informe sobre elementos de protección sísmicaDescripción completa
Descripción: Analisis estructural
Ingeniería sísmica
FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
Ingeniería sísmica Tema: RESOLUCION DE PROBLEMA DE DISEÑO DE ESTRUCTURA
Docente: AREVALO VIDAL, SAMIR AUGUSTO
Alumno: CISNEROS TOMAS MICHAEL FRANK
Turno: Noche
Lima – Perú 2017
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Ingeniería sísmica
Tabla de contenido Consideraciones:...........................................................................................................................................................3 Pre dimensionamiento de los elementos estructurales: ..........................................................................................3 2. Pre dimensionamiento de vigas: ............................................................................................................................. 4 2.1 vigas principales:................................................................................................................................................. 4 2.2 vigas secundarias: ...............................................................................................................................................5 3. Columnas: .................................................................................................................................................................5 3.1 Columna centrada: ............................................................................................................................................5 3.2 Columna excéntrica: ...........................................................................................................................................6 3.3 columna esquinada:............................................................................................................................................6 4.0 Zapatas: ..................................................................................................................................................................6 4.1 zapatas centrada: ............................................................................................................................................... 6 4.2 zapatas excéntrica: ............................................................................................................................................ 7 4.3 Zapatas esquinadas: ..........................................................................................................................................7 Metrado de cargas ........................................................................................................................................................ 8 Sección de columnas ................................................................................................................................................8 Para la loza ..............................................................................................................................................................10 Para la azotea .........................................................................................................................................................10 Peso total de la edificación .....................................................................................................................................12
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Ingeniería sísmica
Consideraciones: Ubicación: ZONA (2) Categoría de edificación: Tipo (A) Uso: HOSPITAL Tipo de suelo: MUY RIGIDO Capacidad portante de suelo: 4.5 Kg / cm2 Resistencia de concreto: 210 Kg Esfuerzo de fluencia del acero: 4200 Diagrama horizontal: losa aligerada
S/c = 300 Kg / cm2
promediando: (300+200+400) /3 = 300Kg / cm2
Pre dimensionamiento de los elementos estructurales:
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Ingeniería sísmica
H losa =
H =. = 0.21 cm = 0.20cm
2. Pre dimensionamiento de vigas: 2.1 vigas principales:
Según la categoría del a edificación:
L = . =0.64=0.60 H . B= = =0.325=0.30 H=
Sección: B x H Usar: 0.30 x 0.60
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Ingeniería sísmica
2.2 vigas secundarias:
H
= . = 0.4083 = 0.40
B
= . = 0.2042 = 0.20 Sección: B x H Usar: 0.20 x 0.40
P.Servició = P *área tributaria *N P = Dependerá del tipo de categoría de la edificación:
3. Columnas: 3.1 Columna centrada: Área= p. servicio
1500 Kg/ m2 Área tributaria: (3.25+3.5) * (2.5+2.75) = 35.44 m2 N: 1500 Kg/m2 * 35.44 *7 =372120 Kg
P.servicio: 1500* (2.5 * 3.5)* 7 P.servicio: 91875 Kg A.col: 91875 Kg 0.35* 210 Acol = √ 1250 Acol= 35.36 = 40 cm Sección (usar) 40*40cm 0.40*0.40 M2
4.0 Zapatas: 4.1 zapatas centrada:
Área Zap =
P.servicio K∗q admin
K= 0.9 9 admin= 4.5 Kg/ cm2 P.servicio: igual alas de las columnas
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Ingeniería sísmica
Área zapata =
.∗. g/
Área Zapata=
91881.48 cm2
Lado Zapata =
303 .12= 300 cm2
Sección (usar)
3.00 * 3.00 m2
4.2 zapatas excéntrica:
P.servicio K∗q admin . g Área zapata = .∗. g/ Área Zap =
Área Zapata= 46342.59 cm2 Lado Zapata = 215.27= 220cm Sección (usar)
220* 220 cm
2.20*2.20 m2 4.3 Zapatas esquinadas:
. Área Zap = ∗ Área zapata =
g .∗. g/
Área Zapata= 22685.185 cm2 Lado Zapata = 150.62= 150 cm Sección (usar) 150* 150 cm 1.5 *1.5 m2
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Ingeniería sísmica
Cumpliendo I c > I v Tipo de columna
Esquinada excéntrica centrada
Lado diseñado
0.4 0.5 0.6
Inercia de columna
0.0021 0.0052 0.0108
Inercia de Tipo 1 y 2
0.0054 0.0054 0.0054
comparación
No cumple No cumple cumple
La dimensión de todas las columnas serán 0.6*0.6 ya que es la única que cumple con el criterio Ic > IV
Inercia de columna
B* H3/12
Metrado de cargas:
Sección de vigas:
B* h3 /12
Peso de la edificación = peso muerto +%p. vivo
e. Loza= 0.20 cm
Inercia de la columna
p.vivo p.loza p.colum p. muros p todo /acabado
S/c uso E-020
VP: 0.30 * 0.6 m Vs: 0.20*0.4 m
Sección de columnas:
c.c: 0.6 * 0.6 m C.E x: 0.5*0.5 m C.Es: 0.4*0.4 m
Esto ya no cumple ya que en el análisis de Ic > Iv .La sección que cumple en este criterio es 0.6*0.6
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Ingeniería sísmica
Primero empezamos por las vigas: Vp= (5.0 - 0.6) x (0.3*0.6) x 2400 Kg/m3 VP=1900.8 Kg x 2=3801.6*5 =19008 k VP= (5.5 – 0.6) * (0.3*0.6) x2400 VP=2116.80 x 5 = 10584 Kg
29592 Kg Vs= (6.50.6)*0.2 *0.4) x2400 Kg/m3 VS =1132.8*4 = 4531.2 Kg VS= (7.0 - 0.6)*(0.2*0.4)*2400 Kg/m3 Vs=1228.8 * 2 =2457.6 Kg * 4 = 9830.40 Nª tramos
Nª veces* tramo
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Ingeniería sísmica
Vs= (6.0 – 0.6) * (0.2* 0.4)* 2400 Kg/m3 VS = 1036.8 Kg * 4 =
4147.2 Kg
PV =
29592. Kg
18508.8 Kg
18508.8 Kg
+
Por piso 48100.8 Para la loza:
A total = 16.1 * 27.1 = 436.31 m2 Esta área es contando el área de vigas y columnas las cuales tenemos que descontar para tener nuestra área de loza eficaz lo cual también nos servirá para nuestro cálculo de área de acabado.
AL .eficaz = A loza – (A .columna + Á. vigas) AL. Eficaz= 436.31 – (20 (0.6*0.6)+ (8.8 * 0.3)* 10 + (4.9* 0.3) * 5+ (12.8*0.2)*8+ (5.4*0.2)*4(5.9*0.2)*4) Área de vP
Área de vS
AL eficaz= 365.84 m2 P.loza = A. Loza * Peso propio de la loza por unidad de m2. P.loza = 365.84 m2 * 300 Kg /m2 = 109752 Kg * 7 =768264 Kg Por peso
Peso del acabado + tabiquería =Wpp* área
Para la azotea = 100 * (436.31 – (20*0.6*0.6)) 250 Kg / m2
Para la azotea= 42911 Kg A.Eficaz = A. Total – A. Columnas – A. Muros A.Eficaz = 250 * (436.31 m2 - (20 *(0.6*0.6))) A.Eficaz =107277.5 Kg * 6 A.Eficaz = 643665 Kg
nª pisos que se repite
PT= 42911+643665 = 686576 Kg
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Peso de la columna = ¥concreto * volumen de armado Peso de col = 2400 Kg/m3 * (0.6*0.6 * 3) Peso de col = 2592 Kg * 20
Nª de columnas por piso
Peso de col = 51840 Kg * 6
Nª de pisos que se repite
Peso de col = 311040 Kg
Esto es solo hasta el 6to piso ya que la altura 3.0 m se repite en estos niveles
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Ingeniería sísmica
Peso de columna = ¥concreto * volumen P.col = 2400 Kg /m3 = (0.6*0.6 *1.5) P.col= 1296 Kg * 20
Nª de volumen de azotea
P.Col = 25920 Kg
PT columnas: 311040 Kg 25920 Kg
336960 Kg Peso total de la edificación: P.muerto + % P.vivo
Carga viva: P.w = % * P s /C P s/c = Wpp * A P s/c =300 Kg/ m2 * 429.1 P s/c =128733 Kg
1 al 6 to piso
Carga viva: Pv =% * 0.5 % * 128733 Kg Pv = 64366.5 Kg * 6 Para la azotea
P s/c = Wpp * A P s/c=100 * 429 .1 P s/c= 42910.0 Kg PV=0.5 * 42910 Kg PV=21455 Kg Peso total de la edificación Peso de las vigas Peso de la loza Acabado + tdo 1er al 6to piso 7mo piso Peso del 1er al 6to piso Peso de col la azotea
48100.8 * 7 Kg 109752*7 Kg 107277* 6 Kg 42911 Kg 51840* 6 Kg 21455 kg
+ (64366.5*6) + 21455 Kg
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Peso total de edificación = 2536155.4 Kg = 2536.15 TON.
