trabajo escalonado de 24 niveles leo

34
UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL INTRODUCCION En este proyecto se lleva a cabo el estudio detallado del diseño estructural de una edificación capaz de resistir sismos, el análisis sísmico comprende una serie de etapas, dando inicio con la estructuración, el PRE-DIMENSIONAMIENTO de los elementos estructurales (columna, vigas, losas), seguido el metrado de cargas de todos los componentes inertes de la estructura incluyendo la sobre carga que varía de acuerdo al tipo de edificación en este caso la edificación de 7 niveles (incluido azotea). Teniendo entonces el modelo estructural y el metrado de cargas se procedió a realizar el análisis sísmico hallando la fuerza cortante en la base total, distribución de fuerzas sísmica en altura y la distribución de la cortante sísmica en altura INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 1

Upload: fernando-valdivia-ticona

Post on 03-Dec-2015

17 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Determinacion de centro de masa y analisis de estructura antisismica

TRANSCRIPT

Page 1: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

INTRODUCCION

En este proyecto se lleva a cabo el estudio detallado del diseño estructural de una edificación

capaz de resistir sismos, el análisis sísmico comprende una serie de etapas, dando inicio con la

estructuración, el PRE-DIMENSIONAMIENTO de los elementos estructurales (columna, vigas,

losas), seguido el metrado de cargas de todos los componentes inertes de la estructura

incluyendo la sobre carga que varía de acuerdo al tipo de edificación en este caso la edificación

de 7 niveles (incluido azotea).

Teniendo entonces el modelo estructural y el metrado de cargas se procedió a realizar el

análisis sísmico hallando la fuerza cortante en la base total, distribución de fuerzas sísmica en

altura y la distribución de la cortante sísmica en altura

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 1

Page 2: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

1. DATOS GENERALES

1.1 DESCRIPCION DEL PROYECTO

El presente proyecto comprende el diseño estructural a porticado en concreto armado de un vivienda de 7 niveles ubicada en la ciudad de Tacna, el primer nivel tiene una altura de 4.2 al eje de la viga y el segundo al sétimo nivel una altura típica de 3.00 m al eje, siendo la altura total de la edificación de 22.00 m.

El área de la edificación es de 219.34 m2.

Principales características:

Sistema estructural: porticado

Ubicación: Tacna

Uso: vivienda

Suelo: intermedio

Sobrecarga: 200 kg/cm2 para vivienda

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 2

Page 3: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

PLANO DE PLANTA DE 1ª Y 7ª NIVVEL

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 3

Page 4: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

1.1.1 NORMAS EMPLEADAS

En todo el proceso de análisis y diseño se utilizarán las normas comprendidas en el Reglamento Nacional de Edificaciones (R.N.E.):

Metrado de cargas Norma E.020 Diseño Sismorresistente Norma E.030 Norma E.060 Diseño en concreto armado

Una adecuada estructuración permitirá realizar un mejor modelo con el cual se conseguirá un análisis estructural más preciso, así también, debemos tener en cuenta que para ello una estructura debe ser lo más sencilla posible; de esta manera su modelo se realizará con mayor facilidad y exactitud.

1.1.2 CARGAS DE DISEÑO

La norma técnica E.020 recomienda valores mínimos para las cargas que deben considerarse en el diseño de una estructura, dependiendo del uso al cual está diseñada la misma. Las cargas a considerar son las denominadas: muertas, vivas y sismo.Consideramos como carga muerta (CM) al peso de los materiales. Equipos, tabiques y otros elementos soportados por la estructura, incluyendo su peso propio que se suponen serán permanentes. Como carga viva (CV), al peso de los ocupantes, materiales equipo y otros elementos móviles. Finalmente la carga de sismo (CS) las que se generan debido a la acción sísmica sobre la estructura.

1.2 ESTRUCTURACION

Estructurar un edificio significa tomar decisiones acerca de las características y disposición de los elementos estructurales, de manera que el edificio tenga un buen comportamiento durante su vida útil; es decir que tanto las cargas permanentes (peso propio, acabados, etc.) como las eventuales (sobrecarga, sismo, viento, etc.), se transmitan adecuadamente hasta el suelo de cimentación.

2 PREDIMENSIONAMIENTO

Se dará una dimensión tentativa o definitiva, de acuerdo a criterios y recomendaciones establecidas basadas en a practica de muchos ingenieros y de acuerdo a la norma E-060 de concreto armado

Una vez determinada la dirección del armado de la losa y hecha la elección del tipo de losa de acuerdo a los criterios previamente explicados se debe realizar el pre dimensionado de las mismas.

El proceso de pre dimensionado es de gran importancia en el análisis y diseño ya que mientras más preciso sea menos iteraciones tendremos que hacer posterior al análisis estructural.

2.1 PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS

Con el pre dimensionamiento de losas se va a determinar un peralte que sea capaz de resistir las cargas verticales que soporte, evitar las deflexiones excesivas y

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 4

Page 5: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

además que garantice el comportamiento de la losa como diafragma rígido, es decir que distribuya de manera adecuada las fuerzas de inercia inducidas por el movimiento sísmico, hacia los elementos estructurales verticales.

Pre dimensionamiento de losas aligeradas

Se consideran los siguientes criterios:

h = 17 cm luces menores de 4mh = 20cm luces comprendidas entre 4 y 5.5 m

h= expresa la altura o espesor total de la losa aligerada y por tanto incluye 5cm. De losa superior. Los ladrillos tendrán una altura variable de 12, 15, 20 y 25 cm, el espesor de losa a escoger queda restringido a ciertos valores.

H ≥ ln/25, h = 17, 20, 25 o 30 cm

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 5

Page 6: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Dirección de losa estará en sentido X paralelos a los ejes A, B, C y D

Las luces libres serán: 4.00 m, 4.50 m Y 5.00 m y. se escoge el mayor

Luz libre será, Ln= 5.00m

H ≥ 5.00 / 25 = 0.20 m

2.2 PRE DIMENSIONAMIENTO DE VIGAS

Pre dimensionamiento de vigas

Un posible método es utilizar h = L/10, h = L/12, siendo h la altura o canto total de la

sección, y L la luz o longitud libre entre apoyos de la viga.

Para nuestro caso vamos a utilizar ambos y sacaremos un promedio

La norma E.060 indica que las vigas deben tener un ancho mínimo de 25cm. Para el

caso que formen parte de pórtico o elementos sismo resistentes de estructuras de

concreto armado.

CALCULO DE LA SECCION DE VIGA

h= L/10 SECCIÓN (cm)V-Sh 0,40 40X40V-Sh 0,45 45X45V-Sh 0,50 50X50V-Pv 0,60 60X60V-Pv 0,55 55X55V-Pv 0,65 65X65

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 6

h ≥ L / 10 o h ≥ L / 12

h= LUZ/24H(losa) 0,20 m

SE ASUME LAS SIGUIENTES SECCIONES DE LA VIGA VS 50X50 (cm)VP 65X65 (cm)

Page 7: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

pre dimensionamiento de las columnas

CALCULO DE LA SECCION DE COLUMNA

DESCRIPCION PESO (kg) RAIZ CUADRADA SECCION (cm)

C1 471,43 21,71 25X25C2 911,43 30,19 30X30C5 1920,09 43,82 45X45C6 918,30 30,30 30X30C9 1605,80 40,07 40X40

C10 1325,89 36,41 40X40C11 918,30 30,30 30X30

3. METRADO DE CARGAS

El metrado de cargas es un proceso mediante el cual se estiman las cargas actuantes sobre

los distintos elementos estructurales. El metrado de cargas es un proceso simplificado ya

que por lo general se desprecian los efectos hiperestáticos producidos por los momentos

flectores, salvo que sean estos muy importantes.

Los tipos de carga que se usarán en el metrado son las siguientes:

Carga Muerta :

Son cargas de gravedad que actúan durante la vida útil de la estructura, como: el peso

propio de la estructura, el peso de los elementos que complementan la estructura como

acabados, tabiques, maquinarias.

Carga Viva o Sobrecarga:

Son cargas gravitacionales de carácter movible, que actúan en forma esporádica. Entre

éstas se tienen: el peso de los ocupantes, muebles, nieve, agua, equipos removibles.

El metrado de cargas se desarrollara de acuerdo al siguiente:

Elementos estructurales VP, VS Elementos estructurales Columnas Losa aligerada en todos los niveles

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 7

Page 8: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Tabiquería

CARGA MUERTA PARA EL PRIMER NIVEL

DESCRIPCIÓNP.E

( Tn/m3) SECCIÓN LARGONª

VECESSUB

TOTAL TOTAL

COLUMNA 2,40 0,80 0,80 4,50 15,00 103,68

157,36

VIGAS EN EJE X 2,40 0,40 0,60 3,20 3,00 5,53VIGAS EN EJE X 2,40 0,40 0,60 3,70 4,00 8,52VIGAS EN EJE X 2,40 0,40 0,60 4,20 4,00 9,68VIGA EN EJE Y 2,40 0,40 0,60 4,70 3,00 8,12VIGA EN EJE Y 2,40 0,40 0,60 5,70 3,00 9,85VIGA EN EJE Y 2,40 0,40 0,60 5,20 4,00 11,98

LOSA ALIGERADA

DESCRIPCIÓN P.E LARGO ANCHO Nª VECES SUB TOTAL TOTALLOSA 1 0,35 3,60 4,70 1,00 5,92

59,77

0,35 3,20 0,40 1,00 0,45LOSA 2 0,35 3,60 5,20 1,00 6,55

0,35 3,20 0,40 2,00 0,90LOSA 3 0,35 5,70 4,50 1,00 8,98

0,35 3,70 0,40 1,00 0,52LOSA 4 0,35 4,70 4,50 1,00 7,40

0,35 3,70 0,40 1,00 0,52LOSA 5 0,35 5,20 4,50 1,00 8,19

0,35 3,70 0,40 2,00 1,04LOSA 6 0,35 5,70 4,60 1,00 9,18

0,35 4,20 0,40 1,00 0,59LOSA 07 0,35 5,20 4,60 1,00 8,37

0,35 4,20 0,40 2,00 1,18

PISO TERMINADO

0,10 14,30 6,80 1,00 9,72

22,080,10 9,30 5,60 1,00 5,210,10 6,60 5,30 1,00 3,500,10 5,00 7,30 1,00 3,65

TABIQUERIA REPARTIDO

0,15 14,30 6,80 1,00 14,59

33,120,15 9,30 5,60 1,00 7,810,15 6,60 5,30 1,00 5,250,15 5,00 7,30 1,00 5,48

TOTAL DE CARGA MUERTA 272.34 TN

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 8

Page 9: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 9

Page 10: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CARGA VIVA PARA EL PRIMER NIVEL

DESCRIPCIÓN P.E LARGO ANCHO SUB TOTAL TOTAL

SOBRE CARGA

0,20 14,30 6,80 19,45

44,16 TN0,20 9,30 5,60 10,420,20 6,60 5,30 7,000,20 5,00 7,30 7,30

METRADO DE CARGA MUERTA PARA EL 2ª a 6ª NIVEL

DESCRIPCIÓN P.E ( Tn/m3)

SECCIÓN LARGO Nª VECES

SUB TOTAL

TOTAL

COLUMNA 2,40 0,80 0,80 3,00 15,00 69,12

122,80

VIGAS EN EJE X 2,40 0,40 0,60 3,20 3,00 5,53VIGAS EN EJE X 2,40 0,40 0,60 3,70 4,00 8,52VIGAS EN EJE X 2,40 0,40 0,60 4,20 4,00 9,68VIGA EN EJE Y 2,40 0,40 0,60 4,70 3,00 8,12VIGA EN EJE Y 2,40 0,40 0,60 5,70 3,00 9,85VIGA EN EJE Y 2,40 0,40 0,60 5,20 4,00 11,98

LOSA ALIGERADA

DESCRIPCION P.E LARGO ANCHO Nª VECES SUB TOTAL TOTALLOSA 1 0,35 3,60 4,70 1,00 5,92

59,77

0,35 3,20 0,40 1,00 0,45LOSA 2 0,35 3,60 5,20 1,00 6,55

0,35 3,20 0,40 2,00 0,90LOSA 3 0,35 5,70 4,50 1,00 8,98

0,35 3,70 0,40 1,00 0,52LOSA 4 0,35 4,70 4,50 1,00 7,40

0,35 3,70 0,40 1,00 0,52LOSA 5 0,35 5,20 4,50 1,00 8,19

0,35 3,70 0,40 2,00 1,04LOSA 6 0,35 5,70 4,60 1,00 9,18

0,35 4,20 0,40 1,00 0,59LOSA 07 0,35 5,20 4,60 1,00 8,37

0,35 4,20 0,40 2,00 1,18

PISO TERMINADO

0,10 14,30 6,80 1,00 9,72

22,080,10 9,30 5,60 1,00 5,210,10 6,60 5,30 1,00 3,500,10 5,00 7,30 1,00 3,65

TABIQUERIA REPARTIDO

0,15 14,30 6,80 1,00 14,59

33,120,15 9,30 5,60 1,00 7,810,15 6,60 5,30 1,00 5,250,15 5,00 7,30 1,00 5,48

METRADO DE CARGA VIVA PARA EL 2ª a 6ª NIVEL

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 10

TOTAL DE CARGA MUERTA 237,78 tn

Page 11: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

DESCRIPCIÓN P.E LARGO ANCHO SUB TOTAL TOTAL

SOBRE CARGA

0,20 14,30 6,80 19,45

44,160,20 9,30 5,60 10,420,20 6,60 5,30 7,000,20 5,00 7,30 7,30

METRADO DE CARGA MUERTA PARA EL 7ª NIVEL

DESCRIPCIÓN P.E ( Tn/m3)

SECCIÓN LARGO Nª VECES

SUB TOTAL

TOTAL

COLUMNA 2,40 0,80 0,80 3,00 15,00 69,12

122,80

VIGAS EN EJE X 2,40 0,40 0,60 3,20 3,00 5,53VIGAS EN EJE X 2,40 0,40 0,60 3,70 4,00 8,52VIGAS EN EJE X 2,40 0,40 0,60 4,20 4,00 9,68VIGA EN EJE Y 2,40 0,40 0,60 4,70 3,00 8,12VIGA EN EJE Y 2,40 0,40 0,60 5,70 3,00 9,85VIGA EN EJE Y 2,40 0,40 0,60 5,20 4,00 11,98

DESCRIPCIÓN P.E (Tn/m3)

LARGO ANCHO Nª VECES SUB TOTAL TOTAL

LOSA 1 0,35 3,60 4,70 1,00 5,92

59,77

0,35 3,20 0,40 1,00 0,45LOSA 2 0,35 3,60 5,20 1,00 6,55

0,35 3,20 0,40 2,00 0,90LOSA 3 0,35 5,70 4,50 1,00 8,98

0,35 3,70 0,40 1,00 0,52LOSA 4 0,35 4,70 4,50 1,00 7,40

0,35 3,70 0,40 1,00 0,52LOSA 5 0,35 5,20 4,50 1,00 8,19

0,35 3,70 0,40 2,00 1,04LOSA 6 0,35 5,70 4,60 1,00 9,18

0,35 4,20 0,40 1,00 0,59LOSA 07 0,35 5,20 4,60 1,00 8,37

0,35 4,20 0,40 2,00 1,18

PISO TERMINADO

0,10 14,30 6,80 1,00 9,72

22,080,10 9,30 5,60 1,00 5,210,10 6,60 5,30 1,00 3,500,10 5,00 7,30 1,00 3,65

TABIQUERÍA REPARTIDO

0,15 14,30 6,80 1,00 14,59

33,120,15 9,30 5,60 1,00 7,810,15 6,60 5,30 1,00 5,250,15 5,00 7,30 1,00 5,48

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 11

TOTAL DE CARGA MUERTA 237,78 TN

Page 12: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

METRADO DE CARGA VIVA PARA EL 7ª NIVEL

DESCRIPCIÓN

PE LARGO ANCHO SUB TOTAL TOTAL

SOBRE CARGA

0,10 14,30 6,80 9,72

22,08 tn0,10 9,30 5,60 5,210,10 6,60 5,30 3,500,10 5,00 7,30 3,65

4 . PESOS DE LA EDIFICACIO POR NIVELES

El peso (p), se calculara adicionando a la carga permanente y total de la edificación un

porcentaje de la carga viva o sobrecarga que se determinara de la siguiente manera:

edificación de categoría C (vivienda), por eso se tomara el 25 % de la carga viva.

El peso de la edificación es la siguiente:

CORTANTE DE LA BASE

V b=Z .U .C .S

R∗P

DESCRIPCIÓN DATOSZ ( Factor de zona 3, costa) 0,40U (Factor de uso, edificaciones ) 1,50S ( Facto de suelo, suelos intermedios 1,20C (coeficiente de Amplificación de sísmica) 2,50R (Sistema A porticado) 8,00K (periodo de vibración de la estructura) 0,90

NIVELES CARGA MUERTA

CARGA VIVA PESO SÍSMICO

7 237,78 22,08 243,306 237,78 44,16 248,825 237,78 44,16 248,824 237,78 44,16 248,823 237,78 44,16 248,822 237,78 44,16 248,821 272,34 44,16 283,38

P. SISMICO 1770,75 TN

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 12

P = CM + 25% CV

Page 13: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

FUERZAS ESTÁTICAS INERCIALES EN CADA PISO

NIVELPESO

SÍSMICO

ALTURA CON RESPECTO CON LA

BASE Pi x Hi ALFA Fi

7 243,30 70,67 17192,59 0,31 123,606 248,82 54,38 13531,34 0,24 97,285 248,82 40,09 9976,26 0,18 71,724 248,82 27,83 6925,26 0,12 49,793 248,82 17,63 4387,82 0,08 31,542 248,82 9,55 2375,87 0,04 17,081 283,38 3,64 1031,07 0,02 7,41

55420,21 Vb=Pi 398,42

CENTRO DE MASA EN CADA NIVEL -1ª NIVEL

COLUMNA ALTURA AL EJE A EJEB (m) H (m) H 1° PISO 2° a 7°PISO

0,8 0,8 4,2 (m) 3 (m)

PI DE PRIMER NIVEL Pi DE 2°a 7° NIVEL6,45 4,61

Pi 34,10

COLUMNA Xi Pi Pi x Xi Yi Pi x YiA1 0,00 34,10 0,00 6,50 221,64A2 0,00 34,10 0,00 12,00 409,19A3 0,00 34,10 0,00 18,00 613,79B1 4,00 34,10 136,40 0,00 0,00B2 4,00 34,10 136,40 6,50 221,64B3 4,00 34,10 136,40 12,00 409,19B4 4,00 34,10 136,40 18,00 613,79C1 8,50 34,10 289,84 0,00 0,00C2 8,50 34,10 289,84 6,50 221,64C3 8,50 34,10 289,84 12,00 409,19C4 8,50 34,10 289,84 18,00 613,79D1 13,50 34,10 460,34 0,00 0,00D2 13,50 34,10 460,34 6,50 221,64D3 13,50 34,10 460,34 12,00 409,19D4 13,50 34,10 460,34 18,00 613,79

511,49 3546,32 4978,48

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 13

PESO ESPECIFICO 2,4 TN/M2

Page 14: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Xcm=∑(PixXi)

∑ PiYcm=

∑ (PixYi)

∑ Pi

Xcm 6,93 m

CENTRO DE MASA -2ª NIVEL

COLUMNA ALTURA AL EJE A EJEB (cm) H (cm) H 1° PISO 2° a 7°PISO

0,8 0,8 4,2 3

PESO ESPECIFICO 2,4 TN/M2

Pi DE PRIMER NIVEL Pi DE 2°a 7° NIVEL6,45 4,61

Pi 27,65

COLUMNA Xi Pi Pi x Xi Yi Pi x YiA1 0,00 27,65 0,00 6,50 179,71A2 0,00 27,65 0,00 12,00 331,78A3 0,00 27,65 0,00 18,00 497,66B1 4,00 27,65 110,59 0,00 0,00B2 4,00 27,65 110,59 6,50 179,71B3 4,00 27,65 110,59 12,00 331,78B4 4,00 27,65 110,59 18,00 497,66C1 8,50 27,65 235,01 0,00 0,00C2 8,50 27,65 235,01 6,50 179,71C3 8,50 27,65 235,01 12,00 331,78C4 8,50 27,65 235,01 18,00 497,66D1 13,50 27,65 373,25 0,00 0,00D2 13,50 27,65 373,25 6,50 179,71D3 13,50 27,65 373,25 12,00 331,78D4 13,50 27,65 373,25 18,00 497,66

414,72 2875,39 4036,61

Xcm 6,93 m

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 14

Ycm 9,73 m

Ycm 9,73 m

Page 15: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CENTRO DE MASA -3ª NIVEL

COLUMNA ALTURA AL EJE A EJEB (m) H (m) H 1° PISO 2° a 7°PISO

0,8 0,8 4,2 3

PESO ESPECIFICO 2,4 TN/M2

Pi DE PRIMER NIVEL Pi DE 2°a 7° NIVEL6,45 4,61

Pi 23,04

COLUMNA Xi Pi Pi x Xi Yi Pi x YiA1 0,00 23,04 0,00 6,50 149,76A2 0,00 23,04 0,00 12,00 276,48A3 0,00 23,04 0,00 18,00 414,72B1 4,00 23,04 92,16 0,00 0,00B2 4,00 23,04 92,16 6,50 149,76B3 4,00 23,04 92,16 12,00 276,48B4 4,00 23,04 92,16 18,00 414,72C1 8,50 23,04 195,84 0,00 0,00C2 8,50 23,04 195,84 6,50 149,76C3 8,50 23,04 195,84 12,00 276,48C4 8,50 23,04 195,84 18,00 414,72D1 13,50 23,04 311,04 0,00 0,00D2 13,50 23,04 311,04 6,50 149,76D3 13,50 23,04 311,04 12,00 276,48D4 13,50 23,04 311,04 18,00 414,72

345,60 2396,16 3363,84

Xcm 6,93 m

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 15

Ycm 9,73 m

Page 16: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CENTRO DE MASA -4ª NIVEL

COLUMNA ALTURA AL EJE A EJEB (m) H (m) H 1° PISO 2° a 7°PISO

0,8 0,8 4,2 3

PESO ESPECIFICO 2,4 TN/M2

Pi DE PRIMER NIVEL

Pi DE 2°a 7° NIVEL

6,45 4,61Pi 18,43

COLUMNA Xi Pi Pi x Xi Yi Pi x YiA1 0,00 18,43 0,00 6,50 119,81A2 0,00 18,43 0,00 12,00 221,18A3 0,00 18,43 0,00 18,00 331,78B1 4,00 18,43 73,73 0,00 0,00B2 4,00 18,43 73,73 6,50 119,81B3 4,00 18,43 73,73 12,00 221,18B4 4,00 18,43 73,73 18,00 331,78C1 8,50 18,43 156,67 0,00 0,00C2 8,50 18,43 156,67 6,50 119,81C3 8,50 18,43 156,67 12,00 221,18C4 8,50 18,43 156,67 18,00 331,78D1 13,50 18,43 248,83 0,00 0,00D2 13,50 18,43 248,83 6,50 119,81D3 13,50 18,43 248,83 12,00 221,18D4 13,50 18,43 248,83 18,00 331,78

276,48 1916,93 2691,07

Xcm 6,93 m

CENTRO DE MASA -5ª NIVEL

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 16

Ycm 9,73 m

Page 17: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

COLUMNA ALTURA AL EJE A EJEB (m) H (m) H 1° PISO 2° a 7°PISO

0,8 0,8 4,2 3

PESO ESPECIFICO 2,4 TN/M2

Pi DE PRIMER NIVEL

Pi DE 2°a 7° NIVEL

6,45 4,61Pi 13,82

COLUMNA Xi Pi Pi x Xi Yi Pi x YiA1 0,00 13,82 0,00 6,50 89,86A2 0,00 13,82 0,00 12,00 165,89A3 0,00 13,82 0,00 18,00 248,83B1 4,00 13,82 55,30 0,00 0,00B2 4,00 13,82 55,30 6,50 89,86B3 4,00 13,82 55,30 12,00 165,89B4 4,00 13,82 55,30 18,00 248,83C1 8,50 13,82 117,50 0,00 0,00C2 8,50 13,82 117,50 6,50 89,86C3 8,50 13,82 117,50 12,00 165,89C4 8,50 13,82 117,50 18,00 248,83D1 13,50 13,82 186,62 0,00 0,00D2 13,50 13,82 186,62 6,50 89,86D3 13,50 13,82 186,62 12,00 165,89D4 13,50 13,82 186,62 18,00 248,83

207,36 1437,70 2018,30

Xcm 6,93 m Ycm 9,73 m

CENTRO DE MASA -6ª NIVEL

COLUMNA ALTURA AL EJE A EJEB (m) H (m) H 1° PISO 2° a 7°PISO

0,8 0,8 4,2 3

PESO ESPECIFICO 2,4 TN/M2

Pi DE PRIMER NIVEL

Pi DE2°a 7° NIVEL

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 17

Page 18: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

6,45 4,61Pi 9,22

COLUMNA Xi Pi Pi x Xi Yi Pi x YiA1 0,00 9,22 0,00 6,50 59,90A2 0,00 9,22 0,00 12,00 110,59A3 0,00 9,22 0,00 18,00 165,89B1 4,00 9,22 36,86 0,00 0,00B2 4,00 9,22 36,86 6,50 59,90B3 4,00 9,22 36,86 12,00 110,59B4 4,00 9,22 36,86 18,00 165,89C1 8,50 9,22 78,34 0,00 0,00C2 8,50 9,22 78,34 6,50 59,90C3 8,50 9,22 78,34 12,00 110,59C4 8,50 9,22 78,34 18,00 165,89D1 13,50 9,22 124,42 0,00 0,00D2 13,50 9,22 124,42 6,50 59,90D3 13,50 9,22 124,42 12,00 110,59D4 13,50 9,22 124,42 18,00 165,89

138,24 958,46 1345,54

Xcm 6,93 m Ycm 9,73 m

CENTRO DE MASA -7ª NIVEL

COLUMNA ALTURA AL EJE A EJEB (m) H (m) H 1° PISO 2° a 7°PISO

0,8 0,8 4,2 3

PESO ESPECIFICO 2,4 TN/M2

Pi DE PRIMER NIVEL

Pi DE 2°a 7° NIVEL

6,45 4,61Pi 4,61

COLUMNA Xi Pi Pi x Xi Yi Pi x YiA1 0,00 4,61 0,00 6,50 29,95A2 0,00 4,61 0,00 12,00 55,30A3 0,00 4,61 0,00 18,00 82,94

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 18

Page 19: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

B1 4,00 4,61 18,43 0,00 0,00B2 4,00 4,61 18,43 6,50 29,95B3 4,00 4,61 18,43 12,00 55,30B4 4,00 4,61 18,43 18,00 82,94C1 8,50 4,61 39,17 0,00 0,00C2 8,50 4,61 39,17 6,50 29,95C3 8,50 4,61 39,17 12,00 55,30C4 8,50 4,61 39,17 18,00 82,94D1 13,50 4,61 62,21 0,00 0,00D2 13,50 4,61 62,21 6,50 29,95D3 13,50 4,61 62,21 12,00 55,30D4 13,50 4,61 62,21 18,00 82,94

69,12 479,23 672,77

Xcm 6,93 m Ycm 9,73 m

CALCULO CENTRO DE RIGIDEZ PARA CADA NIVEL

PRIMER NIVEL

COLUMNAF'C(kg/cm2)

B (cm) H (cm)210

80 80

H 420,00Ix 3413333,33Iy 3413333,33E 217370,65

Kx 120174,68KY 120174,68

COLUMNA x Kx X*Kx y Ky Y*KyA1 0,00 120174,68 0,00 6,50 120174,68 781135,44A2 0,00 120174,68 0,00 12,00 120174,68 1442096,19A3 0,00 120174,68 0,00 18,00 120174,68 2163144,28B1 4,00 120174,68 480698,73 0,00 120174,68 0,00B2 4,00 120174,68 480698,73 6,50 120174,68 781135,44B3 4,00 120174,68 480698,73 12,00 120174,68 1442096,19B4 4,00 120174,68 480698,73 18,00 120174,68 2163144,28C1 8,50 120174,68 1021484,80 0,00 120174,68 0,00C2 8,50 120174,68 1021484,80 6,50 120174,68 781135,44

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 19

Page 20: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

C3 8,50 120174,68 1021484,80 12,00 120174,68 1442096,19C4 8,50 120174,68 1021484,80 18,00 120174,68 2163144,28D1 13,50 120174,68 1622358,21 0,00 120174,68 0,00D2 13,50 120174,68 1622358,21 6,50 120174,68 781135,44D3 13,50 120174,68 1622358,21 12,00 120174,68 1442096,19D4 13,50 120174,68 1622358,21 18,00 120174,68 2163144,28

1802620,24 12498166,97

1802620,24 17545503,64

Xc.r 6,93 m Yc.r 9,73 m

2ª NIVEL

COLUMNAF'C(kg/cm2)

B (cm) H (cm)210

80 80

H 720,00 Ix 3413333,33Iy 3413333,33E 217370,65

Kx 23854,12KY 23854,12

COLUMNA x Kx X*Kx y Ky Y*KyA1 0,00 23854,12 0,00 6,50 23854,12 155051,77A2 0,00 23854,12 0,00 12,00 23854,12 286249,42A3 0,00 23854,12 0,00 18,00 23854,12 429374,13B1 4,00 23854,12 95416,47 0,00 23854,12 0,00B2 4,00 23854,12 95416,47 6,50 23854,12 155051,77B3 4,00 23854,12 95416,47 12,00 23854,12 286249,42B4 4,00 23854,12 95416,47 18,00 23854,12 429374,13C1 8,50 23854,12 202760,00 0,00 23854,12 0,00C2 8,50 23854,12 202760,00 6,50 23854,12 155051,77C3 8,50 23854,12 202760,00 12,00 23854,12 286249,42C4 8,50 23854,12 202760,00 18,00 23854,12 429374,13D1 13,50 23854,12 322030,59 0,00 23854,12 0,00D2 13,50 23854,12 322030,59 6,50 23854,12 155051,77D3 13,50 23854,12 322030,59 12,00 23854,12 286249,42D4 13,50 23854,12 322030,59 18,00 23854,12 429374,13

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 20

Page 21: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

357811,77 2480828,28 357811,77 3482701,24

Xc.r 6,93 m Yc.r 9,73 m

3ª NIVEL

COLUMNAF'C(kg/cm2)

B (cm) H (cm)210

80 80

H 1020,000Ix 3413333,33Iy 3413333,33E 217370,65

Kx 8389,97KY 8389,97

COLUMNA x Kx X*Kx y Ky Y*KyA1 0,00 8389,97 0,00 6,50 8389,97 54534,80A2 0,00 8389,97 0,00 12,00 8389,97 100679,62A3 0,00 8389,97 0,00 18,00 8389,97 151019,44B1 4,00 8389,97 33559,87 0,00 8389,97 0,00B2 4,00 8389,97 33559,87 6,50 8389,97 54534,80B3 4,00 8389,97 33559,87 12,00 8389,97 100679,62B4 4,00 8389,97 33559,87 18,00 8389,97 151019,44C1 8,50 8389,97 71314,73 0,00 8389,97 0,00C2 8,50 8389,97 71314,73 6,50 8389,97 54534,80C3 8,50 8389,97 71314,73 12,00 8389,97 100679,62C4 8,50 8389,97 71314,73 18,00 8389,97 151019,44D1 13,50 8389,97 113264,58 0,00 8389,97 0,00D2 13,50 8389,97 113264,58 6,50 8389,97 54534,80D3 13,50 8389,97 113264,58 12,00 8389,97 100679,62D4 13,50 8389,97 113264,58 18,00 8389,97 151019,44

125849,53 872556,74 125849,53 1224935,43

Xc.r 6,93 m Yc.r 9,73 m

4ª NIVEL

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 21

Page 22: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

COLUMNAF'C(kg/cm2)

B (cm) H (cm)210

80 80

H 1320,00Ix 3413333,33Iy 3413333,33E 217370,65

Kx 3871,14KY 3871,14

COLUMNA x Kx X*Kx y Ky Y*KyA1 0,00 3871,14 0,00 6,50 3871,14 25162,42A2 0,00 3871,14 0,00 12,00 3871,14 46453,70A3 0,00 3871,14 0,00 18,00 3871,14 69680,55B1 4,00 3871,14 15484,57 0,00 3871,14 0,00B2 4,00 3871,14 15484,57 6,50 3871,14 25162,42B3 4,00 3871,14 15484,57 12,00 3871,14 46453,70B4 4,00 3871,14 15484,57 18,00 3871,14 69680,55C1 8,50 3871,14 32904,70 0,00 3871,14 0,00C2 8,50 3871,14 32904,70 6,50 3871,14 25162,42C3 8,50 3871,14 32904,70 12,00 3871,14 46453,70C4 8,50 3871,14 32904,70 18,00 3871,14 69680,55D1 13,50 3871,14 52260,41 0,00 3871,14 0,00D2 13,50 3871,14 52260,41 6,50 3871,14 25162,42D3 13,50 3871,14 52260,41 12,00 3871,14 46453,70D4 13,50 3871,14 52260,41 18,00 3871,14 69680,55

58067,12 402598,73 58067,12 565186,68

Xc.r 6,93 m Yc.r 9,73 m

5ª NIVEL

COLUMNAF'C(kg/cm2)

B (cm) H (cm)210

80 80

H 1620,00Ix 3413333,33Iy 3413333,33E 217370,65

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 22

Page 23: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Kx 2094,19KY 2094,19

COLUMNA x Kx X*Kx y Ky Y*KyA1 0,00 2094,19 0,00 6,50 2094,19 13612,23A2 0,00 2094,19 0,00 12,00 2094,19 25130,26A3 0,00 2094,19 0,00 18,00 2094,19 37695,40B1 4,00 2094,19 8376,75 0,00 2094,19 0,00B2 4,00 2094,19 8376,75 6,50 2094,19 13612,23B3 4,00 2094,19 8376,75 12,00 2094,19 25130,26B4 4,00 2094,19 8376,75 18,00 2094,19 37695,40C1 8,50 2094,19 17800,60 0,00 2094,19 0,00C2 8,50 2094,19 17800,60 6,50 2094,19 13612,23C3 8,50 2094,19 17800,60 12,00 2094,19 25130,26C4 8,50 2094,19 17800,60 18,00 2094,19 37695,40D1 13,50 2094,19 28271,55 0,00 2094,19 0,00D2 13,50 2094,19 28271,55 6,50 2094,19 13612,23D3 13,50 2094,19 28271,55 12,00 2094,19 25130,26D4 13,50 2094,19 28271,55 18,00 2094,19 37695,40

31412,83 217795,62 31412,83 305751,55

Xc.r 6,93 m Yc.r 9,73 m

6ª NIVEL

COLUMNAF'C(kg/cm2)

B (cm) H (cm)210

80 80

H 1920,00Ix 3413333,33Iy 3413333,33E 217370,65

Kx 1257,93KY 1257,93

COLUMNA x Kx X*Kx y Ky Y*KyA1 0,00 1257,93 0,00 6,50 1257,93 8176,56A2 0,00 1257,93 0,00 12,00 1257,93 15095,18A3 0,00 1257,93 0,00 18,00 1257,93 22642,78B1 4,00 1257,93 5031,73 0,00 1257,93 0,00

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 23

Page 24: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

B2 4,00 1257,93 5031,73 6,50 1257,93 8176,56B3 4,00 1257,93 5031,73 12,00 1257,93 15095,18B4 4,00 1257,93 5031,73 18,00 1257,93 22642,78C1 8,50 1257,93 10692,42 0,00 1257,93 0,00C2 8,50 1257,93 10692,42 6,50 1257,93 8176,56C3 8,50 1257,93 10692,42 12,00 1257,93 15095,18C4 8,50 1257,93 10692,42 18,00 1257,93 22642,78D1 13,50 1257,93 16982,08 0,00 1257,93 0,00D2 13,50 1257,93 16982,08 6,50 1257,93 8176,56D3 13,50 1257,93 16982,08 12,00 1257,93 15095,18D4 13,50 1257,93 16982,08 18,00 1257,93 22642,78

18868,98 130824,93 18868,98 183658,07

Xc.r 6,93 m Yc.r 9,73m

7ª NIVEL

COLUMNAF'C(kg/cm2)

B (cm) H (cm)210

80 80

H 2220,00Ix 3413333,33Iy 3413333,33E 217370,65

Kx 813,77KY 813,77

COLUMNA x Kx X*Kx y Ky Y*KyA1 0,00 813,77 0,00 6,50 813,77 5289,51A2 0,00 813,77 0,00 12,00 813,77 9765,25A3 0,00 813,77 0,00 18,00 813,77 14647,87B1 4,00 813,77 3255,08 0,00 813,77 0,00B2 4,00 813,77 3255,08 6,50 813,77 5289,51B3 4,00 813,77 3255,08 12,00 813,77 9765,25B4 4,00 813,77 3255,08 18,00 813,77 14647,87C1 8,50 813,77 6917,05 0,00 813,77 0,00C2 8,50 813,77 6917,05 6,50 813,77 5289,51C3 8,50 813,77 6917,05 12,00 813,77 9765,25C4 8,50 813,77 6917,05 18,00 813,77 14647,87D1 13,50 813,77 10985,90 0,00 813,77 0,00D2 13,50 813,77 10985,90 6,50 813,77 5289,51

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 24

Page 25: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

D3 13,50 813,77 10985,90 12,00 813,77 9765,25D4 13,50 813,77 10985,90 18,00 813,77 14647,87

12206,56 84632,13 12206,56 118810,49

Xc.r 6,93 M Yc.r 9,73 M

CALCULO DE EXCENTRICIDAD

PARA LOS NIVELES DE 1ª a 7 ª

EXCENTRICIDAD LOCAL NO HAY GIROEx = Xcm - Xcr 6,93 6,93 = 0,00 en X Ey = Ycm - Ycr 9,73 9,73 = 0,00 en Y

EXCENTRICIDAD ACCIDENTAL UTILIZAMOS EL 5% POR LA NORMA E-030

Ex = 14,3 0,05 0,715 m en XEy = 18,3 0,05 0,915 m en Y

MODELAMIENTO ESTRUCTURALLa edificación será emulada mediante un modelo matemático realizado en el programa ETABS

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 25

Page 26: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CALCULO DEL DESPLAZAMIENTO MEDIANTE SOFTWARE

Eje D-D

Eje c-c

EJE B-B

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 26

Page 27: Trabajo Escalonado de 24 Niveles LEO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

EJE A-A

CONCLUSIONES

En este trabajo se estudia el comportamiento sísmico de sistemas de pisos en una posible edificación proyectada para vivienda, considerando el efecto de las fuerzas sísmicas actuando en los diferentes niveles de la edificación. El edificio analizado corresponde a una posible estructuras de varios niveles a base de marcos, los cuales respondieron en el intervalo inelástico.

La información utilizada en el presente estudio tiene como base El Reglamento Nacional de Edificaciones. El análisis de los resultados encontrados en el estudio conduce a las siguientes conclusiones:

Los sistemas de piso en edificios deben transferir las fuerzas inerciales originadas por sismos al sistema sismo-resistente. Es recomendable que esta transferencia de fuerzas se lleve a cabo sin daños en el sistema de piso, es decir, que la disipación de energía se presente principalmente en los elementos diseñados para este fin, tales como vigas, muros y columnas.

El proyecto de edificación cumplió con los desplazamientos, los cuales arrojan cantidades menores a 0.007 cm, que es el límite máximo para estructuras de concreto armado, como se indica en la norma sismo resistente.

La cortante basal arrojo un resultado de Vb= 398.42 ton, la cual cumple con la norma peruana.

El futuro edificio multifamiliar es una estructura que no colapsaría sobre si misma en caso de sismo ya que cumple con las especificaciones de la norma E.030

INGENIERA ANTISÍSMICA – VIII CICLO PÁGINA 27