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ANALISIS SISMICO DINAMICO MODAL ESPECTRAL USANDO ETABS

1. INTRODUCCION. El presente informe describe los cálculos realizados a través del programa Etabs, para un Centro de Salud ubicado en la ciudad de Moquegua. El sistema Estructural se plantea en base al Sistema de Muros Estructurales en sus dos direcciones de Análisis, conformado por columnas, vigas, losas aligeradas unidireccionales y Muros de Concreto Armado tales como se presentan en la siguiente Figura que describe el Modelo Matemático de análisis.

Modelo Matemático de Análisis. La estructuración fue realizada teniendo en cuenta los lineamientos de la norma Sismo resistente actual, la cual establece que los establecimientos de tipo Esencial deberán ser Regulares para la Zona 4, siendo el caso de la estructura que se pretende analizar.

2. NORMAS DE EMPLEO. Metrado de Cargas: Análisis Sísmico: Diseño en Concreto Armado:

Norma E.020 de Cargas Norma E.030 de Diseño Sismo Resistente Norma E.060 de Concreto Armado

3. MATERIALES. Concreto Resistencia a la compresión: Peso Unitario de Concreto: Deformación máxima unitaria: Módulo de Young: Módulo de Poisson:

210 kg/cm2 2400 kg/m3 0.003 2173706.512 tn/m2 0.2

Acero de Refuerzo Esfuerzo a la Fluencia: 4200 kg/cm2 Módulo de Young: 2.00 E6 kg/cm2 Deformación máxima antes de fluencia: 0.0021 4. CARGAS DE DISEÑO. 4.1.

Carga Muerta. Estas cargas corresponden al peso propio de los diferentes elementos que conforman la estructura como también a otras cargas permanentes. En el siguiente cuadro, se presenta un resumen de las cargas consideradas. CARGA MUERTA DESCRIPCION

PLANTA TIPICA

AZOTEA

Piso Terminado

100 Kg/m2

-

Tabiquería Liviana

100 Kg/m2

50 Kg/m2

Aligerado t=20cm

300 Kg/m2

300 Kg/m2

TOTAL

500 Kg/m2 = 0.50 Tn/m2

350 Kg/m2 = 0.35 Tn/m2

El peso propio de los elementos estructurales será considerado automáticamente por el programa Etabs.

4.2.

Carga Viva. Estas cargas corresponden al uso de la estructura. En el siguiente cuadro, se presenta un resumen de las cargas consideradas.

CARGA VIVA

4.3.

DESCRIPCION

PLANTA TIPICA

AZOTEA

SOBRECARGA

300 Kg/m2

100 Kg/m2

TOTAL

300 Kg/m2 = 0.30 Tn/m2

100 Kg/m2 = 0.10 Tn/m2

Carga Sísmica. El análisis dinámico modal espectral realizado a continuación contempla a aquellos modos de vibración cuya suma de masas efectivas sea por lo menos el 90% de la masa total del sistema, y donde a partir de cada modo se encontrara las fuerzas y las direcciones correspondientes. Se utilizara un espectro de respuesta inelástico de pseudoaceleraciones correspondiente a un modelo de un grado de libertad integrado en el programa Etabs. El espectro posee como valores los siguientes parámetros de la ecuación: 𝑆𝑎 =

𝑍𝑈𝐶𝑆 𝑔 𝑅

Los valores mostrados a continuación son los obtenidos para el cálculo del coeficiente sísmico Z = 0.45 U = 1.50 C = variable

S = 1.05 R = 6 (Muros Estructurales)

A continuación se presenta al espectro de respuesta considerado:

Espectro de Respuesta E.030 2016

5. PESO DE CARGA MUERTA DE LA EDIFICACION.

6. PESO SISMICO DE LA EDIFICACION.

7. CORTANTE BASAL DE LA EDIFICACION. Cortante Basal en la Dirección X.

Cortante Basal en la Dirección Y.

El programa Etabs presenta los resultados de desplazamientos de la siguiente forma:

8. DESPLAZAMIENTOS POR NIVEL. Desplazamientos en la Dirección X.

Desplazamientos en la Dirección Y.

El programa Etabs presenta los resultados de desplazamientos de la siguiente forma:

9. DISTORSIONES ANGULARES. Distorsiones Angulares en la Dirección X. (Distorsiones Elásticas)

Distorsiones Angulares en la Dirección Y. (Distorsiones Elásticas)

El programa Etabs presenta los resultados de Distorsiones Angulares de la siguiente forma:

10. PERIODOS Y FRECUENCIAS DE VIBRACION.

11. MODOS DE VIBRACION PRINCIPALES.

Primer Modo de Vibración. (Traslacional en X)

Segundo Modo de Vibración. (Roto-Traslacional en Y)

Tercer Modo de Vibración. (Rotacional en Z)

12. PARTICIPACION DE MASA.