edificio 10 pisos

Tema: Analisis Estructural No líneal de edificio de 10 Pisos usando sap2000

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MAESTRIA EN INGENIERIA ESTRUCTURAL

FECHA: 8 DE NOVIEMBRE 2013

CONTIENE: DISEÑO DE EDIFICIO DE 10 PISOS

TABLA DE CONTENIDO

1. OBJETIVO

2. DESCRIPCIÓN GENERAL

3. MATERIALES

4. GEOMETRÍA

5. ANALISIS DE CARGAS ACTUANTES



6. MODELO EN SAP2000

7. REVISION DE FUERZAS SISMICAS CORTE BASAL

8. ANALISIS NO LINEAL PUSH OVER

MEMORIA TÉCNICA PUENTE COLGANTE

1. OBJETIVO.

El objetivo de este análisis es de hacer un análisis no lineal del edificio, usando las normas FEMA-ATC40 además, de revisar de forma correcta las fuerzas sísmicas distribuidas. Revisión de derivas de entrepiso e interpretar de forma correcta los resultados.

2. DESCRIPCIÓN GENERAL.

El proyecto se modelará asumiendo su ubicación en la ciudad de Quito, estará conformado de 10 pisos, que corresponden a 1 subsuelo con muros de confinamiento, 1 planta baja, y 8 pisos altos.

3. MATERIALES

El edificio será construido con hormigón de 280kg/cm2 armado y varilla corrugada de acero Gr2160,

4. GEOMETRIA

La geometría del edificio donde constan plantas y perfiles se presentara en un plano adjunto a este informe.

5. ANALISIS DE CARGAS ACTUANTES

Carga Muerta D=650kg/m2

Losa de 20cm de espesor; 340Kg/m2

Paredes; 200 Kg/m2

Acabados; 110Kg/m2

Carga Viva L=250Kg/cm2



Uso para oficinas; 250 Kg/m2

Combinaciones de carga

1,4D+1,7L

0,75(1,4D+1,7L)

0,75(1,4D+1,7L)+1,4Sx

0,75(1,4D+1,7L)-1,4Sx

0,75(1,4D+1,7L)+1,4Sy

0,75(1,4D+1,7L)-1,4Sy

6. MODELO EN SAP2000

Se va a realizar un modelo con las siguientes secciones transversales:

Columnas

Columna 60x60cm desde Z=0.00m a Z=17.50m

Columna 50x50cm desde Z=17.50m a Z=28.00m

Columna 45x45cm desde Z=28.00m a Z=28.00m a Z=35.00m

Columna 20x40cm y 40x20cm en muros de confinamiento de subsuelo

Viga de 40x20cm en muros de confinamiento de subsuelo

Viga de 30x50cm en vigas de pisos altos

Muro de hormigon armado de confinamiento en subsuelos 20cm de espesor



Vista en 3D del modelo estructural del edificio

Distribucion de cargas Subsuelos 1-2



Carga muerta para subsuelos 1-2

Carga viva para subsuelos 1-2

Distribucion de cargas Pisos 1-2-3-4-5-6-7-8



Carga muerta

Carga viva

7. REVISION DE FUERZA SISMICA - CORTE BASAL – DERIVA DE PISO

Carga Sísmica Sx=Sy



Para el cálculo del factor de importancia “I” este realizara tomando como referencia el código ecuatoriano de la construcción y se comparará con el UBC1994.

ZIcecCW∅ p∅ eR

= ZIubcCWR

SS−1

T1 /3∅ p∅ eIcec=IUBCT >ToCEC

Donde al hacer una comparación se obtiene un equivalente del Iubc=0.959 Icec, se corrige este resultado tanto para el sismo en X como para el sismo en Y.

Con los siguientes parámetros sísmicos obtenemos el periodo

T=Ct*h^(3/4)*1,30; El CEC2002 Permite un aumento del 30% en el periodo

T=1.26

Ct=0.08 Edificio Aporticado.

S=1.20 Suelo firme Cmax=1,30

Z=0.4

I= SS−1

T1 /3∅ p∅ e=0.96

C=1.25S^S/T=1,23

φp=1

φe=1

R=10

Al realizar el análisis el programa sap2000 se obtienen;

Fuerzas Laterales por sismoModelo en sap

Periodo "T" 1,26590718 1,37 Modal 1S 1,2Z 0,4C 1,22892575 <3 ok PermaneceI 0,9587432V/WT 0,04712897

Valores Tomados de sapφp= 1 Peso Vigas 43,2 Tonφe= 1 Peso Colum 27,216 TonR 10 Pes Viga Adic Losa 25,92



Corte Vasal "V" 79,0330175Fuerza Tope = 0,07*T*V 7,00339249

Cuando periodo pasa de 0,7

V-Ft 72,029625

Piso Wi Altura desde base "hi" Wi*hi Fuerza Lateral Fi

8avo 197,712 28,00 5535,936 22,196644427mo 211,32 24,50 5177,34 14,209093266to 211,32 21,00 4437,72 12,17922285to 211,32 17,50 3698,1 10,149352334to 211,32 14,00 2958,48 8,1194818643ro 211,32 10,50 2218,86 6,0896113982do 211,32 7,00 1479,24 4,0597409321ro 211,32 3,50 739,62 2,029870466Pb 319,696 0,00

Sub 319,696 -3,501676,952 26245,296 79,03301747

Revisión del corte basal

VISTA ELEVACION REVISION CORTE REVISION CORTE PRIMER PISO

El análisis demuestra que el corte basal es de 78.10Ton, mientras que el calculado fue de 79.00Ton

JointOutputCas

eCaseTyp

e U1 Deriva max en piso 0.02H

Text Text Text mElevacion

[m] Deriva



148 Sx LinStatic0,15481

9 28 0,0104

0,0700000


9 24,5 0,0163


3 21 0,0191


8 17,5 0,0227


1 14 0,0254


2 10,5 0,0234


7 7 0,0222


1 3,5 0,0148


2 0

Si en 28m de altura se desplazo 0,154819 mMáximo Permitido 0,02H 0,56 m

EL EDIFICIO SI CUMPLE LA DERIVA MAXIMA



Deriva máxima de edificio con Sismo en X

8. ANALISIS NO LINEAL

Pushover en dirección x

Para el análisis no lineal, creamos la secuencia de cargas

a.- La carga Empiece en 0 hasta una carga D.



b.- Desde D total se incremente hasta una Carga de=0,5L.

c.- El Pushover en dirección x “PushX” empieza en D+0.5L hasta lograr aplicar un sismo en “x”

Para esta condición utilizo mi punto de control que está ubicado en un extremo del último piso donde se obtiene la deriva máxima que en este caso es el #148



Mi punto de control tendrá un desplazamiento máximo de 0.02Hedificio*2.5 en este caso 1.40m

Con el fin de revisar mejor los estados del análisis es conveniente que el programa nos muestre todos los estados por omisión.

Finalmente el análisis no lineal se realizará haciendo que el análisis empiece en la rigidez secante;

1. Se carga el edificio2. Se forma rotula plástica3. Este Momento Plástico será una acción y la rótula plástica será una simple rotula donde exista

un momento Mp 4. El programa calculará la matriz de rigidez de la estructura ahora en esta nueva condición de

carga hasta terminar el análisis.

Colocación de rótulas

Las rótulas se colocarán a una distancia d/(2L) desde el nudo para las vigas y b/(2H) para las columnas, donde L y H son la longitud y la altura de la columna respectivamente.



Corrección de parámetros usando normas del CEC para curvas de capacidad de análisis pushover en x

Para este tipo de suelo en Quito tenemos un coeficiente S=1.20 Cmáximo=3



C=1.25SS

T=1.56T;∴Cv=1.56

donde fa=2.5; Ca=1.22.5

=0.48

1.56¿ =3→¿=1.56

3=0.52

Cv¿ =1.2→Cv=1.2∗0.52=0.624

edificio 10 pisos

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