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    Colegio de Ingenieros del PerFilial La Libertad

    SAP2000

    Programa de Anlisis Tridimensional

    Extendido y diseo de Edificaciones

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    INDICE

    1. ANTECEDENTES REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES:1.1. ANALISIS SISMICO ESTATICO1.2. PERIODO FUNDAMENTAL1.3. COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SISMICA1.4. FUERZA CORTANTE EN LA BASE1.5. DISTRIBUCION DE LA FUERZA SISMICA1.6. CRITERIOS DE MODELACION ESTRUCTURAL1.7. CONTROL DE DESPLAZAMIENTO LATERAL.

    2. PROCEDIMIENTO DEL DISEO.2.1. CONSIDERACIONES INICIALES DE LOS MATERIALES2.2. DISTRIBUCION DE LA EDIFICACION EN PLANTA Y ELEVACION2.3. PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA2.4. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS2.5. PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS2.6. PREDIMENSIONAMIENTO DE ZAPATAS

    3. ANALISIS SISMICO ESTATICO COMUN (ZAPATAS AISLADAS EMPOTRADAS)3.1. METRADO DE CARGAS VERTICALES3.2. CALCULO DE LOS PESOS SISMICOS3.3. CALCULO DE LA CORTANTE EN LA BASE3.4. CALCULO DE LA FUERZA SISMICA POR PISO3.5. CALCULO DE LAS EXCENTRICIDADES MAXIMAS3.6. CRITERIOS PARA LA MODELACION DEL EDIFICIO.3.7. PROCEDIMIENTO DEL MODELADO EN EL PROGRAMA SAP2000

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    1. ANTECEDENTES REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES:En la norma E030 de nuestro Reglamento Nacional de edificaciones se establecen

    las condiciones mnimas para que las edificaciones diseadas segn susrequerimientos tengan un comportamiento ssmico acorde con los principiossealados en los siguientes puntos:

    - Evitar prdidas de vidas- Asegurar la continuidad de los servicios bsicos- Minimizar los daos a la propiedad

    Adems se establece que dar una proteccin completa frente a todos los sismos noes tcnica ni econmicamente factible para la mayora de las estructuras. Enconcordancia con filosofa se establecen los siguientes principios para el diseo.

    - La estructura no debe colapsar debido a algn sismo severo que se puedeproducir en dicha zona.

    - La estructura debe ser tal que pueda soportar sismos moderados quepueden producirse en la zona durante su vida de servicio.

    1.1. Anlisis ssmico esttico:Nuestro Reglamento Nacional de edificaciones establece una alturamxima de 45 m, la cual nos cubre para un anlisis ssmico esttico,adems una condicin para realizar el anlisis es que la edificacin searegular.La irregularidad de una edificacin puede definirse tanto en planta comoen altura, siendo los siguientes cuadros especificados en nuestra normasismo-resistente los controles para dichas irregularidades:

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    1.2. Periodo fundamental de vibracin:

    El periodo es el tiempo en segundos que es necesario para completar un ciclo o una ondassmica. La frecuencia es la inversa de esto, es decir, el nmero de ciclos que ocurrir en unsegundo y es medido como Hertz. Un Hertz es un ciclo por segundo.

    Todos los objetos tienen un periodo natural o fundamental, y este se define como el tiempo quetarda el objeto en ir y regresar si se le es aplicada una fuerza. Los periodos naturales puedenvariar, desde 0,05 segundos para un archivador, pasando por 0,1 segundos para una estructurade un solo nivel. Un edificio de 4 niveles tendr un periodo de alrededor de 0,5 segundos yedificios ms altos, entre 10 y 20 pisos, pueden tener periodos de 1 a 2 segundos. Una forma deestimar el periodo natural del edificio es dividir el nmero de pisos entre 10. Adems de la altura,el periodo tambin es funcin del sistema estructural empleado, el tipo de material utilizado, el

    uso de la edificacin y sus proporciones geomtricas.

    El suelo cumple con la mismaley fsica, por lo que s es puesto enmovimiento por una fuerzaexterna, como un terremoto, elsuelo va a vibrar con su periodofundamental. El periodo natural deun suelo puede variar desde 0,4

    hasta alrededor de 2 segundos,dependiendo de la naturaleza deste. Suelos duros, como rocas,tendrn periodos de vibracin muycortos, a diferencia de suelosblandos, como las arcillas noconsolidadas.

    El periodo de un edificio se puede verafectado por el dao del terremoto. Cuando

    una estructura de concreto reforzadoreacciona ante un movimiento severo delterreno, esta empieza a agrietarse, por lo quela estructura empieza a incrementar superiodo de vibracin. En el peor de los casos,el nuevo periodo de la estructura se puedeasemejar al periodo del movimiento del sueloy ambos entrar en resonancia, lo que podraser fatal para la estructura afectada.Tambin puede suceder lo contrario, que unaestructura de acero empiece a endurecersepor la repeticin de los ciclos de carga hasta

    que el acero se deforme.

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    Segn nuestra norma E030 de diseo sismo-resistente el periodo fundamental se estimar con lasiguiente expresin:

    =

    Donde:

    Como se mencion en lneas superiores es muy riesgoso que la edificacin y el suelo tengan un mismoperiodo de vibracin, por lo que:

    Siendo los periodos de vibracin del suelo Tp segn nuestra Norma E030:

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    1.3. Coeficiente de amplificacin ssmica:

    En la norma E030 de diseo sismo-resistente se define por la siguiente frmula:

    El factor de amplificacin ssmica es la relacin entre la respuesta ssmica y la aceleracin del suelo, este

    valor debe ser menor o igual a 2,5. En los casos que sea mayor para el anlisis ssmico se tomara elvalor de 2,5, por otro caso si es menor se tomara el valor que resulte de la formula antes mencionada.

    1.4. Fuerza cortante en la base:Es la reaccin horizontal en la base de las

    fuerzas provenientes de la oscilacin de los pesosen cada piso de un modelo discretizado quefundamenta que los pesos de los pisos se ubicanen los centros de masas de los diafragmasrgidos.

    Segn la norma E030 la cortante en la base secalcula de la siguiente manera:

    Donde:

    Z= Factor de zona.

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    U= Factor de uso de la edificacin.

    C= factor de amplificacin ssmica, el cual ya vimos lneas arriba.

    S= Factor de uso de suelos

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    P= Pesos ssmico de la edificaciones.

    El peso ssmico de la total es la suma de los pesos ssmicos de cada piso de la edificacin.

    Para el clculo de los pesos ssmicos previamente se debe realizar un metrado de cargas verticales,tanto para cargas vivas como para cargas muertas, luego el peso ssmico por piso ser la carga muertams un porcentaje de la carga viva; el porcentaje de la carga viva depende del tipo de edificacin quesea, segn la norma E030 los porcentajes son los siguientes:

    Y los tipos de edificaciones se encuentran definidos en el cuadro del factor de uso de la edificacin,lneas arriba.

    R= Factor de reduccin ssmica:

    Factor que depende de los materiales de la estructura como los sistemas estructurales, en la norma

    e030 se define un factor de reduccin ssmica para el diseo por resistencia ltima.

    Dicho valor segn la norma lo podemos encontrar en el siguiente cuadro:

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    Con las siguientes consideraciones:

    - (1) Por lo menos el 80% dela cortante en la base actasobre las columnas de losprticos, en caso de que setengan muros estructuralesestos debern disearse pararesistir una fraccin de laaccin ssmica total deacuerdo con su rigidez- (2) Las acciones ssmicasson resistidas por lacombinacin de prticos y

    muros estructurales. Losprticos sern diseadospara tomar por lo menos el25% del cortante en la base.- (3) Sistema en el que la resistencia ssmica est dada predominantemente por murosestructurales sobre los que acta por lo menos el 80% del cortante en la base.- (4) edificacin de baja altura con alta densidad de muros de ductilidad limitada.- (5) Para el diseo por esfuerzos admisibles el valor de R ser 6.- (*) estos coeficientes se aplicarn nicamente a estructuras en los que los elementos verticalesy horizontales permiten la disipacin de la energa manteniendo la estabilidad de la estructura.No se aplica a estructuras tipo pndulo invertido.

    - (**) Para estructuras e irregulares el valor de R deber ser multiplicado por 3/4.- Para construcciones de tierra referirse a la norma E080 adobe. Este tipo de construcciones nose recomienda en suelos S3, ni se permiten en suelos S4.

    1.5. Distribucin de la fuerza ssmica.

    Para la distribucin de la fuerza ssmica se presentandos casos, uno cuando el periodo fundamental de laedificacin es mayor que 0,7, y otro cuando es menorque o,7.

    a) Cuando T es menor o igual que 0.7: =

    . .

    .

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    b) Cuando T es mayor que 0.7:

    =

    .

    . . (

    )

    Se calcula con una fuerza adicional que se va a ubicar en el ltimo piso, esta fuerza adicional esttipificada en la norma E030.

    = 0.07 0.15

    Dicha carga se aplicara solamente en el ltimo piso.

    1.6. Criterios de modelacin estructural:1.7. Brazo rgido:

    Las uniones viga-columna,columna-zapata debemosconsiderarlas rgidas, ya que en lalongitud completa de la viga en losextremos se encuentra una parte delvolumen del concreto de las columnas,por consiguiente en el programasap2000 para el anlisis estructural sedeben definir los brazos rgidos de lasvigas y las columnas del primer pisosolamente ya que asignando brazorindo en las columnas indirectamente seestn asignando los brazos rgidos paralas columnas, en el siguiente grafico sepuede observar mejor el criterio debrazos rgidos:

    Siendo los brazos rgidos para las vigas en el inicio y final la dimensin en el plano de la columna,por ejemplo si tenemos columnas de 50 cm de ancho en el plano de la viga tanto en el inicio como enel final los brazos rgidos sern 0.25 en el inicio y 0.25 en el final.Para el caso de la zapata columna, el brazo rgido ser igual a la mitad del peralte de la zapata.

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    1.7.1. Centro de masa:

    El centro de masa se calcula sumando el producto de el rea por la longitud a su centro de masaindependiente de cada sector de la losa, luego se divide esa suma entre la sumatoria de todas las reasy se obtiene la coordenada en el eje que se desee.

    1.7.2. Centro de rigideces.

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    =Ki.Yi

    Ki =Ki .xi

    Ki

    1.7.3. Calculo de la direccin de la excentricidad accidentalSi:

    -Xcm Xcr = emax (+)-Xcm - Xcr = emax (-)-Ycm Ycr = emax (+)-Ycmi Ycr = emax (-)Luego vemos que las coordenadas de la excentricidad accidental se ubicaran dependiendo de ladiferencia entre la coordenada del centro de masa y la coordenada del centro de rigidez, esta puedecaer en cualquier cuadrante teniendo como origen el centro de masa.

    Segn nuestra norma E030 las excentricidades mximas son el 5% de la longitud mayor.

    Siendo la longitud mayor en cada eje, por lo tanto tendremos excentricidades tanto en X como en Y.

    1.7.4. Grados de libertad y restricciones del centro de masa.Los movimientos del centro de masa sern en la direccin x, e y rotacin alrededor del eje z.

    Mov (Ux,Uy,Rz)

    Movimiento en Ux ya que veremos los desplazamientos producidos por la fuerza ssmica en la direccinX.

    Movimiento en Uy ya que veremos los desplazamiento producidos por la fuerza ssmica en la direccin

    Y.

    Rz porque de alguna manera las cargas aplicadas en la excentricidad mxima provocara efectos detorsin que debemos analizar.

    Por lo mencionado antes las restricciones sern desplazamientos en el eje z, rotacin alrededor del ejeX e Y.

    Rest (Uz,Rx,Ry)

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    1.7.5. Diafragma rgido:El diafragma rgido permite compatibilizar las desplazamientos laterales en todos los

    elementos del edificio, se define un diafragma rgido como un elemento indeformableaxialmente y en su plano.Est compuesto por vigas y viguetas.Los techos de madera ni de acero se consideran como diafragmas rgidos.

    1.8. Control de desplazamientos laterales:Segn nuestra norma E030 los desplazamientos reales sern resultado de la amplificacin de losdesplazamientos del edificio por un factor 0.75R siendo R el factor de reduccin ssmica.

    i i1

    Hi (E030)

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    2. PROCEDIMIENTO DE DISEO:

    PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSELEMENTOS ESTRUCTURALES

    ANALISIS DE CARGAS Y FUERZAS SISMICAS

    EN LOS ENTREPISOS, ESCENTRICIDADES

    DISEO FINAL

    IRREGULARIDAD?

    CONTROL DE DESPLAZAMIENTOS

    O

    PTIMIZACION

    SALE DELANALISISSISMICO

    ESTATICO

    NO

    SI

    INNOVAR

    NO

    SI

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    2.1. Consideraciones iniciales.

    Caractersticas del edificio:

    Uso: Centro Penitenciario

    Ubicacin: Trujillo La Libertad

    Mdulo de elasticidad del concreto: Ec: 15000210= 217370,6 Kg/Cm

    Coeficiente Poisson Del Concreto: =O,20

    Caractersticas del suelo de fundacin:

    Tipo De Suelo: Intermedio 30 Ton/M2Coeficiente De Balasto Del Suelo: Cz=5 kg/cm

    2.2. Distribucin de la edificacin en planta y elevacin

    Vista en planta de la edificacin

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    Vista en elevacin de la edificacin

    2.3. Predimensionamiento de la losa:Para el Predimensionamiento de la losa usaremos la relacin L/25, dondeL es la longitud mayor del pao que queremos cubrir, dicha relacin noslo da el reglamento nacional de edificaciones con el fin no verificardeflexiones.

    Para nuestro caso tendremos que la longitud mayor del pao msdesfavorable ser 6m, por lo tanto.

    =

    25=

    500

    25= 20 25

    Usaremos una losa aligerada en una direccin de 25 cm de espesor con un peso de 350kg/m2segn la norma E020 cargas.

    2.4. Predimensionamiento de vigas:Para el Predimensionamiento de vigas principales y secundarias se usara el mismo criterio h=L/10

    y b=h/2. Teniendo en nuestro diseo los tipos de vigas siguientes.

    Viga 1: L=6m h=L/10 h=600/10= 60cm, b=30cm

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    Viga 2: L=5m h=L/10 h=500/10= 50cm, b=25cmViga 3: L=4m h=L/10 h=400/10= 40cm, b=20cm

    Siendo las vigas 1 y 3 longitudinales y la viga 2 transversal, por lo tanto usaremos para las vigaslongitudinales una seccin de 30x60cm y para las transversales una seccin de 25cmx50cm.

    2.5. Predimensionamiento de columnas:Predimensionaremos las columnas por carga vertical usando las siguientes formulas:

    Para columnas centrales:

    =()

    0.45

    Para columnas exteriores o esquineras:

    =()

    0.35

    En nuestro escogeremos las columnas que tengan mayor rea tributaria, de los tres tipos.

    Se har previamente un metrado de cargas para cada rea tributaria de columnas

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    ESCRIPCIO UND # L A H PESO VOL (TON) SUBTOTAL TOTAL

    sobrecarga TON 1 2,50 3,00 1,00 0,10 0,75

    alijerado TON 1 2,50 3,00 1,00 0,35 2,63

    vigas X TON 1 2,50 0,25 0,50 2,40 0,75

    VIGAS Y TON 1 3,00 0,30 0,60 2,40 1,30

    TON 5,42

    ESCRIPCIO UND # L A H PESO VOL (TON) SUBTOTAL TOTAL

    sobrecarga TON 1 2,50 3,00 1,00 0,25 1,88alijerado TON 1 2,50 3,00 1,00 0,35 2,63

    vigas X TON 1 2,50 0,25 0,50 2,40 0,75

    VIGAS Y TON 1 3,00 0,30 0,60 2,40 1,30

    TON 6,55

    CARGAS DE SERVICIO COLUMNA 1

    SOBRECARGA ULTIMO PISO

    utmo

    piso

    SOBRECARGA PISO TIPICO

    pisotip

    ico

    ESCRIPCIO UND # L A H SO VOL (TO SUBTOTAL TOTAL

    sobrecarga TON 1 5,00 6,00 1,00 0,10 3,00

    alijerado TON 1 5,00 6,00 1,00 0,35 10,50

    vigas X TON 1 5,00 0,25 0,50 2,40 1,50

    VIGAS Y TON 1 6,00 0,30 0,60 2,40 2,59

    TON 17,59

    ESCRIPCIO UND # L A H SO VOL (TO SUBTOTAL TOTAL

    sobrecarga TON 1 5,00 6,00 1,00 0,25 7,50

    alijerado TON 1 5,00 6,00 1,00 0,35 10,50vigas X TON 1 5,00 0,25 0,50 2,40 1,50

    VIGAS Y TON 1 6,00 0,30 0,60 2,40 2,59

    TON 22,09

    CARGAS DE SERVICIO COLUMNA 2

    SOBRECARGA ULTIMO PISO

    utmo

    piso

    SOBRECARGA PISO TIPICO

    pisotipico

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    Como para nuestro diseo no podemos usar columnas menores que 30 x 30 y por el clculo lasdimensiones nos salen muy bajas usaremos columnas de 35 x 35 en toda la estructura.

    ESCRIPCION UND # L A H SO VOL (TO SUBTOTAL TOTAL

    sobrecarga TON 1 6,00 2,50 1,00 0,10 1,50

    alijerado TON 1 6,00 2,50 1,00 0,35 5,25

    vigas X TON 1 2,50 0,25 0,50 2,40 0,75

    VIGAS Y TON 1 6,00 0,30 0,60 2,40 2,59

    TON 10,09

    ESCRIPCION UND # L A H SO VOL (TO SUBTOTAL TOTAL

    sobrecarga TON 1 6,00 2,50 1,00 0,25 3,75

    alijerado TON 1 6,00 2,50 1,00 0,35 5,25

    vigas X TON 1 2,50 0,25 0,50 2,40 0,75

    VIGAS Y TON 1 6,00 0,30 0,60 2,40 2,59

    TON 12,34

    CARGAS DE SERVICIO COLUMNA 3

    SOBRECARGA ULTIMO PISO

    utmo

    piso

    SOBRECARGA PISO TIPICO

    pisotipico

    F'C 210 kg/cm2

    C1 C2 C3 Area 1 cm2 Area 2 cm2 Area 3 cm2 C1 C2 C3

    4TO PISO 5,42 17,59 10,09

    3ER PISO 6,55 22,09 12,34

    2DO PISO 6,55 22,09 12,34

    1ER PISO 6,55 22,09 12,34

    25,06 83,87 47,12

    340,94 887,49

    PESOS EN TON

    641,06

    DIMENSIONES cm

    18,465 29,791 25,319

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    2.6. Predimensionamiento de zapatas:2.6.1. Metrado de cargas

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    3. ANLISIS SSMICO ESTTICO COMN (ZAPATAS AISLADAS EMPOTRADAS)Este diseo considera la estructura apoyada en un empotramiento perfecto en la base, tambin seconsiderara brazos rgidos en las conexiones columnas zapatas, compuesto por diafragmas rgidosen los entrepisos, las cargas ssmicas actuaran en las excentricidades mximas, las cuales estarnacorde al reglamento.

    3.1. METRADO DE CARGAS VERTICALESConsideraciones:

    La sobrecarga para el techo del 4 piso ser 100 kg/m2, luego para los dems como nuestraedificacin es un centro penitenciario consideramos 250 kg/m2.La densidad del concreto ser igual a 2.4 kg/cm2.Los clculos de los metrados estarn analizados en las siguientes hojas de clculos:

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    DESCRIPCION UND # L A H ESO VOL (TO SUBTOTAL TOTAL

    VIGAS X

    EJE 1,2,3,4 TON 12 4.65 0.30 0.6 2.40 10.04

    VIGAS Y

    EJE A,B,C,D TON 8 5.65 0.25 0.50 2.40 5.65

    EJE A,B,C,D TON 4 3.65 0.25 0.50 2.40 1.83

    TON 17.52

    DESCRIPCION UND # L A H ESO VOL (TO SUBTOTAL TOTAL

    COLUMNAS X

    EJE 1,2,3,4 TON 16 4.30 0.35 0.35 2.40 20.23

    TON 20.23

    DESCRIPCION UND # L A H ESO VOL (TO SUBTOTAL TOTAL

    COLUMNAS X

    EJE 1,2,3,4 TON 16 3.30 0.35 0.35 2.40 15.52

    TON 15.52

    DESCRIPCION UND # L A H ESO VOL (TO SUBTOTAL TOTAL

    LOSA

    EJE 1,2,3 TON 6 5.00 6.00 1.00 0.35 63.00

    EJE 3,4 TON 3 5.00 4.00 1.00 0.35 21.00

    TON 84.00

    LOSA TIPICA

    ALL

    CARGAS MUERTAS

    VIGAS PISO TIPICO

    X,Y

    COLUMNAS PRIMER PISO

    ALL

    COLUMNAS PISO TIPICO

    ALL

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    3.2. CLCULO DE LOS PESOS SSMICOSComo nuestro diseo corresponde a un Centro Penitenciario nuestra Norma lo clasifica como unaedificacin tipo B.

    3.3. IRREGULARIDAD DE LA ESTRUCTURA EN PLANTA Y EN ALTURA

    Irregularidad en altura:

    Rigidez- Piso blando: El rea de los elementos verticales son el 100% de la sumacorrespondiente para el entrepiso superior, no hay irregularidad por piso blando.

    De Masa: La masa de un piso no es ms del 150% de un piso adyacente, no hayirregularidad de masa.

    Geomtrica Vertical: La dimensin en planta de la estructura resiste a cargas laterales nomayores que el 130% de los pisos adyacentes, no hay irregularidad geomtrica vertical.

    Discontinuidad en los sistemas resistentes: No se encuentran desalineamientos en nuestraedificacin.

    Irregularidad en planta:

    Esquina entrante: No tiene esquinas entrantes. Discontinuidad del diafragma: No contamos con reas abiertas mayores que el 50% del

    rea bruta del diafragma.

    *Ya que nuestra edificacin no clasifica como irregular hacemos el anlisis esttico.

    RNE

    PISO CARGA MUERTA CARGA VIVA CARGA MUERTA CARGA VIVA CRITERIO SUB TOTAL

    4TO PISO 200.82 24.00 200.82 6 25% VIVA 206.82

    3ER PISO 200.82 60.00 200.82 30 50% VIVA 230.82

    2DO PISO 200.82 60.00 200.82 30 50% VIVA 230.82

    1ER PISO 209.53 60.00 209.532 30 50% VIVA 239.532

    TOTAL 907.992

    NORMAL (TON) SISMICO (TON)

    CENTRO PENITENCIARIO CONSIDERADO COMO EFIFICACION TIPO B

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    3.4. CLCULO DE LA CORTANTE EN LA BASE

    3.4.1. Clculo del Periodo Fundamental: =

    Ct= 35 (edificio aporticado)

    Hn= (4.30 +(3.30*3))=14.2m

    =14.2

    35= 0.41 < 0.7(SI NO CUMPLEAUMENTER LA FUERZA CORTANTE)

    Parmetros de suelo:

    Tp=0.6 (suelo intermedio)

    S = 1.2

    Coeficiente de amplificacin ssmica:

    c = 2,50,6

    0.41= 1.46 c = 2,5

    Factores de zona:

    Z=0.4

    Factor de uso de la edificacin:

    U=1.3 (tipo B)

    Factor de reduccin ssmica:

    R= 8 (concreto armado aporticado)

    Peso ssmico total:

    P= 907.992

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    Aplicando la frmula:

    v =ZUCS

    RxP

    v =(0.41.32.51.0)

    8 568.873

    = 166.39 tn

    3.5. CLCULO DE LA FUERZA SSMICA POR PISO:

    3.6. CLCULO DE LAS EXCENTRICIDADES MXIMAS:

    CENTRO DE MASA:

    ALTURA H PESOS P PXH PXHXV CARGA/PISO4TO PISO 14.2 123.0422 1747.19924 290725.7312 56.78

    3ER PISO 10.9 147.0422 1602.75998 266691.7181 52.09

    2DO PISO 7.6 147.0422 1117.52072 185950.1888 36.32

    1ER PISO 4.3 151.7462 652.50866 108574.3703 21.21

    5119.9886 166.40

    Sector Y X reas xi yi A*Xi A*Yi

    1 4.18 5.18 21.61 3.41 15.09 73.68 326.03

    4.18 5.00 20.88 8.50 15.09 177.44 315.00

    4.18 5.18 21.61 13.59 15.09 293.62 326.03

    2 6.00 5.18 31.05 3.41 10.00 105.88 310.506.00 5.00 30.00 8.50 10.00 255.00 300.00

    6.00 5.18 31.05 13.59 10.00 421.97 310.50

    3 6.18 5.18 31.96 3.41 3.91 108.97 124.95

    6.18 5.00 30.88 8.50 3.91 262.44 120.72

    6.18 5.18 31.96 13.59 3.91 434.28 124.95

    SUMATORIA 250.97 2133.27 2258.68

    X cm 8.50

    Y cm 9.00

    CLCULO DEL CENTRO DE MASA

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    CENTRO DE RIGIDEZ:

    COL DIMENSION INERCIA RIGIDEZ Xi Yi Ix Xi Ix Yi

    A-1 0,35 0,0013 410,27 1,00 17,00 410,27 6974,56

    A-2 0,35 0,0013 410,27 1,00 13,00 410,27 5333,48A-3 0,35 0,0013 410,27 1,00 7,00 410,27 2871,88

    A-4 0,35 0,0013 410,27 1,00 1,00 410,27 410,27

    B-1 0,35 0,0013 410,27 6,00 17,00 2461,61 6974,56

    B-2 0,35 0,0013 410,27 6,00 13,00 2461,61 5333,48

    B-3 0,35 0,0013 410,27 6,00 7,00 2461,61 2871,88

    B-4 0,35 0,0013 410,27 6,00 1,00 2461,61 410,27

    C-1 0,35 0,0013 410,27 11,00 17,00 4512,95 6974,56

    C-2 0,35 0,0013 410,27 11,00 13,00 4512,95 5333,48

    C-3 0,35 0,0013 410,27 11,00 7,00 4512,95 2871,88

    C-4 0,35 0,0013 410,27 11,00 1,00 4512,95 410,27

    D-1 0,35 0,0013 410,27 16,00 17,00 6564,29 6974,56D-2 0,35 0,0013 410,27 16,00 13,00 6564,29 5333,48

    D-3 0,35 0,0013 410,27 16,00 7,00 6564,29 2871,88

    D-4 0,35 0,0013 410,27 16,00 1,00 6564,29 410,27

    SUMATORIA 0,0200 6564,29 55796,46 62360,75

    Xcr 8,5

    Ycr 9,5

    CENTRO DE RIGIDEZ

    E 2173706.51 ton/m2

    H 4.3 m

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    COORDENADAS DEL LAS EXCENTRICIDADES MXIMAS:

    La excentricidad mxima estar ubicada en el cuarto cuadrante de nuestra edificacin.

    VALOR DE EXCENTRICIDADES MXIMAS

    LONGITUD %MAX emax

    LX 15.35 0.05 0.7675

    LY 16.35 0.05 0.8175

    CM CR CUADRANTE

    dif x 8,50 8,5 0,00

    dif y 9,00 9,5 -0,50

    DEFINICIN emax

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    3.7. CRITERIOS PARA LA MODELACIN DEL EDIFICIO:En cuanto a materiales:

    Se definir un nuevo material con un mdulo de elasticidad de 217370.6512 kg/cm2 ycon una resistencia a la compresin de 210 kg/cm2.

    En cuanto a geometra:

    Las vigas longitudinales tendrn una seccin de 30x60 cm, y las transversales de 25x50 cm;todas las vigas tendrn brazo rgido en su inicio y final de 0.175.

    Las columnas en el primer piso tendrn un brazo rgido de 0.30 cm en el inicio.

    Todos los elementos tendrn un factor de rigidez de 1.

    Los entrepisos estarn contenidos por un diafragma rgido con grados de libertad movimientoen la direccin X, Y y rotacin alrededor del eje Z.

    La excentricidad se ubicara en la coordenada (0.7675, -0.8175).

    Las cargas solamente sern debidas a sismo, en X e Y, amplificadas por 0.75 R, para verdesplazamientos reales y sin amplificar para analizar diagramas, dicha amplificacin sedefinir como combinaciones independientes para cada eje.

    3.8. PROCEDIMIENTO DEL MODELADO EN EL PROGRAMA SAP20003.8.1. Definicin de las grillas coordinando con el centro de masa de la edificacin con el

    origen de coordenadas del programa.3.8.2. Ubicacin de la excentricidad accidental.3.8.3. Definir el material.3.8.4. Definir las secciones.3.8.5. Asignar las secciones al modelo.3.8.6. Asignar brazo rgido.3.8.7. Asignar tipos de apoyos.3.8.8. Dibujar joint para aplicar la carga ssmica.3.8.9. Definir diafragma rgido.3.8.10. Asignar diafragma rgido por piso a los joints.3.8.11. Restricciones del centro de masa.3.8.12. Definir cargas.

    3.9. ANALISIS DE LOS RESULTADOS:Ing. Jorge L. Rodrguez H. ([email protected]) Pagina 28

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    3.9.1. CONTROL DE DERIVASALTURA H SISMX SISY CONTROL CONTROL Y

    4TO PISO 3,3 0,45808 0,38217 0,015 NO CUMPLE 0,012 NO CUMPLE

    3ER PISO 3,3 0,40975 0,34357 0,027 NO CUMPLE 0,021 NO CUMPLE

    2DO PISO 3,3 0,32147 0,27367 0,036 NO CUMPLE 0,028 NO CUMPLE

    1ER PISO 4,3 0,20117 0,17971 0,047 NO CUMPLE 0,042 NO CUMPLE

    COMUN

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