS

h 0.125 m

t

h 0.350 m h 0.300 m

b 0.25 m b 0.25 m

h 0.300 m h 0.300 m h 0.350 m

b 0.25 m b 0.25 m b 0.30 m

h 0.200 m

b 17.50 m

TABIQUERIA 1er NIVEL TABIQUERIA 2do NIVEL TABIQUERIA 3er NIVEL TABIQUERIA 4to NIVEL TABIQUERIA 5to NIVEL

Pe 300.000 kg/m2

0.175 0.318 0.318 0.318 0.376

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

Peso 0.300 Tn/m2

Peso 0.210 Tn/m Peso 0.180 Tn/m

Peso 0.180 Tn/m Peso 0.180 Tn/m Peso 0.252 Tn/m

Peso 8.400 Tn/m

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

SOBRECARGA Vivienda Azotea

= =

0.200 Tn/m2 0.100 Tn/m2


PESO POR PISO NIVEL 1er LOSA MACIZA 2do, 3er y 4to 5to

VIGA V-XX

VIGAS V-YY

NIVEL

NIVEL 1er 2do, 3er y 4to 5to NIVEL 1er 2do, 3er y 4to 5to

AREA

61.245 m2

peso 0.300 Tn/m2 0.300 Tn/m2 0.300 Tn/m2

peso en 28.980 29.582 18.374

piso Tn Tn Tn

LONGITUD 45.760 m 45.760 m 31.350 m LONGITUD 52.570 m 54.770 m 33.500 m

peso 0.210 Tn/m 0.210 Tn/m 0.210 Tn/m peso 0.180 Tn/m 0.180 Tn/m 0.180 Tn/m

peso en 9.610 9.610 6.584 peso en 9.463 9.859 6.030

piso Tn Tn Tn piso Tn Tn Tn

96.600 m2 98.605 m2

peso C1, C2

1er 2do, 3er y 4to 5to

0.180 Tn/m 0.180 Tn/m 0.180 Tn/m

PL1

Nro 11 11 7

peso

1 2,3, 4 Y 5

TABIQUERIA

8.400 Tn/m 8.400 Tn/m

NIVEL 5 4 3 2 1

peso C4

Nro alt.

0.252 Tn/m 0.252 Tn/m 0.252 Tn/m

16 16 11

ELEMENTO LOSA MACIZA

VIGAS COLUMNAS TABIQUERIA S/C PESO

90.090 Tn

TOTAL

16.232 Tn 15.331 Tn 10.483 Tn

72.707 Tn

2.70 m 2.55 m 2.60 m

Nro

peso entrep.

TOTAL

3.66 m 2.50 m

1 1

30.769 Tn 21.000 Tn

114.769 Tn

AREA 61.245 m2 98.605 m2 98.605 m2 98.605 m2 96.600 m2

peso 0.376Tn/m2 0.318Tn/m2 0.318Tn/m2 0.318Tn/m2 0.175Tn/m2

peso en 23.041 31.362 31.362 31.362 16.947

4 PISO 5 PISO

TOTAL

UNIDAD

PESO TOTAL (Tn)

TOTAL

altura

1 PISO 2 PISO 3 PISO

Tn Tn Tn Tn Tn Tn

136.098 Tn

peso en piso

piso Tn Tn Tn Tn Tn

RESUMEN DEL METRADO DE CARGAS PISO

TOTAL

28.98

29.58

29.58

29.58

18.37

136.10

19.07

19.47

19.47

19.47

12.61

90.09

16.23

15.33

15.33

15.33

10.48

72.71

16.95 0.20

31.36 0.20

31.36 0.20

31.36 0.20

23.04 0.10

134.07 0.23

81.28

95.79

95.79

95.79

64.54

433.19

433.193 Tn

TOTAL

134.073 Tn


ANALISIS SISMICO ESTATICO: (NORMA E-030)

W5 =

47.77 Tn

W4 =

89.21 Tn

W3 =

95.79 Tn

W2 =

95.79 Tn

W1 =

88.04 Tn

Wt =

416.60 Tn

2.600 m

2.550 m

2.550 m

2.550 m

4.200 m

- Categoria de la edificación: - porcentaje de sobrecarga: - % sobrecarga azotea:

2.700 m

C (Edificaciones comunes) 25.00 % 25.00 %


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

DUAL 12.950 m

COEF. VALOR SISMICO 0.4 Z 1 U 1.4 S 0.9 Tp 12.950 m hn 45 Ct 0.288 T 7.819 C 7 R C/R 1.117 FACTOR 0.26667 416.604 PESO 111.094 V

ESPECIFICACION ZONA 3 EDIFICACION COMUN SUELO FLEXIBLE SUELO FLEXIBLE ALTURA DE EDIFICACION SISTEMA DUAL PERIODO FUNDAMENTAL <0.7 TOMAMOS C=2.5 CONCRETO ARMADO: DUAL ES MAYOR QUE 0.125 Tn Tn

FUERZA SISMICA POR PISO PISO 5 4 3 2 1 TOTAL

Pi (Tn)

hi (m)

Pixhi FACTOR

F. SISM.

CORT.

47.77

12.95

618.6724

89.21

10.35

923.3009

0.204

22.7

22.685

0.305

33.9

95.79

7.80

56.541

747.1781

0.247

27.4

83.938

95.79 88.04

5.25

502.9083

0.166

18.4

102.378

2.700

237.7023

0.078

8.7

111.094

416.60

3029.762

 =

 ∗  ∗ ( − )   ∗ 

Fa= 0 dado que T < 0.7

111.094

V



ZUSC R

 P


DIMENSIONAMIENTO DE PLACAS

 =

esfuerzo adm.

0.85 ∗ 0.53 ∗

 ′

vs= 6.53 kg/cm² 111094.339 kg 2.893 m2

Vbasal= necesaria= A

area de columnas: y placas

1.7 ∗ 

b

h

A (m2)

cantidad

A (total)

COL.

0.25

0.30

0.075 m2

20

1.500 m2

PL1

17.50

0.20

3.500 m2

1

3.500 m2

TOTAL

5.000 m2

area de placas necesaria:

-2.107 m2

- espesor de placa adoptado

:

0.20 m

- longitud necesaria

:

-10.54 m

no parece necesario colocar placas

en cada dirección

ESPECTRO SISMICO PARA EDIFICACION (ANÁLISIS SÍSMICO DINÁMICO) Cálculo de Pseudoaceleraciones Espectro para calculo de Fuerzas Z= R= ZUS/R= T 0.00001 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.2 2.4 2.571428571 2.8 3 4 5 6

0.3 7 0.06

U=

1

C/R>=

0.125

2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.25 2.045454545 1.875 1.730769231 1.607142857 1.5 1.40625 1.323529412 1.25 1.184210526 1.125 1.022727273 0.9375 0.875 0.803571429 0.75 0.5625 0.45 0.375

ZUSC/R*g 1.4715 1.4715 1.4715 1.4715 1.4715 1.4715 1.4715 1.4715 1.4715 1.4715 1.32435 1.203954545 1.103625 1.018730769 0.945964286 0.8829 0.82771875 0.779029412 0.73575 0.697026316 0.662175 0.601977273 0.5518125 0.515025 0.515025 0.515025 0.515025 0.515025 0.515025

ZUSC/R 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.135 0.122727273 0.1125 0.103846154 0.096428571 0.09 0.084375 0.079411765 0.075 0.071052632 0.0675 0.061363636 0.05625 0.0525 0.0525 0.0525 0.0525 0.0525 0.0525

C

S= Tp= Cmin= Tcmin=

1.4 0.9 0.875 2.571428571

0.16 0.14 n ó i c a r e l e c a o d u e s P

0.12 0.1 0.08 Series1

0.06 0.04 0.02 0 0

1

2

3

4

periodo (T)

5

6

7

CON APOYOS ELASTICOS

DESPLAZAMIENTOS POR SISMO ACTUANDO EN DIRECCIÓN XX: ESTATICO DESPLAZAMIENTOS EXTRAIDOS DEL ETABS V9.7.2

NIVEL 5 4 3 2 1

Δ ELASTICO

Δ REAL

ALTURA

Δ relativo

distorsion

NORMA

VERIFICACION

3.3766 cm

17.7272 cm

272.500 cm

3.014 cm

0.0111

0.007

NO CUMPLE: AGREGAR MUROS DE CORTE

2.8026 cm

14.7137 cm

272.500 cm

3.234 cm

0.0119

0.007


2.1866 cm

11.4797 cm

272.500 cm

3.413 cm

0.0125

0.007


1.5365 cm

8.0666 cm

272.500 cm

3.463 cm

0.0127

0.007


0.8769 cm

4.6037 cm

363.000 cm

4.604 cm

0.0127

0.007


DESPLAZAMIENTOS POR SISMO ACTUANDO EN DIRECCIÓN YY: ESTATICO DESPLAZAMIENTOS EXTRAIDOS DEL ETABS V9.7.2

NIVEL 5 4 3 2 1

Δ ELASTICO

Δ REAL

ALTURA

Δ relativo

distorsion

NORMA

VERIFICACION

1.4593 cm

7.6613 cm

272.500 cm

1.368 cm

0.0050

0.007

OK: CUMPLE CON LA NORMA

1.1988 cm

6.2937 cm

272.500 cm

1.424 cm

0.0052

0.007


0.9275 cm

4.8694 cm

272.500 cm

1.463 cm

0.0054

0.007


0.6488 cm

3.4062 cm

272.500 cm

1.447 cm

0.0053

0.007


0.3731 cm

1.9588 cm

363.000 cm

1.959 cm

0.0054

0.007


CON APOYOS EMPOTRADOS

DESPLAZAMIENTOS POR SISMO ACTUANDO EN DIRECCIÓN XX: ESTATICO DESPLAZAMIENTOS EXTRAIDOS DEL ETABS V9.7.2

NIVEL 5 4 3 2 1

Δ ELASTICO

Δ REAL

ALTURA

Δ relativo

distorsion

NORMA

VERIFICACION

1.2952 cm

6.7998 cm

272.500 cm

1.235 cm

0.0045

0.007


1.0600 cm

5.5650 cm

272.500 cm

1.349 cm

0.0049

0.007


0.8031 cm

4.2163 cm

272.500 cm

1.473 cm

0.0054

0.007


0.5225 cm

2.7431 cm

272.500 cm

1.410 cm

0.0052

0.007


0.2539 cm

1.3330 cm

363.000 cm

1.333 cm

0.0037

0.007


DESPLAZAMIENTOS POR SISMO ACTUANDO EN DIRECCIÓN YY: ESTATICO DESPLAZAMIENTOS EXTRAIDOS DEL ETABS V9.7.2

NIVEL 5 4 3 2 1

Δ ELASTICO

Δ REAL

ALTURA

Δ relativo

distorsion

NORMA

VERIFICACION

0.6209 cm

3.2597 cm

272.500 cm

0.686 cm

0.0025

0.007


0.4902 cm

2.5736 cm

272.500 cm

0.725 cm

0.0027

0.007


0.3522 cm

1.8491 cm

272.500 cm

0.720 cm

0.0026

0.007


0.2151 cm

1.1293 cm

272.500 cm

0.634 cm

0.0023

0.007


0.0943 cm

0.4951 cm

363.000 cm

0.495 cm

0.0014

0.007


Cargas, Predimensionado, Analisis Sismico Estatico y Dinamico

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