Universidad Rafael Landívar 30 de agosto de 2015

Curso Introducción al Diseño Sismorresistente

Catedrático: Ing. Giovanni Castillo

PROYECTOS

Instrucciones

Se realizarán los proyectos en grupos de 2 o 3 personas (Enviar los nombres de los grupos a más tardar

el viernes 4 de septiembre). Cada grupo tendrá que presentar un informe con los siguientes elementos

Reporte (índice, contenido, objetivos (3), marco teórico (2 pág. máx.), cálculos, resultados e inferencias,

conclusiones)

Proyecto 1: Diseño de Garaje de concreto y techo metálico a 4 aguas (1.5 meses, Viernes 16 de Oct)

1. Diagramas de corte y momento de vigas y columnas

2. Imagen con Optimización del modelo por computadora, cálculos con referencias del ACI y

diseño de concreto

3. Esquemas y dibujos de detallamiento del refuerzo estructural de todos los elementos

incluyendo cimientos

4. Determinar deriva máxima (elástica y plástica) en ambas direcciones en punto superior de

marcos especiales

Proyecto 2: Diseño de Garaje de acero y techo metálico a 4 aguas (2.5 meses, Viernes 13 de Nov)

1. Diagramas de corte y momento de vigas y columnas

2. Optimización, cálculos con referencias del AISC y diseño de acero (chequear elementos y

conexiones)

3. Esquemas y dibujos de detallamiento de conexión, gusset plates y elementos.

4. Determinar deriva máxima (elástica y plástica) en cada dirección en punto superior de marco

5. Presentar planos con nuevas secciones utilizadas, elevaciones y planta.

Proyecto 1 (10 pts. de zona) Viernes 16 de Oct

El Ing. Giovanni Castillo ha realizado el diseño de un garaje con marcos especiales de concreto. El dueño

del proyecto le ha solicitado realizar una auditoría técnica y un dictamen para saber si la estructura

cumple con las especificaciones y requerimientos mínimos de diseño según el ACI para la estructura de

concreto. Adicionalmente, desea saber si es una estructura que cumple con los criterios de diseño

sismorresistente. Y necesita saber si la deriva en el al nivel del marco será menor a 1 pulgada en el

sentido largo. El proyecto es una estructura ordinaria, se ubica en zona 16 de Guatemala, un suelo

competente y tipo “D”, con capacidad soporte de 15 toneladas. Diseñe para un sismo con probabilidad

de excederse del 2% en 50 años utilizando los mapas de microzonificación sísmica de AGIES.

1. Se deberá realizar un dictamen a la estructura del garaje en un informe referenciando los

criterios que cumple y no cumple esta estructura de acuerdo al ACI, AISC y AGIES (cite cada

punto de acuerdo a la sección donde se ubican los criterios en la cual está fundamentando sus

observaciones técnicas).

2. Se deberá analizar la estructura en un programa (SAP2000 o ETABS). Se deben integrar cargas

del techo utilizando una filosofía de diseño LRFD. (omitir diseño de viento y lluvia en la

combinación de cargas). Se estableció una pulgada en la junta fría que separa los marcos de

concreto y los muros de mampostería en el sentido largo. Realizar un estudio de la deriva

máxima en ambos sentidos. Basarse en el análisis por método estático equivalente y analice la

estructura siguiendo la filosofía de AGIES.

3. Realice las modificaciones, o sugerencias para que esta estructura cumpla con las

especificaciones mínimas de diseño. Si la deriva en el sentido largo es mayor a 1 pulgada,

sugiera al cliente una forma para minimizar el desplazamiento lateral de la estructura

explicando el sistema que utilizaría. Presente conclusiones.

Incluya en el informe, las deflexiones máximas al centro del claro más grande, las derivas en

ambos sentidos de la estructura.

Proyecto 2 (10 pts. de zona) Viernes 13 de Nov

El dueño del proyecto ha solicitado que se cambie la estructura de marcos resistentes a momento de

concreto del garaje, y que se remplacen los marcos de concreto a marcos de acero. Desea saber si este

diseño sería más económico si tuviera unos perfiles que le permitieran una deriva lateral similar a la

estructura anterior. Adicionalmente, desea que se diseñe una estructura que cumpla con los criterios de

diseño sismo resistente de acuerdo a las especificaciones (ACI, AISC, AGIES, ASCE, IBC)

1. Se deberá una memoria de cálculo para la estructura del garaje y presentar un informe

referenciando los criterios de diseño utilizados de acuerdo al AISC, ASCE y AGIES (cite cada

punto de acuerdo a la sección donde se ubican los criterios en la cual está fundamentando su

diseño).

2. Se deberá analizar la estructura en un programa (SAP2000 o ETABS). Se deben integrar cargas

del techo utilizando una filosofía de diseño LRFD. (omitir diseño de viento y lluvia en la

combinación de cargas). Se estableció una pulgada en la junta fría que separa los marcos de

concreto y los muros de mampostería en el sentido largo. Realizar un estudio de la deriva

máxima en ambos sentidos. Basarse en el análisis por método estático equivalente y analice la

estructura siguiendo la filosofía de AGIES.

3. Optimice su diseño, y explique sus sugerencias para convencer al cliente que esta estructura

sería más eficiente y económica o si se debe preservar el diseño de marcos de concreto. Con el

fin de minimizar las deflexiones y optimizar secciones, puede utilizar arriostramiento en X en su

diseño. El criterio que gobierna será la deriva de sismo aplicada de 1 pulgada por cada dirección.

Garantice que su cumple con las especificaciones de diseño sismorresistente. Presente

conclusiones.

Incluya en el informe, las deflexiones máximas al centro del claro más grande, las derivas en

ambos sentidos de la estructura.

Imágenes del proyecto preexistente