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• Anthony Quiliche Castañeda

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente EJEMPLO – Modelo de un Edificio de 03 pisos de Pórticos y Albañilería. En la Figura siguiente se muestra el esquema estructural de un pabellón de un colegio de 03 niveles, h=3.00m.

Edificio de pórticos y muros de albañilería confinada de 03 niveles, ubicado en la costa sobre suelo flexible. El sistema de techos consistente de losas aligeradas armadas en una dirección. Material:

Concreto

Material:

Albañilería

E = 2,2x106 tonf/m2 𝑣𝑣 = 0.15

E = 3.25x105 tonf/m2 𝑣𝑣 = 0.25

Las cargas a considerar para el edificio son: Carga Muerta: - Losa aligerada, h = 0.20 m. - Piso terminado.

300 kgf/m2 100 kgf/m2

Carga Viva: - Sobrecarga en aulas - Sobrecargas en corredores

300 kgf/m2 400 kgf/m2

Secciones:

C1 – 25X57.5 cm C2 – 55X90 cm (TEE) C3 – 25X90 cm C4 – 25X45 cm

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente DESARROLLO Edición de Líneas Guía File ~ New Model ~ use built-in settings with: ~ ok

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Definición de Materiales Define ~ Material Properties

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Definición de Secciones Define ~ Frame Sections Columnas

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Viga

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Definición de Muros Define ~ Section propertis / Wall section

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Definición de Losa Define ~ Section propertis / Slab section

Modelo de Análisis Dibujando los Muros En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar los muros mediante la herramienta: Draw ~ Draw Floor/ Wall Object... ~ Draw Walls (Plan)...

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Dibujando Columnas En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar columnas mediante la herramienta Draw ~ Draw Beam / Column/Brace Objects... ~ Quick Draw Columns (Plan, 3D)

Dibujando Vigas En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar vigas mediante la herramienta herramienta Draw ~ Draw Beam / Column/Brace Objects... ~ Draw Beam/Column/Brace (Plan, Elev, 3D)

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Dibujando Losas En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar losas mediante la herramienta Draw ~ Draw Floor/Wall Objects... ~ Draw Rectangular Floor/Wall (Plan, Elev)...

Replicando el primer piso ya modelado, se puede completar los siguientes niveles: Select ~ All... Edit ~ Replicate...

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Definición de las Cargas a Aplicar al Modelo Cargas de Gravedad Define ~ Load Patterns...

Cargas de las losas Seleccionamos las losas con: Select ~ Select/Properties/Slab Section… y seleccionar ALIGERADO20

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Asignamos la carga muerta: Assign ~ Shell loads/ ~ Uniform...

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Asignamos la carga Viva: Tenemos 3 tipos de cargas vivas, por lo tanto, hay que seleccionar bien los elementos: Aulas 300 kgf/m2

Corredores 400 kgf/m2

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Azotea 100 kgf/m2

Assign ~ Frame Loads ~ Distributed.. Para el peso de los parapetos se considero h=1.10m y tabiques de 0.25 para los perímetros y de 0.15 para los interiores, entonces se obtiene cargas de 0.4125t/m y 0.2475t/m respectivamente.

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Restricción en la Base Asiign/Joint ~ Restraints

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Asignación de Diafragma A continuación, se deberán asignar los diafragmas de entrepisos Assign ~ Join/ Diaphragm...

Definición de Masas

Se procederá a indicar a partir de qué cargas se calculará la masa para los procedimientos de análisis de cargas sísmicas.

Define ~ Mass Source...

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Analyze ~

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Análisis Dinámico Definición del Espectro de Pseudo aceleración A partir de las indicaciones de la Norma Peruana, se define el espectro: Parámetros Generales Factor de zona: Factor de Suelo: Factor de Importancia Factores de Reducción Coeficiente sísmico

Z : 0.45 (Zona 4) S : 1.10; Tp = 1.00 s y TL = 1.60 s U : 1.50 (Edificación Esencial) R : RX = 8.00 (pórticos de concreto armado) RY =3.00 (muros albañilería) C : 2.50

Define ~ Functions

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Distorsiones (drifts) máximas de entrepiso Display ~ Show Tables...

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Derivas máximas de entrepiso

Load Direction Case/Combo

Drift

Story3

SISMO X-X Max

X

0.0004

0.0021

Story2

SISMO X-X Max

X

0.0005

0.0030

Story1

SISMO X-X Max

X

0.0004

0.0022

Story

Story

Load Direction Case/Combo

Drift x 0.75R

Drift x 0.75R

Drift

Story3

SISMO Y-Y Max

Y

0.00054

0.00121

Story2

SISMO Y-Y Max

Y

0.00063

0.00142

Story1

SISMO Y-Y Max

Y

0.00050

0.00112

Fuerzas Cortantes de piso Display ~ Show tables... Analysis Results – Building Output – Building Output – Story Shears

Story

Load Case/Combo

VX

VY

T

MX

MY

tonf

tonf

tonf-m

tonf-m

tonf-m

Story3

SISMO X-X Max

37.1794

0

109.3756

0

0

Story2

SISMO X-X Max

69.1102

0

203.915

0

111.5383

Story1

SISMO X-X Max

84.1961

0

248.4338

0

315.3509

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Story

Load Case/Combo

VX

VY

T

MX

MY

tonf

tonf

tonf-m

tonf-m

tonf-m

Story3

SISMO Y-Y Max

0

100.5441 1335.4772

0

0

Story2

SISMO Y-Y Max

0

182.9573 2430.1308

301.6323

0

Story1

SISMO Y-Y Max

0

224.4297 2980.9879

842.2701

0

Resumen del análisis dinámico y estático

Txx Tyy

Periodo (s) 0.22 0.144

C 2.5 2.5

Vestatica 99.15 264.41

Vdinamica 84.20 224.43

80%Vest 79.32 211.53

f 1.00 1.00

Definición de las Combinaciones de Cargas A partir de las cargas aplicadas se definieron las siguientes combinaciones de diseño: Define ~ Load Combinations...

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Diagrama de fuerzas cortantes y momentos flectores Realizado los cálculos del modelo se puede plotear algunos resultados mediante el comando Display ~ Story Response Plots...

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Fuerzas cortantes y momentos flectores debido al Sismo X-X

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Fuerzas cortantes y momentos flectores debido al Sismo Y-Y

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Fuerzas cortantes y momentos flectores debido a carga ultima CU1X

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ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Ingeniería Sismorresistente Fuerzas cortantes y momentos flectores debido a carga ultima CU1Y

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