sesión 1 albañileria confinada

ANALISIS Y DISEO EDIFICACIONES DE ALBAILERIA CON ETABS V2015

Ing Erik Barreto Zavaleta [email protected] Pgina 1

ANLISIS Y DISEO DE EDIFICACIONES DE ALBAILERIA CONFINADA Ing. Erik Jr. Barreto Zavaleta

Docente de la Escuela Profesional de Ingeniera Civil rea de Estructuras Proyectista y consultor Estructural

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TRUJILLO PER
mailto:[email protected]



Contenido CAPITULO 1 ......................................................................................................................... 3

1.1. Introduccin.............................................................................................................. 3

1.1.1. Que es la albailera ......................................................................................... 3

1.1.2. Que es la albailera estructural........................................................................ 3

1.1.3. Que es la albailera confinada ......................................................................... 3

1.1.4. Muro portante ................................................................................................... 4

1.1.5. mbitos de aplicacin ...................................................................................... 4

1.2. Estructuracin ........................................................................................................... 5

1.2.1. Articulo 15 (E070) configuracin del edificio ................................................. 5

1.2.2. Articulo 16 (E070) otras configuraciones ........................................................ 5

1.2.3. Articulo 17 (E070) muros portantes ................................................................ 5

1.2.4. Articulo 19 (E070) requisitos generales .......................................................... 5

1.3. Descripcin de la estructura a desarrollar ................................................................ 7

1.4. Datos generales, materiales, cargas ......................................................................... 8

1.5. Requerimiento para el desarrollo del modulo .......................................................... 8

1.6. Clculos previos ....................................................................................................... 9

1.6.1. Predimensionamiento de espesor efectivo ........................................................ 9

1.6.2. Calculo de densidad de muro............................................................................ 9

CAPITULO 2 ....................................................................................................................... 11

2.1. Preprocesamiento....................................................................................................... 11

2.2. Procesamiento ............................................................................................................ 35

2.3. Posprocesamiento ...................................................................................................... 36

CAPITULO 3 ....................................................................................................................... 39

3.1. Diseo estructural en albailera ............................................................................... 39

3.2. Diseo estructural en concreto .................................................................................. 41



CAPITULO 1 1.1. Introduccin

1.1.1. Que es la albailera

Es una estructura construida sobre la base del empleo de ladrillos de

cermica, bloques de concreto o algn otro elemento de forma semiregular,

unidos entre s por una capa de mortero, las .

1.1.2. Que es la albailera estructural

Construcciones de albailera que han sido diseadas racionalmente de tal

manera que las cargas actuantes durante su vida til se transmiten

adecuadamente a travs de los elementos de albailera hasta el suelo de

cimentacin.

1.1.3. Que es la albailera confinada

Albailera reforzada con confinamientos, que son conjunto de elementos de

refuerzo horizontales y verticales, cuyas funcin es la de proveer ductilidad a

un muro portante. Un muro confinado es el que est enmarcado

por elementos de refuerzo en sus cuatro lados, por las condiciones indicadas

en la norma E.070 del RNE.



1.1.4. Muro portante

Son los que se emplean como elementos estructurales de un edificio. Estos

muros estn sujetos a todo de fuerzas y esfuerzos, tanto contenida en su

plano perpendicular tanto vertical como lateral y tanto como permanente

como eventual

1.1.5. mbitos de aplicacin

Edificios de viviendas de carcter pblico y privado

Edificios escolares

Edificios industriales y depsitos

Viviendas Unifamiliares

Centros comerciales

Edificios pblicos, bibliotecas centros de salud, etc.



1.2. Estructuracin

1.2.1. Articulo 15 (E070) configuracin del edificio

Las plantas sern simples y regulares evitando las formas Te y L.

Proporciones entre la dimensin mayor y menor, que en planta estn comprendidas entre 1 y 4 y en elevacin que sea menor que 4

1.2.2. Articulo 16 (E070) otras configuraciones

Las edificaciones sin diafragma rgido deben limitarse a un piso.

De no aislarse adecuadamente los alfeizar y tabiques de la estructura principal se deber contemplar sus efectos en el anlisis y diseo

estructural.

1.2.3. Articulo 17 (E070) muros portantes

Continuidad vertical hasta la cimentacin

Una longitud mayor o igual a 1.20m para ser considerados como contribuyentes en la resistencia a las fuerzas horizontales.

1.2.4. Articulo 19 (E070) requisitos generales

Muro portante



Estructuracin en planta



1.3. Descripcin de la estructura a desarrollar

Para el desarrollo del modelo estructural del mdulo uno se ha tomado como

referencia un proyecto destinado a departamentos el edificio tiene cinco niveles

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1.4. Datos generales, materiales, cargas

El edificio cuenta con las siguientes caractersticas

- Concreto en elementos estructurales fc=210kg/cm2

o Losa aligerada o Columnas o Vigas o Placas o Ec= 15000(fc)^0.5 o V(poisson) = 0.15

- Resistencias caractersticas de la albailera (arcilla King Kong industrial tipo IV)

o fb= 145 kg/cm2 o fm= 65 kg/cm2 o vm= 8.1 kg/cm2 o Em= 500fm o V(poisson)= 0.25

- Losas aligeradas en una y dos direcciones de 20cm de espesor. - Altura del 1 nivel= 2.80 - Altura del 2 al 5 piso = 2.80m

- Las cargas a considerar para el edificio son:

Carga muerta

o Losa aligerada unidireccional e=20cm 300 kg/m2 o Losa aligerada bidireccional e=20 cm 350 kg/ m2 o Piso terminado 100 kg/m2

Carga Viva:

o -Primer nivel al 4 nivel 200 kg/m2 o Azotea 100 kg/m2

- El edificio se encuentra ubicado en la costa, en suelo intermedio, destinado a viviendas.

1.5. Requerimiento para el desarrollo del modulo

- Realizar el anlisis por cargas de gravedad. - Realizar el anlisis esttico y espectral de acuerdo con los lineamientos de la norma

NTE. E030.

- Realizar el diseo en albailera confinada para un muro.



1.6. Clculos previos 1.6.1. Predimensionamiento de espesor efectivo

h 2.45

t (m) t= h/20 Zona ssmica 2,3 0.120 0.13 espesor final

t= h/25 Zona ssmica 1 0.100 0.13 espesor final

1.6.2. Calculo de densidad de muro

CALCULO DENSIDAD DE MUROS EN XX

Z 0.4 3 COSTA

U 1 C E. COMUNES

S 1.2 S2 SUELOS INTERMEDIOS

N 5

NMERO DE PISOS

AP 148.44

Calculo de factor seccin transformada

n= Ec 2173706.51 n= 6.69

Em 325000

Descripcin Material

Longitud (m)

n (m) Espesor

(m) l*t

MX1 Conc 3.000 6.690 0.130 2.609

DENSIDAD CALCULADA

> DENSIDAD REQUERIDA

MX2 Conc 2.100 6.690 0.130 1.826

MX3 Alb 3.000 1.000 0.130 0.390

MX4 Alb 3.700 1.000 0.130 0.481

MX5 Alb 3.000 1.000 0.130 0.390

MX6 Alb 3.700 1.000 0.130 0.481

MX7 Alb 1.550 1.000 0.130 0.202

0.061627392 0.04285714

MX8 Alb 2.650 1.000 0.130 0.345

MX9 Alb 5.150 1.000 0.130 0.670

OK

MX10 Alb 2.250 1.000 0.130 0.293

MX11 Alb 2.250 1.000 0.130 0.293

MX12 Alb 2.250 1.000 0.130 0.293

MX13 Alb 2.250 1.000 0.130 0.293

MX14 Alb 2.250 1.000 0.130 0.293

MX15 Alb 2.250 1.000 0.130 0.293

Lx* t 9.148



CALCULO DENSIDAD DE MUROS EN YY

Z 0.4 3 COSTA

U 1 C E. COMUNES

S 1.2 S2 SUELOS INTERMEDIOS

N 5

NMERO DE PISOS

AP 148.44

Calculo de factor seccin transformada

n= Ec 2173706.51 n= 6.69

Em 325000

Descripcin Material

Longitud (m)

n (m) Espesor

(m) l*t

MY1 Alb 5.200 1.000 0.130 0.676

DENSIDAD CALCULADA

> DENSIDAD REQUERIDA

MY2 Alb 4.800 1.000 0.130 0.624

MY3 Alb 4.800 1.000 0.130 0.624

MY4 Alb 2.610 1.000 0.130 0.339

MY5 Alb 2.850 1.000 0.130 0.371

MY6 Conc 1.250 6.690 0.130 1.087

MY7 Conc 1.450 6.690 0.130 1.261

0.048209647 0.04285714

MY8 Conc 2.500 6.690 0.130 2.174

OK

Lx* t 7.156



CAPITULO 2 2.1. Preprocesamiento

Pasos a seguir en el modelamiento

o Configuracin de unidades.

o Eleccin de plantilla a utilizar en el modelamiento.

o Importar ejes desde archivo dxf.

o Definicin de materiales.

o Definicin de secciones de elementos estructurales (columnas, vigas, losas, etc.).

o Modelamiento de elementos estructurales en un solo piso.

o Replica de pisos.

o Asignacin de CM y CV en losas.

o Realizar el chequeo del modelo.

o Definicin y asignacin de diafragmas rgidos.

o Asignacin de brazos rgidos.

o Definicin de masas y/o peso de edificio.

o Definicin de espectro de aceleracin (SC).

o Definicin de anlisis espectral en las dos direcciones ortogonales de anlisis.

o Definicin de nmero de modos.




Ruta: File New Model




o Importacin de ejes desde archivo dxf.

Ruta: File Import- .DXF File of Architectural Grids . . .



o Definicin de materiales.

Ruta: Define Material properties . . .



o Definicin de secciones de elementos estructurales (columnas, vigas, losas, etc.).

Definicin de elementos tipo frame (columnas y vigas)

Ruta: Define Section properties frame sections . . .



Definicin de elementos tipo Slab (Losas aligeradas, losas macizas)

Ruta: Define Section properties slab sections . . .



Definicin de elementos tipo Wall (muros de albailera placas)

Ruta: Define Section properties wall sections . . .



o Modelamiento de elementos estructurales en un solo piso.

El orden de modelamiento ser:

1.- Elementos verticales (columnas y placas)

Ruta modelamiento elementos tipo frame Ruta: Draw Beam/Colum



Modelamiento de muros wall Ruta: Draw floor/wall Object / Draw walls (Plan)

2.- Vigas de techos

Ruta modelamiento elementos tipo frame Ruta: Draw Beam/Colum



3.- Losas aligeradas

Modelamiento de losas Slab Ruta: Draw floor/wall Object/Draw floor

o Replica de pisos.

Ruta: Edit Replicate



o Asignacin de CM y CV

Previamente se seleccionaran todas las losas aligeradas en una direccin

Ruta: Assing Uniform



o Realizar el chequeo del modelo.

Ruta: Analyze check model



o Definicin y asignacin de diafragmas rgidos

Ruta: Define Diaphragms (definicin de diafragmas rigidos)

Ruta: Assing-Shell-Diaphragms (Asignacin de diafragmas)



Asignacin de brazos rgidos

o Ruta: Assing Frame End Length offsets



Definicin de masas y/o peso del edificio

o Ruta: Define Mass source



Definicin de espectro de pseudo aleceracin

o Ruta: Define Functions Response espectrum



o Definicin de anlisis espectral en las dos direcciones ortogonales de anlisis

Ruta: Define Load Case



o Definicin de anlisis esttico

Ruta: Define Load Patterns



o Definicin de nmero de modos

Ruta: Define Modal Case



2.2. Procesamiento

En esta etapa procedemos a analizar la estructura, en este caso el anlisis ser por cargas de

gravedad y ssmica.

Ruta: Analyze Run Anlisis



2.3. Posprocesamiento

o Periodo fundamental.

Ruta: Display Deformed shape



o Determinacin del Valor de R.

o Control de desplazamientos laterales.



o Junta de separacin ssmica.

o Estabilidad del edificio.

o Fuerza cortante mnima en la base.



CAPITULO 3 3.1. Diseo estructural en albailera



3.2. Diseo estructural en concreto

sesión 1 albañileria confinada

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