analisis de configuracion estructural 1

7/25/2019 Analisis de Configuracion Estructural 1

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[ARQUITECTURA URBANISMO Y ARTES]

3. OBJETIVOS

- Estudiar y comprender la importancia de la configuracin estructural de unaedificacin y su influencia frente a un evento ssmico $aciendo nfasis en

un problema com%n en nuestro medio como son los eventos ssmicos, nodejando de lado la estructura y tenindola en cuenta desde el inicio deldise!o de un proyecto aruitectnico.

- &eterminar y proponer soluciones para algunos ndices de irregularidadue se puedan presentar en el edificio analizado.

- 'lantear alternativas para el pre dimensionamiento de elementosestructurales a fin de controlar el efecto ssmico en la edificacin debido a lairregularidad de rigidez, irregularidad de masa, esuinas entrantes,irregularidad torsional entre otras.

4. METODOLOGA

'ara el anlisis estructural sismo(resistente del edificio, estudiaremos a lossiguientes parmetros ue rigen este sistema)

- *ama!o $orizontal ( +esistencia perimetral- Escala ( Simetra- #ltura ( &ensidad de la estructura- &istribucin ( 'roporcin- oncentracin ( +edundancia y esuinas

# partir de ello evaluaremos cada uno de los parmetros ue gobiernan el realcomportamiento del edificio analizado durante la accin ssmica.

5. CLASIFICACIN DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

MODELACIN ESTRUCTURAL


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100 cm

20 cm

160cm

40 cm

70 cm

30 cm

40 cm

15 cm

70 cm

20 cm

100 cm

20 cm


PLANTA BAJAClasifcaci! "#$ %i"# &' c#l(m!as ) "lacas*

C!"#$% & C!"#$% 4 C!"#$% '

C!"#$% 2

C!"#$% 5 PLACA &

C!"#$% 3

PLANTA TIPOClasifcaci! "#$ %i"# &' c#l(m!as ) "lacas*

C!"#$% 2 C!"#$% ( C!"#$% )C!"#$% 4


20

7020 +0

2530

30

15

70

25


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40 cm

40 cm

25 cm

60 cm

20 cm

60 cm

25 cm


C!"#$% * C!"#$% &+ C!"#$% &&P!%,% &

'. CALCULOS

CALCULO DEL MOMENTO DE INERCIA Y RIGIDE-Calc(la! 'l m#m'!%# &' i!'$cia "#$ m'&i# &'l %'#$'ma &' S%'i!'$ )$i,i&' &' al,(!#s &' l#s 'l'm'!%#s 's%$(c%($al's "#$ %i"# &' laPLANTA BAJA$'s"'c%# a l#s s '.'s )a /(' 'l sism# "('&'"$'s'!%a$s' '! c(al/(i'$ &i$'cci!*T/#% 0 S1$/

C(a! 'l sism# i'!' "#$ 'l '.' C(a! 'l sism#i'!' "#$ 'l '.'

C(a! 'l sism# i'!' "#$ 'l '.' C(a! 'l sism#i'!' "#$'l '.'


C(a! 'l sism# i'!' "#$ 'l '.' C(a! 'l sism# i'!' "#$'l'.'


-


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C(a! 'l sism# i'!' "#$ 'l '.'

C(a! 'l sism# i'!' "#$'l '.'

Al I,(al /(' '! la "la!%a a!%'$i#$ calc(la$'m#s 'l m#m'!%# &' i!'$cia"#$ m'&i# &'l %'#$'ma &' S%'i!'$ ) $i,i&' &' al,(!#s &' l#s 'l'm'!%#s's%$(c%($al's "#$ %i"# &' la PLANTA TIPO$'s"'c%# a l#s s '.'s )a/(' 'l sism# "('&' "$'s'!%a$s' '! c(al/(i'$ &i$'cci!*

T/#% 0 S1$/

C(a! 'l sism# i'!' "#$ 'l '.' C(a! 'l sism# i'!' "#$'l'.'


-


6/22


C(a! 'l sism# i'!' "#$ 'l '.' C(a!'l sism# i'!' "#$'l '.'


C(a! 'l sism# i'!' "#$ 'l '.' C(a! 'lsism# i'!' "#$'l '.'






7/22


C(a! 'l sism# i'!' "#$ 'l '.' C(a! 'l sism# i'!' "#$'l '.'

C%!,"!%$0 !%/0 0 !6

!#$167/86

P!%$1% 9%:% ;< 42+,#

C!"#$% &C!"#$% 2C!"#$% 3C!"#$% 4C!"#$% 5C!"#$% 'P!%,% &

P!%$1% 17 ;< 2(+ ,#

C!"#$% 2C!"#$% 3

C!"#$% 4C!"#$% (C!"#$% )C!"#$% *C!"#$% &+C!"#$% &&


NOTA E! /61 0 !6 ,=!,"!6 6 #"61/%$ >1/%>?% $ ! CD %0:"$1 %! $,$,!"0 ! $>/# $ 01%!.

$) altura del iso


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K x K y X Y Kx . Y Ky . XA 222.2222222 19.0351 4230.022218

B 1684.523803 14.4 24257.14276C 871,0317763 11.7 10191.07178D 27150.2977 6.45 175119.4202E 157819.4444 3.5 552368.0554F 0 0 01 0 0 02 14050.59529 4.053 56947.0623 11638.28889 9.253 107689.04 19746,81588 12.7032 250847.75 336919.435 16.453 5543335.4

6 19746,81588 20.1543 397983.27 86417.93173 24.8572 2148107.8 14263.88889 30.2043 430830.79 222.222222 33.2639 7391.977

187747.5199 503005.9938 766165.7123 8943133.CALCULO DE CENTRO DE R!DE" DE LA #LANTA BA$A



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K x K y X Y Kx . Y Ky . XA 0 19.035

10

B 1322.530864 14.4 19044.44444C 3011.574072 11.7 35235.41664D 2302345.679 6.45 14850129.63E 86358.02493 3.5 302253.0873F 0 0 01 0 0 02 10632.71605 4.0530 43094.3983 6641.975309 9.253 61458.1974 14172.83951 12.7032 180040.415 508123.4567 16.453 8360155.2

6 13901.23457 20.1543 280169.657 6641.975309 24.8572 165100.908 10632.71605 30.2043 321153.749 0 33.2639 0

2393037.809 570746.9129 15206724.95 9411172.5

CALCULO DE CENTRO DE R!DE" DE LA #LANTA T#O



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%A LLANDO EN LA #LANTA BA$A

LLANDO EN LA #LANTA T#O


8943133.187503005.9938

17.77937698

-------------------

s(ma%#$ia)

-------------------

Rs(ma%#$ia)

4.080830004

187747.5199

-------------------

766165.7123

-------------------s(ma%#$ia

Rs(ma%#$ia8

16.489222570746.9129

-------------------

9411172.55s(ma%#$ia)

-------------------

Rs(ma%#$ia)

15206724.95 6.3545644

8

2393037.809

-------------------

-------------------s(ma%#$ia

Rs(ma%#$ia8


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CALCULO DE CENTRO DE &A'A DE LA #LANTA BA$A

BA'E ALTURA AREA X Y1 10 15,0473 150,3511 5,0021 11,51452 6 4 24 7 23 8.6042 1,4744 12,8086 14,8086 15,1-45 211,5739 14,3624 211,5739 17,3636 7,18126 0,8453 0,1391 0,8453 21,6762 14,43127 149,4534 17,5119 149,4534 28,9975 8,5327-8

-9 0.40 0.7530 0.3012 9.05 4.7265-10 0.45 0.80 0.3600 9.03 8.8500-11 0.35 0.6901 0.2416 15.38 9.0951-12 1.45 1.20 1.7400 14.68 6.2-13 1.45 1.20 1.7400 18.33 6.2-14 5.10 1.10 5.6100 16.5 5.05-15 2.5 0.95 2.375 16.5 4.03-16 0.8785 0.5 0.439 25.44 6.4500



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CALCULO DE CENTRO DE &A'A DE LA #LANTA T#O

BA'E ALTURA AREA X Y

A 9,95 12,9549 128,9018 8,978 9,4775

B 2,525 1,4549 3,6737 15,2155 15,2275C 5,1 7,7 39,2702 16,5031 10,65D 11,2512 11,5 129,3887 24,6787 8,75E 2,5 1,2002 3,0006 16,503 6,1999-F 0,4 1,1 0,4400 13,603 7,35-! 3 2.6049 7.8148 12.2530 10.5525-% 3 2 6 21.7543 9.15



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7.- CONF!URAC(N E'TRUCTURAL)

Se llamamos configuracin estructural a un conjunto de elementos estructurales

ue se encuentran distribuidas de manera razonable a lo largo y anc$o de la

planta teniendo en cuenta tambin en dise!o interior de los espacios colocando

columnas placas vigas y losas, y ue seg%n como se $a dise!ado la edificacin

ser su comportamiento del ante las cargas gravitatorias o las cargas dinmicas

ue se puedan presentar.

>a importancia de alcanzar una configuracin adecuada se destaca $aciendo un

anlisis, tomando en cuenta al tama!o, naturaleza y ubicacin de los elementos

estructurales y componentes no estructurales dentro de l


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7. *.-'&ETR+A)

#nalizando los 5 tipos de plantas ue $ay en el edificio se puede observar ue al

trazar ejes $orizontal y vertical en las diferentes planta se nota ue $ay una

simetria de elementos estructurales al eje vertical como son las columnas y las

placas del los ascensores , respecto al otro eje $orizontal no $ay una simetria

marcada. #l tener esta distribucin de los elementos estructurales se puede decir

ue se encuentran correctamente distribuidos pudiendo generar una exentricidad

al edificio no muy grande ya ue tienen cierta simetria y eventualmente el dise!o

respondera correctamente porue no tiene muc$os vanos el cual pueda desfasar

muc$o el centro de masa de la planta librandose de una posible falla por torsin

en planta.

?tro punto a favor de la estructura esue la forma de su planta es casi simetrica el

cual suma puntos para un buen comportamiento ante un eventual sismo


9LANTASE:UNDOSOTANO


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En estas plantas vemoscasi la misma lgica

estructural respecto a

su configuracin

teniendo ambos rampas

y las placas de los

ascensores ue van

desde el ms bajo nive

$asta el mas alto.9LANTA 9RIMER

9LANTA

En esta planta podem

observar la mis

configuracin ue

todas las plantas p

tiene una altura mayo

las dems el cual pu

generar alg%n

comportamiento frente

un sismo por

discontinuidad en

alturas de los pisos.


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*ambin se observa una simetra en corte y por ello en elevacin el cual favorece

al edificio disminuyendo los riesgos de concentracin de esfuerzos en l.


En esta planta pode

observar la simetra

configuracin estructura

un orden en la distribu

de los elementos

estructurales como

muros de separacin yforma los vanos de aire y

se encuentran euilibra

en rea. &isminuyendo t

esto alg%n efecto ue $

fallar al edificio frente a

eventual sismo.

9LANTA

C#$%'


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1+*+

33*26 m


7.-TA&AO %OR"ONTAL)

'odemos observar ue la relacin de las dimensiones anc$o(largo en las plantas

son de 2)- aproximadamente lo cual est dentro de lo razonable para poder teneruna continuidad estructural correcta y no tenga ning%n inconveniente frente a un

sismo, ya ue la losa de las plantas no son muy largas y trabajaran en conjunto

con los elementos verticales ue son las columnas y placas teniendo un buen

comportamiento ante el sismo.

'>#@*# S?*#@? - '>#@*# S?*#@? 2

'>#@*# A#B# '>#@*# */'?


30*30

15*+0

33*26 26*25

13*1+*+0


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7.. D'TRBUCON Y CONCENTRACON DE &A'A')

En el edificio vemos)

- "na distribucin simtrica en relacin con sus elementos estructurales,

columnas ni de las placas estructurales.- "n euilibrio en rea de los vacos de luz y aire $acia ambos lados de laedificacin.

- "na distribucin euivalente de los elementos de separacin como losmuros sin generar una ning%n desbalance en la planta.

on estas caractersticas podemos decir ue no $abr mayor problema ya ue

$abr menos probabilidad ue se genere alguna mayor rigidez o desbalance $acia

un lado del edificio pudiendo este tener un buen comportamiento frente a un

eventual sismo.

7./.-#RO#ORCON)

>a relacin de anc$o de las primeras plantas y la altura se puede apreciar ue es

aproximadamente 2)-, mas no con el largo donde aproximadamente es 2)2, lo cual

es una proporcin no muy crtica ya ue no es demasiado marcado la diferencia

entre las longitudes, en caso de un sismo la estructura ser lo suficientemente

estable para actuar como una unidad dependiendo tambin de la frecuencia del

sismo el edificio se podra comportar como pndulo invertido ya ue a partir de la

segunda planta empieza una planta tpica ms angosta ue las plantas bajas,

pudiendo ocurrir volcamiento o desplazamientos laterales causando da!osestructurales.



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7. . -RE''TEN'A #ER&ETRAL)

uanto ms alejado del centro de rigidez de la planta se ubiuen elementos

estructurales concentrados ser mayor el brazo de palanca respecto a ese centro,

y mayor ser el momento resistente ue pueda generar. En este caso el edifico si

no presenta concentracin de elementos resistentes en su permetro, ya ue es un

sistema ue funciona ms con columnas verticales y vigas el cual se le podra

llamar un sistema porticado, pero tambin podemos observar placas en el centro

del edificio ue pertenecen a las cajas de ascensores pero ue se encuentran

simtricamente ubicados. @o $ay elementos estructurales perimetralmente ue

puedan generar mal comportamiento con la configuracin estructural.


37*60 37*60

331+*+0


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7. REDUNDANCA Y E'UNA'

En el presente anlisis de la edificacin las columnas y muros se encuentran

distribuidos del todo simtricamente por ello es muy difcil ue pueda presentar

falla por redundancia. +especto a esuinas podemos apreciar ue la edificacinno posee caractersticas como para fallar por esuinas en forma de l, $, t, etc. o

plantas forma de cruz ue puede fallar por torsin.

(. ALTURA

>a altura de un edificio influye en el periodo de oscilacin, si aumenta la alturaaumenta el periodo, pero este no es slo en funcin de su altura, sino tambin deotros factores como la relacin altura1anc$o, altura de los pisos, materialesinvolucrados, sistemas estructurales, y la cantidad y distribucin de la masa.En el anlisis del presente edificio de 2 pisos alcanza una altura de 7.6: metrosen su punto ms alto.

>a altura de pisos del edificio es)

#ltura de stano -) .-: mts.#ltura de stano 2) .-: mts.#ltura de la planta baja) 5.-: mts.#ltura de la planta tipo) -.7: mts.

(. ; DENSIDAD DE LA ESTRUCTURA EN PLANTA



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uando tenemos la mayor presencia de estructura en planta baja el edificio estmejor preparado para soportar la fuerza cortante de planta baja, la acumulada delos pisos superiores y las cargas gravitatorias acumuladas.En nuestro caso el edificio no falla en este parmetro ya ue la planta baja tiene la

cantidad necesaria de elementos verticales, ue es se necesita distribuidos$omogneamente.

8. CONCLU'ONE')

( >a configuracin estructural del edificio se encuentra distribuida de manera

regular y simtrica sin presentar alg%n desbalance entre sus elementos

estructurales.

( >os elementos estructurales en todas las plantas se encuentran ubicados

en un solo sentido, es recomendable ubicar algunos de los elementos en el otro

sentido para evitar cualuier falla frente a un sismo ya ue este viene en cualuier

direccin y no solo en una.


A/(; "#&'m#s#


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analisis de configuracion estructural 1

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