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8/19/2019 Deber Sismos http://slidepdf.com/reader/full/deber-sismos 1/49 Trabajo de Diseño Sismo Resistente Se desea realizar análisis y diseño aplicando la NEC - 2015 a la estructura indicada en la Figura 1. La isa está destinada a o!icinas y se encuentra u"icada en #anta so"re un suelo tipo C. Figura 1. Estructura de $nálisis. El análisis y posterior diseño de la estructura ostrada en la Figura 1 se lo %a a realizar en el prograa S$&2000 '1(.01) la isa *ue contiene incorporada el espectro de la  NEC2015) con el cual se realiza el $nálisis #odal Espectral) y el $C+ ,1(-1 cdigo al *ue se re!iere la NEC para el diseño de eleentos de /orign arado) por ese oti%o es el *ue se %a a usar posteriorente. En las Figuras 2 y , se uestran las %istas en planta de la estructura de análisis

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Trabajo de Diseño Sismo Resistente

Se desea realizar análisis y diseño aplicando la NEC - 2015 a la estructura indicada en la

Figura 1. La isa está destinada a o!icinas y se encuentra u"icada en #anta so"re un

suelo tipo C.

Figura 1. Estructura de $nálisis.

El análisis y posterior diseño de la estructura ostrada en la Figura 1 se lo %a a realizar en

el prograa S$&2000 '1(.01) la isa *ue contiene incorporada el espectro de la

 NEC2015) con el cual se realiza el $nálisis #odal Espectral) y el $C+ ,1(-1 cdigo al *ue

se re!iere la NEC para el diseño de eleentos de /orign arado) por ese oti%o es el

*ue se %a a usar posteriorente.

En las Figuras 2 y , se uestran las %istas en planta de la estructura de análisis

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Figura 2. &lanta del &riero) Segundo y ercer Ni%el.

Figura ,. &lanta del Cuarto Ni%el.

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&ara poder realizar el análisis y diseño a la edi!icacin *ue se uestra en la Figura 1)

 priero se de"en pre-diensionar los eleentos de la estructura %igas) colunas y losas3.

1. Pre-dimensionamiento de los Elementos de la Estructura

1.1 Pre-dimensionamiento de Losa.

&ara la deterinacin de la altura de la losa el $C+ ,1(-1) cdigo al *ue /ace re!erencia la

 NEC 2015) propone las siguientes !orulas cuando se trata de losas apoyadas so"re %igas

en los cuatros lados tales coo los *ue presentan en el edi!icio *ue es oti%o de análisis.

1. &ara %alores de 0.2<α m<2   se aplica la siguiente ecuacin para deterinar la

altura 4nia genrica de la losa aciza.

hmin=  ln(800+0.0712 fy)

36000+5000 β(∝m−0.2)

2. &ara %alores de α m>2  se aplica la siguiente ecuacin para deterinar la altura

4nia genrica de la losa aciza.

hmin=ln(800+0.0712 fy)36000+9000 β

6nde

/ 7 &eralte o espesor de la losa aciza o altura de inercia e*ui%alente en la losa ner%ada.

Ln 7 Claro li"re en direccin larga del panel edido de cara a cara de las %igas en las losas

sustentadas so"re %igas.

∝m 7 &roedio de %alores 8 para las cuatro %igas en los "ordes del panel) siendo 8 la

relacin E+ de la seccin de la %iga y E+ del anc/o de la losa liitada lateralente por la

l4neas de los centro de los paneles adyacentes a cada lado de la %iga.

97 :elacin de la !ora del panel) panel largo li"re;panel corto li"re.

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El $C+ ,1(-1 esta"lece *ue la altura de la losa aciza o la altura e*ui%alente de las losas

ner%adas no de"en ser enor *ue los siguientes %alores

a"la1 Espesores #4nios de Losa $C+ ,1(-1

Miembro Hmin

Losa aciza con %igas apoyadas en sus cuatro lados 12 c

Losas sin %igas o á"acos 12.5 c

Losas sin %igas pero con á"acos *ue cu"ran alenos un se<to de la luz centro a centro y se

 proyecten por de"a=o de la losa al enos /;) o losacon %igas

10 c

:ecoendaciones del cdigo $C+ ,1(-1 con respecto a las losas ner%adas

Los ner%ios de"erán tener un anc/o de al enos 10 c) y un peralte no ayor *ue

tres %eces y edio dic/o anc/o.  La distancia li"re entre ner%io no será ayor *ue >5c

El espesor de la loseta de compresión se puede verificar mediante la siguiente

expresión:

e= L

1

12   L1 es la separacin ner%io a ner%io.

En la Figura de anera grá!ica se uestran la separacin entre ner%ios de acuerdo a las

recoendaciones anteriorente dic/as.

Figura . Separacin entre Ner%ios.

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1.2 Determinación de la altura de losa

&ara el cálculo se escoge el paño de losa de ayor diensin y un ∝m=0.2 ) ya *ue este

da un espesor de losa aciza ayor.

Figura 5. &año de Losa.

hmin=  ln (800+0.0712 fy )

36000+5000 β (∝m−0.2 )

hmin=550(800+0.0712(4200))36000+5000 β (0.2−0.2)=16.78cm

El espesor losa aciza es de 1?.>(c) si se deseara sa"er su espesor e*ui%alente en losa

ner%ada se aplicar4a el teorea de Stainer o ta"in denoinado teorea de los e=es

 paralelos. &or siplicidad en la a"la 2 solo se uestran los distintos espesores

e*ui%alentes de losas acizas y ali%ianadas deterinadas por el teorea de Satainer.

a"la 2 E*ui%alencia de Losa $li%ianada y #aciza

  Losa !li"ianada

#cm$Losa Maci%a #cm$

15 10.((20 1.502& 1'.()

,0 21.5

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,5 2.@?

1.* Pre-dimensionamiento de +i,as #n,. Marcelo uerra !"endaño$.

$l pre-diensionar las %igas) se tienen *ue considerar la accin de las cargas de gra%edad y

del siso. Aay criterios prácticos *ue) de alguna anera) toan en cuenta la accin de

co"inada de las cargas %erticales y del siso) a continuacin se uestra uno de estos

criterios.

h=0.08 L

h=0.08(5.5m)=0.44m ≈0.45m

Se debecumplir unarelacion1.5≤(hb )≤2 parauna buena fucionabilidad de laviga

b=0.45m

1.5  =0.30m

Entonces para el análisis preliinar de la estructura se coienza con diensiones de %iga

de *(cm / 0&cm.

Figura ? Seccin de 'iga Escogida.

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1.0 Pre-dimensionamiento de olumnas #n,. Marcelo uerra !"endaño$.

&ara el pre-diensionaiento de colunas presenta una alternati%a *ue puede considerarse

ás ela"orada *ue las con%encionales) la cual incluye el e!ecto de la accin s4sica

ediante la incorporacin del cortante "asal.

 H =( V  s∗hent 

2

nc∗n∗ Eh)1 /3

6onde

 H = Dimencionde la columnaen la dimencion considerada (cm )

V s=Corte generado por sismo( g)

nc= !umero de columnas

n= "actor de despla#amiento $ distorcion o deriva permisible

hent = %ltura de entrepiso(cm)

 Ec= &odulo de elasticidad del hormigon(  g

cm2 )

1.0.1 Determinación del ortante asal +.

El cortante "asal ' de acuerdo al NEC 201 se lo deterina con la siguiente e<presin.

V =  ' ∗Sa

 (∗ɸ p∗ɸe

Los datos utilizados para deterinar el cortante "asal de acuerdo al NEC 201 se presentan

a continuacin.

a"las ,. 6atos de Cortante Basal.

I= 1 Ct= 0,055

R= 8 α= 0,9

φp= 0,9 hn= 12,5

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φe= 1 Fa= 1,18CV P1,P2,P3= 480 Kg/m² Fd= 1,0

CV P4= 100 Kg/m² F!= 1,23C" P1,P2,P3= #45 Kg/m² n= 1,8

C" p$!%4= 400 Kg/m² &= 0,5

La carga uerta utilizada y presentada en la a"la , se la deterino calculando los pesos de

la losa ali%ianada de 25 c) en las a"las y 5 se uestra el proceso para o"tener las

isas.

a"las . &eso &ropio de Losa.

Elemento Calculo

Carga

(Tn/m²)'%!eta de

C%mp(e!$)n 2*4+n/m-1m.-1m.-0*05m. 0*12

e($%! 2*4+n/m-0*10m.-0*20m.-3*m. 0*1#28

$$anam$ent%! 8 %e! -0*012 +n. 0*09Peso Propio de

Losa 0.12+0.172+0.0!" 0.#

a"la 5. &eso de $ca"ados.

ElementoCalculo

Carga(Tn/m²)

"a!$ad% 2*2+n/m-1m.-1m.-0*04m. 0*088

6aad% de P$!% 2*2+n/m-1m.-1m.-0*02m. 0*044

Pa(ede! -e!t$mad%. 0*2In!taa6$%ne! 76t($6a!

-e!t$mad%.   0*01In!taa6$%ne!

an$ta($a!-e!t$mad%. 0*015

Peso $ca%ados 0.0+0.0&&+0.2+0.01+0.01' 0.#'7

El %alor de la aceleracin espectral elástica Sa presentada en la a"la , se lo deterina de

la siguiente anera

Ubicación de la estructura: Manta

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Tipo de suelo: C, Roca Blanda

Lugar de emplaamiento: !ona s"smica # $ %&'

Calculo de la aceleración espectral

* c=0.55 " s " d

 " a   " a=1.18    " d=1.06    " s=1.23

* c=0.608seg

(ara pórticos espaciales de )ormigón armado sin muros estructurales ni diagonales

rigidiadoras, Ct $ %&%'' * + $ %&

* =C t ∗hn∝

* =0.055∗12.50.9

* =0.534 seg

Entonces se cumple la condición Sa=n∗+ ∗ " a para0≤ * ≤ *  c

Sa=1.8∗0.5∗1.18=1.062

El -EC .%/' especifica 0ue el valor de la carga reactiva para lugares 0ue no se usen

como bodegas o almacena1e se lo determine con el /%%2 CM&

)  1=)  2=)  2=745,g/m ²(447.5m²)=333.388*n

)  4=400,g/m ²(491.5m²)=196.6*n

) =3 (333.388*n )+196.6*n=1196.764*n

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V =1∗(1.062 )8∗0.9∗1

 (1196.764 )=176.523*n

 H =

(  176523 g∗(350cm)2

36∗0.02∗13750√ 210 g /cm2

)

1/3

 H =53.22 cm

6iensiones escogidas b=50cm   h=50cm

2. Modelación de la Estructura en S!P2(((

&ara poder realizar el respecti%o odela=e de una estructura en S$&2000) priero se de"en

de!inir los ateriales y secciones de las %igas) colunas) losas y de ser necesarios uros de

corte adeás se de"en asignar la cargar y considerar la restricciones en la "ase) dia!raga

r4gido o !le<i"le) nudos r4gidos y los tipos de análisis *ue se %an a realizar.

2.1 De3inición de los Materiales

2.1.1 Hormi,ón

2.1.1.1 Resistencia a la om4resión

Se %a a eplear un /orign de f - c=210,g /cm2

 ya *ue es el *ue se usa con ayor

!recuencia de"ido a *ue se puede realizar en o"ra con relati%a !acilidad.

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2.1.1.2 Módulo de Elasticidad

6e acuerdo al NEC 2015 el dulo de elasticidad para el /orign) Ec D&a3) se puede

calcular coo la ra4z c"ica del dulo de elasticidad del agregado Ea D&a3) por la ra4z

cuadrada de la resistencia a la copresin del /orign !c #&a3 y por el !actor 1.15) as4

 Ec=1.15∗ 3√  Ea∗√ f - c

La ecuacin anterior pro%ee una e=or estiacin de Ec para los ateriales del Ecuador.

Módulos de elasticidad de a,re,ados5 Ea

Ti4o Procedencia Ea #4a$

Caliza Fc. San Eduardo3 Duaya*uil G Duayas ?>.@C/ert Fc. Duaya*uil3 Duaya*uil G Duayas 15.(6ia"asa Fc. &iñn3 C/i%er4a G Duayas (@.,onalita &ascuales G Duayas >.@Basalto Fc. &iñn3 &icoazá G #ana"4 52.5Basalto &i!o G &ic/inc/a 2>.2Hgnea $ndesitas) "asaltos) Dranodioritas3 :4o Iu"ones G El Jro 110.5'olcánica La &en4nsula G ungura/ua 1>.5

Entonces

 Ea=52,5./a

f - c=210 g /cm ²=20,594 &/a

 Ec=1.15∗ 3√ 52.5∗√ 20.594=19.5413./a=199266.175 g /cm ²

2.1.1.* oe3iciente de Poisson #u$ 6 Módulo de orte #$

El coe!iciente de &oisson %ar4a apro<iadaente de 0.11 para /origones de alta

resistencia /asta 0.21 para /origones de "a=a resistencia) el iso sir%e para deterinar 

el #odulo de corte D.

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.=  E

2(1+u)

El dulo de &oisson *ue se %a a eplear es de 0.20) ya *ue es %alor *ue conente se

usa cuando se tra"a=a con /origones de 210Kg;c.

.=199266.175 g /cm ²

2(1+0.20)  =83027.57 g/cm ²

2.1.1.0 Densidad del Hormi,ón

La densidad del /orign siple endurecido tiene un %alor proedio de 2200Kg;M)

ientras *ue la del /orign arado tiene un %alor de 200Kg;M de"ido a *ue se está

odelando una estructura con eleentos de /orign arado) la densidad del /orign a

eplear es de 200Kg;M.

En la Figura > se presentan los datos ingresados en el prograa para de!inir las propiedades

ecánicas del /orign de 210Kg;c.

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Figura >. &ropiedades #ecánicas de !c7210Kg;c.

2.1.2 !cero de Re3uer%o

2.1.2.1 Resistencia a la om4resión

Se %a a eplear un acero de re!uerzo de  "  y=4200,g /cm2

) ya *ue es el *ue se usa en

Ecuador para las estructuras de /orign arado.

2.1.2.2 Módulo de Elasticidad

El dulo de elasticidad para el acero) Es) es la pendiente en la zona elástica de su cur%a

es!uerzo de!oracin.

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 Es=4200 ,g/cm

2

0.002  =2100000,g /cm

2

2.1.2.* oe3iciente de Poisson #u$ 6 Módulo de orte #$

El coe!iciente de &oisson para acero de re!uerzo está de!inido con un %alor de 0., y el

dulo de corte con un %alor de >(1@, Kg;c .

2.1.2.0 Densidad del Hormi,ón

La densidad del acero de re!uerzo es de >(50Kg;M.

En la Figura ( se presentan los datos ingresados en el prograa para de!inir las propiedades

ecánicas del acero de 200Kg;c.

Figura (. &ropiedades #ecánicas de Fy7200Kg;c.

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2.2 De3inición de SeccionesEn la a"la ? se uestran la secciones de colunas) %igas y losas *ue se %an a utilizar.

a"la ?. Secciones de Colunas) 'igas) y Losas.

E*TC$C,* -ECC,* (cm)C%mna 50:50

V$ga 30:45

'%!a 25

2.2.1 olumna

En la Figura @ se presentan los datos ingresados en el prograa para de!inir seccin de

coluna de 50O50 y el /orign *ue se está epleando.

Figura @. 6iensin de Coluna de 50O50.

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Se le de"e indicar al prograa *ue tra"a=e con inercias agrietadas) de"ido a la perdida

rigidez *ue e<perientan los eleentos a distintos ni%eles de carga. La NEC 2015 indica

*ue para el análisis s4sico solo se de"e toar el (0P de la inercia gruesa.

En la Figura 10 se presentan los datos ingresados para *ue el prograa solo considere el

(0P de la inercia gruesa.

Figura 10. +nercia $grietada en Coluna.

$deás de de!inir la diensin y la inercia agrietada de la coluna) se le de"e indicar al

 prograa *ue diseñe este eleento coo coluna. En la Figura 11 se presentan los datos

ingresados para *ue el prograa realice el diseño.

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Figura 11. 6atos de 6iseño Coluna.

2.2.2 +i,a

En la Figura 12 se presentan los datos ingresados en el prograa para de!inir seccin de

%iga de ,0O5 y el /orign *ue se está epleando.

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Figura 12. 6iensin de 'iga de ,0O5.

Se le de"e indicar al prograa *ue tra"a=e con inercias agrietadas) de"ido a la perdida

rigidez *ue e<perientan los eleentos a distintos ni%eles de carga. La NEC 2015 indica

*ue para el análisis s4sico solo se de"e toar el 50P de la inercia gruesa.

En la Figura 1, se presentan los datos ingresados para *ue el prograa solo considere el

50P de la inercia gruesa.

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Figura 1,. +nercia $grietada en 'iga.

$deás de de!inir la diensin y la inercia agrietada de la %iga) se le de"e indicar al

 prograa *ue diseñe este eleento coo %iga. En la Figura 1 se presentan los datos

ingresados para *ue el prograa realice el diseño.

Figura 1. 6atos de 6iseño 'iga.

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2.2.* Losa

En la Figura 15 se presentan los datos ingresados en el prograa para de!inir seccin de

losa de 25c y el /orign *ue se está epleando. Ca"e destacar *ue le espesor ingresado

es el espesor de e*ui%alente losa aciza y *ue la losa se la odela coo S/ell t/in)

disinuyndole la rigidez a !le<in en 0.005 para *ue no se %ean a!ectados los resultados.

Figura 15. 6iensin de Losa $ligerada de 25c.

6espus de /a"er de!inido las secciones de los eleentos *ue copone a la estructura) se

 procede a di"u=ar la isa) coo se uestra en la Figura 1?.

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Figura 1,. Estructura de $nálisis.

2.* !si,nación de ar,as

2.*.1 Patrones de ar,a&ara realizar la asignacin de cargas priero se de"e crear los patrones cargas) coo se lo

indica en la Figura 1>.

Figura 1>. &atrones de Carga.

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$ los patrones de carga de"ido a siso /ay *ue indicarle su direccin correspondiente y

dos %alores C y K) el priero es el porcenta=e del peso de la estructura con el *ue se realiza

el análisis s4sico y el segundo a!ecta a la distri"ucin de las !uerzas de piso.

2.*.1.1 Determinación de +alor

C =  ' ∗Sa

 (∗ɸ p∗ɸe

Los %alores para deterinar el %alor C !ueron de!inidos pre%iaente en el pre-

diensionaiento de la coluna) pero por antener continuidad de los teas *ue se están

tratando se lo %uel%e a presentar nue%aente.

I= 1 Fd= 1,0

R= 8 F!= 1,23

φp= 0,9 Fa= 1,18

φe= 1 n= 1,8

&= 0,5 Ct= 0,055

hn= 12,5 α= 0,9

Calculo de la aceleración espectral 3a

  * c=0.55 " s " d

 " a  * =C t ∗hn

  * c=0.608 seg   * =0.534 seg

Sa=n∗+ ∗ " a para0≤ * ≤ *  c

Sa=1.8∗0.5∗1.18=1.062

C = 1 (1.062)8(0.9)(1)

=0.1475

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2.*.1.2 Determinación de +alor 7 

La distri"ucin de !uerzas %erticales se asee=a a una distri"ucin triangular) siilar al

odo !undaental de %i"racin) pero dependiente del odo !undaental de %i"racin) por 

este oti%o el %alor de K a!ecta su distri"ucin) y el iso %ar4a de acuerdo al periodo de

%i"racin.

• &ara %alore de Q 0.5 seg) K71• &ara %alores 0.5 seg Q Q 2.5 seg) K70.>5R0.50•

&ara %alores 2.5 seg) K72

, =0.75+0.50 (0.534 )=1.017

En la Figura 1> y 1( se presentan los datos ingresados en el prograa para de!inir los

%alores C) K y la direccin del siso.

Figura 1>. Siso en Sentido O.

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Figura 1(. Siso en Sentido T.2.*.2 De3inición de la Masas Partici4antes

El -EC .%/' especifica 0ue el valor de la carga reactiva 4 para lugares 0ue no se usen

como bodegas o almacena1e se lo determine con el /%%2 CM&

En la Figura 1@ se presentan los datos ingresados en el prograa para de!inir las asas

 participantes en el siso.

Figura 1@. #asas &articipantes.

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Una %ez de!inidos los patrones de carga y las asas participantes) se procede a asignar las

 pesos de"ido a la carga uerta y a la carga %i%a.

&ara los tres prieros ni%eles las cargas son

C& =357 g/cm²CV =480 g /cm²

&ara el cuarto ni%el las cargas son

C& =100 g /cm²CV =100 g/cm ²

En la Figura 20 y 21 se presentan las cargas asignadas a las losas.

Figura 20. Carga #uerta y 'i%a en &lanta 1)2 y ,.

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Figura 21. Carga #uerta y 'i%a en &lanta .

2.*.* ombinaciones de ar,a

eniendo en cuenta las cargas *ue e<isten en la estructura y de acuerdo a las co"inaciones

de cargas *ue esta"lece la NEC 2015) se /an escogido las siguientes

1.4C& 

1.2C& +1.6CV 

1.2C& +1.0CV 

1.2C& +1.0CV 0E12 

1.2C& +1.0CV 0E13 

0.9C& 0 E12 

0.9C& 0 E13 

En la Figura 22 se presentan las co"inaciones de cargas ingresadas en el prograa.

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Figura 22.

Co"inaciones de Cargas.

2.0 !si,nación de Restricciones en la ase

Conente se asue *ue en la estructuras de /orign la restriccin en la "ase se

coporta coo un epotraiento per!ecto) y es la suposicin *ue se %a a eplear a*u4.

 En la Figura 2, se presenta la !ora en la *ue el prograa asigna el epotraiento.

Figura 2,. :estriccin ipo Epotraiento.

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2.& Dia3ra,mas de 4iso.

El tipo de dia!raga *ue se %a eplear para el análisis es de tipo r4gido) ya *ue el espesor 

de la losa es adecuado para suponer esta consideracin) por tal oti%o la estructura %a a

tener tres grados de li"ertad por planta) se eplea un dia!raga por losa.

Figura 2,. 6ia!raga de &iso 1.

2.) 8udos R9,idos

En las estructuras de concreto re!orzado los nudos de intercone<in de los eleentos tienen

diensiones *ue pueden in!luir en el análisis de"ido a *ue el eleento es ás r4gido en

zona dentro del nudo *ue dentro de la luz) por lo cual se supone *ue el nudo es

in!initaente r4gido.

Es práctica con considerar solaente *ue el 50P de nudo es in!initaente r4gido) y es lo

*ue se eplea a*u4.

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Figura 2. $signacin de Nudo :4gido.

2.: Ti4os de !n;lisis.

Se %an a realizar dos tipos de análisis a la estructura) Estático E*ui%alente y #odal

espectral.

2.:.1 !n;lisis Est;tico E<ui"alente

Los datos para poder realizar el análisis Estático E*ui%alente se !ueron de!iniendo

 pre%iaente y son los siguientes

Siso O y Siso T se de!inieron la direccin del siso) porcenta=e del peso de la

estructura con el *ue se realiza el análisis s4sico C) el coe!iciente K para la distri"ucin de

!uerzas %erticales y la asa participante V.

2.:.2 !n;lisis Modal Es4ectral

&ara realizar el análisis odal espectral se de"en de!inir el nero de odos de %i"rar de la

estructura 12 odos3) el todo para o"tener los odos 'ectores :itz3) el espectro *ue se

%a a eplear Espectro NEC 20153 y el Sentido de análisis odal espectral.

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2.:.2.1 De3inición de los Modos de +ibración 6 +ectores Rit%.

 En la Figura 25 se presentan los datos ingresados en el prograa para de!inir el nero de

odos de %i"rar de la estructura y el todo de los 'ectores :itz para encontrarlos.

Figura 25. #odos de 'i"racin y 'ectores :itz.

2.:.2.2 De3inición de Es4ectro de Res4uesta.

La %ersin de S$&2000 *ue se está epleando tiene incorporada el espectro de la

 NEC2015.

En la Figura 2? se presentan los datos ingresados en el prograa para de!inir el Espectro

*ue se %a a eplear de acuerdo a la u"icacin y tipo del suelo so"re el *ue se encuentra.

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Figura 2?. Espectro de :espuesta NEC 2015.

2.:.2.* De3inición de los Sentidos de !n;lisis.

En la Figura 2> se presentan los datos ingresados en el prograa para de!inir el sentido de

análisis.

Figura 2>. $nálisis #odal Espectral en Sentido O y T.

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*. orrección del ortante asal Din;mico

La NEC 2015 estipula *ue se de"e realizar un a=uste del cortante "asal dináico) y lo

e<presa de la siguiente anera

 El %alor del cortante dináico total en la "ase o"tenido por cual*uier todo de análisis

dináico no de"e ser

• W(0P del cortante "asal ' o"tenido por el todo estático regulares3• W(5Pdel cortante "asal ' o"tenido por el todo estático irregulares3

*.1 orrección del ortante asal en Sentido =

Cortante Estatico 2(0.?( nCortante 6inaico 1(@.2? n

0.85 (280.68 )=238.578*n

Se puede o"ser%ar *ue el cortante dináico es enor a (5P del estático por lo tanto se

de"e aplicar un !actor de correccin.

f c=280.67*n

189.26*n=1.483

*.2 orrección del ortante asal en Sentido >

Cortante Estatico 2(0.?? n

Cortante 6inaico 205.5 n

0.85 (280.68 )=238.578*n

Se puede o"ser%ar *ue el cortante dináico es enor a (5P del estático por lo tanto se

de"e aplicar un !actor de correccin.

f c=280.67*n

205.54*n=1.365

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En la Figura 2( y 2@ se presentan los datos ingresados en el prograa para corregir el

cortante "asal dináico en sentido O y T.

Figura 2(. Correccin del Cortante Basal 6ináico en O.

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Figura 2@. Correccin del Cortante Basal 6ináico en T.

0. !n;lisis de Resultados

Una %ez *ue se de!inieron todas las caracter4sticas del odelo y se /icieron las

correcciones) se procede a realizar el control de las deri%as de piso y de la torsin en planta.

0.1 Deri"as de Piso

El control de la deri%a de piso se la realiza para controlar el daño *ue se puede producir en

una estructura por desplazaientos e<cesi%os. La NEC 2015 especi!ica *ue la deri%a de

 piso para estructuras de /origon arado no de"era e<ceder de 2P.

0.1.1 ontrol de Deri"a de Piso en Sentido = Por !nalisis Estatico E<ui"alente

En la a"la > se presenta el control de las deri%as de piso para los prticos en sentido O.

a"la >. 6eri%a de &iso en Sentido O &or $nalisis Estatico E*ui%alente

PTC-

P-

(m)

E-PL$$E*T EL$-TC

ri3t 4(s5i)/6

E8$ EP-9 (0.7':ri3t:100)

;-E8$C*

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1

1 3,5 0,00## 0,0022 1,32; 2<

Cmpe

2 3 0,015 0,002933333 1,#; 2<

Cmpe

3 3 0,023 0,0023# 1,42; 2<

Cmpe

4 3 0,02#8 0,0014 0,84; 2<

Cmpe

2

1 3,5 0,00## 0,0022 1,32; 2<

Cmpe

2 3 0,01 0,0029# 1,#8; 2<

Cmpe

3 3 0,023# 0,0023# 1,42; 2<

Cmpe

4 3 0,02#9 0,0014 0,84; 2<

Cmpe

3

1 3,5 0,00## 0,0022 1,32; 2<

Cmpe

2 3 0,01# 0,003 1,80; 2<

Cmpe

3 3 0,0238 0,0023# 1,42; 2<

Cmpe

4 3 0,0281 0,001433333 0,8; 2<

Cmpe

4

1 3,5 0,00#8 0,0022285#1 1,34; 2<

Cmpe

2 3 0,018 0,003 1,80; 2<

Cmpe

3 3 0,024 0,0024 1,44

; 2

<

Cmp

e

4 3 0,0282 0,0014 0,84; 2<

Cmpe

5

1 3,5 0,00#8 0,0022285#1 1,34; 2<

Cmpe

2 3 0,019 0,003033333 1,82; 2<

Cmpe

3 3 0,0241 0,0024 1,44; 2<

Cmpe

4 3 0,0284 0,001433333 0,8; 2<

Cmpe

1 3,5 0,00#9 0,00225#143 1,35

; 2

<

Cmp

e

2 3 0,019 0,003 1,80; 2<

Cmpe

3 3 0,0242 0,002433333 1,4; 2<

Cmpe

4 3 0,0285 0,001433333 0,8; 2<

Cmpe

Page 36: Deber Sismos

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0.1.2 ontrol de Deri"a de Piso en Sentido = Por !nalisis Modal Es4ectral

En la a"la ( se presenta el control de las deri%as de piso para los prticos en sentido O.

a"la (. 6eri%a de &iso en Sentido O &or $nalisis #odal Espectral

PTC-

P-

(m)

E-PL$$E*T

EL$-TC

ri3t 4(s5i)/6

E8$EP- 9

(0.7':ri3t:100)

;-E8$C*

1

1 3,5 0,00## 0,0022 1,32; 2<

Cmpe

2 3 0,01# 0,003 1,80; 2<

Cmpe

3 3 0,0238 0,0023# 1,42; 2<

Cmpe

4 3 0,028 0,0014 0,84; 2<

Cmpe

2

1 3,5 0,00## 0,0022 1,32 ; 2< Cmpe

2 3 0,01# 0,003 1,80; 2<

Cmpe

3 3 0,0238 0,0023# 1,42; 2<

Cmpe

4 3 0,028 0,0014 0,84; 2<

Cmpe

3

1 3,5 0,00## 0,0022 1,32; 2<

Cmpe

2 3 0,01# 0,003 1,80; 2<

Cmpe

3 3 0,0238 0,0023# 1,42; 2<

Cmpe

4 3 0,028 0,0014 0,84; 2<

Cmpe

4

1 3,5 0,00## 0,0022 1,32; 2<

Cmpe

2 3 0,01# 0,003 1,80; 2<

Cmpe

3 3 0,0238 0,0023# 1,42; 2<

Cmpe

4 3 0,028 0,0014 0,84; 2<

Cmpe

5

1 3,5 0,00## 0,0022 1,32; 2<

Cmpe

2 3 0,01# 0,003 1,80; 2<

Cmpe

3 3 0,0238 0,0023# 1,42; 2<

Cmpe

4 3 0,028 0,0014 0,84; 2<

Cmpe

Page 37: Deber Sismos

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1 3,5 0,00## 0,0022 1,32; 2<

Cmpe

2 3 0,01# 0,003 1,80; 2<

Cmpe

3 3 0,0238 0,0023# 1,42; 2<

Cmpe

4 3 0,028 0,0014 0,84; 2<

Cmpe

0.1.* ontrol de Deri"a de Piso en Sentido > Por !nalisis Estatico E<ui"alente

En la a"la @ se presenta el control de las deri%as de piso para los prticos en sentido T.

a"la @. 6eri%a de &iso en Sentido T &or $nalisis Estatico E*ui%alente

PTC-

P-

(m)

E-PL$$E*T EL$-TC

ri3t 4(s5i)/6

E8$EP- 9

(0.7':ri3t:100)

;-E8$C*

1 3,5 0,008 0,00194285# 1,1# ; 2< Cmpe

2 3 0,0143 0,0025 1,50; 2<

Cmpe

3 3 0,02020,0019

# 1,18; 2<

Cmpe

4 3 0,0235 0,0011 0,; 2<

Cmpe

1 3,5 0,0090,0019#142

9 1,18; 2<

Cmpe

2 3 0,01450,00253333

3 1,52; 2<

Cmpe

3 3 0,02030,00193333

3 1,1; 2<

Cmpe

4 3 0,023#0,00113333

3 0,8; 2<

Cmpe

C1 3,5 0,00# 0,002 1,20

; 2<

Cmpe

2 3 0,014 0,002533333

1,52 ; 2<

Cmpe

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8/19/2019 Deber Sismos

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3 3 0,02050,0019

# 1,18; 2<

Cmpe

4 3 0,02390,00113333

3 0,8; 2<

Cmpe

>

1 3,5 0,00# 0,002 1,20; 2<

Cmpe

2 3 0,014#0,0025

# 1,54; 2<

Cmpe

3 3 0,020# 0,002 1,20; 2<

Cmpe

4 3 0,02410,00113333

3 0,8; 2<

Cmpe

7

1 3,5 0,00#10,0020285#

1 1,22; 2<

Cmpe

2 3 0,01480,0025

# 1,54; 2<

Cmpe

3 3 0,02090,00203333

3 1,22; 2<

Cmpe

4 3 0,02430,00113333

3 0,8; 2<

Cmpe

F

1 3,5 0,00#10,0020285#

1 1,22; 2<

Cmpe

2 3 0,0149 0,002 1,5; 2<

Cmpe

3 3 0,0210,00203333

3 1,22; 2<

Cmpe

4 3 0,02450,0011

# 0,#0; 2<

Cmpe

0.1.0 ontrol de Deri"a de Piso en Sentido > Por !nalisis Modal Es4ectral

En la a"la 10 se presenta el control de las deri%as de piso para los prticos en sentido T.

a"la 10. 6eri%a de &iso en Sentido T &or $nalisis #odal Espectral

PTC-

P-

(m)

E-PL$$E*T

EL$-TC

ri3t 4(s5i)/6

E8$EP- 9

(0.7':ri3t:100)

;-E8$C*

1 3,5 0,009 0,0019#1429 1,18 ; 2<

Cmpe

Page 39: Deber Sismos

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2 3 0,0145 0,002533333 1,52; 2<

Cmpe

3 3 0,0204 0,0019# 1,18; 2<

Cmpe

4 3 0,023# 0,0011 0,; 2<

Cmpe

1 3,5 0,009 0,0019#1429 1,18; 2<

Cmpe

2 3 0,0145 0,002533333 1,52; 2<

Cmpe

3 3 0,0204 0,0019# 1,18; 2<

Cmpe

4 3 0,023# 0,0011 0,; 2<

Cmpe

C

1 3,5 0,009 0,0019#1429 1,18; 2<

Cmpe

2 3 0,0145 0,002533333 1,52; 2<

Cmpe

3 3 0,0204 0,0019# 1,18; 2<

Cmpe

4 3 0,023# 0,0011 0,; 2<

Cmpe

>

1 3,5 0,009 0,0019#1429 1,18; 2<

Cmpe

2 3 0,0145 0,002533333 1,52; 2<

Cmpe

3 3 0,0204 0,0019# 1,18; 2<

Cmpe

4 3 0,023# 0,0011 0,

; 2

<

Cmp

e

7

1 3,5 0,009 0,0019#1429 1,18; 2<

Cmpe

2 3 0,0145 0,002533333 1,52; 2<

Cmpe

3 3 0,0204 0,0019# 1,18; 2<

Cmpe

4 3 0,023# 0,0011 0,; 2<

Cmpe

F

1 3,5 0,009 0,0019#1429 1,18; 2<

Cmpe

2 3 0,0145 0,002533333 1,52

; 2

<

Cmp

e

3 3 0,0204 0,0019# 1,18; 2<

Cmpe

4 3 0,023# 0,0011 0,; 2<

Cmpe

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0.2 Torsión en Planta

El control de la torsin en planta se la realiza para e%itar *ue una estructura pueda llegar al

colapso durante un siso) para controlar esto se recoienda *ue en los dos prieros odos

de %i"rar la estructura tenga un coportaiento traslacional) para esto se de"e %eri!icar *ue

ás del >0P de la asa participante estn en sentido O y T en los dos prieros odos con

una rotacin enor e igual al 10P.

En la a"la 11 se presenta el control torsional de la estructura.

a"la 11. Control orional.

Case ode Period <= 9 <> 9 9

"%da 1 0,#1884 84,8 0 0

"%da 20,#91 0 85,# 0

"%da 3 0,213912 10,9 0 2,017?13

"%da 4 0,202452 0 10,4 5,#37?12

"%da 5 0,18#22 4,07?03 0 #,017?09

"%da 0,14592 ,947?18 3,337?03 1,107?05

"%da # 0,11#02 0,51 3,307?1 #,507?08

"%da 8 0,10952 3 4,197?15 2,017?08

"%da 9 0,10#95 3,417?15 3,1 4,927?0#

"%da 10 0,0#403 5,#27?15 0,#1#9 2,927?05

"%da 11 0,0#2284 0,858# 4,9#7?15 5,807?09

"%da 12 0,05# 4,87?1 0,0013 3,537?04

 

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Figura ,0. Cdigo de 6iseño $C+-,1(-1.

0.* Diseño de +i,as 6 olumnas en S!P2(((

6e la Figura ,1 a la , se uestran el diseño por !le<in *ue realiza el prograa para las

%igas de cada una de las plantas) los resultados *ue da el prograa son el área de acero

necesaria $ para resistir los es!uerzos de !le<in en los e<treos y en el centro de la %iga) y

los es!uerzos de !le<in en toda la longitud de la coluna.

Figura ,1. 6iseño de 'igas de &lanta 1.

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Figura ,2. 6iseño de 'igas de &lanta 2.

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Figura ,,. 6iseño de 'igas de &lanta ,.

Figura ,. 6iseño de 'igas de &lanta .

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Se puede o"ser%ar *ue el prograa arca casi todas las %igas de las plantas 1) 2 y , con

color ro=o) esto *uiere decir *ue no cuplen alguna condicin de diseño. En la Figura ,5 se

uestra un resuen del cálculo *ue realiza S$&2000 y a/4 se puede o"ser%ar *ue no se

cuple una condicin de diseño por cortante) por lo cual se auentan las diensiones de

las %igas de las plantas 1)2 y, a 5cO5c.

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Figura ,5. :esuen de 6iseño de 'iga.

En las Figuras *ue se presenta de a*u4 en adelante se uestra el diseño de las %igas y

colunas en cada uno de los prticos y se o"ser%a *ue ya no sale arcada ninguna %iga

con color ro=o) lo cual *uiere decir *ue el diseño es satis!actorio.

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0.*.1 Diseño de +i,as 6 olumnas 4or ?le/ión.

 En las Figura ,) ,5) ,?) ,>) ,() ,@) 0 y 1 se uestran el diseño por !le<in *ue realiza

el prograa para las %igas y colunas de todos los &rticos) los resultados *ue da el

 prograa son el área de acero necesaria $ para resistir los es!uerzos de !le<in en los

e<treos y en el centro de la %iga) y los es!uerzos de !le<in en toda la longitud de la

coluna.

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