Dedicado a mis grandes motivaciones FRANCISCO, JUANA, THIAGO Y CYNTHIA A pesar de la distancia siempre estarán en lo más profundo de mi corazón.
INDICE ANALISIS SISMICO ESTATICO E STATICO DE EDIFICACIONES EN CALCULADORAS HP50g .................................. .................................................. ................... ... 1 1. APLICACIÓN .................................. .................................................. ................................. ................................. ................................. .................................. ................................. ................................. .................................. ................................. ................... ... 2 1.1. PREDIMENSIONAMIENT PREDIMENSIONAMIENTO O DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES ................................. ................................................. ................................. .................... ... 3 1.1.1. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS LONGITUDINALES Y LOSAS ................................ ................................................ ................................. .................... ... 3 1.1.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS TRANSVERSALES Y LOSAS ............................... ............................................... .................................. ....................... .....4 1.1.3. PREDIMENSIONAMIENTO PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS ................................. ................................................. ................................. ................................. .................................. .................................. ................5 1.1.4. COMPROBACION COMPROBACION CONTRA LA FORMACION DE ROTULAS PLASTICAS ................................. ................................................. ........................... ...........7 1.1.5. OPTIMIZANDO VIGAS LONGITUDINALES LONGITUDINALES ................................. .................................................. ................................. ................................. .................................. ................................. ................... ...8 1.1.6. OPTIMIZANDO VIGAS TRANSVERSALES ................................ ................................................. ................................. ................................. .................................. .................................. ...................... .....9 1.1.7. PREDIMENSIONAMIENTO PREDIMENSIONAMIENTO DE MUROS ................. .................................. ................................. ................................. ................................. ................................. .................................. ...................... ..... 10 1.1.8. PREDIMENSIONAMIENTO PREDIMENSIONAMIENTO DEPLACAS ................................. ................................................. ................................. ................................. ................................. .................................. ...................... ..... 11 1.1.9. PREDIMENSIONAMIENTO PREDIMENSIONAMIENTO DE ZAPATAS ................................ ................................................. ................................. ................................. .................................. .................................. ..................... 12 1.2. METRADO DE CARGAS ................................. ................................................. ................................. ................................. ................................. ................................. .................................. .................................. ........................ ........ 13 1.2.1. HOJAS DE CALCULO DEL METRADO DE CARGAS ................ ................................. ................................. ................................. ................................. ................................. .................17 1.3. ANALISIS ESTATICO (R.N.E. E.030) ................................. ................................................. ................................. ................................. ................................. ................................. ................................. ................. 18 1.3.1. CALCULO DE LA CORTANTE BASAL ................................ ................................................. ................................. ................................. .................................. ................................. ........................... ........... 18 1.3.2. CALCULO DE LAS FUERZAS INERCIALES ................ ................................. .................................. ................................. ................................. .................................. ................................. ................19 1.4. EXCENTRICIDAD ACCIDENTAL ............................... ................................................ ................................. ................................. ................................. ................................. .................................. ......................... ........ 21 BIBLIOGRAFIA..................... BIBLIOGRAFIA..... .................................. .................................. ................................. ................................. ................................. ................................. ................................. ................................. .................................. ............................... ............. 22 ENLACES EN INTERNET................................ ................................................. .................................. ................................. ................................. ................................. ................................. ................................. ................................. .................23
INTRODU
ION
El Perú es un país con riesgo sísmico elevado debido a la alta peligrosidad sísmica que existe en su territorio, es por ello la gran necesidad e importancia de conocer y aplicar correctamente nuestra norma de diseño sismoresistente en nuestras edificaciones, con la finalidad conocer las fuerzas sísmicas que afectan a una edificación durante un sismo. El presente programa realiza el predimensionamiento de los diferentes elementos estructurales que comprenden una edificación, realiza el metrado de cargas de capa piso o nivel, ade además más realiza el anál análisis isis estático con lo cual calcula las ffuerzas uerzas sísmicas por nivel de una edificación.
MOQUEGUA – PERÚ OCTUBRE DEL 2017
ANÁLISIS SISMICO ESTATICO DE EDIFICACIO EDIFICACIONES NES “ E1” EN
CALCULADORAS HP 50g
EDWIN ALBERTO NINARAQUI
1
1. APLICACION En la ciudad de Moquegua se desea construir una edificación de tres niveles para un área de 150 m2 con las siguientes características ca racterísticas 7.50 m en el eje “X” “X” , 20.00m en el eje “Y” 3.50 m y la altura de de los pisos superiores superiores es de de “Y” la altura del 1°piso es de 3.50 3.00 m , el edificio se usara para hospedaje. f’c f’c
= 2100 ⁄m
E
= 2173706.51 ⁄m
= 2.0 kg⁄cm
Suelo
= S2
Z
= 0.45
U
= 1.5
Fig. 1 Vista en planta y elevación del proyecto.
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2
1.1. PREDIMENSIONAMIENTO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES 1.1.1. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS LONGITUDINALES Y LOSAS
VL
= 0.25 m x 0.50 m
NOTA: La base de la viga deberá ser mayor a 25 cm, para evitar cangrejeras.
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3
1.1.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS TRANSVERSALES Y LOSAS
VT
= 0.25m x 0.40m
Losa aligerada = 0.20m EDWIN ALBERTO NINARAQUI
4
1.1.3. PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS.
Fig. 2. Vista en planta de áreas tributarias.
CATEGORIA A B C
PESO (Kg/m2) 1500 1300 1000
NOTA: para zonas de alta sismicidad Ac ≥ 1000 cm EDWIN ALBERTO NINARAQUI
5
Ac = 30 x 30 = 900 cm Como Moquegua se encuentra en una zona de alta sismicidad entonces Ac
= 35 x 35
= 1225 cm ≥ 1000 cm 1000 cm
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6
1.1.4. COMPROBACION CONTRA LA FORMACION DE ROTULAS PLASTICAS.
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7
1.1.5. OPTIMIZANDO VIGAS LONGITUDINALES.
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8
1.1.6. OPTIMIZANDO VIGAS TRANSVERSALES.
DIMENSIONES FINALES DE LOSA ALIGERADA Y PORTICOS Losa aligerada
= 0.20 m
Vigas longitudinales
= 0.35 m x 0.40 m
Vigas transversales transversales
= 0.35 m x 0.30 m
Columnas
= 0.35 m x 0.35 m
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9
1.1.7. PREDIMENSIONAMIENTO DE MUROS.
NOTA: L os muros dependen de las dimensiones de los ladrillos u otro elemento a usar.
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10
1.1.8. PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS.
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11
1.1.9. PREDIMENSIONAMIENTO DE ZAPATAS.
K=1 K=0.9 K=0.8 K=0.7
ROCA DURA MUY RIGIDO INTERMEDIO BLANDO
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12
1.2.
METRADO DE CARGAS
- En edificaciones de las categorías A y B se tomara el 50 % de la carga viva. - En edificaciones de la categoría C se tomara el 25 % de la carga viva. - En depósitos el 80 % del peso total que es posible almacenar. - En azoteas y techos en general se tomara el 25 % de la carga viva. - Acabados - Piso terminado
= 0.1 T/m
= 0.1 T/m
Fig. 3. Vista en elevación de la edificacacion.
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13
Fig. 4. Vista en planta de la edificación.
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14
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15
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16
1.2.1. HOJAS DE CÁLCULO DEL METRADO DE CARGAS
3° PISO ELEMENTO
N°
L
A
H
P.E.
PESO
COLUMNAS VIGA LONGITUDINAL
15 12
3 4.48
0.35 0.35
0.35 0.4
2.4 2.4
13.23 18.06
VIGA TRANSVERSAL
10
3.23
0.35
0.3
2.4
8.14
LOSA ALIGERADA
4
4.48
3.23
0.3
1
17.36
LOSA ALIGERADA
4
4.65
3.23
0.3
1
18.02
PISO TERMINADO
1
18.25
6.45
0.1
1
11.77
CARGA VIVA
1
20
7.5
0.1
0.25
3.75
PESO =
90.34
2° PISO ELEMENTO
N°
L
A
H
P.E.
PESO
COLUMNAS
15
3
0.35
0.35
2.4
13.23
VIGA LONGITUDINAL
12
4.48
0.35
0.4
2.4
18.06
VIGA TRANSVERSAL
10
3.23
0.35
0.3
2.4
8.14
LOSA ALIGERADA
4
4.48
3.23
0.3
1
17.36
LOSA ALIGERADA
4
4.65
3.23
0.3
1
18.02
PISO TERMINADO
1
18.25
6.45
0.1
1
11.77
CARGA VIVA
1
20
7.5
0.4
0.5 0 .5
30.00
PESO =
116.59
1° PISO ELEMENTO
N°
L
A
H
P.E.
PESO
COLUMNAS
15
3.5
0.35
0.35
2.4
15.44
VIGA LONGITUDINAL
12
4.48
0.35
0.4
2.4
18.06
VIGA TRANSVERSAL
10
3.23
0.35
0.3
2.4
8.14
LOSA ALIGERADA
4
4.48
3.23
0.3
1
17.36
LOSA ALIGERADA
4
4.65
3.23
0.3
1
18.02
PISO TERMINADO
1
18.25
6.45
0.1
1
11.77
CARGA VIVA
1
20
7.5
0.4
0.5 0 .5
30.00
PESO =
118.80
PESO TOTAL = 325.73
Tn
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17
1.3.
ANÁLISIS ESTATICO R.N.E. E.030)
1.3.1. CALCULO DE LA CORTANTE BASAL La ciudad de Moquegua posee un tipo de suelo Intermedio S2 (art. 2.3.1 ) Local municipal se encuentra en la categoría A (tabla n°6) hn CT Tp Tl Z U S C Ro Ia Ip
= 9.50 m = 35 = 0.6 =2 = 0.45 = 1.5 = 1.05 = 2.5 =8 =1 =1
P
= 325.73 Tn
EDWIN ALBERTO NINARAQUI C.
1.3.2. CALCULO DE LAS FUERZAS INERCIALES
Fig. 5. Idealización de pesos en la edificación.
18
EDWIN ALBERTO NINARAQUI C.
19
EDWIN ALBERTO NINARAQUI C.
Fig. 6 Idealización de fuerzas inerciales de la edificación.
1.4.
EXCENTRICIDAD ACCIDENTAL
20
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BIBLIOGRAFIA Ingeniería Sismo Resistente Prácticas y exámenes UPC Ph.D. Genner Villareal Castro Lima-Perú 2013 Apuntes en clase del curso curso “Analisis Estructural 1” 1” Universidad José Carlos Mariátegui Moquegua-Perú 2015
21
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