Diseño Sismo Resistente Informe

UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABÍ

FACUL ACULT TAD DE INGENIER INGENIERIA IA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

Universidad Laica El! Al"ar de Mana#$ N%#re& SORNO'A (OLGUÍN MARIANA ROCÍO Ca)edra de& ING* DARIO +AE'* Nivel&

DISEÑO SISMO RESISTENTE INFORME

DISEÑO SISMO RESISTENTE

1


FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

Contenido 1.

INTRODUCCION........................................................................................ 3

2.

OBJETIVOS............................................................................................... 3 2.1. Objetivo General...................................................................................... 3 2.2. Objetivos Ese!"#i!os................................................................................4

$.

%NTECEDENTES....................................................................................... 4

&.

DISE'O SIS(O RESISTENTE..................................................................... 6

).

CONTRO* DE *% DERIV% +OR +ISO...........................................................7

,. *-(ITES +ER(ISIB*ES...............................................................................8 .

CONSIDER%CIONES DE *% NOR(% ECU%TORI%N% DE *% CONSTRUCCI/N 9

0.

ESTRUCTUR%CION  +REDI(ENSION%(IENTO.......................................10 0.1.

+rin!iales sisteas estr3!t3rales ara !ar4as5 ......................................10

0.1.1.

Verti!ales....................................................................................10

0.1.2.

6ori7ontales.................................................................................10

8. (%RCO (ETODO*OGICO........................................................................ 10 8.1.

Deterina!i9n Del (odelo...................................................................10

8.2.

Car4as.............................................................................................. 12

8.$.

Corte Basal De Dise:o........................................................................12

8.&.

C;l!3lo  Desarrollo ............................................................................13

1>.

8.&.1.

%!elera!i9n Ese!tral Sa...............................................................13

8.&.2.

Tio De S3elo D........................................................................... 13

8.&.$.

8.&.&.

C;l!3lo del !oe#i!iente =................................................................14

CONC*USIONES.................................................................................. 14


2



1. INTRODUCCION El resente trabajo trata sobre el lanteaiento? an;lisis @ dise:o estr3!t3ral de 3n edi#i!io. Este edi#i!io ser; Aiotti!aente destinado a vivienda @ estar;n lo!ali7ados en la !i3dad de (anta? E!3ador. Dentro del edi#i!io se lantear; al43nas variables ara el dise:o? !oo son el aterial? el nero de isos @ las l3!es entre !ol3nas. *os ateriales anali7ados ser;n Aori49n arado? a!ero estr3!t3ral se anali7ar; el edi#i!io de !3atro isos de alt3ra @ se 3tili7ar;n l3!es entre !ol3nas 3e var"an entre los !in!o @ los seis etros de lon4it3d. El ro!eso de an;lisis estr3!t3ral se reali7ar; ediante la 3tili7a!i9n del so#tFare Etabs Versi9n 1) en el dise:o estr3!t3ral se ondr; ese!ial n#asis en el ase!to sisoresistente? @a 3e la !i3dad de (anta se lo!ali7a en 3na 7ona s3s!etible a s3#rir da:os or oviientos s"si!os? ara esto se !onsiderar;n los lineaientos lanteados en los re4laentos vi4entes tanto en el lano na!ional !oo interna!ional.

2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo General

•

Reali7ar 3n re dise:o de 3na estr3!t3ra de ;s de & isos !on irre43laridades.

2.2. Objetivos Ese!"#i!os

•

Se reali7ara el !;l!3lo !orresondiente ara lle4ar a !orobar si las derivas de isos !3le !on lo estable!ido se4n las noras e!3atorianas.

•

%nali7ar la estr3!t3ra en di#erentes ro4raas en este !aso se 3sara el Etabs ara identi#i!ar los robleas 3e se 3edan resentar en la edi#i!a!i9n.


3



•

+resentar el in#ore detallado @ sen!illo de entender al rese!tivo do!ente. $. %NTECEDENTES

Un siso es 3na sa!3dida o oviiento br3s!o de la !orte7a terrestre *a tierra 3ede teblar or distintas !a3sas? !oo ia!to de eteoritos? !olaso de !avernas? a!tividad vol!;ni!a @ otras. +ero el ori4en rin!ial de los oviientos s"si!os est; en la libera!i9n sbita de ener4"a a!33lada or oviientos relativos entre #allas de las la!as te!t9ni!as? rod3!indose el siso !3ando la #3er7a de ro7aiento es s3erada or la tensi9n a!33lada. Dentro de la Aistoria de la A3anidad? n3estro laneta Aa eHerientado 3n sin nero de oviientos? oniendo a r3eba la !aa!idad resistente de todas las edi#i!a!iones? E!3ador no es la eH!e!i9n? or estar 3bi!ado 4eo4r;#i!aente en el !int3r9n de #3e4o del +a!"#i!o? es 3n a"s !atalo4ado de alto ries4o s"si!o. *a a!!i9n de los sisos sobre estr3!t3ras? edi#i!a!iones @ obras en 4eneral es de 4ran iortan!ia? or la a4nit3d de los da:os @ #allos 3e o!asionan? las 4randes rdidas e!on9i!as? @ sobre todo? or el nero de v"!tias A3anas? tanto en 3ertos !oo en Aeridos. Sabeos 3e las !ienta!iones en los edi#i!ios !onstit3@en la arte ;s iortante de s3 estr3!t3ra @ en el E!3ador? ese!ialente en la re4i9n Interandina las ;s 3tili7adas son las Cienta!iones S3er#i!iales? or esta ra79n siere se Aa dado 3!Aa iortan!ia @ !on el !re!iiento de la te!nolo4"a tanto ara el !;l!3lo de estr3!t3ras @ !ienta!iones se Aa tratado de estar a la ar. En la Carrera de In4enier"a Civil se ileent9 3n so#tFare aroiado ara el !;l!3lo estr3!t3ral? !oo lo es el S%+ 2>>>? en las !lases de +ro@e!tos @ +a3etes Co3ta!ionales? Obras Civiles? Dise:o Siso Resistente? entre otras siendo 3na Aerraienta indisensable? ;s an no eHiste 3n !oleento 3tili7ado ara el !;l!3lo de !ienta!iones @ enos ara las s3er#i!iales. DISEÑO SISMO RESISTENTE

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*a #3n!ionalidad de estos ro4raas es la ali!a!i9n en el !;l!3lo de edi#i!ios 3e se !oleentar; !on S%+2>>> sobre todo? en la ateria de +ro@e!tos @ +a3etes !o3ta!ionales. D3rante !asi $> a:os? Etabs Aa sido re!ono!ido !oo el ro4raa est;ndar ara el %n;lisis @ Dise:o Estr3!t3ral de edi#i!a!iones. Etabs es ideal ara el an;lisis @ dise:o de edi#i!ios @ naves ind3striales. Etabs es la sol3!i9n? si se est; dise:ando 3n sile 9rti!o 2D o reali7ando de 3n an;lisis din;i!o de 3n edi#i!io de 4ran alt3ra 3e 3tili7a aorti43adores. S3 nobre es la abreviat3ra en in4les de EHtended TAree Diensional %nal@sis o# B3ildin4 S@stes %n;lisis Tridiensional EHtendido de Edi#i!a!iones. %3n3e es 3n ro4raa #;!il @ sen!illo ara estr3!t3ras siles? Etabs tabin 3ede anejar los ;s 4randes @ !olejos odelos de edi#i!ios? in!l3@endo 3n alio ran4o de !oortaientos no lineales? Aa!indolo la Aerraienta redile!ta ara in4enieros estr3!t3rales en la ind3stria de la !onstr3!!i9n. +or otra arte? Etabs tiene la !aa!idad de iortar el odelo desde %3to!ad @ eHortar los res3ltados a di#erentes ro4raas tales !oo S%+2>>>? S%
DISE'O SIS(O RESISTENTE

Coo se indi!a en el r9lo4o del !a"t3lo +eli4ro S"si!o de la NEC? El E!3ador est; 3bi!ado en 3na 7ona !onsiderada de alto ries4o s"si!o? or esto? el (inisterio de Desarrollo Urbano @ Vivienda reali79 3na a!t3ali7a!i9n de la Norativa T!ni!a en re#eren!ia a la se43ridad estr3!t3ral de las edi#i!a!iones. Este ro!eso se reali79 en vin!3la!i9n !on la C;ara de la Ind3stria de la Constr3!!i9n? la !3al i3ls9 varias norativas a travs de !oits de eHertos del se!tor rivado? bli!o @ dele4ados de instit3!iones a!adi!as. En los talleres de trabajo !on los ro#esionales del rao? se elearon las ejores eHerien!ias interna!ionales en el ;bito de la DISEÑO SISMO RESISTENTE

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edi#i!a!i9n. En!ontrar n3evas noras de !onstr3!!i9n #3e el objetivo a#"n a los adelantos te!nol94i!os !on el ro9sito de ejorar los e!anisos de !ontrol en el ro!eso !onstr3!tivo. (ostrar los !oendios "nios de dise:o @ ensable en obra? vi4ilar el !3liiento de los rin!iios riordiales de Aabitabilidad? e indi!ar resonsabilidades? obli4a!iones @ dere!Aos de los rin!iales invol3!rados en !ada ro!eso de la edi#i!a!i9n. *a NEC intenta dar res3esta a la eti!i9n de la so!iedad en !3anto a ejorar la !alidad @ se43ridad en las edi#i!a!iones? lo4rando a la ar !3idar al Aabitante @ #oentar 3n ro4reso 3rbano llevadero.

Peligro Sísi!o. 2015"09"07# De Nor$ E!%$&ori$'$ De ($ )o's&r%!!i*' En el aa anterior se 3estra el res3ltado de 3n est3dio de eli4ro s"si!o? !3@o or!entaje de eH!eden!ia ser; del 1>L en )> a:os. +r;!ti!aente todo el a"s Aa sido !lasi#i!ado !oo de aena7a s"si!a alta? !on eH!e!i9n del nororiente 3e indi!a 3na aena7a s"si!a interedia @ el litoral 3e indi!a 3na aena7a s"si!a 3@ alta. +ara roor!ionar 3na #;!il #ija!i9n del valor de M? se tiene 3na tabla en la nora? en esta se indi!a 3na lista de varias obla!iones @ s3 valor ertinente. En el !aso 3e se dise:e 3na estr3!t3ra en DISEÑO SISMO RESISTENTE

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3n sitio 3e no sea des!rito en la tabla o debido tabin a 3e no se 3eda !ara!teri7ar la 7ona? se 3ede toar el valor de la obla!i9n 3e est ;s !er!a.

).

CONTRO* DE *% DERIV% +OR +ISO

*a nora re!isa 3e se debe reali7ar 3n !ontrol de las de#ora!iones? !al!3lando las derivas inel;sti!as ;Hias de iso. 3ien dise:e debe j3sti#i!ar 3e la estr3!t3ra resente de#ora!iones inel;sti!as !ontrolables. Se anejar; se!!iones a4rietadas @ debido a esto se estable!er;n los valores ;Hios. *as ri4ide!es 3tili7adas en 3n an;lisis el;sti!o ara dise:o or resisten!ia deben reresentar las ri4ide!es de los eleentos inediataente antes de la #alla. *os valores 3e vaos a 3tili7ar son5 

>.) I4 ara vi4as !onsiderando la !ontrib3!i9n de las losas? !3ando



#3era ali!able. >.0 I4 ara !ol3nas. >., I4 ara 3ros estr3!t3rales.



*a deriva inel;sti!a ;Hia or iso se !al!3la !on la si43iente #or3la5 ∆ M =0.75 ∗ R∗∆ E

D9nde5 ( Deriva ;Hia inel;sti!a. R

7



,. *-(ITES +ER(ISIB*ES *a ;Hia deriva en !3al3ier iso no s3erar; los l"ites de deriva inel;sti!a estable!idos en la si43iente tabla? en la 3e la deriva ;Hia se indi!a !oo 3n or!entaje de la alt3ra de iso.

+$lores ,e - /ios# e/res$,os !oo r$!!i*' ,e l$ $l&%r$ ,e iso.

. CONSIDER%CIONES DE *% NOR(% ECU%TORI%N% DE *% CONSTRUCCI/N *a NEC !onsidera 3e ara estr3!t3ras !on o!3a!iones norales el rin!ial objetivo de s3s re!oenda!iones es5 

+revenir da:os en eleentos no estr3!t3rales @ estr3!t3rales? ante terreotos #re!3entes? 3e 3eden o!3rrir d3rante la vida til de la



estr3!t3ra. +revenir da:os estr3!t3rales 4raves @ !ontrolar da:os no estr3!t3rales? ante terreotos oderados @ o!o #re!3entes? 3e 3eden o!3rrir



d3rante la vida til de la estr3!t3ra. Evitar el !olaso ante terreotos severos 3e 3eden o!3rrir rara ve7 d3rante la vida til de la estr3!t3ra.


8



*a NEC tabin Aa!e 3na e3e:a des!ri!i9n de !9o lo4rar enton!es este !orre!to desee:o de las estr3!t3ras en base a la #iloso#"a siso resistente? la isa 3e en!iona 3e se !onsi43e dise:ando 3na estr3!t3ra ara 3e5  

Ten4a la !aa!idad ara resistir las #3er7as ese!i#i!adas or la nora. +resente las derivas de iso? ante di!Aas !ar4as? in#eriores a las adisibles

0. ESTRUCTUR%CION  +REDI(ENSION%(IENTO El re dise:o en estr3!t3ras es la etaa ;s iortante en el ro@e!to de !3al3ier edi#i!io? @ debe !ara!teri7arse or s3 sen!ille7 @ raide7. Se !oraran sisteas !onstr3!tivos? or ejelo losa o losa reti!3lada @ ediante !;l!3los sen!illos se de#ine el dise:o 9tio toando en !onsidera!i9n tabin liita!iones de tiio ar3ite!t9ni!o? ne!esidad de esa!ios ara di#erentes instala!iones? 3so del edi#i!io @ liitantes del tio e!on9i!o.

0.1.

+rin!iales sisteas estr3!t3rales ara !ar4as5

0.1.1. Verti!ales. *osa? vi4as? 3ros? !ol3nas @ !iientos 0.1.2. 6ori7ontales. +9rti!os r"4idos? aredes de !ortante? sisteas de t3bos @ sisteas dia4onales.


9



(ediante el re diensionaiento se brindar; las diensiones "nias a las se!!iones de los eleentos estr3!t3rales ara 3e ten4an 3na b3ena res3esta ante soli!ita!iones or !ar4a de 4ravedad @ de siso.

8. (%RCO (ETODO*OGICO 8.1.

Deterina!i9n Del (odelo

El edi#i!io est; !o3esto or & isos? las !3ales est;n destinada ara residen!ias. *a alt3ra entre iso es $.>, ? @ !ada losa tiene 3n esesor de >.2> . *as diensiones de las vi4as @ !ol3nas son5


10



8.2.

Car4as

+ara la asi4na!i9n de !ar4as 3e se in4resaron al ro4raa ara la !oroba!i9n del an;lisis estr3!t3ral @a eHistente se !onsideraron !3atro tios de !ar4as? las !3ales son5

8.$.

Corte Basal De Dise:o


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El !a"t3lo sobre eli4ro s"si!o @ re3isitos de dise:o siso resistente de la NEC in!l3@e la de#ini!i9n de varios trinos 3e #oran arte de la estr3!t3ra @ trinos roios de la a!!i9n s"si!a? !on la #inalidad de evitar !on#3siones e in!ertid3bre en el dise:o. El rin!ial aorte de la nora es la introd3!!i9n de 3n est3dio detallado de eli4ro s"si!o en el E!3ador? lo !3al es 3n 4ran avan!e @ nos a!er!a ;s a 3n b3en dise:o de estr3!t3ras sisos resistentes siilares a norativas de otros a"ses a!orde a la tenden!ia 4lobal en este ;bito. El ro!ediiento de !;l!3lo de las #3er7as s"si!as est;ti!as 3e se ali!an a toda la estr3!t3ra ante 3n siso? se basa en el !;l!3lo del !ortante basal V? 3e se de#ine !oo la #3er7a total de dise:o or !ar4as laterales? el iso 3e es ali!ado en la base de la estr3!t3ra @ 3e res3lta de la a!!i9n de 3n siso @ se lo deterina ediante la eHresi9n5

I ∗ Sa ∗w v= Rø p∗ øe

VP Cortante basal I P
C;l!3lo  Desarrollo

(anta5 Mona s"si!a5 VI 7 .&> 4 T +eriodo de vibra!i9n T =Ct ∗ H ᵅ


12



T =0,524

T + 30 %T = 0,681

Tc = 055

Fs∗ Fd Fa

0 ≤T ≤Tc

T c = 0,763

8.&.1. %!elera!i9n Ese!tral Sa Sa =n∗ z∗ Fa Sa =1,01

8.&.2. Tio De S3elo D
T c = 0,763 > T

8.&.$.

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RP Coe#i!iente de res3esta estr3!t3ral. Q? QeP Coe#i!iente de irre43laridad en lanta @ eleva!i9n

v=

1,5∗1,01 8∗0,9∗1

v =0,14

Coe#i!iente S"si!o P >.1&

8.&.&. C;l!3lo del !oe#i!iente = K = 0,75 + 0,5 T

K =1,012

1>.CONC*USIONES



El ro4raa Etabs a4re4a 3na inter#a7 4r;#i!a #;!il @ !oleta? vin!3lada !on oderosas Aerraientas? o#re!indole al in4eniero estr3!t3ral? 3n ro4raa de an;lisis @ dise:o de edi#i!a!iones sin i43al en e#i!ien!ia @ rod3!tividad.


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Diseño Sismo Resistente Informe

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