INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE“AÑO DEL DIALOGO Y LA RECONCILIACION NACIONAL” UNIVERSIDAD CONTINENTAL DE CIENCIAS E INGENIERÍA TITULO: ANALISIS DE EDIFICACION INTEGRANTES • LÁZARO CURO LESLIE • RAMON RAMOS KENYO • RAMOS RIVERA JORGE LUIS • ROMANI GUTIERREZ CHRISTIAN • SAFORAS CONTRERAS DIVER DOCENTE : Ing. WILDER PATRICIO CURSO : INGENIERIA SISMORESISTENTE SECCION : AI 6571 HUANCAYO – PERÚ 2018 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE RESUMEN En el presente trabajo consiste en realizar el análisis y diseño de una edificación, para el cual se tendrá en consideración las exigencias establecidas en las Normas Técnicas E020, E-030, E-050 y E-060, el edificio consta de 5 niveles. El lote donde se construirá el edificio tiene un área total 290.08 m2. El edificio es de categoría c para viviendas. En el sistema de estructuración se consideró los muros corte adecuadas para el sistema tenga rigidez lateral, se consideró peraltar a las columnas en la dirección de los pórticos principales por el hecho de proporcionar mayor resistencia en la dirección donde los momentos debido a cargas de gravedad puedan ser importantes, se ubicó placas estratégicamente para darle simetría que en un criterio de estructuración es importante para evitar los efectos de torsión y por ser elementos estructurales que proporcionan una mayor rigidez lateral, se consideró losa aligerada en su totalidad identificando la dirección de la losa. La utilización de losas implican para darle una unidad en los elementos estructurales (diafragma rígido). LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CAPITULO I: GENERALIDADES E INTRODUCCION La revolución de la construcción en el país ha tenido una gran demanda en estos últimos años, por el cual debe ser viable tomar criterios de estructuración y diseño, con el propósito de disminuir las fallas que son las más frecuentes ocasionadas por sismo, en la cual realizar la construcción enfocado a un sistema estructural dual (pórticos + placas) es una opción que engloba a los fundamentos y conceptos de una estructuración adecuada para la satisfacción del cliente. OBJETIVO: El presente trabajo tiene como objetivo: Pre dimensionamiento vigas y losa, verificar las dimensiones de las columnas Considerar empotramiento perfecto en la cimentación Calculo del peso de la edificación ( comparar con un software de análisis estructural) Calculo de la rigidez lateral de cada uno de los pórticos para cada dirección ( comparar con un software de análisis estructural) Análisis de las irregularidades que puedan existir Análisis sísmico estático explicando las condiciones realizadas (comparar con un software de análisis estructural) Calculo de la deriva en cada nivel Calculo de la junta sísmica Indicar las cortantes absorbidas por cada pórtico Calculo de las derivas si se colocara vigas de cimentación de 25 x 50 Calculo de la deriva ala aumentar el concreto de 210 Kg/cm2 a 280 Kg/cm2 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE DESCRIPCION DEL PROYECTO CAPITULO II: CRITERIOS DE ESTRUCTURACION DE EDIFICIOS Existen criterios a tomar en cuenta para conseguir un adecuado comportamiento estructural de la edificación, de acuerdo a estos criterios el edifico en estudio tiene las siguientes características: SIMPLICIDAD Y SIMETRIA La experiencia ha demostrado repetidamente que las estructuras simples se comportan mejor durante los sismos. Hay dos razones principales para que esto sea así. Primero, nuestra habilidad para predecir el comportamiento sísmico de una estructura es marcadamente mayor para estructuras simples que para complejas y segundo nuestra habilidad para idealizar los elementos estructurales es mayor para estructuras simples que para las complicadas. El edificio multifamiliar a diseñar en este proyecto tiene simetría en los ejes X y Y, esto es importante debido a que la falta de simetría produce efectos torsionales importantes que pueden incrementar los esfuerzos debido al sismo, pudiéndose sobrepasar los esfuerzos resistentes. RESISTENCIA Las estructuras deben tener resistencia sísmica adecuada en todas las direcciones, por lo menos en dos direcciones ortogonales, de tal manera que garantice la estabilidad tanto de la estructura como un todo, como de cada uno de sus elementos. LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE DUCTILIDAD La ductilidad depende de la carga aplicada al elemento, este efecto actúa en forma diferente, según el tipo de material constituyente. RIGIDEZ LATERAL Para que una estructura pueda resistir fuerzas horizontales sin tener deformaciones importantes será necesario proveerla de elementos estructurales que aporten rigidez lateral en sus direcciones principales DIAFRAGMA RIGIDO En los análisis es usual considerar como hipótesis básica la existencia de una losa rígida en su plano, que permite la idealización de la estructura como una unidad, donde las fuerzas horizontales aplicadas pueden distribuirse en las columnas y muros de acuerdo a su rigidez lateral, manteniendo todas unas mismas deformaciones laterales para un determinado nivel. LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE GRAFICO 1. ESTRUCTURACION DE LA EDIFICACION LA ESTRUCTURACION DEL PROYECTO TOMA LOS CRITERIOS ESTRUCTURALES FUENTE: ELABORACION PROPIA EL SISTEMA ESTRUCTURAL CONSTA DE LA CONFORMACION DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES (MUROS DE CORTE, COLUMNAS Y VIGAS PARA LA UBICACIÓN DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES SE CONSIDERO LA SIMETRIA Y LA DIRECCION DE MAYOR RESISTENCIA AL VOLTEO (INERCIA), EN AMBAS DIRECCIONES. LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CAPITULO III PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS • Las columnas deben predimensionarse tomando en cuenta el efecto simultáneo debido a la carga axial y al momento flector al cual estarán sometidas. • Por tanto debe buscarse tener más peralte en la dirección donde el momento flector es mayor. • edificios configurados con un sistema mixto de columnas y placas, el momento flector debido al sismo logra reducirse significativamente, ya que gran parte de éste lo toman las placas orientadas en el sentido de análisis del sismo. CATEGORIA A P= 1500 KG/M2 CATEGORIA B P= 1250 KG/M2 CATEGORIA C P= 1000 KG/M2 COLUMANA CENTRAL LATERAL ESQUINERA P= N*AT*P´ P= N*AT*P´ P= N*AT*P´ n= 0.45 n= 0.35 n= 0.35 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CAT. C 1000KG/M2 VIVIENDA COLUMNAS EXCÉNTRICA DATOS N° PISOS 5 NIVELES PESO(AZ) 1 TN/M2 VIGA VP AT 14.3 M2 AT ACOL 0.097 M2 6.35 C-C1 VIGA VS B= 0.3 AT 0.3 C-C1 VIGA VP H= 0.35 ÁREA = 0.105 M2 0.35 2.25 CAT. C 1000KG/M2 VIVIENDA COLUMNAS CENTRICA DATOS N° PISOS 5 NIVELES AT VP AT PESO(AZ) 1 TN/M2 AT 32.4 M2 6.35 VS C-C2 VS ACOL 0.220 M2 AT VP AT B 0.4 H 0.6 0.6 C-C2 5.1 BXH 0.24 M2 0.4 CAT. C 1000KG/M2 VIVIENDA COLUMNAS CENTRICA DATOS N° PISOS 5 NIVELES AT VP AT PESO(AZ) 1 TN/M2 AT 24.2 M2 4.75 VS C-B2 VS ACOL 0.165 M2 AT VP AT B 0.4 H 0.45 0.4 C-B2 5.1 0.45 BXH 0.18 M2 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CAT. C 1000KG/M2 VIVIENDA COLUMNAS EXCÉNTRICA DATOS N° PISOS 5 NIVELES AT VS AT PESO(AZ) 1 TN/M2 1.9 AT 9.7 M2 VP C-A2 VP ACOL 0.066 M2 5.1 B 0.25 H 0.3 0.25 C-C1 0.3 BXH 0.075 M2 PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS Las vigas se dimensionan generalmente considerando un peralte del orden de 1/10 a 1/12 de luz libre, debe aclararse que esta altura incluye el espesor de la losa del techo o piso. La norma peruana de concreto armado indica que las vigas deben tener un ancho mínimo de 25 cms para el caso que estas formen parte de pórticos o elementos sismo – resistentes de estructuras de concreto armado. Las vigas denominadas secundarias porque no cargan la losa de los pisos o techos, pueden tener menos peralte si se admite que ellas solo reciben esfuerzos debidos al sismo, sin embargo, se tiene en cuenta que los esfuerzos de sismo son muchas veces más importantes que los de cargas de gravedad, no debe reducirse mucho su peralte pues además se estará perdiendo rigidez lateral en esa dirección. LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA ALIGERADA ALIGERADOS: El peralte de las losas aligeradas podrá ser dimensionado considerando los siguientes criterios: ALTURA O ESPESOR TOTAL DE LA LUCES LOSA H=17 cms luces menores de 4 mts H=20 cms luces comprendidas entre 4 y 5.5 mts H=25 cms luces comprendidas entre 5 y 6.5 mts H= 30 cms luces comprendidas entre 6 y 7.5 mts espesor ESPESOR EJE EN "Y" A-B = D-E Ln/25 0.13 0.17cm Ln 3.2 Ln/20 0.16 espesor ESPESOR EJE EN "Y" B-C Ln/25 0.22 0.25cm Ln 5.5 Ln/20 0.28 espesor ESPESOR EJE EN "Y" C-D Ln/25 0.24 0.25cm Ln 6 Ln/20 0.30 espesor ESPESOR EJE EN "X" 1-2 = 3-4 Ln/25 0.16 0.17cm Ln 4 ln/20 0.20 espesor ESPESOR EJE EN "Y" 2-3 Ln/25 0.20 0.20cm Ln 5 ln/20 0.25 Se debe entender que “h” expresa la altura o espesor total de la losa aligerada y por tanto incluye los 5 cms de losa superior el espesor del ladrillo de techo, los ladrillos serán de 12, 15, 20 y 25 cms. Respectivamente. LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CAPITULO IV: PESO DE LA EDIFICACION GRAFICO 2. DISTRIBUCION PARA EL CÁLCULO DEL PESO DE EDIFICACION FUENTE: ELABORACION PROPIA LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CÁLCULO “W1” CARGA MUERTA DESCRIPCIÓN PESO ESPECÍFICO ANCHO PERALTE LARGO CANTIDAD ALTO tn Losa Aligerado 1 ( 0.20 tn/m2) X 4.23 X 3.33 X 4.00 11.239 Losa Aligerado 2 ( 0.20 tn/m2) X 5.35 X 3.33 X 2.00 7.116 Losa Aligerado 3 ( 0.20 tn/m2) X 4.23 X 5.75 X 2.00 9.718 Losa Aligerado 4 ( 0.20 tn/m2) X 4.23 X 6.25 X 2.00 10.575 Losa Aligerado 5 ( 0.20 tn/m2) X 5.35 X 6.25 X 1.00 6.688 Losa Aligerado 6 ( 0.20 tn/m2) X 5.35 X 5.75 X 1.00 6.153 Terminado ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Acabados ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Tabiquería ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Viga "X1" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 13.10 X 4.00 15.720 Viga "X2" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 13.00 X 1.00 3.900 Viga "Y" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 11.50 X 2.00 6.9 Viga "Y" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 18.10 X 2.00 10.86 Columna 1 ( 2.40 tn/m3) X 0.40 X 0.60 X 6.00 X 3.30 11.405 Columna 2 ( 2.40 tn/m3) X 0.30 X 0.60 X 6.00 X 3.30 8.554 Placa ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 3.90 X 4.00 X 3.30 30.888 TOTAL 226.143 CARGA VIVA DESCRIPCIÓN PARÁMETROS tn Sobrecarga ( 0.20 tn/m2) ( 294.52 m2 - 6.42 m2 ) 57.620 TOTAL 57.620 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CÁLCULO “W2” CARGA MUERTA DESCRIPCIÓN PESO ESPECÍFICO ANCHO PERALTE LARGO CANTIDAD ALTO tn Losa Aligerado 1 ( 0.20 tn/m2) X 4.23 X 3.33 X 4.00 11.239 Losa Aligerado 2 ( 0.20 tn/m2) X 5.35 X 3.33 X 2.00 7.116 Losa Aligerado 3 ( 0.20 tn/m2) X 4.23 X 5.75 X 2.00 9.718 Losa Aligerado 4 ( 0.20 tn/m2) X 4.23 X 6.25 X 2.00 10.575 Losa Aligerado 5 ( 0.20 tn/m2) X 5.35 X 6.25 X 1.00 6.688 Losa Aligerado 6 ( 0.20 tn/m2) X 5.35 X 5.75 X 1.00 6.153 Terminado ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Acabados ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Tabiquería ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Viga "X1" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 13.10 X 4.00 15.720 Viga "X2" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 13.00 X 1.00 3.900 Viga "Y" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 11.50 X 2.00 6.9 Viga "Y" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 18.10 X 2.00 10.86 Columna 1 ( 2.40 tn/m3) X 0.40 X 0.60 X 6.00 X 3.00 10.368 Columna 2 ( 2.40 tn/m3) X 0.30 X 0.60 X 6.00 X 3.00 7.776 Placa ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 3.90 X 4.00 X 3.00 28.080 TOTAL 221.521 CARGA VIVA DESCRIPCIÓN PARÁMETROS tn Sobrecarga ( 0.20 tn/m2) ( 294.52 m2 - 6.42 m2 ) 57.620 TOTAL 57.620 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CÁLCULO “W3” CARGA MUERTA DESCRIPCIÓN PESO ESPECÍFICO ANCHO PERALTE LARGO CANTIDAD ALTO tn Losa Aligerado 1 ( 0.20 tn/m2) X 4.23 X 3.33 X 4.00 11.239 Losa Aligerado 2 ( 0.20 tn/m2) X 5.35 X 3.33 X 2.00 7.116 Losa Aligerado 3 ( 0.20 tn/m2) X 4.23 X 5.75 X 2.00 9.718 Losa Aligerado 4 ( 0.20 tn/m2) X 4.23 X 6.25 X 2.00 10.575 Losa Aligerado 5 ( 0.20 tn/m2) X 5.35 X 6.25 X 1.00 6.688 Losa Aligerado 6 ( 0.20 tn/m2) X 5.35 X 5.75 X 1.00 6.153 Terminado ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Acabados ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Tabiquería ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Viga "X1" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 13.10 X 4.00 15.720 Viga "X2" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 13.00 X 1.00 3.900 Viga "Y" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 11.50 X 2.00 6.9 Viga "Y" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 18.10 X 2.00 10.86 Columna 1 ( 2.40 tn/m3) X 0.40 X 0.60 X 6.00 X 2.95 10.195 Columna 2 ( 2.40 tn/m3) X 0.30 X 0.60 X 6.00 X 2.95 7.646 Placa ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 3.90 X 4.00 X 2.95 27.612 TOTAL 220.750 CARGA VIVA DESCRIPCIÓN PARÁMETROS tn Sobrecarga ( 0.20 tn/m2) ( 294.52 m2 - 6.42 m2 ) 57.620 TOTAL 57.620 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CÁLCULO “W4” CARGA MUERTA DESCRIPCIÓN PESO ESPECÍFICO ANCHO PERALTE LARGO CANTIDAD ALTO tn Losa Aligerado 1 ( 0.20 tn/m2) X 4.23 X 3.33 X 4.00 11.239 Losa Aligerado 2 ( 0.20 tn/m2) X 5.35 X 3.33 X 2.00 7.116 Losa Aligerado 3 ( 0.20 tn/m2) X 4.23 X 5.75 X 2.00 9.718 Losa Aligerado 4 ( 0.20 tn/m2) X 4.23 X 6.25 X 2.00 10.575 Losa Aligerado 5 ( 0.20 tn/m2) X 5.35 X 6.25 X 1.00 6.688 Losa Aligerado 6 ( 0.20 tn/m2) X 5.35 X 5.75 X 1.00 6.153 Terminado ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Acabados ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Tabiquería ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Viga "X1" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 13.10 X 4.00 15.720 Viga "X2" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 13.00 X 1.00 3.900 Viga "Y" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 11.50 X 2.00 6.9 Viga "Y" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 18.10 X 2.00 10.86 Columna 1 ( 2.40 tn/m3) X 0.40 X 0.60 X 6.00 X 2.90 10.022 Columna 2 ( 2.40 tn/m3) X 0.30 X 0.60 X 6.00 X 2.90 7.517 Placa ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 3.90 X 4.00 X 2.90 27.144 TOTAL 219.980 CARGA VIVA DESCRIPCIÓN PARÁMETROS tn Sobrecarga ( 0.20 tn/m2) ( 294.52 m2 - 6.42 m2 ) 57.620 TOTAL 57.620 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CÁLCULO “W5” CARGA MUERTA DESCRIPCIÓN PESO ESPECÍFICO ANCHO PERALTE LARGO CANTIDAD ALTO tn Losa Aligerado 1 ( 0.20 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 1.00 58.904 Terminado ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Acabados ( 0.10 tn/m2) X 19.90 X 14.80 X 6.42 28.810 Viga "X1" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 13.10 X 4.00 15.720 Viga "X2" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 13.00 X 1.00 3.900 Viga "Y1" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 11.50 X 2.00 6.9 Viga "Y2" ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 0.50 X 18.10 X 2.00 10.86 Columna 1 ( 2.40 tn/m3) X 0.40 X 0.60 X 6.00 X 1.45 5.011 Columna 2 ( 2.40 tn/m3) X 0.30 X 0.60 X 6.00 X 1.45 3.758 Placa ( 2.40 tn/m3) X 0.25 X 3.90 X 4.00 X 1.45 13.572 TOTAL 176.246 CARGA VIVA DESCRIPCIÓN PARÁMETROS tn Sobrecarga ( 0.10 tn/m2) ( 294.52 m2 - 0.00 m2 ) 29.452 TOTAL 29.452 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE PESO DE LA EDIFICACION CON ETABS Para determinar el peso de la edificación con el programa ETABS se tomó en consideración las cargas siguientes: GRAFICO 3. MODELAMIENTO DE LA EDIFICACION FUENTE: ELABORACION PROPIA CM 200 Kg/m2 AZOTEA CV 100 Kg/m2 CM 300 Kg/m2 PISO 4 CV 200 Kg/m2 CM 300 Kg/m2 PISO 3 CV 200 Kg/m2 CM 300 Kg/m2 PISO 2 CV 200 Kg/m2 CM 300 Kg/m2 PISO 1 CV 200 Kg/m2 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE MODELAMIENTO DE COLUMNAS, PLACAS Y VIGAS Para el modelamiento de los elementos estructurales se tomó en consideración los criterios de la cantidad de acero fundamentados en el ACI, se refiere acero mínimo de 1% CALCULO DE ACERO MINIMO C1 a 40 cm t 60 cm Fy 4200 AS min 24 cm2 COMPROBACION POR ARREGLO # barras Ф area Esquinas 4 1/2 8 Caras 8 1/2 16 acero total en barras 24 Porcentaje seleccionado 1.00% usar esquinas 4 Ф1/2 usar caras 8 Ф1/2 CALCULO DE ACERO MINIMO C2 a 60 cm t 30 cm Fy 4200 AS min 18 cm2 COMPROBACION POR ARREGLO # barras Ф area Esquinas 4 1/2 8 Caras 6 1/2 12 acero total en barras 20 Porcentaje seleccionado 1.11% usar esquinas 4 Ф1/2 usar caras 6 Ф1/2 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE RESUMEN DE PESOS DE LA EDIFICACION Pesos determinados sin programas considerando el 100% de la carga muerta y 25% de carga de viva, para la categoría C de la edificación. PESOS TOTALES CM CV TOTAL W1 226.14 57.62 240.55 W2 221.52 57.62 235.93 W3 220.75 57.62 235.16 W4 219.98 57.62 234.38 W5 176.25 29.45 183.61 TOTAL 1129.62 ton Pesos determinados con el programa ETABS considerando el 100% de la carga muerta y 25% de carga de viva, para la categoría C de la edificación. PESO AZOTEA 251.4192 PISO 4 246.9408 PISO 3 246.1944 PISO 2 248.1305 PISO 1 189.91865 TOTAL 1182.60355 El peso de la edificación difiere en aproximadamente 50 toneladas al ser analizadas con el programa ETABS y el cálculo analizado. LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CAPITULO VI CÁLCULO DE LA RIGIDEZ LATERAL 4.1 ÁNALISIS RIGIDEZ LATERAL POR MÉTODO DE MUTTO VISTA EN EJE X 4.1.1 ANALISIS RIGIDEZ LATERAL METODO MUTTOPARA EL EJE A-A FIGURA 1. LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 4.1.2 ANALISIS RIGIDEZ LATERAL METODO MUTTO PARA EL EJE B-B FIGURA 2. LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 4.1.3 ANALIIS RIGIDEZ LATERAL METODO MUTTO PARA EL EJE C-C LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 4.1.4 ANALISI DE RIGIDEZ LATERAL POR PISO 4.2 ANALISIS DE LA DEFORACION Y DERIVAS EN EL EJE X-X 4.2.1 DEFORMACION Y DERIVAS DEL EJE A-A LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 4.2.2 DEFORMACION Y DERIVAS DEL EJE B-B 4.2.3 DEFORMACION Y DERIVAS DEL EJE C-C LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 4.3 ANALISIS DE LA RIGIDEZ LATERAL METODO MUTTO E INDEPENDIENTE EN LA DIRECCION Y-Y 4.4 ANALISIS DE DEFORMACION Y DERIVAS PARA EL EJE Y-Y CAPITULO VII ANALISIS DE LAS IRREGULARIDADES 6.1 IRREGULARIDADES EN PLANTA 6.1.1 IRREGULARIDAD TORSIONAL: Existe irregularidad torsional cuando, en cualquiera de las direcciones de análisis, el máximo desplazamiento relativo de entrepiso en un extremo del edifico calculado incluyendo excentricidad accidental (Amáx) es mayor que 1,2 veces el desplazamiento relativo del centro de masas del mismo entrepiso para la misma condición de carga (Acx). X-X X-CENTRO Δ ACCIDENTAL Δ ACCIDENTAL Δ DE PISO-X MAX Δ -X H DE MASA MAX-X MAX-Y PISO ETABS (XM-(XM-1))/H ETABS ETABS ΔMX/ΔPISO <1.2 cm cm cm max maxx DRIFT CM PISO 5 290 1.682619 0.000523303 0.000591 0.00005 1.129363856 NO TIENE IRREGULARIDADES PISO 4 290 1.530861 0.000916138 0.000988 0.000053 1.078440229 NO TIENE IRREGULARIDADES PISO 3 300 1.265181 0.001281043 0.001352 0.000052 1.055389747 NO TIENE IRREGULARIDADES PISO 2 300 0.880868 0.001487133 0.001546 0.000044 1.039583987 NO TIENE IRREGULARIDADES PISO 1 360 0.434728 0.001207578 0.001236 0.000021 1.023536556 NO TIENE IRREGULARIDADES De acuerdo a los desplazamientos producidos por las cortantes basales las edificaciones no tiene irregularidad torsional debido a la rigidez que aporta los muros portantes. 6.1.2 IRREGULARIDAD ESQUINAS ENTRANTES: La estructura se califica como irregular cuando tiene esquinas entrantes cuyas dimensiones en ambas direcciones son mayores que 20% de la correspondiente dimensión total en planta. LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE La distribución del área en planta mantiene una geometría rectangular la cual no genera irregularidad por esquinas entrantes 6.1.3 IRREGULARIDAD DISCONTINUIDAD EN DIAFRAGMA: La estructura se califica como irregular cuando los diafragmas tienen discontinuidades abruptas o variaciones importantes en rigidez, incluyendo aberturas mayores que 50% del área bruta del diagrama. La estructura no cuenta con aberturas para ductos de iluminación y ventilación por lo cual no tiene aberturas bacías que sobrepasen más del 50% del área total. También existe irregularidad cuando, en cualquiera de los pisos y para cualquiera de las direcciones de análisis, se tiene alguna sección transversal del diafragma con un área neta resistente menor que 25% del área de la sección transversal total de la misma dirección calculada con las dimensiones totales de la planta. 6.1.4 IRREGULARIDAD SISTEMA NO PARALELOS: Se considera que existe irregularidad cuando en cualquiera de las direcciones de análisis los elementos resistentes a fuerzas laterales no son paralelos. No se aplica si los ejes de los pórticos o paralelos. No se aplica si los ejes de los pórticos o muros forman ángulos menores que 30º ni cuando los elementos no paralelos resisten menos que 10% de la fuerza cortante del piso. Angulo 30° La estructura se mantiene simétrico sus ejes lo cual no hay irregularidad LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 6.2 IRREGULARIDAD EN ALTURA 6.2.1 ELEVACIÓN DE LA EDIFICACIÓN 5TO 1ER = 189,92 PISO PISO TONTN 4TO 2DO = 248,13 PISO PISO TN 3ER 3ER = 246.13 PISO PISO TN 2DO 4TO = 246.94 PISO PISO TN 1ER 5TO = 251.42 PISO PISO TN 6.2.2 IRREGULARIDAD DE RÍGIDEZ (PISO BLANDO) Existe irregularidad de rigidez cuando, en cualquiera de las direcciones de análisis, la distorsión de entrepiso (deriva) es mayor que 1.4 veces el correspondiente valor en el entrepiso superior, o es mayor que 1.25 veces el promedio de las distorsiones de entrepiso en los tres niveles superiores adyacentes. La distorsión de entrepiso se calculara como el promedio de las distorsiones en los extremos del entrepiso. El análisis se considera en ambas direcciones tanto para x como y, se realizó el análisis en la dirección más crítica en “x” debido a que existe poca deformación en el eje “y” debido a la existencia d emuros estructurales. βi > 1.4 *βi+1 βi > 1.25 *(βi+1+βi+2+βi+3……n)/( n) LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 6.2.2.1 ANALISIS EN LA DIRECCION EN X CÁLCULO DE LA DERIVA ∆n ∆n-1 Hn β βmax COMPROB. (cm) (cm) (cm) 1° PISO 0.48520 0 360 0.00135 0.00700 CUMPLE 2° PISO 0.99150 0.48520 300 0.00169 0.00700 CUMPLE 3° PISO 1.43460 0.99150 300 0.00148 0.00700 CUMPLE 4° PISO 1.74800 1.43460 290 0.00108 0.00700 CUMPLE 5° PISO 1.93580 1.74800 290 0.00065 0.00700 CUMPLE βi > 1.4 * βi+1 COMPROB. 1ER PISO 0.00135 > 0.0024 NO CUMPLE 2DO PISO 0.00169 > 0.0021 NO CUMPLE 3ER PISO 0.00148 > 0.0015 NO CUMPLE 4TO PISO 0.00108 > 0.0009 NO CUMPLE 5TO PISO 0.00065 > 6.2.2.2 ANALISIS EN LA DIRECCION Y CÁLCULO DE LA DERIVA ∆n ∆n-1 Hn β βmax COMPROB. (cm) (cm) (cm) 1° PISO 0.10300 0.00000 360 0.00029 0.00700 CUMPLE 2° PISO 0.28800 0.10300 300 0.00062 0.00700 CUMPLE 3° PISO 0.51590 0.28800 300 0.00076 0.00700 CUMPLE 4° PISO 0.74800 0.51590 290 0.00080 0.00700 CUMPLE 5° PISO 0.97500 0.74800 290 0.00078 0.00700 CUMPLE βi > 1.4 * βi+1 COMPROB. 1ER PISO 0.00029 > 0.0009 NO CUMPLE 2DO PISO 0.00062 > 0.0011 NO CUMPLE 3ER PISO 0.00076 > 0.0011 NO CUMPLE 4TO PISO 0.00080 > 0.0011 NO CUMPLE 5TO PISO 0.00078 > LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 6.2.3 IRREGULARIDAD RESISTENCIA ( PISO DEBIL) De acuerdo a la norma E030 la irregularidad por piso débil se establece cuando la rigidez de un entrepiso es menor al 80% de la rigidez del entrepiso adyacente K5 K4 K3 K2 K1 6.2.3.1 ANALISIS EN LA DIRECCION Y K PISO < Ki < 80% Ki + 1 comprobacion (TON/CM) 5 239.8877 < 0 NO CUMPLE 4 480.9791 < 191.91016 NO CUMPLE 3 678.5153 < 384.78328 NO CUMPLE 2 993.4648 < 542.81224 NO CUMPLE 1 1939.2783 < 794.77184 NO CUMPLE 6.2.3.2 ANALISIS EN LA DIRECCION X K PISO < Ki < 80% Ki + 1 comprobacion (TON/CM) 5 229.3326 < 0 NO CUMPLE 4 268.1547 < 183.46608 NO CUMPLE 3 256.5552 < 214.52376 NO CUMPLE 2 262.3746 < 205.24416 NO CUMPLE 1 291.9843 < 209.89968 NO CUMPLE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 6.2.4 IRREGULARIDAD EN SISTEMA RESISTENTES: No existe discontinuidad en el sistema resistente, debido a que todas columnas están en las mismas posiciones manteniendo las mismas dimensiones del primer hasta el último piso (NO HAY IRREGULARIDAD). 6.2.5 IRREGULARIDAD DE MASA O PESO Para el análisis de la irregularidad de masa o peso, de acuerdo a la norma E030 se tiene que considerar el peso sísmico de la edificación, para el caso del análisis una edificación de categoría C se toma el 100% de la carga muerta y el 25% para carga viva. No es aplicable en azoteas y en sótanos Considerar que el Pi > 1.5 Pi +-1, si cumple entonces existe irregularidad Pi > 1.5 Pi +-1 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 6.2.6 IRREGULARIDAD POR GEOMETRÍA VERTICAL Para el análisis dela edificación se observa que la geometría vertical es continua la cual se considera que no existe irregularidad por geometría vertical. LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CAPITULO VIII ANALSISI SISMICO ESTATICO 8.1 ZONA SISMICA “Z” Se tomó en consideración la ubicación del proyecto en la provincia de Huancayo, la que se encuentra en una zona 3 la cual tiene una zonificación 0.35. TABLA N°1 FACTORES DE ZONA “Z” ZONA Z 4 0.45 3 0.35 2 0.25 1 0.10 8.2 FACTOR DE SUELO “S” Para la determinación del factor de suelo “S”, se tomó en consideración en base a la ubicación de la edificación, un suelo intermedio S1, la cual representa suelos medianamente rígidos. Para el caso un suelo una arena densa, gruesa o grava arenosa medianamente densa, medianamente densa, con valores del SPT N60, entre 15 y 50, la resistencia del suelo al golpe FACTOR DE SUELO “S” S0 S1 S2 S3 Z4 0.80 1.00 1.05 1.10 Z3 0.80 1.00 1.15 1.20 Z2 0.80 1.00 1.20 1.40 Z1 0.80 1.00 1.60 2.00 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 8.3 FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA “C” De acuerdo a las características de sitio, se define el factor de amplificación sísmica por las siguientes expresiones. Determinación del periodo “T”, ℎ𝑛 𝑇= 𝐶𝑡 Para determinar el periodo se consideró al coeficiente Ct, igual 35 para la dirección en x, sistema estructural pórticos. El periodo fundamental se consideró T = 0.44, para la dirección en x El periodo fundamental se consideró T = 0.44, para la dirección en y El periodo fundamental se consideró de acuerdo al ETABS T=0.645 T < Tp C=2.5 Tp < T < Tl C= 2.5*(Tp/T) T > Tl C=2.5*(Tp*Tl)/(T2) TABLA PERIODOS “Tp” – “Tl” Perfil del suelo S0 S1 S2 S3 Tp (S) 0.3 0.4 0.6 1.0 Tl (S) 3.0 2.5 2.0 1.6 Tp = 0.6 y para el Tl=2, por el cual el factor de amplificación sísmica es igual a C= 2.326 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 8.4 CATEGORIA DE LA EDIFICACION Y FACTOR DE USO “U” La consideración tomada para la edificaciones es de uso vivienda la cual de acuerdo a la norma E.030. CATEGORIA DE LAS EDIFICACIONES Y FACTOR “U” CATEGORIA DESCRRIPCION FACTOR U Edificaciones comunes tales como: viviendas, oficinas, “C” Edificaciones hoteles, restaurantes, Comunes depósitos e instalaciones 1 industriales, cuya falla no acarree peligros adicionales de incendio o fugas de contaminantes 8.5 DISTRIBUCION DE LA FUERZA SISMICA Las fuerzas sísmicas horizontales en cualquier nivel, correspondiente a la dirección considerada, se calcularan mediante: El factor k de acuerdo a el periodo fundamental mayor a 0.5 segundos se obtuvo de acuerdo a K=(0.75 + 0.5*T), entonces K=1.0725 Coeficientes de cortante basal para xx es 0.117, para análisis en ETABS Coeficiente de cortante basal para yy es 0.156, para análisis en ETABS ETABS XX PESO H PI*(hi)^k αi Fi AZOTEA 251.4192 15.4 4720.79 0.341 47 PISO 4 246.9408 12.5 3707.05 0.268 37 PISO 3 246.1944 9.6 2784.61 0.201 28 PISO 2 248.1305 6.6 1877.76 0.136 19 PISO 1 189.91865 3.6 750.24 0.054 8 TOTAL 1182.60355 13840.46 1.000 138 VBASAL 138.37 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 47 ton 37 ton 28 ton 19 ton 8 ton ETABS YY PESO H PI*(hi)^k αi Fi AZOTEA 251.4192 15.4 4720.79 0.341 63 PISO 4 246.9408 12.5 3707.05 0.268 49 PISO 3 246.1944 9.6 2784.61 0.201 37 PISO 2 248.1305 6.6 1877.76 0.136 25 PISO 1 189.91865 3.6 750.24 0.054 10 TOTAL 1182.60355 13840.46 1.000 184 VBASAL 184.50 63 Ton 49 Ton 37 ton 25 ton 10 ton LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CAPITULO VIIII DERIVA EN CADA NVEL 9.1 ANALISIS DE DERIVA EN EL EJE X, PARA F’c 210 Kg/cm2 PISOS ALTURA DERIVA Story5 1540 0.000647 Story4 1250 0.001081 Story3 960 0.001477 Story2 660 0.001688 Story1 360 0.001348 9.2 ANALISIS DE DERIVA EN EL EJE Y, PARA F´c 210 Kg/cm2 PISOS ALTURA DERIVA Story5 1540 0.000783 Story4 1250 0.0008 Story3 960 0.00076 Story2 660 0.000617 Story1 360 0.000286 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 9.3 ANALISIS DE DERIVA EN EL EJE X, PARA F’c 280 Kg/cm2 PISOS ALTURA DERIVA Story5 1540 0.000561 Story4 1250 0.000936 Story3 960 0.001279 Story2 660 0.001462 Story1 360 0.001167 9.1 ANALISIS DE DERIVA EN EL EJE Y, PARA F’c 280 Kg/cm2 PISOS ALTURA DERIVA Story5 1540 0.000678 Story4 1250 0.000693 Story3 960 0.000658 Story2 660 0.000534 Story1 360 0.000248 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CAPITULO X SEPARACION SISMICA f'c=210 eje x Δ max =0.0205 0.003 s≥ 0.0924 0.0924 0.0273 15.4 0.01364267 0.0462 d≥ 0.0462 f'c=210 eje y Δ max =0.0103 0.003 s≥ 0.0924 0.0924 0.0137 15.4 0.00685267 0.0462 d≥ 0.0462 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE CAPITULO XI 11.1 ANALSIS DE DERIVAS CON VIGAS DE CIMENTACION 11.1.1 ANALISIS DE RIGIDEZ LATERAL POR EL METODO MUTTO PARA EL EJE X 11.1.1.1 ANALISI RIGIDEZ LATERAL PARA EL EJE A-A LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 11.1.1.2 ANALISI RIGIDEZ LATERAL PARA EL EJE B-B LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 11.1.1.3 ANALISI RIGIDEZ LATERAL PARA EL EJE C-C LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 11.1.2 ANALISIS DE LA DEFORMACION Y DERIVA PARA EL EJE X 11.1.2.1 ANALISIS DE LA DEFORMACION Y DERIVA PARA EL EJE A-A 11.1.2.2 ANALISIS DE LA DEFORMACION Y DERIVA PARA EL EJE B-B LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 11.1.2.3 ANALISIS DE LA DEFORMACION Y DERIVA PARA EL EJE C-C 11.1.3 DIFERENCIA DE LAS DERIVAS CON VIGA DE CIMENTACION Y SIN VIGA DE CIMENTACION 11.1.3.1 DIFERENCIA DE LAS DERIVAS CON VIGA DE CIMENTACION Y SIN VIGA DE CIMENTACION PARA EL EJE A-A LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 11.1.3.2 DIFERENCIA DE LAS DERIVAS CON VIGA DE CIMENTACION Y SIN VIGA DE CIMENTACION PARA EL EJE B-B 11.1.3.3 DIFERENCIA DE LAS DERIVAS CON VIGA DE CIMENTACION Y SIN VIGA DE CIMENTACION PARA EL EJE B-B LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 11.2 ANALISIS DE DERIVAS AL AUMENTAR EL F´c 210 kg/cm2 a 280 kg/cm2 11.2.1 ANALISIS RIGIDEZ LATERAL PARA EL EJE A-A CON F´c 280 kg/cm2 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 11.2.2 ANALISIS RIGIDEZ LATERAL PARA EL EJE B-B CON F´c 280 kg/cm2 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 11.2.3 ANALISIS RIGIDEZ LATERAL PARA EL EJE C-C CON F´c 280 kg/cm2 LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 11.3 ANALISIS RIGIDEZ LATERAL POR PISO PARA EL EJE X, CON F’c 280 Kg/cm2 11.4 ANALISIS DE DERIVAS Y DEFORMACIONES PARA EL EJE X 11.4.1 ANALISIS DE DERIVAS Y DEFORMACIONES PARA EL EJE A-A LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 11.4.2 ANALISIS DE DERIVAS Y DEFORMACIONES PARA EL EJE B-B 11.4.3 ANALISIS DE DERIVAS Y DEFORMACIONES PARA EL EJE B-B LOS AUTORES INFORME INGENIERIA SISMORESISTENTE 11.5 ANALISIS DE COMPARACION ENTRE LA DERIVA CON F’c 210 Kg/cm2 Y 280 kg/cm2 LOS AUTORES