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• Luz Marina Turpo Aguilar

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CENTRO DE CAPACITACIÓN E INVESTIGACIÓN PROFESIONAL

CCIP PERÚ CURSO: EP ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

TRABAJO ESCALONADO 1 PRESENTADO POR: Brajean Freddy PAREDES MAMANI DOCENTE: MG. ING. DAVID ALVAREZ MIRANDA

Puno, Perú Mayo, 2020

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

RESUMEN DE INFORME El presente trabajo escalonado desarrolla la estructuración, el análisis y diseño estructural para una edificación basado en libros, en las normas del Reglamento Nacional de Edificaciones. El edificio consta de 5 niveles, conformado por 1 semisótano y 2 sótanos. Se tomó como punto de partida el proyecto arquitectónico, para luego alcanzar una armonía entre la parte estructural y la arquitectura, y que cumpla con los criterios de diseño exigidos por la normativa. La estructura del edificio está diseñada en concreto armado, conformada por losas aligeradas, losa maciza, vigas, columnas y placas de tal forma que cumplan, en lo posible, con los criterios de la estructuración. Una vez definida la estructura, se procedió a realizar un modelo estructural computarizado en el programa ETABS, con el cual se realizó el análisis estructural para fuerzas de gravedad y sísmicas. Luego, se procedió a realizar el diseño de los elementos estructurales y de los elementos no estructurales como los tabiques de albañilería, y plasmar los resultados finales en los planos de estructuras.

Pág. 2 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

INDICE INDICE.......................................................................................................................................3 1. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL PROYECTO...........................................................5 2. ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO Y EDIFICIO........7 2.1. ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO..........................7 2.2. ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS DEL EDIFICIO............................7 3. PREDIMENSIONAMIENTO........................................................................................8 3.1. PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA ALIGERADA..........................................8 3.1.1. PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA ALIGERADA.......................................8 3.1.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA MACIZA..............................................9 3.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS PRINCIPALES.......................................9 3.2.1. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS PRINCIPALES...................................9 3.2.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS SECUNDARIAS................................9 3.3. PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS.....................................................10 3.3.1. Columnas interiores de pórticos interiores “C1”...................................................11 3.3.2. Columnas exteriores de pórticos principales interiores “C2”...............................12 3.3.3. Columnas exteriores de pórticos exteriores “C3”.................................................12 3.3.4. Columnas en esquina “C4”....................................................................................12 3.3.5. Columnas en esquina “C5”....................................................................................13 3.4. PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS............................................................13 4. ESTRUCTURACIÓN DEL PROYECTO....................................................................14 5. CARACTERÍSTICAS DE MATERIALES (PROPIEDADES MECÁNICAS)..........15 5.1. PROPIEDADES MECANICAS DEL CONCRETO................................................15 5.2. PROPIEDADES MECANICAS DEL ACERO........................................................15 6. CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGAS (NORMAS E020, E030 Y E060)...16 6.1. OBJETIVO DE LA PRÁCTICA..............................................................................16 6.1.1. OBJETIVO GENERAL........................................................................................16 7. MODELO ESTRUCTURAL........................................................................................16 7.1. OBJETIVO DE LA PRÁCTICA..............................................................................16 7.1.1. OBJETIVO GENERAL........................................................................................16 8. PROCESO COMPUTACIONAL.................................................................................16 8.1. ANÁLISIS SÍSMICO ESTÁTICO O FUERZAS ESTÁTICAS EQUIVALENT...16 8.1.1. Coeficientes sísmicos............................................................................................16 8.1.2. Cortante Basal y Cálculo de Fuerza sísmica por niveles.......................................16 8.1.3. Cálculo de Desplazamientos Absolutos y Desplazamientos Relativos del Edificio17 8.2. ANÁLISIS SÍSMICO DINÁMICO MODAL ESPECTRAL...................................17 8.2.1. Resultados del Análisis Modal..............................................................................17 8.2.2. Cortante Basal y Cálculo de Fuerza sísmica por niveles.......................................17 8.2.3. Cálculo de Desplazamientos Absolutos y Desplazamientos Relativos del Edificio17 8.3. VERIFICACIONES NORMATIVAS......................................................................17 8.3.1. Verificación de Sistema Estructural (Ro)..............................................................17 8.3.2. Ubicación del Centro de Masa y Centro de Rigidez.............................................17 8.3.3. Verificación de Irregularidades en Planta (Ip)......................................................17 8.3.4. Verificación de Irregularidades en Altura (Ia)......................................................17 Pág. 3 TRABAJO ESCALONADO 1

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8.3.5. Verificación del Cortante Basal del Estático vs Dinámico (amplificar si es necesario)...............................................................................................................17 8.3.6. Verificación de Derivas del Estático.....................................................................17 8.3.7. Verificación de Derivas del Dinámico..................................................................17 8.3.8. Comparación de Derivas y Desplazamientos del Estático vs el Dinámico...........17 8.3.9. Junta Sísmica del Edificio.....................................................................................17 8.4. DIAGRAMAS FINALES DE FUERZAS INTERNAS...........................................18 8.4.1. Carga Muerta: Diagramas de Carga Axial, diagramas de fuerza cortante, y diagramas de momento flector..............................................................................18 8.4.2. Carga Viva: Diagramas de Carga Axial, diagramas de fuerza cortante, y diagramas de momento flector..............................................................................18 8.4.3. Carga Sísmica: Diagramas de Carga Axial, diagramas de fuerza cortante, y diagramas de momento flector..............................................................................18 8.4.4. Envolvente de diagramas de Carga Axial, diagramas de fuerza cortante, y diagramas de momento flector (Usar combinaciones de carga de norma E060).. 18 8.4.5. Verificación de Resistencia de elementos estructurales más esforzados (columnas y vigas), con envolvente de diagramas de fuerzas internas...................................18

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TRABAJO ESCALONADO 1 1. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL PROYECTO. EDIFICIO MULTIFAMILIAR En el terreno ubicado en el distrito de Miraflores, de 544.00m2 de área, se proyecta la construcción de un edificio residencial de cinco pisos más azotea, semisótano y tres sótanos, organizado a través de un ingreso peatonal y otro vehicular, independientes entre sí. El lote tiene dos frentes, uno principal hacia la Av. Roca y Bologna y uno posterior hacia el Parque Paul Rivet. Se proponen 10 departamentos de 2 dormitorios, dos en cada nivel, distribuidos a manera de espejo. El ingreso es por el semisótano, donde se ubica el hall de ingreso por el cual se accede a un ascensor de 8 personas y a la escalera común de evacuación. Ambos recorren el edificio del 3er sótano al 5to piso. Los estacionamientos están dispuestos en dos niveles. Se plantean 2 sótanos para los estacionamientos, 30 para autos particulares, a los que se le sumarán 3 autos para visitas. En el 3er sótano se cuenta con el cuarto para el sistema de bombeo de agua doméstica y contra incendios. La zona de estacionamientos cuenta con sistema contra incendios mediante rociadores. El ingreso vehicular cuenta con puerta seccionable que se activa a control remoto. Registro visual: El proyecto cuenta con dos pozos de luz laterales que tendrán muros de material noble colindantes con los vecinos a una altura terminada de N +6.00m más un muro de 3m adicionales de policarbonato opaco. Estructuralmente el proyecto cuenta con muros estructurales en ambas direcciones, los cuales hacen que el sistema sea de muros estructurales con Ro=6, esto debido a que la incidencia de resistencia en la cortante basal total de los muros es mas del 70 %. En la dirección X e Y.

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Imagen Av. Roca y Bologna

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Imagen Parque Paul Rivet

2. ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO Y EDIFICIO. 1.1.

ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO En el terreno ubicado en el distrito de Miraflores, de 544.00m2 de área, se proyecta la construcción de un edificio residencial de cinco pisos más azotea, semisótano y tres sótanos. El estrato de apoyo de la cimentación: grava pobremente graduada (gp) df= 1.20 (con respecto del nivel de piso de la 2° sotanos). Según los estudios de suelos cuenta con una presión admisible de 3.25 kg/cm2. El tipo de suelo según la norma sismo resistente es tipo S1.

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1.2.

ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS DEL EDIFICIO El edificio residencial cuenta con cinco pisos más azotea, semisótano y tres sótanos, organizado a través de un ingreso peatonal y otro vehicular, independientes entre sí. El uso del edificio es para departamentos cuenta con 10 departamentos de 2 dormitorios, dos en cada nivel, distribuidos a manera de espejo. El ingreso es por el semisótano, donde se ubica el hall de ingreso por el cual se accede a un ascensor de 8 personas y a la escalera común de evacuación. Ambos recorren el edificio del 3er sótano al 5to piso. Los estacionamientos están dispuestos en dos niveles. Se plantean 2 sótanos para los estacionamientos, 30 para autos particulares, a los que se le sumarán 3 autos para visitas. En el 3er sótano se cuenta con el cuarto para el sistema de bombeo de agua doméstica y contra incendios. 

Dimensiones de planta:

Tramo 1-2 = 8.45m Tramo 2-3 = 7.45m Tramo 3-4 = 6.70m Tramo 4-5 = 9.70m Tramo 5-vol = 1.70m Tramo A-B = 8.00m Tramo B-C = 8.00m

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3. PREDIMENSIONAMIENTO El proceso de diseño es un mecanismo iterativo el cual consiste en ir perfeccionando una propuesta de elementos inicial, hasta llegar a una propuesta óptima. Por esta razón se suponen secciones iniciales para los elementos en la estructura, con ellos se un análisis estructural preliminar. Las propuestas iniciales de estas secciones no son definitivas, ya de a travez del proceso de diseño se van optimizando las secciones de los elementos estructurales, sin embargo, a partir de una buena selección inicial, se puede reducir el número de iteraciones necesarias. 1.3.

PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA ALIGERADA 1.3.1. PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA ALIGERADA El peralte de la losa aligerada en los tramos 1-2, 2-3 y 4-5 entre A,B y B-C fue pre dimensionado tomando en cuenta los criterios de libro Antonio Blanco Luz más crítica L = 8.00 m Ya que la Luz es 8m, entonces se tomó un valor de 35cm de espesor de la losa aligerada Peralte de la los H = 0.35 m (Ver Planos en autocad) Pág. 9

TRABAJO ESCALONADO 1

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H: Es la altura o espesor de la losa aligerada y por tanto se incluye los 5cm de la losa superior y el espesor del ladrillo de techo 1.3.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA MACIZA El peralte de la losa maciza en los voladizos de los balcones fue pre dimensionado tomando en cuenta los criterios de libro Antonio Blanco Luz más crítica L = 1.75m Ya que la Luz es 8m, entonces se tomó un valor de 15cm de espesor de la losa maciza Peralte de la los H = 0.15 m (Ver Planos en autocad) H: Es la altura o espesor de la losa maciza 1.4.

PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS PRINCIPALES 1.4.1. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS PRINCIPALES Las vigas principales se dimensionaron considerando un peralte del orden 1/10 a 1/12 de la luz libre, la altura incluye el espesor del techo o piso. El ancho es variable de ½ a 1/3 veces su altura, teniendo en cuenta un ancho mínimo de 25cm, con la finalidad de evitar congestionamiento del acero y presencia de cangrejeras. Se tomaron en cuenta las dimensiones usuales de vigas: Luz más crítica L = 9.70m Entonces altura de peralte de viga H = 9.7/12 = 0.80cm Base de viga H = 0.80/2 = 0.40cm También tomando en cuenta la dimensión de viga usuales de libro Antonio Blanco Para L≤9.5 mts. 30X85, 30X90, 40X85, 40X90 1.4.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS SECUNDARIAS Las vigas secundarias se dimensionaron considerando un peralte del orden 1/14 de la luz libre, la altura incluye el espesor del techo o piso. El ancho es variable de ½ a 1/3 veces su altura, teniendo en cuenta un ancho mínimo de 25cm, con la finalidad de evitar congestionamiento del acero y presencia de cangrejeras Se tomaron en cuenta las dimensiones usuales de vigas: Luz más crítica L = 8.00m Pág. 10

TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

Entonces altura de peralte de viga H = 8.00/14 = 0.60cm Base de viga H = 0.60/2 = 0.30cm 1.5.

PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS Las columnas al ser sometidas a carga axial y momento flector, tienen que ser dimensionados considerando los dos efectos simultáneamente. Se usaron las siguientes formulas P D=¿ P L=¿ Pn=¿ PU =α∗P n bd=

PU n∗f ' c

Donde: • PD=Carga Muerta • PL=Carga Viva • Pn=Carga Nominal • AT=Area Tributaria Especificaciones: • C1=Columnas interiores de pórticos interiores • C2=Columnas exteriores de pórticos principales interiores • C3=Columnas exteriores de pórticos exteriores • C4=Columnas en esquina Áreas Tributarias

Pág. 11 TRABAJO ESCALONADO 1

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Eje "A" "B" "C"

"1" 16.9 33.8 16.9

AREA (m^2) "2" "3" "4" "5" 31.8 28.3 32.8 19.4 63.6 56.6 65.6 38.8 31.8 28.3 32.8 19.4

AT(Max) 32.80 65.60 32.80

Datos: Resistencia de concreto: f'c(Kg/cm^2)

210

Cargas Equivalentes CARGAS EQUIVALENTES n3 n4 n5 Σ

CARGA

n1

n2

Losa e=20

420

420

420

420

420

2100

Acabado

100

100

100

100

100

500

Vigas

100

100

100

100

100

500

Columnas

60

60

60

30

30

240

Tabi queria

150

150

150

100

100

650

TIPO

3990

…

0

s/u (uso)

250

250

250

150

150

1050

1050

TIPO

DESCRIPCION

α

n

C1

Primeros pisos

1.1

0.3

C1

4 ultimos pisos

1.1

0.25

C2 y C3

Exteriores

1.25

0.25

C4

Esquina

1.5

0.2

α y n → TIPO DE COLUMNA

1.5.1. Columnas interiores de pórticos interiores “C1” • Metrado de las cargas de la estructura:

C-1

PD

154812

Kg

PL

68880

Kg

Pn

223692

Kg

Pu

246061.2

Kg

ܲ௎ ܾ݀ ൌ ᇱ ݊‫ܿ ݂ כ‬ Despejando "d": b*d(cm^2)

3905.73333

b(cm)

d

111.592

b=d=t

Adoptado: b*d

35 62.49586653 80*80

1.5.2. Columnas exteriores de pórticos principales interiores “C2” Pág. 12 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO D.2. Columna: [C2 ] • Metrado de las cargas de la estructura:

C-2

PD

130872.00

Kg

PL

34440.00

Kg

Pn

165312.00

Kg

Pu

206640

Kg

ܲ௎ ܾ݀ ൌ ᇱ ݊‫ܿ ݂ כ‬ Despejando "d": b*d(cm^2)

3936

b(cm)

d

98.400

b=d=t

Adoptado: b*d

40 62.73754857 40*100

1.5.3. Columnas exteriores de pórticos exteriores “C3” • Metrado de las cargas de la estructura:

C-3

PD 130872.00

Kg

PL

34440.00

Kg

Pn

165312.00

Kg

Pu

206640

Kg

ܲ௎ ܾ݀ ൌ ᇱ ݊‫ܿ ݂ כ‬ Despejando "d": b*d(cm^2)

3936

b(cm)

30

d

131.200

b=d=t

62.73754857

Adoptado: b*d

30*60

1.5.4. Columnas en esquina “C4” • Metrado de las cargas de la estructura:

C-4

PD

59451.00

Kg

PL

20370.00

Kg

Pn

79821

Kg

Pu

119731.5

Kg

ܲ௎ ܾ݀ ൌ ᇱ ݊‫ܿ ݂ כ‬ Despejando "d": b*d(cm^2)

2850.75

b(cm)

60

d

47.513

b=d=t

53.39241519

1.5.5. Columnas en esquina “C5” Pág. 13 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

• Metrado de las cargas de la estructura:

C-5

PD

77406.00

Kg

PL

20370.00

Kg

Pn

97776.00

Kg

Pu

146664

Kg

ܲ௎ ܾ݀ ൌ ᇱ ݊‫ܿ ݂ כ‬

Despejando "d": b*d(cm^2)

3492

b(cm)

60

d

58.200

b=d=t

59.09314681

Adoptado: b*d

1.6.

60*60

PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS Su función principal es absorber fuerzas de sismo, mientras mas importantes sean tomaran un mayor porcentaje del cortante sísmico total, aliviando a los pórticos. Las placas pueden hacerse minimo de 10 cm de espesor (Muros de ductilidad limitada), pero generalmente se considera de 20, 25 o 30cm conforme aumentemos el numero de pisos o disminuyamos su densidad.

La norma E.030 indica que un edificio estructurado con muros de corte, debe contar con placas que sean capaces de absorber el 80% de fuerza de la cortante basal V. Usar la siguiente formula:

Pág. 14 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

4. ESTRUCTURACIÓN DEL PROYECTO La estructura del edificio está diseñada en concreto armado, conformada por losas aligeradas, losa maciza, vigas, columnas y placas de tal forma que cumplan, en lo posible,

C-5

C-2

C-3 C-3 C-4

C-4

C-2

C-3

C-3

C-1

C-5

con los criterios de la estructuración.

Pág. 15 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

5. CARACTERÍSTICAS DE MATERIALES (PROPIEDADES MECÁNICAS) 1.7.

PROPIEDADES MECANICAS DEL CONCRETO Para el diseño de estructuras de concreto simple, de concreto armado, de concreto pre esforzado, se utilizan las propiedades mecánicas del concreto endurecido. Entre las más importantes se tiene:

1.8.



Resistencia a la Compresión



Módulo de Elasticidad



Ductilidad



Resistencia a la Tracción



Resistencia al Corte



Flujo Plástico

PROPIEDADES MECANICAS DEL ACERO Las propiedades mecánicas acero son varias. Entre las más importantes se tiene: 

Límite elástico y Resistencia a la tracción



Módulo de elasticidad longitudinal o Módulo de Young



Módulo de elasticidad transversal



Coeficiente de Poisson



Estricción



Resiliencia



Tenacidad a la fractura



Dureza Brinell



Soldabilidad



Resistencia al desgarro



Aptitud al doblado



Otros datos de diseño (densidad, punto de fusión, dilatación lineal… Pág. 16

TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

En el programa etabs se colocó las propiedades de concreto siguientes: modulo de elasticidad, resistencia a la compresión 210 Kg/cm^2 (según las especificaciones), módulo de poisson 0.2 (según libro de Roberto Morales) y peso especifico 2.4 ton/m^3 (convencional). Sin embargo, para el cálculo de módulo de elasticidad se recurrió al uso del peso específico del concreto simple y resistencia del concreto utilizando la siguiente formula: E=W 1.5∗0.136∗ √ f ' c w: Peso específico de los agregados. F'c: Resistencia a la compresión del concreto. VARIBLES VALORES w= 2300 Kg/m^3 f'c= 210 Kg/cm^2 E= 217390 Kg/cm^2 E= 2173903.7 Ton/m^2 E(conservador )= 2.17*10^6 Ton/m^2 La anterior formula es referenciada al RNE Anexos de l a E.060.

Pág. 17 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

6. CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGAS (NORMAS E020, E030 Y E060) 1.9.

CARGAS MUERTAS 1.9.1. CARGA DEL PESO PROPIO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES 

Las cargas de los elementos estructurales serán calculadas con el mismo peso especifico colocado en el etabs, para elementos de concreto armado, losa maciza, columnas, vigas, muros estructurales.



Para el caso de la losa aligerada se modelo en una forma sin cargas, por lo que la carga de la losa se añadió a la s/c adicional muerta, que en este caso fue asignada, según el RNE E020, para una losa de 35cm la carga de 375.



Las S/C, estarán comprendidas por 3 items, la carga de acabados que fue calculado por la dimensión del piso terminado 0.05 m, y el peso específico del concreto simple 2.3 ton/m^3, obteniendo 0.115 ton/m2, la carga de la losa aligerada definida en el ítems anterior y la carga de la tabiquería en m2 por paño.

7. MODELO ESTRUCTURAL 1.10.

DESCRIPCIÓN: El modelo estructural fue realizado en el programa Etabs, en el cual se dibujo

apropiadamente los elementos estructurales y tomando en cuenta consideraciones de apoyos y otros criterios.

Pág. 18 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

1.10.1.

EMPOTRAMIENTO EN LA BASE

El modelado tomo apoyos desde la base del sótano, tomando en cuenta un apoyo empotrado entre columna y base, esto se realizó pues el análisis para este modelo es netamente sísmico, y no es necesario modelar en conjunto con los sótanos. 1.10.2.

UBICACIÓN DE MUROS ESTRUCTURALES

El modelado tomo apoyos desde la base del sótano, tomando en cuenta un apoyo empotrado entre columna y base, esto se realizó pues el análisis para este modelo es netamente sísmico, y no es necesario modelar en conjunto con los sótanos.

8. PROCESO COMPUTACIONAL 1.11.

ANÁLISIS SÍSMICO ESTÁTICO O FUERZAS ESTÁTICAS EQUIVALENT 1.11.1.

Coeficientes sísmicos Pág. 19

TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

Los coeficientes sísmicos se calcularon según la normativa E.030 del RNE, el cual son puestos al programa etabs mediante carga sísmica, donde se procesan para el calclo de cortantes, desplazamientosn según carga estatica, para el análisis se realizo en dos direcciones X e Y, considerando los siguientes datos: DIRECCION X

DIRECCION X

1.1.CALCULO CALCULODEDEFACTOR FACTORDEDEZONA ZONA

Z=Z=

0.45 0.45

Z= Z=

0.45 0.45

2.2.FACTOR FACTORDEDEUSO USO

U=U=

11

U= U=

11

3.3.FACTOR FACTORDEDESUELO SUELO

S=S=

11

S= S=

11

4.4.FACTOR FACTORDEDEREDUCCION REDUCCIONSISMICA SISMICA

R=R=

4.05 4.05

R= R=

5.4 5.4

Factor: Ro= Factor: Ro= Irregularidad en planta Ip= Irregularidad en planta Ip= Irregularidad IrregularidadenenAltura Altura Ia=Ia=

66 0.90.9 0.75 0.75

Ro= Ro= Ip= Ip= Ia= Ia=

66 0.9 0.9 11

5.5.COEFICIENTE 5. DE DEDEAMPLIFICACION 5. COEFICIENTE COEFICIENTE DE AMPLIFICACION AMPLIFICACION SISMICA SISMICA COEFICIENTE AMPLIFICACIONSISMICA SISMICA Periodo: Periodo: Tp= Tp= Tl=Tl=

0.40.4 2.52.5

Tp= Tp= Tl= Tl=

0.4 0.4 2.5 2.5

Los cuales pertenecen a Factor de Zona, Uso, Suelo, Reducción Sísmica, e Irregularidades en planta y en altura. Y periodo natural, de donde se calculan los coeficientes C que corresponde al coeficiente de Fuerza Cortante y k que corresponden al exponente relacionado con el periodo de vibración fundamental. EN EN ENDIRECCION DIRECCIONXX ENDIRECCION DIRECCIONYY Periodo Coeficiente PeriodoNatural Natural CoeficienteCC Amplificacion Amplificacion(CC) (CC) Periodo PeriodoNatural Natural Coeficiente CoeficienteCC Amplificacion Amplificacion(CC) (CC) 0.23 0.2778 2.500 0.61 0.1366 1.639 0.23 0.2778 2.500 0.61 0.1366 1.639 COEFICIENTE 11 COEFICIENTE 1.055 COEFICIENTEKK COEFICIENTEKK 1.055

1.11.2.

Cortante Basal y Cálculo de Fuerza sísmica por niveles.

La cortante basal se calculó por medio del programa Etabs los cuales tienen los siguientes valores para el análisis estático: DIRECCION X

DIRECCION Y Pág. 20

TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO Load Load Case/Combo Case/Combo CSISEST_X CSISEST_X11 CSISEST_X CSISEST_X11 CSISEST_X CSISEST_X11 CSISEST_X CSISEST_X11 CSISEST_X CSISEST_X11 CSISEST_X CSISEST_X11 CSISEST_X CSISEST_X11

Story Story TECHO TECHO AZOTEA AZOTEA PISO PISO55 PISO PISO44 PISO PISO33 PISO PISO22 PISO PISO11

Location Location Bottom Bottom Bottom Bottom Bottom Bottom Bottom Bottom Bottom Bottom Bottom Bottom Bottom Bottom

1.11.3.

VX VX Story Story tonf tonf -149.0517 TECHO -149.0517 TECHO -330.2201 AZOTEA -330.2201 AZOTEA -506.1639 PISO55 -506.1639 PISO -660.1148 PISO44 -660.1148 PISO -792.0726 PISO33 -792.0726 PISO PISO -902.0375 -902.0375 PISO22 -1022.8883 PISO11 -1022.8883 PISO

Load Load Location Location Case/Combo Case/Combo CSISEST_Y CSISEST_Y11 Bottom Bottom CSISEST_Y CSISEST_Y11 Bottom Bottom CSISEST_Y CSISEST_Y11 Bottom Bottom CSISEST_Y CSISEST_Y11 Bottom Bottom CSISEST_Y CSISEST_Y11 Bottom Bottom CSISEST_Y CSISEST_Y11 Bottom Bottom CSISEST_Y CSISEST_Y11 Bottom Bottom

VY VY tonf tonf -74.8258 -74.8258 -165.249 -165.249 -252.4975 -252.4975 -328.2814 -328.2814 -392.6906 -392.6906 -445.8294 -445.8294 -503.5162 -503.5162

Cálculo de Desplazamientos Absolutos y Desplazamientos Relativos

del Edificio y control de derivas Los desplazamientos absolutos fueron calculados en el programa etabs, y los relativos, fueron calculados en la hoja de cálculo, correspondiente (adjuntada), para posteriormente calcular las derivas y verificar según la Tabla 11 de la norma E.030 del RNE, donde los valores que salieron son los siguientes ( desplazamientos relativos y absolutos sin aplicar el coeficiente 0.85 R, y este considerado solo para el cálculo y verificación de derivas ). PARA LA DIRECCION EN X 3.1. 3.1.EN EN EL EL CENTRO CENTRO DE DE MASA MASA Story Story TECHO TECHO AZOTEA AZOTEA PISO PISO55 PISO PISO44 PISO PISO33 PISO PISO22 PISO PISO11

Diaphragm Diaphragm D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1

Load Load Case/Combo Case/Combo

UX UXABS ABS mm mm

CSISEST_X CSISEST_X22 CSISEST_X CSISEST_X22 CSISEST_X CSISEST_X22 CSISEST_X CSISEST_X22 CSISEST_X CSISEST_X22 CSISEST_X CSISEST_X22 CSISEST_X CSISEST_X22

6.783 6.783 5.687 5.687 4.541 4.541 3.378 3.378 2.262 2.262 1.269 1.269 0.523 0.523

UX UX RELATIVOS RELATIVOS mm mm 1.096 1.096 1.146 1.146 1.163 1.163 1.116 1.116 0.993 0.993 0.746 0.746 0.523 0.523

DERIVA DERIVAEN EN DERIVA XX DERIVAEN ENXX mm mm 0.00125766 0.00125766 CUMPLE CUMPLE 0.00131504 0.00131504 CUMPLE CUMPLE 0.00133454 0.00133454 CUMPLE CUMPLE 0.00128061 0.00128061 CUMPLE CUMPLE 0.00113947 CUMPLE 0.00113947 CUMPLE 0.00085604 0.00085604 CUMPLE CUMPLE 0.00060014 0.00060014 CUMPLE CUMPLE

3.2. 3.2.DESPLAZAMIENTOS DESPLAZAMIENTOS MAXIMOS MAXIMOS Story Story TECHO TECHO AZOTEA AZOTEA PISO PISO55 PISO PISO44 PISO PISO33 PISO PISO22 PISO PISO11

Load LoadCase/Combo Case/Combo

UX UXABS ABS

UX UXRELATIVOS RELATIVOS

mm mm

mm mm

CSISEST_X CSISEST_X22 CSISEST_X CSISEST_X22 CSISEST_X CSISEST_X22 CSISEST_X CSISEST_X22 CSISEST_X CSISEST_X22 CSISEST_X CSISEST_X22 CSISEST_X CSISEST_X22

7.028 7.028 5.904 5.904 4.73 4.73 3.539 3.539 2.394 2.394 1.369 1.369 0.587 0.587

1.124 1.124 1.174 1.174 1.191 1.191 1.145 1.145 1.025 1.025 0.782 0.782 0.587 0.587

DERIVA DERIVAEN EN DERIVA EN DERIVA EN XX XX mm mm 0.00128979 0.00128979 CUMPLE CUMPLE 0.00134717 0.00134717 CUMPLE CUMPLE 0.00136667 0.00136667 CUMPLE CUMPLE 0.00131389 0.00131389 CUMPLE CUMPLE 0.00117619 0.00117619 CUMPLE CUMPLE 0.00089735 0.00089735 CUMPLE CUMPLE 0.00067358 0.00067358 CUMPLE CUMPLE

PARA LA DIRECCION Y

Pág. 21 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

3.1. 3.1. EN EN EL EL CENTRO CENTRO DE DE MASA MASA Story Story TECHO TECHO AZOTEA AZOTEA PISO PISO55 PISO PISO44 PISO PISO33 PISO PISO22 PISO PISO11

Diaphragm Diaphragm D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1

Load Load Case/Combo Case/Combo CSISEST_Y CSISEST_Y11 CSISEST_Y CSISEST_Y11 CSISEST_Y CSISEST_Y11 CSISEST_Y CSISEST_Y11 CSISEST_Y CSISEST_Y11 CSISEST_Y CSISEST_Y11 CSISEST_Y CSISEST_Y11

UY UYABS ABS mm mm 22.762 22.762 19.602 19.602 16.035 16.035 12.132 12.132 8.075 8.075 4.187 4.187 1.223 1.223

UY VERIFICACION UY VERIFICACION DERIVA DERIVAEN ENYY RELATIVOS CON RELATIVOS CONEL EL REGLAMENTO mm mm REGLAMENTO mm mm 3.16 0.0048348 3.16 0.0048348 CUMPLE CUMPLE 3.567 0.00545751 3.567 0.00545751 CUMPLE CUMPLE 3.903 0.00597159 3.903 0.00597159 CUMPLE CUMPLE 4.057 0.00620721 CUMPLE 4.057 0.00620721 CUMPLE 3.888 0.00594864 3.888 0.00594864 CUMPLE CUMPLE 2.964 0.00453492 2.964 0.00453492 CUMPLE CUMPLE 1.223 0.00187119 1.223 0.00187119 CUMPLE CUMPLE

3.2. 3.2.DESPLAZAMIENTOS DESPLAZAMIENTOSMAXIMOS MAXIMOS Story Story TECHO TECHO AZOTEA AZOTEA PISO PISO55 PISO PISO44 PISO PISO33 PISO PISO22 PISO PISO11

1.12.

Load LoadCase/Combo Case/Combo CSISEST_Y CSISEST_Y11 CSISEST_Y CSISEST_Y11 CSISEST_Y CSISEST_Y11 CSISEST_Y CSISEST_Y11 CSISEST_Y CSISEST_Y11 CSISEST_Y CSISEST_Y11 CSISEST_Y CSISEST_Y11

UY UYABS ABS mm mm 23.12 23.12 20.001 20.001 16.456 16.456 12.549 12.549 8.465 8.465 4.532 4.532 1.646 1.646

UY UYRELATIVOS RELATIVOS mm mm 3.119 3.119 3.545 3.545 3.907 3.907 4.084 4.084 3.933 3.933 2.886 2.886 1.646 1.646

DERIVA DERIVAEN EN VERIFICACION VERIFICACION YY CON CONEL EL REGLAMENTO mm REGLAMENTO mm 0.00357905 0.00357905CUMPLE CUMPLE 0.00406789 0.00406789CUMPLE CUMPLE 0.00448328 0.00448328CUMPLE CUMPLE 0.00468639 0.00468639CUMPLE CUMPLE 0.00451312 0.00451312CUMPLE CUMPLE 0.00331169 0.00331169CUMPLE CUMPLE 0.00188879 0.00188879CUMPLE CUMPLE

ANÁLISIS SÍSMICO DINÁMICO MODAL ESPECTRAL 1.12.1.

Resultados del Análisis Modal

Modos de vibración, y factores de participación de masas: Los modos de vibración de la estructura se verifican luego de definir el diafragma rigido, las masas que en este caso fueron consideradas 1*(carga muerta) +0.25*(carga viva), esto debido a que para una edificacion común según la tabla 5 de la norma E.030 del RNE , le corresponde 0.25 de la carga viva.

El análisis modal de la estructura trajo consigo 12 modos de vibración:

Pág. 22 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

Case Case

Mode Mode

Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal Modal

11 22 33 44 55 66 77 88 99 10 10 11 11 12 12

Period Period sec sec 0.61 0.61 0.287 0.287 0.231 0.231 0.158 0.158 0.08 0.08 0.071 0.071 0.063 0.063 0.051 0.051 0.039 0.039 0.036 0.036 0.032 0.032 0.029 0.029

UX UX 1.98E-05 1.98E-05 0.0049 0.0049 0.6693 0.6693 0.0001 0.0001 0.0007 0.0007 0.001 0.001 0.2513 0.2513 0.0003 0.0003 3.62E-05 3.62E-05 2.69E-06 2.69E-06 0.0584 0.0584 4.99E-05 4.99E-05

UY UY

UZ UZ

0.6736 0.6736 0.0001 0.0001 3.00E-05 3.00E-05 0.174 0.174 0.0561 0.0561 0.0229 0.0229 8.32E-06 8.32E-06 0.0429 0.0429 0.0006 0.0006 0.0199 0.0199 1.89E-05 1.89E-05 0.0034 0.0034

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

En donde se consideran según la Norma E.030 del RNE los 3 primeros modos de vibración como fundamentales. En la estructura el modo 1 se encuentra en la dirección del eje Y al cual se llega en un periodo de vibración de 0.61 segundos, el modo 2 es torsional y se llega en un periodo de 0.287 y el modo 3 en la dirección del eje X.se llega en el periodo de 0.231 segundos.

Modo 1, Dirección Y, T=0.61 seg

Pág. 23 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

Modo 2, Torsional, T=0.287 seg

Modo 3, Direccion X, T=0.231 seg 1.12.2.

Cortante Basal y Cálculo de Fuerza sísmica por niveles. Pág. 24

TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

La cortante basal se calculó por medio del programa Etabs los cuales tienen los siguientes valores para el análisis dinamico: DIRECCION X Story Story

Load Load Case/Comb Case/Comb oo

Location Location

DIRECCION Y VX VX tonf tonf

Load Load Case/Combo Case/Combo

VY VY tonf tonf

TECHO TECHO

ESPX_X ESPX_XMax Max Bottom Bottom

160.7476 160.7476 ESPX_Y ESPX_YMax Max

88.5295 88.5295

AZOTEA AZOTEA

ESPX_X ESPX_XMax Max Bottom Bottom

321.2804 321.2804 ESPX_Y ESPX_YMax Max

165.5412 165.5412

PISO PISO55

ESPX_X ESPX_XMax Max Bottom Bottom

447.4251 447.4251 ESPX_Y ESPX_YMax Max

225.0029 225.0029

PISO PISO44

ESPX_X ESPX_XMax Max Bottom Bottom

542.0643 542.0643 ESPX_Y ESPX_YMax Max

270.8732 270.8732

PISO PISO33

ESPX_X ESPX_XMax Max Bottom Bottom

613.4387 613.4387 ESPX_Y ESPX_YMax Max

309.9658 309.9658

PISO PISO22

ESPX_X ESPX_XMax Max Bottom Bottom

663.8722 663.8722 ESPX_Y ESPX_YMax Max

337.4047 337.4047

PISO PISO11

ESPX_X ESPX_XMax Max Bottom Bottom

707.0545 707.0545 ESPX_Y ESPX_YMax Max

355.8116 355.8116

1.12.3.

Cálculo de Desplazamientos Absolutos y Desplazamientos Relativos

del Edificio, calculo y control de derivas: Los desplazamientos absolutos fueron calculados en el programa etabs, y los relativos, fueron calculados en la hoja de cálculo, correspondiente (adjuntada), para posteriormente calcular las derivas y verificar según la Tabla 11 de la norma E.030 del RNE, donde los valores que salieron son los siguientes ( desplazamientos relativos y absolutos sin aplicar el coeficiente 0.85 R, y este considerado solo para el cálculo y verificación de derivas ).

Pág. 25 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

EN ENLA LADIRECCCION DIRECCCIONXX PARA PARA EL ELCENTRO CENTRODE DEMASA MASADE DELOS LOSDIAGRAGMAS DIAGRAGMAS Story Story

UX UXDEL DELCM CM UX UXDEL DELCM CM Load DERIVAS Load DERIVASPARA PARA ABSOLUTOS ABSOLUTOS RELATIVOS RELATIVOS Diaphragm EL Diaphragm Case/Comb Case/Comb ELCENTRO CENTRODE DE oo MASA MASA mm mm mm mm

VERIFICACION VERIFICACION CON CONEL EL REGLAMENTO REGLAMENTO

PARA PARALOS LOSDESPLAZAMIENTOS DESPLAZAMIENTOSMAXIMOS MAXIMOS UX UXDEL DELCM CM ABSOLUTOS ABSOLUTOS

UX UXDEL DELCM CM RELATIVOS RELATIVOS

mm mm

mm mm

DERIVAS DERIVAS DERIVASPARA PARA DERIVASPARA PARA DESPLAZAMIENTOS DESPLAZAMIENTOS DESPLAZAMIENTOS DESPLAZAMIENTOS MAXIMOS MAXIMOS MAXIMOS MAXIMOS

TECHO TECHO

D7 D7

ESPX_X ESPX_XMax Max

5.476 5.476

0.925 0.925

0.001061438 0.001061438

CUMPLE CUMPLE

5.898 5.898

1.011 1.011

0.001160123 0.001160123

CUMPLE CUMPLE

AZOTEA AZOTEA

D6 D6

ESPX_X ESPX_XMax Max

4.551 4.551

0.963 0.963

0.001105043 0.001105043

CUMPLE CUMPLE

4.887 4.887

1.055 1.055

0.001210613 0.001210613

CUMPLE CUMPLE

PISO PISO55

D5 D5

ESPX_X ESPX_XMax Max

3.588 3.588

0.965 0.965

0.001107338 0.001107338

CUMPLE CUMPLE

3.832 3.832

1.054 1.054

0.001209465 0.001209465

CUMPLE CUMPLE

PISO PISO44

D4 D4

ESPX_X ESPX_XMax Max

2.623 2.623

0.906 0.906

0.001039635 0.001039635

CUMPLE CUMPLE

2.778 2.778

0.986 0.986

0.001131435 0.001131435

CUMPLE CUMPLE

PISO PISO33

D3 D3

ESPX_X ESPX_XMax Max

1.717 1.717

0.784 0.784

0.00089964 0.00089964

CUMPLE CUMPLE

1.792 1.792

0.848 0.848

0.00097308 0.00097308

CUMPLE CUMPLE

PISO PISO22

D2 D2

ESPX_X ESPX_XMax Max

0.933 0.933

0.565 0.565

0.000648338 0.000648338

CUMPLE CUMPLE

0.944 0.944

0.542 0.542

0.000621945 0.000621945

CUMPLE CUMPLE

PISO PISO11

D1 D1

ESPX_X ESPX_XMax Max

0.368 0.368

0.368 0.368

0.00042228 0.00042228

CUMPLE CUMPLE

0.402 0.402

0.402 0.402

0.000461295 0.000461295

CUMPLE CUMPLE

EN ENLA LADIRECCCION DIRECCCIONYY PARA EL CENTRO DE MASA DE LOS DIAGRAGMAS PARA EL CENTRO DE MASA DE LOS DIAGRAGMAS Story Story

Load UY Load UYDEL DELCM CM UY UYDEL DELCM CM DERIVAS DERIVASPARA PARA Diaphragm Diaphragm Case/Comb Case/Comb ABSOLUTOS ABSOLUTOS RELATIVOS RELATIVOS EL ELCENTRO CENTRODE DE oo MASA MASA mm mm mm mm

PARA PARALOS LOSDESPLAZAMIENTOS DESPLAZAMIENTOSMAXIMOS MAXIMOS

VERIFICACION VERIFICACION CON CONEL EL REGLAMENTO REGLAMENTO

UY UYDEL DELCM CM ABSOLUTOS ABSOLUTOS mm mm

UY UYDEL DELCM CM DERIVAS PARA EL VERIFICACION CON DERIVAS PARA EL VERIFICACION CON RELATIVOS RELATIVOS CENTRO DE MASA CENTRO DE MASA EL ELREGLAMENTO REGLAMENTO mm mm

TECHO TECHO

D7 D7

ESPX_X ESPX_XMax Max

18.276 18.276

2.654 2.654

0.003045465 0.003045465

CUMPLE CUMPLE

18.634 18.634

2.641 2.641

0.00404073 0.00404073

CUMPLE CUMPLE

AZOTEA AZOTEA

D6 D6

ESPX_X ESPX_XMax Max

15.622 15.622

2.968 2.968

0.00340578 0.00340578

CUMPLE CUMPLE

15.993 15.993

2.972 2.972

0.00454716 0.00454716

CUMPLE CUMPLE

PISO PISO55

D5 D5

ESPX_X ESPX_XMax Max

12.654 12.654

3.194 3.194

0.003665115 0.003665115

CUMPLE CUMPLE

13.021 13.021

3.215 3.215

0.00491895 0.00491895

CUMPLE CUMPLE

PISO PISO44

D4 D4

ESPX_X ESPX_XMax Max

9.46 9.46

3.252 3.252

0.00373167 0.00373167

CUMPLE CUMPLE

9.806 9.806

3.287 3.287

0.00502911 0.00502911

CUMPLE CUMPLE

PISO PISO33

D3 D3

ESPX_X ESPX_XMax Max

6.208 6.208

3.047 3.047

0.003496433 0.003496433

CUMPLE CUMPLE

6.519 6.519

3.092 3.092

0.00473076 0.00473076

CUMPLE CUMPLE

PISO PISO22

D2 D2

ESPX_X ESPX_XMax Max

3.161 3.161

2.265 2.265

0.002599088 0.002599088

CUMPLE CUMPLE

3.427 3.427

2.212 2.212

0.00338436 0.00338436

CUMPLE CUMPLE

PISO PISO11

D1 D1

ESPX_X ESPX_XMax Max

0.896 0.896

0.896 0.896

0.00102816 0.00102816

CUMPLE CUMPLE

1.215 1.215

1.215 1.215

0.00185895 0.00185895

CUMPLE CUMPLE

1.13.

VERIFICACIONES NORMATIVAS 1.13.1.

Verificación de Sistema Estructural (Ro)

El sistema estructural se determino mediante un proceso iterativo, considerando primeramente a la edificación como un sistema aporticado Ro=8, y con los valores de analisis símico, donse vio que este no cumplía con dicho sistema (sumatoria de cortantes en las columnas, es mayor o igual a; por lo menos 80% del cortante basal); más aún este cumplía con los requisitos para que sea un sistema de muros estructurales R=6 (sumatoria de cortantes en las columnas, menor igual a; 30% de la cortante basal). Iteración con Ro=8 Pág. 26 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

Z= Z=

0.45 0.45

U= U=

11

S= S=

11

R= R=

88

Ro= Ro= Ip= Ip= Ia= Ia=

88 11 11

5. 5. COEFICIENTE COEFICIENTE DE DE AMPLIFICACION AMPLIFICACION SISMICA SISMICA

Tp= Tp= Tl= Tl=

0.4 0.4 2.5 2.5

CORTANTE CORTANTEBASAL BASALEN ENXXeeYY Load Load Case/Comb Case/Comb oo

Story Story

PP

VX VX

VY VY

TT

MX MX

MY MY

tonf tonf

tonf tonf

tonf tonf

tonf-m tonf-m

tonf-m tonf-m

tonf-m tonf-m

ESPX_X ESPX_XMax Max PISO PISO11

00

456.3105 456.3105

87.6166 87.6166

4281.2658 4281.2658

1443.6076 1443.6076

7817.3686 7817.3686

ESPX_Y ESPX_YMax Max PISO PISO11

00

152.1351 152.1351

262.6852 262.6852

5500.6227 5500.6227

4329.541 4329.541

2606.1313 2606.1313

Col ColXX V2 V2 tonf tonf 0.045 0.045 0.0477 0.0477 0.0501 0.0501 0.0503 0.0503 0.1286 0.1286 0.0787 0.0787 0.2536 0.2536 0.0397 0.0397 0.2473 0.2473 0.1718 0.1718 0.4749 0.4749 0.0373 0.0373 0.0502 0.0502 1.6752 1.6752 0.4% 0.4%

Col ColYY V3 V3 tonf tonf 0.1788 0.1788 0.1801 0.1801 0.1646 0.1646 0.1726 0.1726 0.109 0.109 0.1155 0.1155 0.2434 0.2434 0.0132 0.0132 0.2859 0.2859 0.8592 0.8592 2.1069 2.1069 0.0132 0.0132 0.011 0.011 4.4534 4.4534 1.7% 1.7%

SUMATORIA SUMATORIA PORCENTAJE PORCENTAJE

EL EL SISTEMA SISTEMA ES ES DE DE MUROS MUROS ESTRUCTURALES ESTRUCTURALES

Iteración con Ro=6

Pág. 27 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

SISMO SISMODE DEDISEÑO DISEÑOPOR PORREGLAMENTO REGLAMENTODE DEE030 E030 Z= Z=

0.45 0.45

U= U=

11

S= S=

11

R= R=

66

Ro= Ro= Ip= Ip= Ia= Ia=

66 11 11

5. 5. COEFICIENTE COEFICIENTE DE DE AMPLIFICACION AMPLIFICACION SISMICA SISMICA

Tp= Tp= Tl= Tl=

0.4 0.4 2.5 2.5

CORTANTE CORTANTEBASAL BASALEN ENXXeeYY Story Story

Load Load Case/Comb Case/Comb oo

Location Location

PP

VX VX

VY VY

TT

MX MX

MY MY

tonf tonf

tonf tonf

tonf tonf

tonf-m tonf-m

tonf-m tonf-m

tonf-m tonf-m

PISO PISO11

ESPX_X ESPX_XMax Max Bottom Bottom

00

342.172 342.172

65.6761 65.6761

3210.1705 3210.1705

1082.0375 1082.0375

5861.9842 5861.9842

PISO PISO11

ESPX_Y ESPX_YMax Max Bottom Bottom

00

114.081 114.081

196.905 196.905

4123.2765 4123.2765

3245.1512 3245.1512

1954.2509 1954.2509

SUMATORIA SUMATORIA PORCENTAJE PORCENTAJE

1.13.2.

Col ColXX V2 V2 tonf tonf 0.0338 0.0338 0.0358 0.0358 0.0375 0.0375 0.0377 0.0377 0.0965 0.0965 0.059 0.059 0.1901 0.1901 0.0298 0.0298 0.1854 0.1854 0.1288 0.1288 0.3561 0.3561 0.028 0.028 0.0376 0.0376 1.2561 1.2561 0.4% 0.4%

Col ColYY V3 V3 tonf tonf 0.3752 0.3752 0.3509 0.3509 0.3584 0.3584 0.3489 0.3489 0.2233 0.2233 0.117 0.117 0.5433 0.5433 0.0254 0.0254 0.6321 0.6321 1.7223 1.7223 4.6981 4.6981 0.025 0.025 0.0246 0.0246 9.4445 9.4445 4.8% 4.8%

PARA PARA APORTICADO APORTICADOLA LARESISTENCIA RESISTENCIA PREDOMINANTE DE LA PREDOMINANTE DE LACORTANTE CORTANTE BASAL BASAL SERA SERAMAS MAS DE DE80% 80%>> 0.4 0.4yy 14.4 14.4% % POR PORLO LO TANTO TANTO

EL EL SISTEMA SISTEMASE SEITERARA ITERARAPARA PARA SISTEMA DE MUROS ESTRUCTURALES SISTEMA DE MUROS ESTRUCTURALES DEBIDO DEBIDOA AQUE QUE MENOS MENOSDEL DEL30% 30%ACTUA ACTUA EN EN LAS LAS COLUMNAS COLUMNAS

Ubicación del Centro de Masa y Centro de Rigidez

El centro de masa esta ubicado en las coordenadas de la siguiente tabla: Pág. 28 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

Story Story TECHO TECHO AZOTEA AZOTEA PISO PISO55 PISO PISO44 PISO PISO33 PISO PISO22 PISO PISO11

1.13.3.

Diaphragm Diaphragm D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1

Mass MassXX

Mass MassYY

tonf-s²/mm tonf-s²/mm tonf-s²/mm tonf-s²/mm 0.035197 0.035197 0.035197 0.035197 0.047535 0.047535 0.047535 0.047535 0.0517 0.0517 0.0517 0.0517 0.0517 0.0517 0.0517 0.0517 0.0517 0.0517 0.0517 0.0517 0.0517 0.0517 0.0517 0.0517 0.071345 0.071345 0.071345 0.071345

XCM XCM

YCM YCM

mm mm 20428.24 20428.24 20520.89 20520.89 20553.1 20553.1 20553.1 20553.1 20553.1 20553.1 20553.1 20553.1 20346.42 20346.42

mm mm 8000.01 8000.01 8000.01 8000.01 8029.02 8029.02 8029.02 8029.02 8029.02 8029.02 8029.02 8029.02 8250.57 8250.57

Verificación de Irregularidades en Planta (Ip)

Se verifico que la estructura es irregular en planta en las dos direcciones de analisis por el criterio de esquinas entrantes debido a la geometría en I que tiene esta edificación, por lo que el coeficiente Ip será igual a 0.9 tanto en X e Y 1. 1.IRREGULARIDAD IRREGULARIDADPOR PORESQUINAS ESQUINAS ENTRANTES ENTRANTES Story Story TECHO TECHO AZOTEA AZOTEA PISO PISO55 PISO PISO44 PISO PISO33 PISO PISO22

1.13.4.

0.9 0.9 DISTANCIA CONTROL DISTANCIA DISTANCIA DISTANCIADE DE CONTROL CONTROLDE DE DISTANCIA TOTAL DISTANCIA DISTANCIADE DE CONTROLDE DE DISTANCIA TOTAL EJE 3 - 4 TOTAL EJE GEOMETRIA GEOMETRIA TOTAL EJE33--44 GEOMETRIAEJE EJEXX EJE 3 - 4 GEOMETRIAEJE EJEYY 23.85 6.7 IRREGULAR 16 6.3 IRREGULAR 23.85 6.7 IRREGULAR 16 6.3 IRREGULAR 23.85 6.7 16 6.3 23.85 6.7 IRREGULAR IRREGULAR 16 6.3 IRREGULAR IRREGULAR 23.85 6.7 16 6.3 23.85 6.7 IRREGULAR IRREGULAR 16 6.3 IRREGULAR IRREGULAR 23.85 6.7 16 6.3 23.85 6.7 IRREGULAR IRREGULAR 16 6.3 IRREGULAR IRREGULAR 23.85 6.7 16 6.3 23.85 6.7 IRREGULAR IRREGULAR 16 6.3 IRREGULAR IRREGULAR 23.85 6.7 16 6.3 23.85 6.7 IRREGULAR IRREGULAR 16 6.3 IRREGULAR IRREGULAR

Verificación de Irregularidades en Altura (Ia)

Se verifico que la estructura es irregular en altura solo en la dirección del eje X, debido a un problema de piso blando en el ultimo nivel. En la dirección Y la estructura es regular, el valor de irregularidad final en altura solo es considerado para el eje Y el

Pág. 29 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

cual tiene un valor de 0.75

1. 1.IRREGULARIDAD IRREGULARIDADPOR PORPISO PISOBLANDO BLANDO Story Story TECHO TECHO AZOTEA AZOTEA PISO PISO55 PISO PISO44 PISO PISO33 PISO PISO22 PISO PISO11 SOTANO SOTANO11 SOTANO SOTANO22

1.13.5. es

Load LoadCase Case ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X ESPX_X

Stiffness StiffnessXX tonf/m tonf/m 43133.659 43133.659 26192.394 26192.394 308243.813 308243.813 394714.097 394714.097 509258.745 509258.745 744224.884 744224.884 1159490.178 1159490.178 00 00

0.75 0.75 Stiffness CONTROL StiffnessYY CONTROLDE DE tonf/m PISO tonf/m PISOBLANDO BLANDOXX 26832.666 26832.666---41196.506 41196.506IRREGULAR IRREGULAR 49961.237 49961.237REGULAR REGULAR 57501.311 57501.311REGULAR REGULAR 68598.493 68598.493REGULAR REGULAR 98087.513 98087.513REGULAR REGULAR 253383.424 253383.424REGULAR REGULAR 00 00

CONTROL CONTROLDE DE CONTROL CONTROLDE DEPISO PISO PISO PISOBLANDO BLANDO BLANDO BLANDOYY(FORMA (FORMA1)1) ----------REGULAR ---REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR

CONTROL CONTROLDE DE PISO PISOBLANDO BLANDO ------REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR

Verificación del Cortante Basal del Estático vs Dinámico (amplificar si

necesario) Se comprobó la cortante basal mínima del análisis dinámico, donde se obtuvo una

cortante basal menor a 0.9 de la cortante estática, por lo que se concluyo que el análisis dinámico necesita una amplificación de Fuerzas Cortantes en todos sus niveles. Análisis de fuerza cortante mínima Story Story

VX VXESTATICO ESTATICO VX VXDINAMICO DINAMICO tonf tonf

PISO PISO11

tonf tonf

FACTOR FACTORDE DE VERIFICACION VERIFICACION AMPLIFICACION AMPLIFICACION

NECESITA NECESITA 707.0545 707.0545 AMPLIFICACION AMPLIFICACION

-1022.8883 -1022.8883

VY VYESTATICO ESTATICO

VY VYDINAMICO DINAMICO

tonf tonf

tonf tonf

1.3020 1.3020

-503.5162 -503.5162

VERIFICACION VERIFICACION

FACTOR FACTORDE DE AMPLIFICACIO AMPLIFICACIO NN

NECESITA NECESITA 355.8116 355.8116 AMPLIFICACION AMPLIFICACION

1.273608224 1.273608224

Amplificación de fuerza cortante dinámico Story Story

VX VXESTATICO ESTATICO VX VXDINAMICO DINAMICO tonf tonf

TECHO TECHO AZOTEA AZOTEA PISO PISO55 PISO PISO44 PISO PISO33 PISO PISO22 PISO PISO11

tonf tonf

-149.0517 -149.0517 -330.2201 -330.2201 -506.1639 -506.1639 -660.1148 -660.1148 -792.0726 -792.0726 -902.0375 -902.0375 -1022.8883 -1022.8883

FACTOR FACTORDE DE AMPLIFICACION AMPLIFICACION

160.7476 160.7476 321.2804 321.2804 447.4251 447.4251 542.0643 542.0643 613.4387 613.4387 663.8722 663.8722 707.0545 707.0545

1.13.6.

1.3020 1.3020 1.3020 1.3020 1.3020 1.3020 1.3020 1.3020 1.3020 1.3020 1.3020 1.3020 1.3020 1.3020

VX VX AMPLIFICADO AMPLIFICADO

VY VYESTATICO ESTATICO

VY VYDINAMICO DINAMICO

tonf tonf

tonf tonf

tonf tonf

209.2966743 209.2966743 418.3136745 418.3136745 582.5566628 582.5566628 705.7788435 705.7788435 798.7097771 798.7097771 864.3752292 864.3752292 920.59947 920.59947

-74.8258 -74.8258 -165.249 -165.249 -252.4975 -252.4975 -328.2814 -328.2814 -392.6906 -392.6906 -445.8294 -445.8294 -503.5162 -503.5162

88.5295 88.5295 165.5412 165.5412 225.0029 225.0029 270.8732 270.8732 309.9658 309.9658 337.4047 337.4047 355.8116 355.8116

VY VY FACTOR AMPLIFICADO FACTORDE DE AMPLIFICADO AMPLIFICACION AMPLIFICACION tonf tonf 1.273608224 1.273608224 1.273608224 1.273608224 1.273608224 1.273608224 1.273608224 1.273608224 1.273608224 1.273608224 1.273608224 1.273608224 1.273608224 1.273608224

112.7518993 112.7518993 210.8346338 210.8346338 286.5655439 286.5655439 344.9863352 344.9863352 394.7749921 394.7749921 429.7214008 429.7214008 453.16458 453.16458

Comparación de Derivas y Desplazamientos del Estático vs el

Dinámico se observa que para todos los casos las derivas estáticas son mayores que las dinámicas.

Pág. 30 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

EN EN LA LA DIRECCCION DIRECCCION XX PARA PARA EL ELCENTRO CENTRODE DEMASA MASA DE DELOS LOS DIAFRAGMAS DIAFRAGMAS

Story Story

DERIVAS DERIVAS DERIVAS CM DERIVAS CM OBSERVACION CM CM OBSERVACION ESTATICO ESTATICO DINAMICO DINAMICO

TECHO TECHO

0.00106144 0.00106144 0.00125766 0.00125766

AZOTEA AZOTEA

0.00110504 0.00110504 0.001315035 0.001315035

PISO PISO55

0.00110734 0.00110734 0.001334543 0.001334543

PISO PISO44

0.00103964 0.00103964 0.00128061 0.00128061

PISO PISO33

0.00089964 0.00089964 0.001139468 0.001139468

PISO PISO22

0.00064834 0.00064834 0.000856035 0.000856035

PISO PISO11

0.00042228 0.00042228 0.000600143 0.000600143

ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR

PARA PARA LOS LOSDESPLAZAMIENTOS DESPLAZAMIENTOSMAXIMOS MAXIMOS DERIVAS DERIVAS MAXIMAS MAXIMAS DINAMICO DINAMICO

DERIVAS DERIVAS MAXIMAS MAXIMAS ESTATICO ESTATICO

OBSERVACION OBSERVACION

0.001160123 0.001160123

0.00128979 0.00128979

ESTATICO ESTATICOMAYOR MAYOR

0.001210613 0.001210613

0.001347165 0.001347165

ESTATICO ESTATICOMAYOR MAYOR

0.001209465 0.001209465

0.001366673 0.001366673

ESTATICO ESTATICOMAYOR MAYOR

0.001131435 0.001131435

0.001313888 0.001313888

ESTATICO ESTATICOMAYOR MAYOR

0.00097308 0.00097308

0.001176188 0.001176188

ESTATICO ESTATICOMAYOR MAYOR

0.000621945 0.000621945

0.000897345 0.000897345

ESTATICO ESTATICOMAYOR MAYOR

0.000461295 0.000461295

0.000673583 0.000673583

ESTATICO ESTATICOMAYOR MAYOR

EN EN LA LA DIRECCCION DIRECCCION YY PARA PARA EL EL CENTRO CENTRO DE DE MASA MASA DE DE LOS LOS DIAFRAGMAS DIAFRAGMAS

Story Story

DERIVAS DERIVASCM CM DINAMICO DINAMICO

TECHO TECHO

0.001061438 0.001061438

0.0048348 0.0048348

AZOTEA AZOTEA

0.001105043 0.001105043

0.00545751 0.00545751

PISO PISO55

0.001107338 0.001107338

0.00597159 0.00597159

PISO PISO44

0.001039635 0.001039635

0.00620721 0.00620721

PISO PISO33

0.00089964 0.00089964

0.00594864 0.00594864

PISO PISO22

0.000648338 0.000648338

0.00453492 0.00453492

PISO PISO11

0.00042228 0.00042228

0.00187119 0.00187119

1.13.7.

DERIVAS DERIVASCM CM OBSERVACI OBSERVACI ESTATICO ON ESTATICO ON ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR

PARA PARA LOS LOS DESPLAZAMIENTOS DESPLAZAMIENTOS MAXIMOS MAXIMOS DERIVAS DERIVAS MAXIMAS MAXIMAS DINAMICO DINAMICO

DERIVAS DERIVAS OBSERVACI OBSERVACI MAXIMAS MAXIMAS ON ON ESTATICO ESTATICO

0.001160123 0.001160123 0.00357905 0.00357905 0.001210613 0.001210613 0.00406789 0.00406789 0.001209465 0.001209465 0.00448328 0.00448328 0.001131435 0.001131435 0.00468639 0.00468639 0.00097308 0.00097308

0.00451312 0.00451312

0.000621945 0.000621945 0.00331169 0.00331169 0.000461295 0.000461295 0.00188879 0.00188879

ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR ESTATICO ESTATICO MAYOR MAYOR

Junta Sísmica del Edificio.

Pág. 31 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

Considerando que las edificaciones adyacentes son de dos niveles y que las alturas de entrepiso son aproximadamente 3m, se calcula que el nivel donde será posible el golpeteo es a 6m del piso terminado, sin embargo esta altura en la edificación analizada se encuentra entre el piso 2 y piso 3, se analiza el desplazamiento del piso 3 por cuestiones de seguridad y también de posibles proyecciones de las edificaciones vecinas, donde se calcula la separación entre edificaciones con una altura de análisis de h=7.5m FORMULAS FORMULAS

ࡿࡿ ൌ ૙Ǥ ൌ ૙Ǥ૙૙૟ ૙૙૟‫ ࢎࢎככ‬൒൒ ૙Ǥ ૙Ǥ૙૜ ૙૜ ࢓࢓

DATOS DATOS

VALORES VALORES

hh

7.5 7.5

delta delta11(dir (diry) y)

0.02849472 0.02849472

CALCULO CALCULO DE DE VERIFICACI VERIFICACI "S" ON "S" ON DEL DEL 0.045 CUMPLE 0.045 CUMPLE

૛

૛ Sl1ൌ ሺο૚ሻ Sl1ൌ ο૚ሻ ૜ ሺ ૜

࢒ࡿ૚ ࢒ࡿ૚ ࡿࡿ ൌ ൌ ૛૛

0.03799296 0.03799296

CUMPLE CUMPLE

Según los valores calculados por los dos criterios se toma como S el mínimo 3.8cm el cual será redondeado a 4cm

Pág. 32 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

1.14.

DIAGRAMAS FINALES DE FUERZAS INTERNAS

1.14.1. Carga Muerta: Diagramas de Carga Axial, diagramas de fuerza cortante, y diagramas de momento flector. Diagrama de carga axial del pórtico eje A– modelo en 3D

Diagrama de fuerza cortante del pórtico eje A – modelo en 3D

Pág. 33 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

Diagrama de momento flector eje A – modelo en 3D

Viga principal eje C tramo 4-5 en la primera losa (viga más crítica)

Pág. 34 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

1.14.2. Carga Viva: Diagramas de Carga Axial, diagramas de fuerza cortante, y diagramas de momento flector. Diagrama de carga axial del pórtico eje A– modelo en 3D

Diagrama de fuerza cortante del pórtico eje A – modelo en 3D

Pág. 35 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

Diagrama de momento flector eje A – modelo en 3D

Viga principal eje C tramo 4-5 en la primera losa (viga más crítica)

Pág. 36 TRABAJO ESCALONADO 1

ESTRUCTURACIÓN, ANÁLISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES EN CONCRETO ARMADO

1.14.3. Carga Sísmica: Diagramas de Carga Axial, diagramas de fuerza cortante, y diagramas de momento flector. Diagrama de carga axial del pórtico eje A– modelo en 3D – Sismo estático en X

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Diagrama de fuerza cortante del pórtico eje A – modelo en 3D – Sismo estático en X

Diagrama de momento flector eje A – modelo en 3D – Sismo estático en X

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Diagrama de carga axial del pórtico eje A– modelo en 3D – Sismo estático en Y

Diagrama de fuerza cortante del pórtico eje A – modelo en 3D – Sismo estático en Y Pág. 39 TRABAJO ESCALONADO 1

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Diagrama de momento flector eje A – modelo en 3D – Sismo estático en Y

Diagrama de carga axial del pórtico eje A– modelo en 3D – Sismo dinámico en X Pág. 40 TRABAJO ESCALONADO 1

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Diagrama de fuerza cortante del pórtico eje A – modelo en 3D – Sismo dinámico en X

Diagrama de momento flector eje A – modelo en 3D – Sismo dinámico en X Pág. 41 TRABAJO ESCALONADO 1

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Diagrama de carga axial del pórtico eje A– modelo en 3D – Sismo dinámico en Y

Diagrama de fuerza cortante del pórtico eje A – modelo en 3D – Sismo dinámico en Y Pág. 42 TRABAJO ESCALONADO 1

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Diagrama de momento flector eje A – modelo en 3D – Sismo dinámico en Y

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Viga principal eje C tramo 4-5 en la primera losa (viga más crítica) – Sismo estático en X

Viga principal eje C tramo 4-5 en la primera losa (viga más crítica) – Sismo estático en Y Pág. 44 TRABAJO ESCALONADO 1

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Viga principal eje C tramo 4-5 en la primera losa (viga más crítica) – Sismo dinámico en X Pág. 45 TRABAJO ESCALONADO 1

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Viga principal eje C tramo 4-5 en la primera losa (viga más crítica) – Sismo dinámico en Y Pág. 46 TRABAJO ESCALONADO 1

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1.14.4. Envolvente de diagramas de Carga Axial, diagramas de fuerza cortante, y diagramas de momento flector (Usar combinaciones de carga de norma E060). Viga principal eje C tramo 4-5 en la primera losa (viga más crítica) - Envolvente X

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Viga principal eje C tramo 4-5 en la primera losa (viga más crítica) - Envolvente Y

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1.14.5. Verificación de Resistencia de elementos estructurales más esforzados (columnas y vigas), con envolvente de diagramas de fuerzas internas. nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nnnnnnu

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