proyecto ejemplo 1
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Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 1 de 32
MEMORIADECÁLCULO
ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN EDIFICIO DE 10 NIVELES
Ubicado en la Ciudad de Puebla, Pue.
Enero de 2012
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 2 de 32
3
2) Materiales 3
3) Resistencia del Terreno de Cimentación 3
4) Constantes para diseno de Elementos 4
5
6) Análisis de Cargas 5
7) Casos de Carga Considerados 7
8
10
5
5
6
6) Diseño de la estructura secundaria del cuarto de maquinas
7) Diseño de la estructura principal del cuarto de maquinas
8) Diseño de la cimentacion del cuarto de maquinas
Indice
1) Introduccion
5) Criterios de diseño
8) Croquis de la estructura
9) Secciones empleadas
6
10
23
8) Diseño de la cimentacion del cuarto de maquinas
9) Diseño de conexiones del cuarto de maquinas
10) Apendice 1
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 3 de 32
Esta memoria respalda el análisis y cálculo estructural de un edificio de 10 niveles como proyecto final para la materia de DinámicaEstructural. Consta de 2 crujías en ambos sentidos con 7 m entre ejes de columnas, la altura de entrepiso es de 3.5 m.La estructuración consta con losacero, la cual se apoya sobre vigas secundarias metálicas IR, estos elementos a su vez transmitencarga a vigas principales, nuevamente de acero. Las vigas principales sirven para recibir el sistema de piso y se apoyarán sobrecolumnas de concreto armado. Para facilitar las conexiones entre vigas principales de acero y las columnas, quedarán embebidosperfiles metálicos.
A) Para los elementos principales de concreto reforzado se deberá emplear los siguientes materiales
Concreto f'c = 300 Kg/cm2
Acero de refuerzo longitudinal fy = 4200 Kg/cm2
B) Para cadenas y castillos
Concreto f'c = 150 Kg/cm2
Acero de refuerzo transversal > de 1/4" fy = 4200 Kg/cm2Acero de refuerzo transversal de 1/4" fy = 2500 Kg/cm2
1) Introduccion
2) Materiales
Acero de refuerzo transversal de 1/4" fy = 2500 Kg/cm2
B) Para, vigas, columnas, largueros, atiesadores, placas y soldadura de la estructura de acero se usarán los siguientes materiales:
Acero ASTM A- 36 Fy = 2530 Kg/cm2
Soldadura AWS E70 Electrodos serie E70 - XX
Tornillo Estructural ASTM A - 325
Se empleó F terr = 4.50 Kg/cm2 *
Esta Resistencia corresponde al estudio de Mecánica de Suelos realizado porxxxxxxla profundidad de desplante debe ser 6 m, utilizando una cimentación profunda utilizandoxxxxxx
3) Resistencia del Terreno de Cimentación
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 4 de 32
Módulos(1.5.1.3)
Ec = 1905000 Ton / m2 Es = 20400000 Kg/cm2 ff = 34.6 Ton / m2
Esfuerzos;(1.12) (2.1) (2.1 c)
f*c = 240 Kg/cm2 β1 = 0.85 f''c = 204 Ton / m2
porcentajes de refuerzo:a) flexión (2.2) (2.3) (2.2)
pmin = 0.0029 pbal = 0.0243 pmax = 0.0182
b) flexocompresión
pmin = 0.0048 pmax = 0.060
c) cortantes:Trabes (2.19) (2.20)
vcr min = 3.194 Kg/cm2 vcr máx = 6.197 Kg/cm2
Losas y zapatas corridas(2.5.1.2)vcr = 6.197 Kg/cm2 o menor
4) Constantes para Diseno de Elementos
vcr = 6.197 Kg/cm2 o menorPenetración
(2.5.9.3) Fr =0.7 para CM+CVa+CA
vcr = 15.49 Kg/cm2 Fr =0.8 para CM+CV
Factores de carga y de reducción en elementos de co ncreto.
a).- de carga:
Fc = 1.4 (CM+CVm) Estructura grupo BFc = 1.1 (CM + CVa+CA)
b).- de reducción:
Fr = 0.9 (flexión)Fr = 0.8 (cortante)Fr = 0.7 ó 0.8 (flexocompresión)
Factores de carga y de reducción en elementos de ac ero.
a) tensión 0.9b) cortante Revisar distintos factores de cargac) flexión 0.9d) compresión 0.9
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 5 de 32
Análisis elástico lineal de 1er y 2o orden.Análisis Sísmico Dinámico Modal Espectral empleando el Código Reglamentario del Municipio de Puebla (2005)Para el diseno estructural, se emplearon las normas técnicas complementarias del Distrito Federal 2004
Se emplearán estados límites
Acero RC-NTC-DF-04Concreto RC-NTC-DF-04Mampostería RC-NTC-DF-04
LOSACERO SECCIÓN 4
LOSETAMORTEROCONCRETO
6) Criterios de diseño
5) Criterios de diseño
CONCRETOLOSACERO CAL. 22
PISO INTERMEDIOCM+CV CM+CV+CA CM+CVmed
Espesor Ancho Largo P vol. Kg / m2 Kg / m2 Kg / m2LOSETA 0.010 1.00 1.00 2000 20 20 20MORTERO 0.010 1.00 1.00 2000 20 20 20CONCRETO (capa 6 cm) 0.095 1.00 1.00 2200 209 209 209LOSACERO CAL. 22 8 8 8
PLAFÓN DE YESO Y LÁMPARAS 40 40 40INCREMENTO REGLAMENTO 20 20 20
CM = 317 317 317USO: OFICINAS CV = 250 180 100
CM + CV = 567 497 417SE USARA 570 500 420
CARGAS AL MODELO (Ton/m2) CM 217 217 217CV 353 283 203
CARGAS AL MODELO (Ton/m2) 0.217 0.217 0.2170.353 0.283 0.203
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AZOTEACM+CV CM+CV+CA CM+CVmed
Espesor Ancho Largo P vol. Kg / m2 Kg / m2 Kg / m2IMPERMEABILIZANTE 5 5 5RELLENO 0.100 1.00 1.00 1300 130 130 130CONCRETO (capa 6 cm) 0.095 1.00 1.00 2200 209 209 209LOSACERO CAL. 22 8 8 8
PLAFÓN DE YESO Y LÁMPARAS 40 40 40INCREMENTO REGLAMENTO 20 20 20
CM = 412 412 412USO: OFICINAS CV = 250 180 100
CM + CV = 662 592 512SE USARA 670 600 520
CARGAS AL MODELO (Ton/m2) CM 217 217 217CV 453 383 303
CARGAS AL MODELO (Ton/m2) 0.217 0.217 0.2170.453 0.383 0.303
PLYCEM
No de piezas P / m2Kg / m2
PANEL 2 32POSTE METALICO (2) 2.5 20AISLANTE 1 0.5
TOTAL = 52.5
ALTURA PESO / m ALTURA PESO / m ALTURA PESO / mm Kg / m m Kg / m m Kg / m
1.25 66 1.75 92 3.00 1581.50 79 2.50 131 3.50 184
Este tipo de muros se empleará para cubrir las fachadas del edificio
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Cargas Permanentes Nomenclatura en Modelo Estructura l
Carga Muerta DEADCarga de Muros WALL
Cargas Vivas
Carga Viva Máxima LIVECarga Viva Instatánea LIVERED1Carga Viva Media LIVERED2
Cargas Accidetales
Sismo Dirección X excentricidad Positiva S1XDirección X excentricidad Negativa S2X
Sismo Dirección Y excentricidad Positiva S1YDirección Y excentricidad Negativa S2Y
7) Casos de Carga considerados
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Elevación Ejes 1, 2, 3, A, B y C La altura de todos los entrepisos es de 3.5 m
Columnas TrabesT-1
C-1
T-1C-1
T-1
C-1T-1
C-1T-1
C-1
T-1C-1
T-1
C-1T-1
8) Croquis de la estructura
T-1C-1
T-1C-1 3.5
T-1
C-1Planta de la estructura
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Isométrico del Sistema Estructural
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(Dimensiones en metros)
COLUMNA TIPO C - 1
9) Secciones empleadas
TRABE TIPO T - 1
NIVELES 1-5
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TRABE TIPO T - 2
NIVELES 6-10
TRABE TIPO T - 3
VIGASSECUNDARIAS
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ANALISIS SISMICOa0= 0.09 Párametros del espectro de diseno especificos para la
zona II, en el Municipio de PueblaTa= 0.2
Tb= 1.5
c= 0.32
r= 1.33
T (s) a (%g) ESPECTRO DE DISENO ( ESPECTRO DE PSEUDOACELERACIO NES)0 0.09
0.25 0.320.5 0.32
0.75 0.321 0.32
1.25 0.321.5 0.32
1.75 0.262 0.22
2.25 0.19 0.20
0.25
0.30
0.35
2.25 0.192.5 0.16
2.75 0.143 0.13
3.25 0.113.5 0.10
3.75 0.094 0.09
4.25 0.084.5 0.07
4.75 0.075 0.06
5.25 0.065.5 0.06
5.75 0.056 0.05
6.25 0.056.5 0.05
6.75 0.047 0.04
CÁLCULO DE MASAS, CENTROS DE MASAS Y CENTRO DE RIGI DEZ DE LA ESTRUCTURA
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0 1 2 3 4 5 6 7 8
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Nivel Azotea
Point X (m) Y (m) FZ Qy Qx
1 0 0 14.15 0 02 0 7 22.18 0 1553 0 14 14.15 0 1984 7 0 22.92 160 05 7 7 37.39 262 2626 7 14 22.92 160 3217 14 0 14.15 198 08 14 7 22.18 311 1559 14 14 14.15 198 198
Peso total 184.19 Ton 1289 1289
Coordenadas del Centro de MasasX Y
7.000 7.000
Nivel 9-6
Point X (m) Y (m) FZ Qy Qx
1 0 0 13.16 0 01 0 0 13.16 0 02 0 7 20.27 0 1423 0 14 13.16 0 1844 7 0 20.89 146 05 7 7 33.46 234 2346 7 14 20.89 146 2927 14 0 13.16 184 08 14 7 20.27 284 1429 14 14 13.16 184 184
Peso total 168.42 Ton 1179 1179
Coordenadas del Centro de MasasX Y
7.000 7.000
Nivel 5-1
Point X (m) Y (m) FZ Qy Qx
1 0 0 13.12 0 02 0 7 20.47 0 1433 0 14 13.12 0 1844 7 0 21.6 151 05 7 7 34.89 244 2446 7 14 21.6 151 3027 14 0 13.12 184 08 14 7 20.47 287 1439 14 14 13.12 184 184
Peso total 171.51 Ton 1201 1201
Coordenadas del Centro de MasasX Y
7.000 7.000
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 14 de 32
RESUMEN
Nivel Centro de masas Wi hi
xi (m) yi (m) (Ton) (m)
9.835 13.76910 7.000 7.000 184.19 3.5 11.018 15.42529 7.000 7.000 168.42 3.5 12.522 17.53088 7.000 7.000 168.42 3.5 13.745 19.2437 7.000 7.000 168.42 3.5 14.634 20.48766 7.000 7.000 168.42 3.5 22.009 30.81265 7.000 7.000 171.51 3.5 26.982 37.77484 7.000 7.000 171.51 3.5 31.963 44.74823 7.000 7.000 171.51 3.5 35.299 49.41862 7.000 7.000 171.51 3.5 38.703 54.18421 7.000 7.000 171.51 3.5
216.71
COMPARACIÓN EMPLEANDO EL ANÁLISIS SÍSMICO ESTÁTICO
ANÁLISIS SÍSMICO ESTÁTICOGpo BGpo BFc 1
FUERZAS CORTANTES
C 0.32 Nivel Centro de masas Wi hi
Qx 2 xi (m) yi (m) (Ton) (m)
Qy 2 10 7 7 184.19 3.59 7 7 168.42 3.5
C/Qx 0.16 8 7 7 168.42 3.5C/Qy 0.16 7 7 7 168.42 3.5
6 7 7 168.42 3.55 7 7 171.51 3.54 7 7 171.51 3.53 7 7 171.51 3.52 7 7 171.51 3.51 7 7 171.51 3.5
SENTIDO X
Nivel Wi (Ton) hti (m) Wi hti Fix (Ton) Vix (Ton) yi (m) Fix yi ΣΣΣΣ Fi yi yvi (m)
10 184.19 35 6446.65 53.40 53.40 7 373.80 373.80 7.009 168.42 31.5 5305.23 43.94 97.34 7 307.61 681.41 7.008 168.42 28 4715.76 39.06 136.41 7 273.43 954.84 7.007 168.42 24.5 4126.29 34.18 170.59 7 239.25 1194.10 7.006 168.42 21 3536.82 29.30 199.88 7 205.08 1399.17 7.005 171.51 17.5 3001.425 24.86 224.74 7 174.03 1573.21 7.004 171.51 14 2401.14 19.89 244.63 7 139.23 1712.43 7.003 171.51 10.5 1800.855 14.92 259.55 7 104.42 1816.85 7.002 171.51 7 1200.57 9.94 269.49 7 69.61 1886.46 7.001 171.51 3.5 600.285 4.97 274.47 7 34.81 1921.27 7.00
1715.42 33135.025 Vi/Wi 0.16 OK
ANÁLISIS SÍSMICO DINÁMICO MODAL ESPECTRAL
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
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N.B. solo se muestran varios datos, sin embargoObtención de Matriz de Rigidez Lateral de un Eje los datos completos se observan en el archivo Se consideran todas las propiedades geométricas de las secciones. de Math CADSe consideran los dos módulos de Young empleados para las secciones
UnidadesTon, MNúmero de Nudos
Nn 33:= n Nn..
Número de elementos
Columnas Vigas
Nc 30:= c 1 Nc..:= Nv 20:= v 1 Nv..:=
Nb Nc Nv+:= b 1 Nb..:=
Nb 50=
Coordenadas de losnudos
x1
1
2
0
...
:= y1
1
2
0
...
:=
Propiedades geométricas de loselementos
ÁreaColumnas Viga
sAc
1
1
2
0.49
...
:= Av1
1
2
0.019
...
:=
Ac
1
1
2
3
0.49
0.49
...
= Av
1
1
2
3
0.019
0.019
...
=
A stack Ac Av, ( ):=
1
Modulo de Young
Columnas Vigas
Ec1
1
2
61.905·10
...
:= Ev1
1
2
72.039·10
...
:=
Ec
1
1
2
3
61.905·10
61.905·10
...
= Ev
1
1
2
3
2.039·10
2.039·10
...
=
E stack Ec Ev, ( ):=
E
1
1
2
3
4
5
6
7
8
61.905·10
61.905·10
61.905·10
61.905·10
61.905·10
61.905·10
61.905·10
...
=
A
1
2
3
4
5
6
7
8
0.49
0.49
0.49
0.49
0.49
0.49
0.49
...
=
InerciaColumnas Viga
sIc
1
1
2
0.02
...
:= Iv1
1
2
-31.007·10
...
:=
Ic
1
1
2
3
0.02
0.02
...
= Iv
1
1
2
3
-31.007·10
-31.007·10
...
=
I stack Ic Iv, ( ):=
I
1
1
2
3
4
5
6
7
8
0.02
0.02
0.02
0.02
0.02
0.02
0.02
...
=
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
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El tamano total del sistema plano es de 99 x 99, solo se muestra una parte de la matriz completa
Matriz de Rotación a coordenadas globales
R b( )
cosxb
cosyb
−
0
0
0
0
cosyb
cosxb
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
cosxb
cosyb
−
0
0
0
0
cosyb
cosxb
0
0
0
0
0
0
1
( ):=
Matriz de rigidez de la barra con coordenadas globales
kg b( ) R b( )T k b( )⋅ R b( )⋅:=
Grados de libertad de toda la estructura.
GL Nn 3⋅:=
Matriz de Rigidez de toda la estructura
K
1 2 3 4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
77260 0 0 -55924
0 534118 2514 0
0 2514 98853 0
-55924 0 0 133184
0 -718 -2514 0
0 2514 5866 0
0 0 0 -55924
0 0 0 0
0 0 0 0
-10668 0 18669 0
0 -266700 0 0
-18669 0 21780 ...
=
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 17 de 32
Matriz de rigidez considerando solo los grados de libertad libres
KLL submatrix K 1, 90, 1, 90, ( ):=
Matriz de rigidez de grados de libertad impedidos
KLI submatrix K 91, 3 Nn⋅, 1, 90, ( ):=
Condensando la matriz
Vord1
1
2
3
4
5
6
1
10
19
28
37
...
:=
Matriz de Rigidez Lateral de la Estructura
La matriz de rigidez obtenida anteriormente solo considera la rigidez lateral de un planoEste arreglo se multiplicara por 3 para considerar la rigidez de los 3 ejes perpendiculares a un sismo
Kc
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
35893 -18440 3943 -565 201 -50 10 -2 -1 5
-18440 28567 -17760 3907 -508 188 -56 10 -4 7
3943 -17760 28381 -17716 3911 -531 204 -61 9 5
-565 3907 -17716 28350 -17641 3871 -561 218 -65 15
201 -508 3911 -17641 27176 -16977 4307 -588 230 -57
-50 188 -531 3871 -16977 26114 -16445 4256 -563 126
10 -56 204 -561 4307 -16445 25058 -16315 4094 -294
-2 10 -61 218 -588 4256 -16315 24810 -15689 3360
-1 -4 9 -65 230 -563 4094 -15689 21277 -9287
5 7 5 15 -57 126 -294 3360 -9287 6114
=
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 18 de 32
ANALISIS DINAMICO MODAL ESPECTRAL ORIGIN 1≡ g 9.81:=
Número de niveles. Rango
NNiv 10:= r 1 NNiv..:=
Peso de cada nivel. Masa de cada nivel.
W1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
171.51
171.51
171.51
171.51
171.51
168.42
168.42
168.42
168.42
184.19
:= mW
g:=
m
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
17.483
17.483
17.483
17.483
17.483
17.168
17.168
17.168
17.168
18.776
=
Matriz de Rigidez delMatriz de Rigidez delSistema.M
NNiv NNiv, 0:=
Mr r, m
r:=
M
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
17.483 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 17.483 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 17.483 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 17.483 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 17.483 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 17.168 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 17.168 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 17.168 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 17.168 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 18.776
=
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 19 de 32
K
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
107679 -55320 11829 -1695 603 -150 30 -6 -3 15
-55320 85701 -53280 11721 -1524 564 -168 30 -12 21
11829 -53280 85143 -53148 11733 -1593 612 -183 27 15
-1695 11721 -53148 85050 -52923 11613 -1683 654 -195 45
603 -1524 11733 -52923 81528 -50931 12921 -1764 690 -171
-150 564 -1593 11613 -50931 78342 -49335 12768 -1689 378
30 -168 612 -1683 12921 -49335 75174 -48945 12282 -882
-6 30 -183 654 -1764 12768 -48945 74430 -47067 10080
-3 -12 27 -195 690 -1689 12282 -47067 63831 -27861
15 21 15 45 -171 378 -882 10080 -27861 18342
=
Resolviendo la ecuación característica y hallando l os Eigen valores.
λ eigenvals M1−
K⋅
( ):= Nota: utilizar la función de
mathcad, presenta losvalores en órden inverso, sedeben ordenar.
deben ordenar.
1Frecuncias angulares ( 1 / seg) Frecuncias y Periodos
ETABS numeradorCalculado denominador
λ
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11764.487
10057.113
7963.174
5781.738
3805.139
2270.316
1139.528
494.581
137.635
17.204
=
λ sort λ( ):=
λ
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
17.204
137.635
494.581
1139.528
2270.316
3805.139
5781.738
7963.174
10057.113
11764.487
=
Frecuencias (elevadas al cuadrado)
ω2 λ:=
ω ω2:=
ω
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4.148
11.732
22.239
33.757
47.648
61.686
76.038
89.237
100.285
108.464
=
T2 π⋅ω
:= f1
T:=
T
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1.5148
0.5356
0.2825
0.1861
0.1319
0.1019
0.0826
0.0704
0.0627
0.0579
= f
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0.66
1.867
3.539
5.373
7.583
9.818
12.102
14.202
15.961
17.263
=
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 20 de 32
Eigen vectores
AA eigenvecs M1−
K⋅
( ):=
AA
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
-0.271 0.386 0.455 -0.445 -0.408 0.325 0.251 -0.154 0.087 0.027
0.369 -0.414 -0.293 0.037 -0.229 0.391 0.46 -0.356 0.232 0.077
-0.434 0.296 -0.081 0.394 0.393 -0.087 0.284 -0.416 0.359 0.132
0.449 -0.064 0.392 -0.309 0.196 -0.431 -0.142 -0.283 0.432 0.186
-0.41 -0.19 -0.39 -0.181 -0.404 -0.131 -0.431 -0.009 0.432 0.241
0.345 0.374 0.11 0.447 -0.127 0.39 -0.288 0.299 0.339 0.303
-0.265 -0.44 0.237 -0.176 0.431 0.289 0.164 0.459 0.157 0.368
0.183 0.393 -0.434 -0.287 -0.003 -0.296 0.422 0.326 -0.069 0.426
-0.098 -0.244 0.355 0.423 -0.421 -0.358 0.184 -0.034 -0.287 0.471
0.025 0.066 -0.109 -0.159 0.214 0.284 -0.341 -0.433 -0.459 0.503
=
A1 AA 10
⟨ ⟩
:= A2 AA 9
⟨ ⟩
:= A3 AA 8
⟨ ⟩
:= A4 AA 7
⟨ ⟩
:= A5 AA 6
⟨ ⟩
:=
A6 AA 5:= A7 AA 4:= A8 AA 3:= A9 AA 2:= A10 AA 1:=
8
10
8
10
8
10
0 0.2 0.4 0.6
2
4
6
0.6− 0.2− 0.2 0.6
2
4
6
0.6− 0.2− 0.2 0.6
2
4
6
0.6− 0.2− 0.2 0.6
2
4
6
8
10
0.6− 0.2− 0.2
2
4
6
8
10
0.6− 0.2− 0.2 0.6
2
4
6
8
10
0.6− 0.2− 0.2 0.6
2
4
6
8
10
0.6− 0.2− 0.2 0.6
2
4
6
8
10
0.6− 0.2− 0.2
2
4
6
8
10
2
4
6
8
10
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 21 de 32
0.6− 0.2− 0.2 0.6
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 22 de 32
Obtención de los coeficientes de participación (utilizando modos normalizados)
Jr
1:= J
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
=
Cp1 Φ1T M⋅ J⋅:= Cp2 Φ2T M⋅ J⋅:= Cp3 Φ3T M⋅ J⋅:= Cp4 Φ4T M⋅ J⋅:= Cp5 Φ5T M⋅ J⋅:=
Cp6 Φ6T M⋅ J⋅:= Cp7 Φ7T M⋅ J⋅:= Cp8 Φ8T M⋅ J⋅:= Cp9 Φ9T M⋅ J⋅:= Cp10 Φ10T M⋅ J⋅:=
Cp1 11.425= Cp2 4.93= Cp3 2.718= Cp4 2.21= Cp5 1.66=
Cp6 1.423= Cp7 1.159= Cp8 0.96= Cp9 0.71= Cp10 0.457=
c1 Cp1 Φ1⋅:= c2 Cp2 Φ2⋅:= c3 Cp3 Φ3⋅:= c4 Cp4 Φ4⋅:= c5 Cp5 Φ5⋅:=
c6 Cp6 Φ6⋅:= c7 Cp7 Φ7⋅:= c8 Cp8 Φ8⋅:= c9 Cp9 Φ9⋅:= c10 Cp10 Φ10⋅:=
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 23 de 32
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 24 de 32
Desplazamientos totales del sistema
r 1 NNiv..:=
v11
0:= v22
0:= v32
0:=
v1
r 1+
U1r
:= v2
r 1+
U2r
:= v3
r 1+
U3r
:=
0.1− 0 0.1
2
4
6
8
10
0.1− 0 0.1
2
4
6
8
10
0.1− 0 0.1
2
4
6
8
10
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 25 de 32
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 26 de 32
Graficando las cortantes obtenidas
0 50 100 150 200
2
4
6
8
10
40− 20− 0 20 40
2
4
6
8
10
10− 5− 0 5 10
2
4
6
8
10
Cortante Dinámico Máximo en cada entrepiso, utilizando método de RCSC (raíz cuadrada dela suma de los cuadrados)
Vmaxi
V1i
( )2
V2i
( )2+ V3
i
( )2+ V4
i
( )2+ V5
i
( )2+:=
1
1
2
201.41
192.269
NNiv 10=Vmax
2
3
4
5
6
7
8
9
10
192.269
182.029
170.39
157.616
144.015
123.56
98.484
68.777
35.97
=j 1 NNiv 1−..:=
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 27 de 32
Cortantes máximos (Método de RCSC) Fuerzas laterales máximas (Método deRCSC)
10 10
0 50 100 150 200 250
2
4
6
8
0 10 20 30 40
2
4
6
8
Desplazamientos Totales máximos en cada nivel (contribución de todos los modos)
Umaxi
U1i
( )2
U2i
( )2+ U3
i
( )2+ U4
i
( )2+ U5
i
( )2+ Fac⋅:=
Umax
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0.007
0.021
0.035
0.05
0.064
0.08
0.097
0.112
0.124
0.133
=
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 28 de 32
REVISION DE DISTORSIÓN LATERAL DE ENTREPISO
ETABS v9.5.0 File:EDIFICIO 10 N Units:Ton-mFactor de Comportamiento Sísmico Q= 2
Nivel hi DISP-X DISP-Y Disp * Q Disp * Q DRIFT-X DRIFT-Y DRIFT-X DRIFT-Y
(m) *Q *Q
10 3.5 0.160 0.065 0.320376 0.130024 0.00278 0.001098 0.006 0.0029 3.5 0.150 0.061 0.300912 0.122338 0.003949 0.001576 0.008 0.0038 3.5 0.137 0.056 0.27327 0.111304 0.005114 0.002055 0.010 0.0047 3.5 0.119 0.048 0.237474 0.096918 0.005848 0.002362 0.012 0.0056 3.5 0.098 0.040 0.19654 0.080386 0.00555 0.002249 0.011 0.0045 3.5 0.079 0.032 0.157688 0.06464 0.005012 0.002039 0.010 0.0044 3.5 0.061 0.025 0.122606 0.050368 0.005058 0.002067 0.010 0.0043 3.5 0.044 0.018 0.087198 0.035902 0.00512 0.002101 0.010 0.0042 3.5 0.026 0.011 0.051356 0.021198 0.004723 0.001946 0.009 0.0041 3.5 0.009 0.004 0.018292 0.007574 0 0 0.000 0.000
Límite de Distorsión 0.012 OK OK
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 29 de 32
DISENO DE COLUMNAS
Se muestran vairas vistasde la gráfica de Interacción delelemento flexo comprimido
Se considera que el eje horizontal es el límite entre tensión y compresión
Los factores de carga y resistenciaestán aplicados a los elementosmecánicos obtenidos del ETABS
, , , , , MRx MRy, PR, ( ) Mux Muy, Pu, ( ),
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 30 de 32
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 31 de 32
ARMADO FINAL DE LAS COLUMNAS
Resistencia del Concretof'c 300 Kg/cm2
C - 1 70 cm x 70 cm
4 var # 12 +8 var # 10 +4 var # 8
Resistencia Mínima a la fluencia del Acerofy 4200 Kg/cm2
Edificio 10 nivelesDinámica Estructural
03/01/2012Hoja 32 de 32
DISENO DE ELEMENTOS DE ACERO
Trabe Secundarias
ELEMENTO A FLEXIÓN
Fy= 2530 Kg/cm2E= 2040000 Kg/cm2G= 784000 Kg/cm2
Sección I 12" x 30 lb/ft
Clasificación de la sección Propiedades geométricas
Valores máximos Q<=2 bf/(2tf) = 7.4 Tipo 1
Sección i 10.79 Patín en flexión d/tw = 47.5 Tipo 1
105.35 Alma en flexión d = 31.3 cmT = 26.6 cmtf = 1.1 cmtw = 0.7 cmZx = 706 cm3J = 19.1 cm4Iy = 845 cm4
Resistencia de diseno en flexión Ca = 192413 cm6
Longitud máxima no soportada Lu Momentos actuantes
Limíte entre ecuaciones Lr C 0.60 M1 0.0 Ton-mL 0 cm Xr 1.4400 M2 7.48 Ton-m
Lu 372 cm Xu 4.6367Lr 829 cm M analisis 7.48 Ton-m
Fr= 0.9 MD= Fc 1.4
MR= 16.08 Ton-m M ultimo diseno 10.47 Ton-m OK
Resistencia de diseno al cortante
Vn =Fr= 0.9 0.98 * raiz ( E * k / Fy ) 62.2 34.495
h = 26.6 cm 1.12 * raiz ( E * k / Fy ) 71.1h / tw = 40.30 1.40 * raiz ( E * k / Fy ) 88.9
Separación de atiesadores VD = 4.27 Tona = 7.000 ( m ) V último diseno 5.978 Tona / h = 26.3 VR = 31.05 OK(260 / ( h / t ))^2 41.6 Cortante Resistentek = 5.0
MD/MR+VD/VR= 0.84 OK