Fuerzas Horizontales por Sismo Método Estático CEC 2002
Zona Sísmica Importancia
IV
Z=
0 .4
Estructuras
I=
1 .0
V =
Perfil de Suelo
S3
S=
1. 5
Respuesta Estructural R
10
Cm=
2. 8
Configuración Elevación
1
C=
2. 8
Configuración Planta
1
T=
0.65
seg.
Número de Pisos
6
hn=
16.20
Ft=
0.00
0 . 7 0 ∴ F t = 0 . 0 7×T × V T
Z I C W R Φ P Φ E
T = Ct × h n 3 / 4 C =
S 1.25 × S T
m
V=
55.74 Tn
Tn
Fx =
V −Ft ×Wx ×hx
∑ Wi×hi
Distribución de Fuerzas Horizontales por Piso Piso
Nivel hi (m)
Peso Wi (Tn)
6
16.20
7.02
113.72
1.62
5
13.50
71.10
959.85
13.70
4
10.80
104.90
1132.92
16.17
3
8.10
104.90
849.69
12.13
2
5.40
104.90
566.46
8.08
1
2.70
104.90
283.23
4.04
497.72
3905.87
55.74
∑
Wi x hi (Tn-m)
Fx (Tn)
Caracteristicas de Deformación de los Elementos Resistentes Piso
dx (cm)
Wi.dx2 (Tn cm2)
Fx.dx (Tn cm)
dy (cm)
6
4.415
136.85
7.17
3.946
109.33
6.41
5
3.752
1000.67
51.39
3.348
796.95
45.86
4
2.986
935.39
48.28
2.666
745.53
43.11
3
2.145
482.81
26.02
1.920
386.78
23.29
2
1.284
172.84
10.38
1.157
140.43
9.35
1
0.461
22.32
1.86
0.423
18.76
1.71
2750.87
145.10
2197.78
129.72
5.315
Wi.dy2 (Tn cm2)
Fx.dy (Tn cm)
4.589
∑
Periodo de Vibración del Edificio Calculado
Txx=
0.87
T
seg.
Método 1
T=
0.65
seg.
Método 2
T=
0.85
seg.
1.32
<
1.30
Recalcular con T2
∑ 2π
Wi g
Fx
di
2
di
Tyy=
0.83
Relación T 1/T2 =
1.32
seg.
Caracteristicas de Deformación de los Elementos Resistentes Piso
dx (cm)
Wi.dx2 (Tn cm2)
Fx.dx (Tn cm)
dy (cm)
6
4.415
136.85
7.17
3.946
109.33
6.41
5
3.752
1000.67
51.39
3.348
796.95
45.86
4
2.986
935.39
48.28
2.666
745.53
43.11
3
2.145
482.81
26.02
1.920
386.78
23.29
2
1.284
172.84
10.38
1.157
140.43
9.35
1
0.461
22.32
1.86
0.423
18.76
1.71
2750.87
145.10
2197.78
129.72
5.315
Wi.dy2 (Tn cm2)
Fx.dy (Tn cm)
4.589
∑
Periodo de Vibración del Edificio Calculado
Txx=
0.87
T
seg.
Método 1
T=
0.65
seg.
Método 2
T=
0.85
seg.
1.32
<
∑ 2π
Wi g
Fx
di
2
di
Tyy=
0.83
Relación T 1/T2 =
1.32
seg.
1.30
Recalcular con T2
Se debe determinar el Cortante Basal de Diseño con el Periodo de Vibración del Edificio Calculado, Hoja "2.- Fuerzas Horizontales"
Realizó: Patricio Marcelo Vasco López Mail:
[email protected] Ambato, Noviembre de 2004
Se debe determinar el Cortante Basal de Diseño con el Periodo de Vibración del Edificio Calculado, Hoja "2.- Fuerzas Horizontales"
Realizó: Patricio Marcelo Vasco López Mail:
[email protected] Ambato, Noviembre de 2004
Fuerzas Horizontales por Sismo Método Estático CEC 2002
Zona Sísmica Importancia
IV
Z=
0.4
Estructuras
I=
1.0
Perfil de Suelo
S3
S=
1.5
Respuesta Estructural R
10
Cm=
2.8
Configuración Elevación
1
C=
2.7
V =
T
2π
Wi g
Fx
1.25 × S T
m
V=
53.78 Tn
Tn
Fx =
1
T=
0.85
seg.
Número de Pisos
6
hn=
16.20
Ft=
3.20
Nivel hi (m)
6 5 4 3
∑ Wi ×hi
Peso Wi (Tn)
Wi x hi (Tn-m)
16.20
7.02
113.72
4.67
13.50
71.10
959.85
12.43
10.80
104.90
1132.92
14.67
8.10
104.90
849.69
11.00
2
5.40
104.90
566.46
7.34
1
2.70
104.90
283.23
3.67
497.72
3905.87
53.78
∑
2
di
V −Ft ×Wx ×hx
Distribución de Fuerzas Horizontales por Piso Piso
di
S
C =
Configuración Planta
T 0 . 7 0 ∴ F t = 0 . 0 7×T ×V
Z I C W R Φ P Φ E
Fx (Tn)
Fuerzas Horizontales por Sismo Método Estático CEC 2002
Zona Sísmica Importancia
IV
Z=
0.4
Estructuras
I=
1.0
Perfil de Suelo
S3
S=
1.5
Respuesta Estructural R
10
Cm=
2.8
Configuración Elevación
1
C=
2.7
V =
T
Wi
2π
g
Fx
1.25 × S T
m
V=
53.78 Tn
Tn
Fx =
1
T=
0.85
seg.
Número de Pisos
6
hn=
16.20
Ft=
3.20
di
2
di
S
C =
Configuración Planta
T 0 . 7 0 ∴ F t = 0 . 0 7×T ×V
Z I C W R Φ P Φ E
V −Ft ×Wx ×hx
∑ Wi ×hi
Distribución de Fuerzas Horizontales por Piso Piso
Nivel hi (m)
Peso Wi (Tn)
Wi x hi (Tn-m)
6 5 4 3
16.20
7.02
113.72
4.67
13.50
71.10
959.85
12.43
10.80
104.90
1132.92
14.67
8.10
104.90
849.69
11.00
2
5.40
104.90
566.46
7.34
1
2.70
104.90
283.23
3.67
497.72
3905.87
53.78
∑
Fx (Tn)
Verificación del Efecto P -Δ Evaluación de la Estabilidad Estructural H Piso (m)
Vi (Tn)
PiCM
PiCV
(Tn)
(Tn)
18.50
4.228
6
2.70
4.67
7.02
18.50
3.533
0.535
0.002
0.14
75.70
0.002
OK
1.00
5
2.70
17.10
78.12
18.50
2.998
0.622
0.002
0.60
230.90
0.003
OK
1.00
4
2.70
31.78
183.02
18.50
2.376
0.681
0.003
1.37
343.19
0.004
OK
1.00
3
2.70
42.78
287.92
18.50
1.695
0.692
0.003
2.12
346.52
0.006
OK
1.00
2
2.70
50.12
392.82
18.50
1.004
0.649
0.002
2.67
270.63
0.010
OK
1.00
1
2.70
53.78
497.72
18.50
0.355
0.355
0.001
1.83
145.22
0.013
OK
1.00
Piso
d (cm)
d=dn-dn-1
Δ
(cm)
d/H
Qi =
Indice de Estabilidad para el Piso
Pi . Δ i Vi . hi Qi Tn-m Tn-m
Cálculo
−
P i × Δi V i × hi
No se requiere considerar el Efecto P-Delta
f P Δ
Factor de mayoración para considerar el Efecto P-Delta
−
=
1 1 Qi −
Verificación de las Derivas Máximas de Piso Piso
H Piso (m)
dx (cm)
dy (cm)
X-X
ΔM
d=dn-dn-1 Y-Y
X-X
Y-Y
Deriva X-X Y-Y
ΔM 0. 01 ∗¿
¿
X-X
f P Δ
Y-Y
Verificación del Efecto P -Δ Evaluación de la Estabilidad Estructural H Piso (m)
Vi (Tn)
PiCM
PiCV
(Tn)
(Tn)
18.50
4.228
6
2.70
4.67
7.02
18.50
3.533
0.535
0.002
0.14
75.70
0.002
OK
1.00
5
2.70
17.10
78.12
18.50
2.998
0.622
0.002
0.60
230.90
0.003
OK
1.00
4
2.70
31.78
183.02
18.50
2.376
0.681
0.003
1.37
343.19
0.004
OK
1.00
3
2.70
42.78
287.92
18.50
1.695
0.692
0.003
2.12
346.52
0.006
OK
1.00
2
2.70
50.12
392.82
18.50
1.004
0.649
0.002
2.67
270.63
0.010
OK
1.00
1
2.70
53.78
497.72
18.50
0.355
0.355
0.001
1.83
145.22
0.013
OK
1.00
Piso
d (cm)
d=dn-dn-1
Δ
(cm)
d/H
Qi =
Indice de Estabilidad para el Piso
Pi . Δ i Vi . hi Qi Tn-m Tn-m
Cálculo
−
P i × Δi V i × hi
No se requiere considerar el Efecto P-Delta
f P Δ
Factor de mayoración para considerar el Efecto P-Delta
−
=
1 1 Qi −
Verificación de las Derivas Máximas de Piso Piso
H Piso (m)
dx (cm)
5.315
4.589
6
2.70
4.415
3.946
5
2.70
3.752
3.348
4
2.70
2.986
3
2.70
2 1
ΔM
d=dn-dn-1
ΔM 0. 01 ∗¿
Y-Y
X-X
Y-Y
Deriva X-X Y-Y
4.415
3.946
0.664
0.598
0.002
0.002
OK
OK
3.752
3.348
0.765
0.682
0.003
0.003
OK
OK
2.666
2.986
2.666
0.841
0.746
0.003
0.003
OK
OK
2.145
1.920
2.145
1.920
0.862
0.763
0.003
0.003
OK
OK
2.70
1.284
1.157
1.284
1.157
0.822
0.734
0.003
0.003
OK
OK
2.70
0.461
0.423
0.461
0.423
0.461
0.423
0.002
0.002
OK
OK
* NSR 98 Sección A.6.2
Realizó: Patricio Marcelo Vasco López Mail:
[email protected] Ambato, Noviembre de 2004
dy (cm)
X-X
f P Δ
¿
X-X
Y-Y
5.315
4.589
6
2.70
4.415
3.946
4.415
3.946
0.664
0.598
0.002
0.002
OK
OK
5
2.70
3.752
3.348
3.752
3.348
0.765
0.682
0.003
0.003
OK
OK
4
2.70
2.986
2.666
2.986
2.666
0.841
0.746
0.003
0.003
OK
OK
3
2.70
2.145
1.920
2.145
1.920
0.862
0.763
0.003
0.003
OK
OK
2
2.70
1.284
1.157
1.284
1.157
0.822
0.734
0.003
0.003
OK
OK
1
2.70
0.461
0.423
0.461
0.423
0.461
0.423
0.002
0.002
OK
OK
* NSR 98 Sección A.6.2
Realizó: Patricio Marcelo Vasco López Mail:
[email protected] Ambato, Noviembre de 2004
Espectro de Diseño Elástico CEC 2002 Zona Sísmica Importancia Perfil de Suelo Respuesta Estructural R Configuración Elevación Configuración Planta
IV Estructuras S3 10 1 1
Z= I= S= Cm= C= T=
0.4 1.0 1.5 2.8 2.8 0.85
Espectro Elástico CEC 2002 3 2 2.70
seg.
2.5
C =
Aceleraciones Espectrales Elástico T (seg)
C
S 1.25 S
T
2
C e t n ei ci
Inelástico 2) T (seg) A (m/seg
0.10
2.80
0.10
1.10
0.15
2.80
0.15
1.10
0.20
2.80
0.20
1.10
0.25
2.80
0.25
1.10
0.30
2.80
0.30
1.10
0.35
2.80
0.35
1.10
0.40
2.80
0.40
1.10
0.45
2.80
0.45
1.10
0.50
2.80
0.50
1.10
0.55
2.80
0.55
1.10
0.60
2.80
0.60
1.10
0.65
2.80
0.65
1.10
0.70
2.80
0.70
1.10
0.75
2.80
0.75
1.10
0.80
2.80
0.80
1.10
0.85
2.70
0.85
1.06
0.90
2.55
0.90
1.00
0.95
2.42
0.95
0.95
1.00
2.30
1.00
0.90
1.05
2.19
1.05
0.86
1.10
2.09
1.10
0.82
1.15
2.00
1.15
0.78
1.20
1.91
1.20
0.75
1.25
1.84
1.25
0.72
1.30
1.77
1.30
0.69
1.35
1.70
1.35
0.67
1.40
1.64
1.40
0.64
1.45
1.58
1.45
0.62
1.50
1.53
1.50
0.60
1.55
1.48
1.55
0.58
1 60
1 44
1 60
0 56
1.5
f
e o C
1
0.5
0 0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
Periodo T
Espectro Inelástico de Diseño 1.2
2 1.06 1
A=
Z × I × g ×C R×Φ P ×Φ E
0.8
A n ió c a r el e c A
0.6
0.4
0.2
0 0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
Periodo T
2.50
3.00
3.50
Espectro de Diseño Elástico CEC 2002 Zona Sísmica Importancia Perfil de Suelo Respuesta Estructural R Configuración Elevación Configuración Planta
IV Estructuras S3 10 1 1
Z= I= S= Cm= C= T=
0.4 1.0 1.5 2.8 2.8 0.85
Espectro Elástico CEC 2002 3 2 2.70
seg.
2.5
C =
Aceleraciones Espectrales Elástico C
T (seg) 0.10
2.80
0.10
1.10
0.15
2.80
0.15
1.10
0.20
2.80
0.20
1.10
0.25
2.80
0.25
1.10
0.30
2.80
0.30
1.10
0.35
2.80
0.35
1.10
0.40
2.80
0.40
1.10
0.45
2.80
0.45
1.10
0.50
2.80
0.50
1.10
0.55
2.80
0.55
1.10
0.60
2.80
0.60
1.10
0.65
2.80
0.65
1.10
0.70
2.80
0.70
1.10
0.75
2.80
0.75
1.10
0.80
2.80
0.80
1.10
0.85
2.70
0.85
1.06
0.90
2.55
0.90
1.00
0.95
2.42
0.95
0.95
1.00
2.30
1.00
0.90
1.05
2.19
1.05
0.86
1.10
2.09
1.10
0.82
1.15
2.00
1.15
0.78
1.20
1.91
1.20
0.75
1.25
1.84
1.25
0.72
1.30
1.77
1.30
0.69
1.35
1.70
1.35
0.67
1.40
1.64
1.40
0.64
1.45
1.58
1.45
0.62
1.50
1.53
1.50
0.60
1.55
1.48
1.55
0.58
1.60
1.44
1.60
0.56
1.65
1.39
1.65
0.55
1.70
1.35
1.70
0.53
1.75
1.31
1.75
0.51
1.80
1.28
1.80
0.50
1.85
1.24
1.85
0.49
1.90
1.21
1.90
0.47
1.95
1.18
1.95
0.46
2.00
1.15
2.00
0.45
2.05
1.12
2.05
0.44
2.10
1.09
2.10
0.43
2.15
1.07
2.15
0.42
2.20
1.04
2.20
0.41
2.25
1.02
2.25
0.40
2.30
1.00
2.30
0.39
2.35
0.98
2.35
0.38
2.40
0.96
2.40
0.38
2.45
0.94
2.45
0.37
2.50
0.92
2.50
0.36
2.55
0.90
2.55
0.35
2.60
0.88
2.60
0.35
2.65
0.87
2.65
0.34
2.70
0.85
2.70
0.33
2.75
0.84
2.75
0.33
2.80
0.82
2.80
0.32
2.85
0.81
2.85
0.32
2.90
0.79
2.90
0.31
2.95
0.78
2.95
0.31
3.00
0.77
3.00
0.30
3.05
0.75
3.05
0.30
Patricio Marcelo Vasco López Mail:
[email protected] Ambato, Noviembre de 2004
T
2
C et n ie ci
Inelástico 2) T (seg) A (m/seg
Realizó:
S 1.25 S
1.5
f
e o C
1
0.5
0 0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
Periodo T
Espectro Inelástico de Diseño 1.2
2 1.06 1
A=
Z × I × g ×C R×Φ P ×Φ E
0.8
A n ói c a r el e c A
0.6
0.4
0.2
0 0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
Periodo T
2.50
3.00
3.50
T 0.85 0.85
C 0 2.70
A 0 1.06
NOTACIÓN Z
Factor de la zona sísmica adoptada
I
Importancia de la estructura
S
Factor de Tipo de suelo
Cm
S1 S2 S3 S3
Suelo Firme Suelo Intermedio Suelo Blando Especial
Perfiles de suelo
C
Coeficiente mínimo, depende de la vibración de la estructura
T
Periodo de Vibración de la Estructura
W
Carga sísmica reactiva
R
Factor de Reducción de Respuesta Estructural
Φ P
Coheficientes de configuración Estructural en Planta.
Φ E
Coheficientes de configuración Estructural en Elevación.
hn
Altura máxima de la edificación de n pisos, medida desde la base de la Estructura
hx
Altura de piso
Ct Ft
Fx
0.09 para pórticos de acero 0.08 para pórticos espaciales de hormigón armado 0.06 para pórticos espaciales de hormigón armado con mu ros estructurales Fuerza concentrada que se aplicará en la parte más alta de la estructura, constituyéndose una fuerza adicional a la fuerza en el último piso. Fuerza en el nivel x de la extructura que debe aplicarse sobre toda el área del edificio en ese nivel, de acuerdo a su distribución de masa en cada nivel del Edificio
wx
Peso de piso
Wi
Peso asignado a cada nivel de la estructura, siendo una fracción de la carga reactiva W
Vx
Cortante de piso
hi dx dy
Altura del piso considerado.
Desplazamiento en Centro Masa, Reportes del Análisis
Realizó: Patricio Marcelo Vasco López Mail:
[email protected] Ambato, Noviembre de 2004