Trabajo Analisis Pseudo Tridimensional

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULTADDEINGENIERIA CarreraprofesionaldeIngenieríaCivil

1


UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS Filial Arequipa FACULTAD DE INGE NIER IA CA R R E R A P rofes ional de Ingeniería Civil

A NA LIS IS PS E UDO TR ID IME NS IONA L DE E S TR UC TUR A S

ANALISIS ESTRUCTURAL II CURSO:

ING. MARCO ANTONIO SANCHEZ M.

Catedrático:

ESTUDIANTES



CHAHUARA PEREZ, ROGER YOJHAN

:

LINO BAUTISTA, JONATHAN BRYAN



CRUZ HUARACHA, CARMEN



HUALLPA ALVAREZ, MARUJA

SEMESTRE:

VIII

2017

2


1.

INTRODUCCIÓN ...............................................................................................................................

2.

EDIFICIO ........................................................................................................................................... 4

3

2.2.

Plano ......................................................................................................................................... 5

2.3.

Metrado de Cargas por Porticos ........................................................................................ 6

a)

Primer, Segundo y Tercer Nivel .......................................................................................... 6

2.4.

Fuerza Sísmica ...................................................................................................................... 10

3.

Cálculos .......................................................................................................................................... 12 3.1.

Grados de libertad porticos ............................................................................................... 13

3.2.

Excel ........................................................................................................................................ 14



Se calcula el Kl local de los pórticos. ................................................................................... 14



Calculamos CM. ........................................................................................................................ 15



Se calcula el Kl global [Kl]= [G] T * [Kl]* [G] ..................................................................... 17



Se halla el [Klt]= Suma[Kl] ..................................................................................................... 17



Fuerzas Sísmicas. ...................................................................................................................... 17



Calculo del centro de rigideces para pórticos en X. ........................................................ 17



Calculo del centro de rigideces para pórticos en Y. ........................................................ 17



Desplazamientos de la estructura. [Uo]=[Kl t]* [F] ......................................................... 18



Desplazamientos de los pórticos. [u]=[G]* [Uo] .............................................................. 18



Fuerza en cada pórtico. [f]=[Kl l]* [u] ................................................................................. 18

INFORME 1. INTRODUCCIÓN El Perú por su ubicación geográfica, al encontrarse en la zona del Cinturón de Fuego, constituye un país altamente sísmico, y ello lo demuestra los diferentes sismos

3


ocurridos a lo largo de nuestra historia. Sismos de mediana a gran intensidad, los cuales causaron graves daños en nuestra infraestructura e incluso en algunos casos se llegó a la condición de colapso total. Se tiene entonces la necesidad de diseñar y construir edificios más resistentes a las solicitaciones sísmicas (edificios sismo-resistentes), esto se lograra siempre en cuando se cumplan con los reglamentos existentes en la actualidad en nuestro país tales como el RNE (Reglamento Nacional de Edificaciones). Sin embargo no sucede así, se observa la construcción indiscriminada de edificios que no cuentan con la asesoría de un profesional (Ingeniero Civil), así como el incumplimiento de las normas existentes. Urge entonces por parte de las autoridades la supervisión de las viviendas por construirse, es decir prohibir las construcción de estas en caso no cuenten con las asesoría de profesionales. En el presente informe se sigue la metodología a seguir para el diseño de edificaciones de albañilería confinada empleando la Norma E-070 del RNE. Seguidamente se hizo la distribución arquitectónica en planta respetando las dimensiones mínimas de los ambientes, ubicación de los mismos así como condiciones adecuadas de iluminación.

2. EDIFICIO

2.1. NOMBRE DEL PROYECTO: “Universidad Alsa Peruanas Pabellon B”

a. Características Arquitectónicas Área construida : 312.595m2 por piso Altura de entrepiso : Primer piso 2.90m resto 2.80m Uso : Educación b. Características Estructurales Tipo de estructura : Albañilería confinada Sistema de techado : Losa Aligerada Peralte de vigas soleras : 50 cm

4


c. Material de Construcción Se utilizaran ladrillos kk D industrial tipo III o IV y el mortero empleado tendrán la proporción de 1:4, la resistencia a compresión de las pilas de muro es de f’m=65kg/cm2, el concreto a utilizar tendrá una resistencia mínima de f’c=210kg/cm2

2.2. Plano

5


2.3. Metrado de Cargas por Porticos a) Primer, Segundo y Tercer Nivel

6


Portico 2H

Area b

Area Tributaria h

A

L

Peso Unit

Peso Kg/m

CARGA MUERTA Viga

0.30

Losa Alig.

0.25

Contrapiso Tabiqueria

2400

504

3.025

350

264.6875

3.025

100

302.5

1400

294

0.70

0.15

1.4 Total

1365.1875 Kg/m

CARGA VIVA Aula

3.025

250 Total

Portico 1H

Area b

Area Tributaria h

A

L

756.25 756.25 Kg/m

Peso Unit

Peso Ton/m

CARGA MUERTA Viga

0.30

Losa Alig. 1

0.25

Losa Alig. 2

0.25

2400

504

3.025

350

264.6875

2.07

350

181.125

5.095

100

509.5

0.70

Contrapiso

Total

1459.3125 Kg/m

CARGA VIVA Aula Pasadizo

3.025

250

756.25

2.07

400

828

Total

Portico 1V

Area b

Area Tributaria h

A

L

1584.25 Kg/m

Peso Unit

Peso Ton/m

CARGA MUERTA Viga

0.25

0.50

2400

300

Tabiqueria

0.15

2.65

1400

556.5

Total

856.5 Kg/m

Total

0 Kg/m

CARGA VIVA

7


Area

Portico 2V

b

Area Tributaria h

A

L

Peso Unit

Peso Ton/m

CARGA MUERTA Viga

0.25

0.50

2400

300

Tabiqueria

0.15

2.65

1400

556.5

Total

856.5 Kg/m

Total

0 Kg/m

CARGA VIVA

Area

Portico 3V

b

Area Tributaria h

A

L

Peso Unit

Peso Ton/m

CARGA MUERTA Viga

0.25

0.50

2400

300

Tabiqueria

0.15

2.65

1400

556.5

Total

856.5 Kg/m

Total

0 Kg/m

CARGA VIVA

Area

Portico 4V

b

Area Tributaria h

A

L

Peso Unit

Peso Ton/m

CARGA MUERTA Viga

0.25

0.50

2400

300

Tabiqueria

0.15

2.65

1400

556.5

Total

856.5 Kg/m

Total

0 Kg/m

CARGA VIVA

b) Azotea Portico 2H

Area b

Area Tributaria h

A

CARGA MUERTA

8

L

Peso Unit

Peso Ton/m


Viga

0.30

Losa Alig.

0.25

Contrapiso Tabiqueria

2400

504

3.025

350

264.6875

3.025

100

302.5

1400

210

0.70

0.15

1 Total

1281.1875 Kg/m

CARGA VIVA Azotea

3.025

100 Total

302.5 Kg/m 302.5 Ton/m

Portico 1H

Area b

Area Tributaria h

A

L

Peso Unit

Peso Ton/m

CARGA MUERTA Viga

0.30

Losa Alig. 1

0.25

Losa Alig. 2

0

2400

504

3.025

350

264.6875

2.07

350

0

5.095

100

509.5

0.70

Contrapiso

Total

1278.1875 Kg/m

CARGA VIVA Azotea

3.025

100 Total

Portico 1V

Area b

Area Tributaria h

A

L

302.5 Kg/m 302.5

Peso Unit

Peso Ton/m

CARGA MUERTA Viga

0.25

0.50

2400

300

Tabiqueria

0.15

1

1400

210

Total

510 Kg/m

Total

0 Kg/m

CARGA VIVA

Portico 2V

Area b

Area Tributaria h

A

L

Peso Unit

Peso Ton/m

CARGA MUERTA Viga

0.25

2400

0.50

9

300


Total

300 Kg/m

Total

0 Kg/m

CARGA VIVA

Portico 3V

Area b

Area Tributaria h

A

L

Peso Unit

Peso Ton/m

CARGA MUERTA Viga

0.25

2400

0.50

300

Total

300 Kg/m

Total

0 Kg/m

CARGA VIVA

Portico 4V

Area b

Area Tributaria h

A

L

Peso Unit

Peso Ton/m

CARGA MUERTA Viga

0.25

0.50

2400

300

Tabiqueria

0.15

1

1400

210

Total

510 Kg/m

Total

0 Kg/m

CARGA VIVA

2.4. Fuerza Sísmica

10


SISTEMAS ESTRUCTURALES

Coeficiente de Reducción-Estructuras Regulares 9.5 8 7 6 4 6 7

SISTEMA ESTRUCTURAL Pórticos de Acero Pórticos de Concreto Armado Sistema Dual Muros Estructurales Muros de ductilidad limitada Albañilería Armada o Confinada Construcción de Madera (Por esfuerzos admisibles)

Coeficiente de ReducciónEstructuras Irregul ares 7.125 6 5.25 4.5 3 4.5 5.25

CATEGORIA DE EDIFICACIONES

CATEGORIA A B

Edificaciones Esenciales Edificaciones Importantes

Factor "U" 1.5 1.3

C D

Edificaciones Comunes Edificaciones Menores

1 Criterio PY

PARAMETROS DEL SUELO

TIPO

DESCRIPCIÓN

S1 S2

Roca o suelos muy rígidos Suelos Intermedios

S3 S4

Suelos flexibles o conestratos de gran espesor Condiciones Excepcionales

11

Tp(s)

S

0.4 0.6

1 1.2

0.9 Determinar

1.4 Determinar


Parametros de Cálculo FACTOR DE ZONA "Z"

Zona

Factor de Zona "Z"

3

0.40

SISTEMA ESTRUCTURAL "R"

Sistema Estructural Pórticos de Concreto Armado

Estructura

Coeficiente de Reducción "R"

Regular

8

Importancia

Factor "U"

CATEGORIA DE EDIFICACION "U"

Categoría A

Edificaciones Esenciales

1.50

PARAMETROS DEL SUELO "S"

Tipo

Descripción

S2

Suelos Intermedios

Tp(s)

Factor "S"

0.60

1.20

FUERZA CORTANTE "P"

CARGA MUERTA 293.931700

CARGA VIVA

TOTAL

37.239713

331.171413

FUERZA CORTANTE "P"

74.51356781

3. Cálculos

12


3.1. Grados de libertad porticos

13


3.2. Excel Se calcula el Kl local de los pórticos.

14


1 1

0.000

-4493.055

132216.762

-4493.055

0.000

13

0.000

-4493.055

129385.937

-4493.055

19

0.000

0.000

-4493.055

128936.982

1

7

124892.882

0.000

-4493.055

132216.762

-4493.055

0.000

13

0.000

-4493.055

129385.937

-4493.055

19

0.000

0.000

-4493.055

128936.982

1

7

124892.882

19 0.000

0.000

-4493.055

132216.762

-4493.055

0.000

13

0.000

-4493.055

129385.937

-4493.055

19

0.000

0.000

-4493.055

128936.982

1 1

7

124892.882

13

19

-4493.055

0.000

0.000

-4493.055

132216.762

-4493.055

0.000

13

0.000

-4493.055

129385.937

-4493.055

19

0.000

0.000

-4493.055

128936.982

7

1

13

25

37

1

81732.84861

-4493.054785

0

0

13

- 4493. 054785

84269.21602

- 4493. 054785

0

25

0

-4493.054785

86225.9034

-4493.054785

37

0

0

-4493.054785

85776.94794

1

kl 2H

13 -4493.055

7

kl 1H

19 0.000

1

kl 4v

13 -4493.055

7

kl 3v

19 0.000

1

kl 2v

13 -4493.055

7

kl 1v

7

124892.882

13

25

37

1

81732.84861

-4493.054785

0

0

13

- 4493. 054785

84269.21602

- 4493. 054785

0

25

0

-4493.054785

86225.9034

-4493.054785

37

0

0

-4493.054785

85776.94794

Calculamos CM.

15


Primer, Segundo y Tercer Nivel

Medidas (m) Elemento

Cantidad

b

h

Centroide L

Peso Unit

Peso

x

y

xPeso

yPeso

CM

Columna

Viga

Losa Alig

Contrap

Tabiq

CV

C1

0.4

0.4

2.75

2400

1056.00

0.200

2.270

211.2

2397.12

C2

0.4

0.4

2.75

2400

1056.00

0.200

8.520

211.2

8997.12

C3

0.6

0.25

2.9

2400

1044.00

8.525

2.195

8900.1

2291.58

C4

0.6

0.25

2.9

2400

1044.00

8.525

8.595

8900.1

8973.18

C5

0.6

0.25

2.9

2400

1044.00

16.925

2.195

17669.7

2291.58

C6

0.6

0.25

2.9

2400

1044.00

16.925

8.595

17669.7

8973.18

C7

0.4

0.4

2.75

2400

1056.00

25.250

2.270

26664

2397.12

C8

0.4

0.4

2.75

2400

1056.00

25.250

8.520

26664

8997.12

1H

0.3

0.7

25.45

2400

12826.80

12.725

2.420

163221.03

31040.856

2H

0.3

0.7

25.45

2400

12826.80

12.725

8.570

163221.03 109925.676

1V

0.25

0.5

7.92

2400

2376.00

0.125

4.255

297

10110.96

2V

0.25

0.5

8.22

2400

2466.00

8.525

4.297

21022.65

10596.51

3V

0.25

0.5

8.22

2400

2466.00

16.925

4.297

41737.05

10596.51

4V

0.25

0.5

7.92

2400

2376.00

25.325

4.255

60172.2

10110.96

1

8.15

6.05

350

17257.63

4.325

5.395 74639.2281 93104.8869

2

8.15

6.05

350

17257.63

12.725

5.395 219603.278 93104.8869

3

8.15

6.05

350

17257.63

21.125

5.395 364567.328 93104.8869

1.2

8.15

2.07

350

5904.68

4.325

1.035 25537.7194 6111.33863

2.2

8.15

2.07

350

5904.68

12.725

1.035 75136.9894 6111.33863

3.2

8.15

2.07

350

5904.68

21.125

1.035 124736.259 6111.33863

1

25.45

8.72

100

22192.40

12.725

4.360

2.1H

0.15

1.4

7.825

1400

2300.55

4.3125

25.375 9921.12188 58376.4563

2.2H

0.15

1.4

7.8

1400

2293.20

12.725

25.375

2.3H

0.15

1.4

7.825

1400

2300.55

21.1375

25.375 48627.8756 58376.4563

1V

0.15

2.65

5.85

1400

3255.53

0.075

5.395 244.164375 17563.5574

2V

0.15

2.65

5.85

1400

3255.53

8.525

5.545 27753.3506 18051.8861

3V

0.15

2.65

5.85

1400

3255.53

16.925

5.545 55099.7606 18051.8861

4V

0.15

2.65

5.85

1400

3255.53

25.325

5.395 82446.1706 17563.5574

1

25.45

6.65

50%

250

21155.31

12.725

5.395 269201.352 114132.911

2

25.45

2.07

50%

400

10536.30

12.725

1.035 134074.418 10905.0705

187024.91

282398.29 29180.97

58189.95

2379729.24 993318.743

x

12.72 m

CM

155.33 tn

y

5.31 m

CV%

31.69 tn

16

96758.864


Azotea

Medidas (m) Elemento

Cantidad

b

h

Centroide L

Peso Unit

Peso

x

y

xPeso

yPeso

CM

C1

Viga

Losa Alig

Contrap

Tabiq

CV

C1

0.4

0.4

1.375

2400

528.00

0.200

2.270

105.6

1198.56

C2

0.4

0.4

1.375

2400

528.00

0.200

8.520

105.6

4498.56

C3

0.6

0.25

1.45

2400

522.00

8.525

2.195

4450.05

1145.79

C4

0.6

0.25

1.45

2400

522.00

8.525

8.595

4450.05

4486.59

C5

0.6

0.25

1.45

2400

522.00

16.925

2.195

8834.85

1145.79

C6

0.6

0.25

1.45

2400

522.00

16.925

8.595

8834.85

4486.59

C7

0.4

0.4

1.375

2400

528.00

25.250

2.270

13332

1198.56

C8

0.4

0.4

1.375

2400

528.00

25.250

8.520

13332

4498.56

1H

0.3

0.7

25.45

2400

12826.80

12.725

2.420

163221.03

31040.856

163221.03 109925.676

2H

0.3

0.7

25.45

2400

12826.80

12.725

8.570

1V

0.25

0.5

7.92

2400

2376.00

0.125

4.255

2V

0.25

0.5

8.22

2400

2466.00

8.525

3V

0.25

0.5

8.22

2400

2466.00

16.925

7.92

4.255

297

10110.96

4.297

21022.65

10596.51

4.297

41737.05

10596.51

60172.2

10110.96

4V

0.25

0.5

2400

2376.00

25.325

1

8.15

6.05

350

17257.63

4.325

5.395 74639.2281 93104.8869

2

8.15

6.05

350

17257.63

12.725

5.395 219603.278 93104.8869

3

8.15

6.05

350

17257.63

21.125

5.395 364567.328 93104.8869

1.2

8.15

2.07

350

5904.68

4.325

1.035 25537.7194 6111.33863

2.2

8.15

2.07

350

5904.68

12.725

1.035 75136.9894 6111.33863

3.2

8.15

2.07

350

5904.68

21.125

1.035 124736.259 6111.33863

100

22192.40

12.725

1400

1643.25

4.3125

1

25.45

8.72

1

0.15

1

2

0.15

1

7.8

1400

1638.00

12.725

3

0.15

1

7.825

1400

1643.25

21.1375

1

0.15

1

5.85

1400

1228.50

0.075

92.1375

6627.7575

4

0.15

1

5.85

1400

1228.50

25.325

5.395 31111.7625

6627.7575

1

25.45

8.72

25%

100

5548.10

12.725

4.360 70599.5725

24189.716

7.825

144146.50

282398.29

96758.864

25.375

20843.55

41564.25

25.375 34734.1969 41697.4688 5.395

1834202.79 761852.431

x

12.72 m

CM

y

5.29 m

CV%

Se calcula el Kl global [Kl]= [G] T * [Kl]* [G] Se halla el [Klt]= Suma[Kl] Fuerzas Sísmicas. Calculo del centro de rigideces para pórticos en X. 163465.70

-8986.11

0.00

0.00

-8986.11

168538.43

-8986.11

0.00

0.00

-8986.11

172451.81

-8986.11

0.00

0.00

-8986.11

171553.90

Calculo del centro de rigideces para pórticos en Y.

17

4.360

25.375 7086.51563 41697.4688

138.60 tn 5.55 tn


499571.53

-17972.22

0.00

0.00

-17972.22

528867.05

-17972.22

0.00

0.00

-17972.22

517543.75

-17972.22

0.00

0.00

-17972.22

515747.93

Desplazamientos de la estructura. [Uo]=[Kl t]* [F] Desplazamientos de los pórticos. [u]=[G]* [Uo] 6.4816E-06

Ux

6.6237E-06 6.4653E-06 6.1677E-06 2.07481E-06

Uy

2.03177E-06 2.0726E-06 2.01116E-06

Fuerza en cada pórtico. [f]=[Kl l]* [u] 0.5

1H

1V

0.5

0.5

0.5

2H

0.5

0.5

0.5

0.5

0.25

0.25

0.25

0.25

2V

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

3V

0.25

0.25

4V

0.25 0.25

0.25 0.25 0.25

18

Trabajo Analisis Pseudo Tridimensional

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