Diseño y Analisis Estructural de Una Vivienda Unifamiliar de 3 Niveles

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TEMA

:”  DISEÑO

Y ANALISIS ESTRUCTURAL

SISMORESISTENTE”  CURSO

: ING. SISMICA .

DOCENTE :

ILDEBRANDO DELGADO BARBOZA.

INTEGRANTES: 1.-Diaz

Portalatino Dino

2.-Laureano Vargas Walter 3.-Lázaro Arroyo José (coordinador) 4.-López Ramos Jean 5.-Pérez Carrasco Román 6.-Mego Quispe Jorge 7.-Mercedez Abanto Camilo 8.-Irigoin Rumay Freddy

TRUJILLO, ABRIL DEL 2017.

Buscando una solución razonable dentro de la problemática que hoy afronta el mundo, más específicamente el Perú, y en un trabajo que se desarrolla en conjunto con estudiantes de Ingeniería civil de la universidad Antenor Orrego; se propone realizar el diseño estructural que dentro del alcance

sea necesario para el desarrollo del proyecto “mi casa antisísmica”, proyecto que busca brindar a las familias una vivienda segura, antisísmica y sobretodo la tranquilidad en los momentos de ocurrencia de un sismo. Proponemos entonces diseños estructurales de todos los elementos que constituyen el sistema estructural dimensionado para resistir las cargas muertas, vivas y fuerzas sísmicas, evaluadas de acuerdo con los requisitos establecidos en el Reglamento Nacional de Edificaciones y en especial en la NTP E 030 “DISEÑO

SISMORESISTENTE” El objetivo el presente trabajo es realizar el análisis estructural de una vivienda unifamiliar y el pre dimensionamiento de los principales elementos estructurales; así de ésta manera se adquirirá los conocimientos bajo una forma de aplicación práctica adquirido en el curso de la ingeniería sísmica.

3.1. NOMBRE DEL PROYECTO: “MI CASA ANTISISMICA” 3.2. LOCALIZACIÓN: MZ “A” LOTE 14 INTERSECCION DE LAS CALLES 03 Y 07 EN LA URBANIZACION LOS GIRALES DE SAN ISISDRO 1era ETAPA – TRUJILLO – LA LIBERTAD

3.3. NUMERO DE PISOS: De acuerdo con el proyecto arquitectónico, el proyecto consta de tres (3) 3.4. USO: Según se establece en la propuesta arquitectónica, el uso que tendrá la edificación es “VIVIENDA UNFAMILIAR” por lo cual pertenece a la categoría (C)

5.1. ZONA SISMICA: Según la NTP E030 pertenece a la zona 4

5.2. TIPO DE SUELO: Suelo intermedio con clasificación “S3” según NTP E030

5.3. SISTEMA ESTRUCTURAL SISMORESISTENTE: MIXTO o DUAL 5.4. FACTOR DEL SUELO: 1.1

5.5. FACTOR DE LA ZONA: Según la NTP E030 pertenece al factor zona Z=0.45

5.6. CATEGORIA DE LA EDIFICACION: Según la NTP E030 a la categoría “C”

El proyecto arquitectónico contempla la construcción de una casa de 3 niveles, para los usos ya mencionados en el punto 3.4., cuya estructura será de concreto armado, con pórticos en cada una de las direcciones ortogonales en concreto y albañilería confinada. En la siguiente imagen se observa la distribución en planta de columnas adoptada con el fin de hacer del proceso constructivo a etapas, siendo la base para el proceso de análisis y diseño estructural sismoresistente de edificación. Figura 1. Distribución en planta de columnas del sistema aporticado propuesto

Figura 1

6.1.

Las losas son elementos que hacen factible la existencia de los pisos y techos de una edificación. 6.1.1. EJEMPLOS TENIENDO EN CUENTA: Ln/25 Ln

H

H ladrillo

e losita

4.00 m

0.17 m

0.12 m

0.05 m

5.00 m

0.20 m

0.15 m

0.05 m

6.00 m

0.25 m

0.20 m

0.05 m

7.00 m

0.30 m

0.25 m

0.05 m

H= Ln/25

H=4/25= 0.16 cm ----------0.20 cm

6.1.2.



S/c

150

200

250

300

350

400

450

500

H

Ln/30

Ln/28

Ln/26

Ln/24

Ln/22

Ln/21

Ln/20

Ln/19

Siendo la edificación una vivienda y según la NTP E020 DE CARGAS le corresponde una carga viva o sobrecarga de 200 kg/m2, pero asumiendo por criterio y lógica una carga mayor a 200 kg/m2 la cual sería una carga de 250 kg/m2.

H= Ln/26

H=4/26= 0.15 cm ---------0.20 cm



Por lo tanto, el espesor de la losa aligerada que asumiremos sería de 0.20 cm con un peso propio de 300kg/m2.

6.2.

Las vigas son elementos que reciben la carga de las losas y las transmiten hacia otras o directamente hacia las columnas o muros

6.2.1. VIGAS PRINCIPALES: 6.2.1.1. CRITERIO APLICATICO SEGÚN LA CATEGORIA DE LA EDIFICACION - CATEGORIA A= h=L/10

- CATEGORIA B= h=/11 - CATEGORIA C= h=/12 * b=h/2 …………b min es = 25 cm para evitar cangrejeras.

VIGA h b b

h = 5/12 = 42 cm ≈ 45 cm b = 45/2 = 22.50 cm ≈ 25 cm 



En sistemas aporticados y duales se recomien da que “b” min sea 30 cm.

Por lo tanto, la sección para vigas principales que asumiremos sería de h= 45 cm y b= 30 cm.

6.2.2. VIGAS SECUNDARIA: 6.2.2.1. CRITERIO APLICATICO SEGÚN LA CATEGORIA DE LA EDIFICACION - CATEGORIA A= h=L/10 - CATEGORIA B= h=/11 - CATEGORIA C= h=/12 * b=h/2 …………b min es = 25 cm para evitar cangrejeras.

VIGA h b b

h = 4/12 = 33 cm ≈ 35 cm b = 35/2 = 17.50 cm ≈ 25 cm 



En sistemas aporticados y duales se recomienda que “b” min sea 30 cm.

Por lo tanto, la sección para vigas principales que asumiremos sería de h= 35 cm y b= 30 cm.

6.3.



Son elementos, generalmente verticales, que reciben las cargas de las losas y de las vigas con el fin de transmitirlos hacia la cimentación, y permiten que una edificación tenga varios niveles.

En zonas de alta sismicidad se recomienda Amín= 1000 cm2.

-

columnas centradas

-

columnas excéntricas y esquinadas

PS= PM + 0.25PV DONDE: PM = SUMA DE TODAS LAS CARGAS PV= CARGA VIVA DE LA EDIFICACION. EJEMPLO DE APLICACIÓN: calcular el área de la columna C12 si se tiene un área tributaria de 18.00m2, es céntrica y tendrá una carga viva por edificación de 200 kg/m2 DATOS: -

F´C= 210 kg/cm2 Área tributaria = 18.00 m2 Ps= 810 kg/m2

 . 

18∗(810 kg/cm2)  = 2235.81 cm2 0.45∗√ 210

Según el cálculo de la columna de una vivienda, con medidas de 30x30 pero teniendo en cuenta que la vivienda se encuentra en una zona sísmica y por lo tanto el área de la co lumna minina es de 1000 cm2, en base a esto nosotros hemos considerado una columna de 30 x40 cm que hacen una área de 1200 cm2

7.-