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“Año de la lucha contra la corrupción e impunidad” UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO

INGENIERIA CIVIL INGENIERIA SISMICA TEMA: SIMULACIÓN DE EDIFICIO EN ETABS AUTORES: -

Allcca Flores, Claudio Dominguez Sanchez, Fransua Morales Tirado, Marco Moron Corimanya, Jhosep Oliver

LIMA – PERU 2019

INTRODUCCIÓN El informe presentado a continuación se realiza el desarrollo de la primera parte proyecto final del curso de ingeniería sísmica que consiste en hacer la modelación de una edificación multifamiliar de 8 pisos en base a un sistema de albañilería confinada, que se encuentra ubicado en Avenida Belen 140, San Isidro 15076 (LIMAPERU). Para esta modelación aplicaremos los conocimientos adquiridos en los cursos de análisis de estructuras y concreto armado así como también emplearemos la norma técnica de edificaciones E.030 (Diseño Sismorresistente). El modelamiento del edificio se hará mediante el software ETABS en su versión 2016.

Objetivo General:  El objetivo de este proyecto es aprender a manejar el software y como futuros ingenieros poder analizar las deformaciones de la edificación ante un sismo.

Objetivos Específico:  Ayudar a comprender el alcance de estos programas para el uso adecuado de los mismos, por consiguiente el diseño estructural se basará estrictamente en tres elementos, viga, columna y placas.ç  Que se convierta el estudio en consulta para profesionales y estudiantes de ingeniería civil y sea sujeto de críticas y mejoras en el transcurso de su uso.

UBICACIÓN: Avenida Belen 140, San Isidro 15076 (LIMA-PERU)

COORDENADAS: 12°06'13.5"S 77°02'53.2"W

CROQUIS DE LA UBICACIÓN:

IMÁGENES SATELITALES DE LA UBICACIÓN:

STREET VIEW:

PASOS PARA REALIZAR EL MODELAMIENTO EN ETABS

 1er paso: Para hacer el modelamiento sísmico, primero obtuvimos el pre dimensionamiento de la estructura.

 2do paso: Creamos una capa

 3er paso: Trazamos los ejes, en nuestro plano de estructura; para poder trazar las grillas en el programa ETABS.

 4to paso: Movemos el plano a las coordenadas (0.0) con ayuda del comando “POINT” y “DDPTYPE”

 5to paso: |Guardamos el archivo en formato “.dxf” y cerramos el AutoCAD

 6to paso: Abrimos el programa ETABS y le damos clic en NEW MODEL

 7to paso: Seleccionamos la opción “USE BUILT-IN SETTINGS WITH” y en la opción DISPLAY UNITS, seleccionamos la opción “METRIC SI”.

 8vo paso: Damos clic en “FILE”, luego en “IMPORT”, seguidamente seleccionamos la opción “.DXF FILE OF ARCHITECTURAL GRIDS”

 9no paso: Procedemos a dar la altura de los pisos del edificio, en nuestro caso son 8 niveles, para ello amos clic a EDIT luego en EDIT STORIES AND GRID SYSTEMS, luego agregamos el nuero de niveles.

 10mo paso: Luego lo modificamos, para editar las alturas, en el mismo comando EDIT STORIES AND GRID SYSTEMS, luego en MODIFY. En nuestro caso las alturas son iguales, de 2.80 m cada piso.

 Paso 11: Para cambiar las unidades, le damos clic en UNITS, e la parte inferior – derecha.

 Paso 12: Definimos el material, para ello vamos a DEFINE, luego le damos clic en DEFINE MATERIALS, luego clic en 4000 psi(concreto) , luego en ADD COPY MATERIAL, y editamos el nombre el concreto según nuestras necesidades, en nuestro caso el concreto fue de F´C 210 kg/cm2, en WEIGHT PER UNIT VOLUME, y le ponemos 2400 kg/m3, porque ese es el peso específico del concreto, y luego modificamos el modulo e elasticidad: en nuestro caso 15000*√ 210 kg/cm2, el modulo de POISSON es 0.15.

 Paso 13: Definimos las propiedades de las secciones, le damos clic en SECTION PROPERTIES, luego en FRAME PROPERTIES y agregamos una nueva sección.

 Paso 14: Ahora haremos las columnas, para ello cambiamos el nombre de la sección, cambiamos el material que en nuestro caso es CONCRETO DE FC= 210 kg/cm2, y editamos el ancho y largo de las columnas.

 Paso 15: En esta misma ventana MODIFY/SHOW REBAR, editamos la longitud y el área del acero, en el caso de COLUMNAS le pusimos aceros con diámetros de 1”, de 3/4”, 5/8” y ½”. También ponemos el acero mínimo que puede entrar en la sección, multiplicamos el área del concreto, y lo multiplicamos por la cuantía mínima que es el 1%, luego lo dividimos entre el área del acero de los diferentes diámetros para determinar la cantidad de cero mínimo. Ej: en una columna de 25*70 cm, con un diámetro de acero de 1” (5.10 cm); determinamos la cantidad de acero mínimo, cuyo resultado se separa en dos y se coloca en el programa: cant . acerominimo=

 Paso 16:

( 25∗70 )∗0.01 =4 5.10

Al obtener ya todas las columnas creadas según nuestro plano, llevaremos a cabo a dibujarlos con la opción QUICK DRAW COLUMNS, en caso no salga con la dirección que deseemos iremos a la opción ASSING – FRAME - LOCAL AXES Y cambiamos la dirección a 90°, y ok.

Y de

 Paso 17:

igual

Luego de terminar con las columnas, continuaremos con las placas para ello iremos a la opción DEFINE - SECCION PROPERTIES – WALL SECTIONS – ADD NEW PROPERTY. En esta ocasión utilizaremos placa de 25 cm y cambiamos la opción MODELING TYPE a SHELL THIN ya que este tipo de elementos se usan para placas que a su vez tiene la propiedad de absorber fuerzas en su plano.

Y así para todas las placas. Ya creadas todas las placas necesitadas las dibujamos:

 Paso 18: Ya terminadas las placas, seguimos con las vigas para nuestro caso utilizaremos variedades de vigas (25*50 cm, 25*65 cm, 30*25 cm, 35*65 cm, 40*25cm entre otros). Para crear las vigas iremos a las opciones DEFINE - SECCION PROPERTIES – FRAME SECTIONS - ADD NEW PROPERTY y concreto RECTANGULAR. Colocado nuestros datos de las vigas vamos a la opción MODIFY/SHOW REBAR y damos clic en opción tipo viga M3 DESING ONLY y ok.

Este procedimiento para las demás vigas.

Ya creadas todas las vigas las pasamos a dibujar:

 Paso 19: Ahora definiremos las losas para ello iremos a las opciones DEFINE SECCION PROPERTIES – SLAB SECTIONS - ADD NEW PROPERTY, pasamos a colocar los datos de la losa. Es esta ocasión utilizaremos losas aligeradas de 25 cm, macizas de 20 cm ambos con espesores de 0.000001 m (No es de mucha importancia). Para dibujar las losas utilizaremos la opción DRAW FLOOR/WALL.

En el caso de la escalera se considera como un peso pero no es parte del diafragma.

 Paso 20:

Damos click la opción DRAW FLOOR/WALL, luego le seleccionamos en la opción losa aligerado de 25 cm de espesor y sombreamos el área a colocar.

De la misma manera también colocamos las losas macizas de 20 cm de espesor.

Hacemos lo mismo al momento de asignar la escalera con la diferencia de que la escalera se cambia de sentido.

 Paso 21: Colocamos los pesos (cargas vivas y cargas muertas). Damos click en la opción Assign, después click en Shell loads y click en Uniform. Para la losa losa aligerada de 25 cm de espesor colocamos una carga muerta de 0.55 ton/m2 y una carga viva de 0.2 ton/m2. - carga muerta.

- Carga viva:

Con respecto a la carga muerta de la losa maciza de 20cm de espesor, le asignamos una carga muerta de 0.56 ton/m2 y una carga viva de 0.2 ton/m2. - Carga muerta:

- Carga viva:

Asignamos también la carga muerta y viva para las escaleras. - Carga muerta 0.7 ton/m2:

- Carga viva 0.4 ton/m2:

 Paso 22: Hacemos que el piso 1 se duplique para los 8 pisos. Click en Edit luego click en replicate, le damos click en story y seleccionamos los 8 pisos.

 Paso 23:

Damos click en Assign , click en joint, click en restraints y hacemos click para que la base de la estructura este empotrada.

 Paso 24: Seleccionamos todo el piso Nº01 sin considerar la parte de la escalera por que la escalera no es plana, luego le damos click en Assign, click en Shell, click en draphragmas, click en el diafragma Nº01 (D1.1) y lograremos visualizar el diafragma del piso Nº01.

Diafragma del piso Nº01:

Se repite el mismo procedimiento para los diafragmas de los siguientes pisos.

 Paso 25: Es de mucha importancia colocarle el nudo rígido al modelamiento de nuestra edificación, para ello debemos hacer que todas las conexiones sean rígidas, a su vez seleccionamos toda la modelación y nos vamos a las opciones ASSIGNS – FRAME – END LENGHT OFFSETS y colocamos una zona de rigidez de 50% (moderado, recomendado). Aplicamos y ok.

 Paso 26:

Finalmente verificamos que nuestro modelamiento no tenga errores.

Conclusiones:

 El equipo llego a comprender el uso fundamental del software, así como también el equipo recordó los temas de concreto armado. 

Este programa es una herramienta de gran ayuda, pero se debe entender que cualquier error, se reflejará en los resultados, por lo tanto no se debe ver como un programa de introducir datos.