PARTICIPANTE: MARIA CANAHUIRI SAMADOR
EXAMEN MÓDULO ETABS Y SAFE PRIMERA PARTE 1. Defina según su comprensión un diafragma rígido Un diafragma es un elemento tridimensional que recibe la solicitación de cargas en un “plano” uniaxial, por ejemplo, una losa podrá considerarse como diafragma rígido, porque se asume que
solo se desplaza en dos direcciones que son las de sus dimensiones grandes y ti ene una rotación sobre la otra dirección. En la práctica debemos procurar que las losas cumplan las características propias de un "diafragma rígido y resistente", para ello debemos evitar un excesivo número y área de aberturas en las losas de cada uno de los pisos de una edificación.
2. Defina según su comprensión, ¿Qué es el módulo de Balasto? Es un método de cálculo para modelar la interacción entre estructuras de cimentación y terreno en el que supone el suelo equivalente a un número infinito de resortes elásticos -muelles o bielas biarticuladas- cuya rigidez, denominada módulo o coeficiente de balasto (Ks), se corresponde con el cociente entre la presión de contacto (q) y el desplazamiento.
3. De acuerdo con lo conversado en las sesiones en vivo ¿Indique porque es necesario los puntos de inserción y la asignación de nudos rígidos solamente s olamente a las columnas en ETABS? ET ABS? Los puntos de inserción permiten asegurar la conexión de los elementos frame en el nudo de encuentro columna-viga, la asignación de nudos rígidos a la s columnas nos asegura la formación de rótulas plásticas en vigas antes que en las columnas, las cuales mantienen su rigidez en los nudos de conexión, cumpliéndose la condición de columna fuerte viga débil.
4. Un panel publicitario de 12x6 m2 ubicado en un edificio de 32 mts. de altura según su criterio, ¿Cuál debería ser su clasificación si se calcula un Vh = 135 Km/h? El anuncio publicitario estaría clasificado como tipo de edificación 2 según la norma E.020. Según la tabla 4, no aplica coeficiente de succión, más si de presión en la zona de barlovento, correspondiendo un factor de forma de 1.5 y un fac tor de carga exterior de Ph=1.2*(0.005 C V h2)
5. Indique verdadero o falso y sustente su respuesta: a) ¿El espesor de una zapata de columna se calcula con esfuerzos por punzonamiento? FALSO, el espesor se determina por los esfuerzos al corte. b) De acuerdo con el RNE, para una construcción de concreto en la que se considera la interacción Tabique-Pórtico, ¿el límite de distorsión es de 0.0065? FALSO. Según la norma E 070, Artículo 33 DISPOSICIONES 33.1 La distorsión angular máxima de cada entrepiso, considerando la contribución de los tabiques en la rigidez, deberá ser menor que 1/200 (0.005) Cuando se considera la interacción tabique-pórtico significa que no se aisla la mampostería del pórtico, al actuar un sismo, el pórtico (más flexible que el muro de albañilería) entra en contacto con el tabique en sus esquinas diagonalmente opuestas, mientras que las otras esquinas se despegan haciendo trabajar de esta manera al tabique como panel de corte que eleva la resistencia y rigidez del conjunto.
PARTICIPANTE: MARIA CANAHUIRI SAMADOR
c) De acuerdo con la NTE E.030-2016, ¿El número mínimo de modos de vibración para un análisis modal 3D de una edificación es de 05? FALSO, porque en cada dirección se considerarán aquellos modos de vibración cuya suma de masas efectivas sea por lo menos el 90 % de la masa total, pero deberá tomarse en cuenta por lo menos los tres primeros modos predominantes en la dirección de análisis.
d) De acuerdo con lo conversado en clase ¿Los diafragmas también pueden ser inclinados? FALSO. Un diafragma no puede ser inclinado, ya que el plano de la geometría no coincide con el de la acción de la carga. Tomando en cuenta que en el caso sísmico esa carga es ficticia porque lo que sucede es una aceleración del terreno que sacude al edificio y usamos el concepto de carga para simplificar y se concentran en lo s diafragmas, para mantener el criterio de desplazamientos iguales.
e) ¿En una construcción de departamentos para una zona sísmica asignada de 3, están permitidos cualquier sistema estructural? VERDADERO, según tabla N°05, vendría a ser una edificación de tipo C y de acuerdo a la tabla N°06 de la norma E.030-2016, para las edificaciones tipo C corresponde emplear cualquier sistema estructural.
f)
¿Una columna de Ag = 1800 cm 2 con 16 ɸ3/4” tiene una capacidad de carga axial mayor a los 230 Tn? VERDADERO, considerando un fc=210 kg/cm2
Resistencia d el Concreto, f' c = 210 Kg/cm² Fluencia del R efuerzo, f y = 4200 Kg/cm² Mód. Elasticidad del Refuerzo, Es = 2038901.9 Kg/cm² Mód. Elasticidad del Concreto, E c = 219019.95 Kg/cm² Coef. Compresión, β 1 = 0 .8 5 Recubrimiento al Estribo, r = 4 cm Diámetro del Estribo = ϕ 3/8" Refuerzo en Esquinas: ϕ 3/4" Refuerzo en las Caras: ϕ 3/4" Asmin, 1% = 18 cm² Asmáx, 6% = 108 cm²
φ ρ
d1 = d2 = d3 = d4 = d5 =
39.095 cm 32.457 cm 25.819 cm 19.181 cm 12.543 cm
# Barras b = 4 # Barras D = 6 0.10f'cAg = 37800 Kg
As1 = As2 = As3 = As4 = As5 =
11.40 cm² 5.70 cm² 5.70 cm² 5.70 cm² 5.70 cm²
As Total = Esp. Barras, S = Recub. Total, r = % Refuerzo, %As =
45.60 cm² 6.638 cm 5.905 cm 2.53%
PARTICIPANTE: MARIA CANAHUIRI SAMADOR
SEGUNDA PARTE 1. Diseñar por completo la viga del Pórtico B entre 3-4 del piso 5 del edificio de 10 niveles
2. Determine la capacidad a cortante de una losa aligerada y losa llena de 25cm de espesor con las características constructivas establecidas en clase. Considere un f’c = 280 Kg/cm2. Esfuerzo cortante que absorve el concreto
b= d= f'c=
100 cm 25 cm 280 kg/cm2 Vc= ØVc=
22171.49 kg 18845.77 kg
3. Determine la capacidad a cortante en dos direcciones para una zapata de espesor hz = 45cm destinada a soportar una columna de 45x65 cm 2 . Considere un f’c = 280 Kg/cm2 .
PARTICIPANTE: MARIA CANAHUIRI SAMADOR 4. Determine si para un muro de concreto de 0.25m de espesor con L = 5 m y 9.00 m de altura cuyo Vu = 9.375 Tn es necesario que su armado se construya a doble capa. Considere un f’c = 210 Kg/cm2. Cálculo de Resistencia al corte del muro:
Donde: varía linealmente entre 0.53 y 0.80 para 1.5; 2.0[ hm= 9m Acw= 5m 1.8 ℎ / =
0.638
b=
25 cm 210 kg/cm2
f'c=
d= 0.8*lm d= 4
Acw= b*d
Acw=
10000 Ø Vc=
78586.73609 kg
Vu=
9375.00 kg
Si: ≤ 0.5φ ℎ ≥ 0.0020 ≥ 0.0015 en este caso :
Vu ≤ 0.5 φ :
entonces ≥ 0.0015 ≥ Utilizando Ø 1/2 " S=
39293.368
3.75 cm2 Av: 1.27 13.9
Los muros con un espesor mayor que 200 mm, deben tene r el ref uerzo en cada dirección colocado en dos capas paralelas a las caras del muro. El refuerzo vertical y el horizontal no debe estar espaciados a más de tres veces el espesor del muro, ni de 400 mm. S=
27.8
@ 27 cm
ENTONCES SE PUEDE COLOCAR 2 CAPAS DE REFUERZO VERTICAL CON VARILLAS DE ½” @ 27
CM
PARTICIPANTE: MARIA CANAHUIRI SAMADOR
5. Calcule la capacidad total a cortante, Vn, de una columna de 25x25 cm 2 con estribos de ɸ3/8” espaciados a 15cm sabiendo además que está sometida a una carga axial de 10.2 tn
Esfuerzo cortante que absorve el concreto
bw= d= Nu= f'c= Ag=
25 25 10.2 tn 210 625 Vc=
14280 kg kg/cm2
(carga axial amplificada)
5583.67 kg
Esfuerzo cortante que absorve el refuerzo DE ACERO
Av= S Av: S:
0.71 15
Vs Fy d Fy: d:
Vs=
4970.00 kg
Cálculo de capacidad total a cortante:
Vn = V c + Vs Vn=
10553.67 kg
4200 25
