PROYECTO ESTUDIOEDIFICIO SAN MIGUELCONSTRUCCIN SISMO RESISTENTE

Integrantes:Vazconny GonzalezVictor ArayaEduardo CerdaHugo Armijo

Profesor:Roberto Campos

Fecha:18/10/2013

INTRODUCCION

En el presente informe se toma como materia de estudio para el ramo de Construccin Sismo Resistente el edificio denominado San Miguel, el cual se emplaza en la comuna de San Miguel consta de 19 pisos ms un subterrneos construidos estructuralmente en hormign armado.

La superficie total del piso tipo es de 514,5 m2 (se descontaron las superficie de los vacos en terrazas y ascensores) y de 1.560 m2 cada subterrneo; por lo cual la superficie total del proyecto es de 11.866,5 m2.

OBJETIVOS

PRINCIPAL: Reconocer las caractersticas y propiedades fsicas del proyecto frente a fuerzas ssmicas, en base a los mtodos estipulados por el profesor y la normativa vigente.

SECUNDARIO: Calcular los parmetros dinmicos; inercia en muros y/o vigas, rigidez en ejes ( Kx, Ky ), periodos en ejes ( Tx, Ty ), esfuerzo de corte basal, incidencias en los muros, centro de gravedad.

MARCO TEORICO

Para el desarrollo del presente informe se aplic los contenidos de la norma NCh 433 Of. 1996 la cual establece los criterios que a continuacin se detallan para el estudio ssmico correspondiente al proyecto en cuestin.

SIMBOLOGIA:

A0=Aceleracin efectiva mxima de suelo

C=Coeficiente ssmico

H=Altura total del edificio sobre el nivel basal

I=Coeficiente relativo a la importancia, uso y riesgo de falla del edificio

P=Peso total del edificio sobre el nivel basal

Q0=Esfuerzo de corte basal del edificio

R=Factor de modificacin de la respuesta estructural (anlisis esttico)

S=Parmetro que depende del tipo de suelo

T*=Periodo del modo con mayor masa traslacional equivalente equivalente en la direccin anlisis

T`=Parmetro que depende del tipo de suelo

g=Aceleracin de gravedad

h=Altura entre pisos

n=Parmetro que depende del tipo de suelo ndice asociado al modo de vibracin

ZONIFICACIN SISMICA:

Se distinguen tres zonas ssmicas en el territorio nacional, tal como se indica en las figura 4.1 a), 4.1 b) y 4.1 c). Para la zonificacin ssmica de las regiones IV, V, VI, VII, VIII, IX y Metropolitana, debe prevalecer la zonificacin basada en la divisin poltica por comunas.

CLASIFICACIN DE EDIFICIOS Y ESTRUCTURAS DE ACUERDO A SU IMPORTANCIA, USO Y RIESGO DE FALLA.

Categora C:Edificio destinado a la habitacin privada o al uso publico que no pertenecen a ninguna de las categoras A o B, y construcciones de cualquier tipo cuya falla puede poner en peligro otras construcciones de las categoras A, B o C.

Tabla 4.1 Zonificacin ssmica por comunas para las Regiones Cuarta a Novena

Tabla 4.2 Definicin de los tipos de suelos de fundacin

DISPOSICIONES GENERALES SOBRE DISEO Y MTODOS DE ANLISIS

1) Principios e hiptesis bsicos

Esta norma, aplica en conjunto con las normas de diseo especificadas para cada material, est orientada a lograr estructuras que:

a) Resistan sin daos movimientos ssmicos de intensidad moderada;

b) Limiten los daos en elementos no estructurales durante sismos de mediana intensidad;

c) Aunque presenten daos, eviten el colapso durante sismos de intensidad excepcionales severa.

La conformidad con las disposiciones para edificios de muros de hormign armado estn inspiradas en el satisfactorio comportamiento que tuvieron durante el sismo de Marzo 1985, los edificios diseados de acuerdo con la norma NCh 433 Of. 72

El anlisis para determinar los esfuerzos internos debidos a la accin ssmica debe basarse en el comportamiento lineal y elstico de la estructura; sin embargo, el dimensionamiento de los elementos estructurales debe hacerse por el mtodo especificado en la norma de diseo relativa a cada material, que puede ser por tensiones admisibles o por el mtodo de factores de carga y resistencia. El anlisis de los efectos debe basarse en la teora lineal-elstica del comportamiento estructural.

SISTEMAS ESTRUCTURALES

Las transmisin de las fuerzas desde su punto de aplicacin a los elementos resistentes y al suelo de fundacin, debe hacerse en la forma ms directa posible a travs de los elementos dotados de la resistencia y la rigidez adecuada.

Sistemas de muros y otros sistemas arriostrados: Las acciones gravitacionales y ssmicas son resistidas por muros, o bien, por prticos arriostrados que resisten las acciones ssmicas mediantes elementos que trabajan principalmente por esfuerzo axial.

MODELOS ESTRUCTURALES

Para el clculo de las masas se deben considerar, las cargas permanentes ms un porcentaje de la sobrecarga de uso, que no podr ser inferior a 25%en construcciones destinadas a la habitacin privada o al uso pblico donde no es usual la aglomeracin de personas o cosas, ni a un 50% en construcciones en que es usual esa aglomeracin.

ACCIONES SISMICAS SOBRE LA ESTRUCTURA

La estructura debe ser analizada, como mnimo, para acciones ssmicas independientes segn cada una de dos direcciones horizontales perpendiculares o aproximadamente perpendiculares.

Las marquesinas, balcones aleros y otros elementos vulnerables a la accin vertical del sismo, debe disearse para una fuerza vertical igual a las cargas permanentes ms la totalidad de la sobrecarga de uso aumentada ambas en un 30%.

ANALISIS ESTATICO

EL mtodo de anlisis esttico solo puede usarse en el anlisis de las siguientes estructuras resistentes:

a) Todas las estructuras de la categoras C y D ubicadas en la zona ssmica 1 de la zonificacin indicada en prrafo 4.1;

b) Todas las estructuras de no ms de 5 pisos y de altura no mayor que 20 m

c) Las estructuras de 6 a 15 pisos cuando se satisfagan las siguientes condiciones para cada direccin de anlisis:

i) Los cuocientes entre la altura total H del edificio, y los periodos de los modos con mayor masa traslacional equivalente en las direcciones x e y, Tx y Ty , respectivamente, deben ser iguales o superiores a 40 m/s;ii) El sistema de fuerzas ssmicas horizontales del mtodo esttico debe ser tal que los esfuerzos de corte y momento volcantes en cada nivel no difieran en ms de 10% respectos del resultado obteniendo mediantes un anlisis modal espectral con igual esfuerzo de corte basal.

DESCRIPCION EDIFICIO SAN MIGUEL

ARQUITECTURA

Edificio San Miguel consta de 17 pisos ms un subterrneo, cada planta posee 6 departamentos, su figura se caracteriza por una U donde se desarrollan los espacios destinados para habitabilidad y servicios comunes, donde cada departamento posee un balcn formando los pliegues del volumen general.

PLANO REGULADOR Y ZONIFICACION COMUNA DE SAN MIGUEL

La Comuna de san miguel ha tenido en los ltimos aos dos planos reguladores con las respectivas zonificaciones de suelos, los cuales han ayudado a los profesionales de la construccin a tener en cuenta los usos de los suelos antes de proyectar cualquier obra.Los planes reguladores que ha presentado la comuna de San Miguel son los siguientes:

DS 916 MOP, 16-5-1951 (posteriormente modificado por el DS n22 del MINVU 5-2-1988).

DE n2401, 16-09-2005.

Este ltimo es el que est vigente hoy en da, y el cual modifico al anterior en el tema de la zonificacin de la siguiente manera.Acuerdo n 524 del consejo, el 12 de junio del 2002 que aprueba la etapa de zonificacin o localizacin de uso de suelos, dentro del estudio de modificacin del plano regulador, propuesta por la consultora Ecohab, que acoge las observaciones del consejo planteadas en sesin extraordinaria el 13 de marzo del 2002, segn plano explicativo que pasa a formar parte integrante del acuerdo, con las modificaciones introducidas por este, en trminos de darle carcter habitacional al terreno delimitado al oriente por avenida Santa Rosa, al poniente por avenida Jos Miguel Carrera, al norte por la lineal del ferrocarril y al sur, por calle Carlos Silva Vildsola.En la siguiente lmina se mostrara el plano regulador vigente para este ao, con su respectiva zonificacin, el cual ya tiene insertas las modificaciones al plano anterior del ao 1988.

Plan regulador de san miguel, segunda avenida interseccin con primera transversal.

ESTRUCTURA

La estructura correspondiente al edificio San Miguel se funda en elementos aislados para los capiteles y fundaciones continuas para los muros los cuales componen las dimensiones del diseo arquitectnico y la estructural soportante propiamente tal del edificio el nivel del sello de fundacin se encuentra a 4,50 m bajo el nivel de la calle.

La enfierradura para muros de hormign armado se compone por fierros verticales y horizontales distribuidos a lo largo de los muros con dimetros que varan entre 8 mm y 12 mm, con refuerzos en los vanos y esquinas perimetrales los cuales poseen dimetros que oscilan entre 16 mm a 22 mm. Los estribos abarcan dimetros de 8 mm a 12 mm en todas las armaduras. Las juntas y empalmes son realizadas por uniones de 50 veces el dimetro de la barra unidas por amaras de alambre.

La enfierradura de la losa comprende fierros estriados de dimetros 8, 10, 12 y 16 mm los cuales van dispuestos en base los requerimientos del diseo y se unen por medio de alambres. Por ser simtricas en las plantas tipos se genera solo un lado de la planta sealando la enfierradura.

GANCHO SISMICO

Gancho de un estribo, cerco o traba, con un doblez no menor a 135, excepto que los cercos circulares deben tener un doblez no menor 90, con una extensin de 6 veces el dimetro ( pero no menor a 75 mm ) que enlace la armadura longitudinal y se proyecte hacia el interior del estribo o cerco.

Cubicacin de enfierradura

DIAMETRO 8mmDIAMETRO 10mm DIAMETRO 12mm DIAMETRO 16mm

TOTAL METROSTOTAL METROSTOTAL METROSTOTAL METROS

43.2048.0099.0048.00

39.2011.2062.506.80

54.4020.0049.5012.80

86.408.0064.4052.50

84.0012.5060.508.00

96.0045.0084.0022.00

41.80111.6032.003.00

28.6016.007.603.00

52.9066.5029.7073.50

52.90147.0080.5049.00

49.6025.2034.207.00

30.0025.2012.007.00

11.4095.00130.205.00

8.1099.0012.0021.00

46.90154.1039.1010.00

17.5032.0028.606.00

39.90163.8012.00334.60

22.00132.008.00

30.8090.0079.20

27.20156.4010.00

125.4027.00121.10

77.0042.0032.00

91.0041.801088.10

64.35208.95

140.4066.50

143.0024.00

156.0063.00

21.0035.25

36.8961.50

34.8564.00

1752.6957.00

2149.50

CONSOLIDACION DE ENFIERRADURA

DIAMETROTOTAL METROSPESO METRO LINEALPESO TOTAL

81752.690.395692.31

102149.500.6171326.24

121088.100.888966.23

16334.601.580528.67

SUB TOTAL PLANO3513.45

TOTAL PISO TIPO 7027.00

Cubicacin de la losa

CUBICACION HORMIGON PLANTA PISO TIPO

LOSASME LOSAM

168.80930.149.6333

249.84360.146.9781

349.84360.146.9781

468.80930.149.6333

527.44000.143.8416

664.65290.149.0514

74.58790.140.6423

84.58790.140.6423

911.99430.141.6792

104.04210.140.5659

111.99930.140.2799

1264.65290.149.0514

TOTAL M58.9768

CUANTIA DE ENFIERRADURA / HORMIGON

CUANTIA DE ENFIERRADURA/HORMIGON

N PISO KG Fe PISOM POR PISO

37027.0058.9768

47027.0058.9768

57027.0058.9768

67027.0058.9768

77027.0058.9768

87027.0058.9768

97027.0058.9768

107027.0058.9768

117027.0058.9768

127027.0058.9768

137027.0058.9768

147027.0058.9768

157027.0058.9768

167027.0058.9768

177027.0058.9768

187027.0058.9768

197027.0058.9768

TOTAL119459.001002.6062

CUANTIA PISO119.1485

CUANTIA EDIFICIO119.1485

METODO ESTATICO1 Inercia en los muros (planta tipo), eje x.

1.1 (X)MUROS HORIZONTALES

UBICACINLARGOESPESORINERCIA

X

EJE 2 (C)0.620.200.0238328

EJE 2 (F)0.760.200.0438976

EJE 2 (J2)0.760.200.0438976

EJE 2 (M)0.620.204.5118016

EJE 2 (H3-I2)1.970.150.5734030

EJE 3 (A-C)2.860.202.3393656

EJE 3 (M-O)2.860.202.3393656

EJE 3 (H3-I2)1.970.150.5734030

EJE 4 (A-B)0.570.200.0185193

EJE 4 (N-O)0.570.200.0185193

EJE 5 (A-E)7.280.2038.5828352

EJE 5 (A-E)6.250.2024.4140625

EJE 5 (A-E)0.850.200.0614125

EJE 5 (A-E)3.870.205.7960603

EJE 5 (A-E)7.280.2038.5828352

EJE 6 (E-F1)2.580.201.7173512

EJE 6 (F1-J1)12.140.20178.9188344

EJE 6 (J1-K)2.580.201.7173512

EJE 6 (A1)0.560.200.0175616

EJE 6 (N1)0.560.200.0175616

EJE 7 (A1)0.820.200.0551368

EJE 7 (N1)0.820.200.0551368

EJE 8 (G1)0.670.200.0300763

EJE 8 (H2)1.600.200.4096000

EJE 8 (I1)0.670.200.0300763

EJE 9 (F1)0.960.200.0884736

EJE 9 (G1)0.390.200.0059319

EJE 9 (I1)0.390.200.0059319

EJE 9 (J1)0.960.200.0884736

EJE 10 (A1-B1)0.810.200.0531441

EJE 10 (M1-N1)0.810.200.0531441

EJE 12 (B1)1.500.200.3375000

EJE 12 (M1)1.500.200.3375000

TOTAL301.8619965

2 .Inercia en muros verticales (planta tipo), eje y.

2.1 (Y)MUROS VERTICALES

UBICACINLARGOESPESORINERCIA

Y

EJE A (3)0.850.200.0005667

EJE A (4)0.850.200.0005667

EJE A1 (9A -10)1.10.200.0007333

EJE A1 (8-7)1.30.200.0008667

EJE B1 (10-12)3.060.200.0020400

EJE D (11-12)2.060.200.0013733

EJE E (6-11)9.90.200.0066000

EJE F (2)1.210.200.0008067

EJE F1 (8-9)1.050.200.0007000

EJE G (1-5)6.330.200.0042200

EJE G1 (8-9)0.750.200.0005000

EJE H1 (2-4)4.380.200.0029200

EJE H2 (6-8)4.460.200.0029733

EJE I1 (8)0.750.200.0005000

EJE I2 (1-5)6.330.200.0042200

EJE J1 (8-9)1.050.200.0007000

EJE J2 (2-3)1.210.200.0008067

EJE K (6-11)9.90.200.0066000

EJE L (11-12)2.060.200.0013733

EJE M (2-3)1.210.200.0008067

EJE M1 (10-12)3.060.200.0020400

EJE N1 (7-8)1.10.200.0007333

EJE N1 (9A -10)1.30.200.0008667

EJE O (3)0.850.200.0005667

EJE O (4)0.850.200.0005667

TOTAL0.0446467

Rigidez kx y ky

3.1

Kx (ton/m)Ky(ton/m)

36607.18870.40

67426.71870.40

67426.711126.40

6930127.261331.20

880746.973133.44

3593265.562109.44

3593265.5610137.60

880746.971239.04

28445.641075.20

28445.646481.92

59263234.87768.00

37500000.004485.12

94329.604567.04

8902748.62768.00

59263234.876481.92

2637851.441075.20

274819329.641239.04

2637851.4410137.60

26974.622109.44

26974.621239.04

84690.123133.44

84690.121126.40

46197.201331.20

629145.60870.40

46197.20870.40

135895.45

9111.40

9111.40

135895.45

81629.34

81629.34

518400.00

518400.00

463660026.55 ton/m68577.28 ton/m

peso total del edificio Cuanta = 1 ton/m2 Superficie total planta tipo 450,98m2 Peso total del edificio = 7667ton4 Periodo4.1 Tx(seg)Ty(seg)

0.2226593121.44394867

0.1640620031.44394867

0.1640620031.26930174

0.016182791.16758778

0.0453939970.76102777

0.0224739470.92752924

0.0224739470.42310058

0.0453939971.21023173

0.2525899781.29917175

0.2525899780.52912632

0.00553391.53720075

0.0069567820.6360982

0.1387075210.63036746

0.0142778221.53720075

0.00553390.52912632

0.0262300331.29917175

0.0025698061.21023173

0.0262300330.42310058

0.2593858960.92752924

0.2593858961.21023173

0.1463887220.76102777

0.1463887221.26930174

0.1982057251.16758778

0.0537091681.44394867

0.1982057251.44394867

0.115563729

0.446304728

0.446304728

0.115563729

0.149107974

0.149107974

0.059168629

0.059168629

4.235881723 seg26.5010474 seg

Mdulo de elasticidad E = 2000000 ton/m2 Altura entre piso H = 2.5m Categora del edificioCategora Edificio.I

A1.2

B1.2

C1

D0.6

5 Coeficiente ssmico segn norma 433 of 96

5.1 5.2

C min0.05

C max0.105

6 Coeficiente ssmico edificio 6.1 Cx0.2511

Cy0.0179

7 Corte basal (Qx , Qy)Para Qx tomamos el Cmax establecido por la norma y para el Qy usamos nuestro Cmin establecido en la norma.

Qo= C I P

Qx805.0350

Qy383.3500

Criterio estructuralCentro de gravedad = Centro de masaPlanta tipo (simtrica). Coordenadas: -9920,1962 X ; Y 1468,0210

1 Incidencia en los muros ejes x ; y2.1 INCIDENCIA DE LOS MUROS

MUROS HORIAONTALESMUROS VERTICALES

EJE 2 (C)0.01EJE A (3)1.27

EJE 2 (F)0.01EJE A (4)1.27

EJE 2 (J2)0.01EJE A1 (9A -10)1.64

EJE 2 (M)1.49EJE A1 (8-7)1.94

EJE 2 (H3-I2)0.19EJE B1 (10-12)4.57

EJE 3 (A-C)0.77EJE D (11-12)3.08

EJE 3 (M-O)0.77EJE E (6-11)14.78

EJE 3 (H3-I2)0.19EJE F (2)1.81

EJE 4 (A-B)0.01EJE F1 (8-9)1.57

EJE 4 (N-O)0.01EJE G (1-5)9.45

EJE 5 (A-E)12.78EJE G1 (8-9)1.12

EJE 5 (A-E)8.09EJE H1 (2-4)6.54

EJE 5 (A-E)0.02EJE H2 (6-8)6.66

EJE 5 (A-E)1.92EJE I1 (8)1.12

EJE 5 (A-E)12.78EJE I2 (1-5)9.45

EJE 6 (E-F1)0.57EJE J1 (8-9)1.57

EJE 6 (F1-J1)59.27EJE J2 (2-3)1.81

EJE 6 (J1-K)0.57EJE K (6-11)14.78

EJE 6 (A1)0.01EJE L (11-12)3.08

EJE 6 (N1)0.01EJE M (2-3)1.81

EJE 7 (A1)0.02EJE M1 (10-12)4.57

EJE 7 (N1)0.02EJE N1 (7-8)1.64

EJE 8 (G1)0.01EJE N1 (9A -10)1.94

EJE 8 (H2)0.14EJE O (3)1.27

EJE 8 (I1)0.01EJE O (4)1.27

EJE 9 (F1)0.03

EJE 9 (G1)0.00

EJE 9 (I1)0.00

EJE 9 (J1)0.03

EJE 10 (A1-B1)0.02

EJE 10 (M1-N1)0.02

EJE 12 (B1)0.11

EJE 12 (M1)0.11

100.00100.00

Conclusin

Los diseadores estructurales debern distribuir los muros estructurales en orden de optimizar la resistencia ssmica de la estructura, con relacin a los aspectos en simetra de rigidez, estabilidad y capacidad disponible de volcamiento en las fundaciones. La estrategia en la distribucin es que se desee que las deformaciones inelsticas se distribuyan uniformemente sobre el plano entero de el edificio y no permitiendo que se concentren solamente en pocos muros. El ltimo caso conduce a la falta de aprovechamiento de algunos muros, mientras que otros pudieran ser sujetados a excesiva demanda de ductilidad.

ANEXO

LIBRO DE OBRA

11/01/2007

Se recibe trazado de los departamentos todo se encuentra conforme a indicado en los planos de arquitectura. Se revisaron los departamentos A, B y C del ala oriente.

02/01/2008

Volmenes de hormigonado semanal: 50m2, HN 25/90/20/8

06/06/2008

Terminado en su totalidad el hormigonado de los muros del piso.Losa piso 19: se hormigona losa cielo piso 19 sector oriente.El % de tabiques en avance es de un 47.5%.

16/06/2008

Tecnogas empresa encargada de la instalacin de red interior de gas en edificio San Miguel a travs de su representante don Sergio Jimnez indica que se da termino a la instalacin de caeras de red interior para gas.

BIBLIOGRAFIA

Nch 433 of 1996