Tp Sismo Aliaga Gonzales Ricaldi

Anlisis Sismo Esttico en una edificacin aporticada Segn normas E.030-2006 y E.030-2014Alumnos: Aliaga Figueroa, Enrique Gonzales Campomanes, GiancarloRicaldi Miranda, Juan Jos

Curso: Ingeniera Sismo-Resistente

Profesor:Phd. Genner Villareal CastroSeccin: CI-81

Carrera: Ingeniera Civil2014

INDICE1. INTRODUCCION42. CARACTERISTICAS53. PREDIMENSIONAMIENTO63.1losa aligerada63.2 vigas transversales y longitudinales63.3 columnas73.4 zapatas83.4.1 metrado de columnas93.4.2 verificacion por punzonamiento114. METRADO DE CARGAS144.1metrado de carga vertical144.1.1 capacidad portante del suelo154.1.2 asentamiento164.2 metrado de carga sismica 175. ANALISIS SIMICO segn NORMA E030-2006175.1periodo fundamental175.2 FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA185.3 FUERZA CORTANTE EN LA BASE185.4 FUERZA SISMICA POR ALTURA205.5 EXCENTRICIDAD ACCIDENTAL216. DESARROLLO DEL MODELO MATEMATICA segn NORMA E030-2006226.1CONTROL DE DESPLAZAMIENTO LATERAL227. IRREGULARIDADES segn NORMA E030-2006237.1IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN ALTURA237.1.1 IRREGULARIDADES DE RIGIDEZ237.1.2 IRREGULARIDAD DE MASA247.1.3 IRREGULARIDAD GEOMETRIA VERTICAL247.1.4 DISCONTINUIDAD DE SISTEMAS RESISTENTES257.2IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN PLANTA257.2.1 DISCONTINUIDAD DEL DIAFRAGMA257.2.2 IRREGULARIDAD GEOMETRICA257.2.3 IRREGULARIDAD TORSIONAL26INDICE8. ANALISIS SIMICO segn NORMA E030-2014268.1periodo fundamental268.2 FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA268.3 FUERZA CORTANTE EN LA BASE278.4 FUERZA SISMICA POR ALTURA298.5 EXCENTRICIDAD ACCIDENTAL309. DESARROLLO DEL MODELO MATEMATICA segn NORMA E030-2014309.1CONTROL DE DESPLAZAMIENTO LATERAL309.2COMPROBACION DEL PERIODO FUNDAMENTAL3110. IRREGULARIDADES segn NORMA E030-20143210.1IRREGULARIDADES DE RIGIDEZ3210.2 IRREGULARIDADES DE RESISTENCIA3210.3 IRREGULARIDAD EXTREMA DE RIGIDEZ3210.4 IRREGULARIDAD EXTREMA DE RESISTENCIA3310.5 IRREGULARIDAD DE MASA O PESO3310.6IRREGULARIDAD TORSIONAL3310.7 IRREGULARIDAD TORSIONAL EXTERNA3411. INNOVACIONES3511.1METRADO DE CARGAS VERTICALES3611.2 METRADO DE CARGA SISMICA3711.3 CALCULO DE LAS FUERZAS SISMICA SEGN LA NORMA E.030-20063711.3.1 PERIODO FUNDAMENTAL3711.3.2 FACTOR DE AMPLIACION3711.3.3 FUERZA CORTANTE EN LA BASE3711.3.4 FUERZA SISMICA POR ALTURA3711.4 FUERZAS INTERNAS3811.5 CONTROL DE DERIVAS3811.6comprobacion del periodo fundamental3811.7IRREGULARIDADES segn LA NORMA E.030-20063911.7.1 IRREGULARIDADES DE RIGIDEZ3911.7.2 IRREGULARIDAD DE MASA4011.7.3 IRREGULARIDAD GEOMETRIA VERTICAL4011.7.4 DISCONTINUIDAD DE SISTEMAS RESISTENTES4111.7.5 DISCONTINUIDAD DEL DIAFRAGMA4211.7.6 IRREGULARIDAD GEOMETRICA4211.7.7 IRREGULARIDAD TORSIONAL4311.8 CALCULO DE LAS FUERZAS SISMICA (E.030-2014)43INDICE

11.8.1 PERIODO FUNDAMENTAL4411.8.2 FACTOR DE AMPLIACION4411.8.3 FUERZA CORTANTE EN LA BASE4411.8.4 FUERZA SISMICA POR ALTURA4411.9 FUERZAS INTERNAS4511.10 CONTROL DE DERIVAS4511.11 IRREGULARIDADES segn LA NORMA E.030-20144511.11.1 IRREGULARIDADES DE RIGIDEZ4511.11.2 IRREGULARIDADES DE RESISTENCIA4611.11.3 IRREGULARIDAD EXTREMA DE RIGIDEZ4611.11.4 IRREGULARIDAD EXTREMA DE RESISTENCIA4611.11.5 IRREGULARIDAD DE MASA O PESO4611.11.6 IRREGULARIDADTORSIONAL4711.11.7 IRREGULARIDAD TORSIONAL EXTERNA4712. ANALISIS COMPARATIVO4713. conclusiones48ANEXO

MATRIZ DE CONSISTENCIA

1. IntroduccinDurante el pasado siglo, los eventos ssmicos, en todo el mundo, se han convertido en uno de los fenmenos naturales ms frecuentes y peligrosos, caracterizados, entre otros aspectos importantes, por las fuerzas debidas a la inercia que se producen en las estructuras. Estas fuerzas son originadas por las masas de los elementos estructurales, los cuales, durante movimientos de este tipo, se ven sujetos a aceleraciones. En este contexto, nace la necesidad de aplicar la Ingeniera a la solucin de los problemas producidos en eventos de este tipo. As, pues, la Ingeniera Sismorresistente es la rama de la Ingeniera Civil que se preocupa por investigar, definir y recomendar los parmetros que se debern cumplir en toda edificacin que ser construida en una zona ssmica.El presente informe contiene el resumen de los procedimientos, criterios y resultados que se obtuvieron durante el modelamiento y anlisis de una estructura, que, como parte del Primer Trabajo de Investigacin del curso de Ingeniera Sismorresistente, corresponde a la aplicacin directa de los criterios ms relevantes de la Ingeniera Sismorresistente, pudiendo realizar controles a los desplazamientos generados y proponer soluciones, a manera de innovaciones, con el objetivo de cumplir con los estndares del reglamento vigente. La estructura a analizar corresponde a un edificio con caractersticas determinadas al azar, basadas en los datos del lder de grupo, que generarn condiciones simuladas en cuanto a materiales, suelo de fundacin, configuracin, etc. Asimismo, se ha usado como base normativa el Reglamento Nacional de Edificaciones (en adelante, RNE) vigente y todas sus consideraciones y recomendaciones para el Diseo Estructural. Siendo las Normas ms revisadas las E-020 Norma de Cargas, E-030 Norma de Diseo Sismorresistente y E-050 Cimentaciones y Suelos.

2. CaractersticasVista en planta y elevacin del sistema aporticado.

PLANTA TIPICA AELEVACION TIPICA DE LA EFICIACION

Se usaron dichas especificaciones definidas para el siguiente trabajo:

3. Predimensionamiento3.1. Losa AligeradaPara predimensionar la losa aligerada se debe calcular el espesor de dicha losa siguiendo el criterio de que se tiene que dividir la longitud del lado menor que va en el sentido del aligerado entre 25.

Se redondea a un espesor ms exacto; por lo tanto se redondea a 25 cm.

3.2. Vigas Transversales y longitudinalesPara el predimensionamiento de vigas se considera el peralte de 1/10 a 1/12 de la luz libre. Debe aclararse que el peralte incluye el espesor de la losa del techo o piso (h= ln/10 a ln/12) y la base es considerada de 1/2 a 2/3 veces su altura (b = h/2 a 2h/3).En nuestros clculos, consideramos el mismo peralte y base para las vigas transversales y longitudinales, ya que estn distanciados por la misma luz libre.

Ln: es la luz entre los ejes de las columnas.h: peralte de la viga

Se obtuvo la base y el peralte de cada viga transversal y longitudinal con sus respectivas inercias como se muestra a continuacin:

3.3. ColumnasPara predimensionar el rea de las columnas se utiliz dos de las siguientes frmulas dependiendo del tipo de columna que son (centrada, excntrica o esquinera)Columna Excntrica y Centrada:Columna Esquinera:

P: carga distribuida comprendida de valor 1000 kg/m2 por ser de Categora CA: rea tributaria de cada columnaN: nmero de pisosfc: Resistencia del concreto

A continuacin, se pueden apreciar todas las columnas predimensionadas segn su tipo.

3.4. ZapatasPara el predimensionamiento de las zapatas se tuvo en cuenta lo siguientes parmetros: el tipo de suelo, la carga de servicio de toda la edificacin, la capacidad de carga del suelo y una constante que depende del tipo de suelo, en nuestro caso rgido.

La carga de servicio va a depender del tipo de zapata, ya que cada tipo soporta una carga diferente en sus respectivas columnas por sus reas tributarias y el peso de la zapata se dej en funcin del rea de la zapata para poder reducir nuestra frmulaTipo de suelo: Rgidoc= 2.4 kg/m3K= 0.9qa= 30 ton/m2hzap= 0.5 mPzap= 2.4 x 0.5 x Azap

Con los datos obtenidos, podemos reducir la frmula para hallar el rea de la zapata

El procedimiento para hallar la carga de servicio se obtuvo del metrado de columnas, entre ellas, la carga muerta y viva por cada piso de cada tipo de columna si es cntrica, excntrica o esquinera.Con el rea de la zapata obtenido podemos hallar sus lados.

3.4.1. Metrado de ColumnasAc se presentar en detalle el metrado de columnas que se consideraron para hallar el lado de las zapatas. Son 4 tipos de columnas: Tipo I (centradas), Tipo II (esquineras), Tipo III (excntricas) y Tipo IV (excntricas).Los datos que se utilizaron para el metrado de columnas fueron los siguientes:

3.4.2 Chequeo por punzonamientoDebido a que no se colocan acero de refuerzo por corte en las zapatas, se debe elegir un peralte adecuado.Para la verificacin de que no se origina el problema de punzonamiento con el peralte de las zapatas, se realiz el siguiente procedimiento:El espesor asumido para la zapata es de 45 cm donde 5 cm es el recubrimiento y ld es la distancia desde el inicio de la zapata hasta la ubicacin del acero de refuerzo de esta.

Donde ld es la longitud de desarrollo a la compresin y tiene que cumplir lo siguiente:Ld>=dSe calcula el permetro de falla mediante la frmula:bo=2*(b+d)+2(t+d)Y se determina a la vez el re de falla, el cual es la seccin crtica por punzonamiento mediante la frmula:Ao = (b+d)(t+d)Ya obtenido el bo y el Ao calcularemos la fuerza cortante (Vvo) en todo el permetro de falla:Vvo = Pu-Ao*tuDonde tu (esfuerzo del terreno ltimo) se determina con la siguiente formula:tu = Pu/(A*B)A: Largo de ZapataB: Ancho de ZapataPu: Carga ltima, se usar el mayor valor de las siguientes:Pu = 1.5D+1.8LPu =1.25(D+L+S)Pu = 0.9D+1.15SLuego se determina el esfuerzo actuante ltimo:Vuo = Vvo/(*bo*d) = 0.85d: valores asumidosTambin se determina el esfuerzo cortante ltimo:Vco=0.27*(2+4/B)*raiz(f'c)B = lado largo de la columna (t)/lado corto de la columna (b)Este valor tiene que cumplir lo siguiente:Vco 11*raiz(f'c)Con los valores asumidos para d se debe cumplir lo siguiente:Vuo VcoEste procedimiento de realiza para los tres tipos de Zapatas y se obtiene las siguientes tablas:Asumimos: un peralte asignado de 45 cm

d =40 cmfc = 210 kg/cm2fy = 4200 kg/cm2qu = 3 kg/cm2

Donde:d: peralte asignadofc: resistencia del concretofy: fluencia del concretoqu: carga ltima

Ya conocido las cargas muertas y vivas, se procede a hacer la verificacin.

Las frmulas utilizadas para realizar nuestra verificacin por punzonamiento fueron:Bo = (h + b + 2*d) * 2

Ao = (l + d) * (d + b)

Qu= Pservicio/ Azap

Vc = 1.1 * RAIZ (fc) * Bo * d

Vu * Vc Revisin por Punzonamiento

Se cumpli con la verificacin; es decir, nuestras zapatas soportan esfuerzos de corte y punzonamiento.4. Metrado de CargasPara el 1, 2 y 3er piso se us carga viva de 200 kg/cm2, ya que el tipo de uso a ejercer es el de una vivienda; sin embargo, para el 4to piso se us carga viva de 100 kg/cm2 por ser techo.Se utiliz el peso volumtrico del concreto 2.4 ton/m3 y como son longitudes simtricas se pudo hallar el peso de cada elemento estructural y multiplicarlo por sus cantidades.

4.1. Metrado de Carga VerticalSe necesita contar con la siguiente informacin para poder ejercer el metrado de la carga vertical del sistema aporticado.

Se ejerce el metrado de carga vertical con sus cargas muertas y cargas vivas de cada piso.

4.1.1. Capacidad Portante del SueloEl diseo de la cimentacin debe garantizar que nose produzcan un fallo por cortante del suelo o un asentamiento diferencial excesivo, evitar que se produzcan asentamientos diferenciales y que la resistencia de los elementos sea mayor o igual a las solicitaciones ltimas; por lo tanto, la capacidad portante es la mxima presin media entre la cimentacin y el terreno para que no haya ninguna de esas consecuencias.

Aplicamos la frmula para comprobar si el control de zapata cumple con su capacidad portante.

Con el rea total y el volumen total de las zapatas podemos hallar el peso del cimiento y su respectiva rea, tambin se deben tomar en cuenta otros valores para poder hallar estos.

Se halla el peso de la edificacin con la suma de los valores por piso del metrado de la carga vertical, que en este caso es 1087 ton.El peso de la cimentacin es el volumen de 21.5 m3 multiplicado por el peso especfico del concreto que es 2.4 ton/m3nos da el respectivo peso que es 51.60 ton.Comprobamos con la frmula si es que cumple la verificacin:

26.49 ton/m2 < 30 ton/m2Cumple.

4.1.2. AsentamientoSe hace esta verificacin para hacer control del asentamiento permisible.

Se tiene el peso de la edificacin ya hallado anteriormente = 1087 tonrea de la cimentacin = 43 cm2Coeficiente de balasto vertical = 6000 ton/m3Se utiliza este coeficiente ya que nuestro suelo es rgido C1 6kg/cm3

El asentamiento tolerable se obtiene mediante la siguiente frmula:

St= 0.421 mPara suelo rgido St0.5 cm; es decir, cumple con el control de asentamiento.4.2 Metrado Carga SsmicaPara el Metrado de la carga ssmica se utiliza el 25 % de la carga viva y se adhiere la carga muerta; por lo tanto, el resultado sera el peso de la edificacin en anlisis ssmico por piso, la cual est en la Norma E.030.

Este es el resumen de los pesos de la edificacin:

5. Anlisis Ssmico segn la norma E030-20065.1. Periodo FundamentalEl periodo fundamental se estima con la siguiente frmula:??=??/????

T= periodo fundamentalhn= altura del edificio desde el nivel 0.00CT= 35 para edificios que sean nicamente aporticadoshn = 3.3 x 4 = 13.2 m

Por lo tantoT= 13.2/35T= 0.377

5.2 Factor de Amplificacin Ssmica

Este factor se define de acuerdo a las caractersticas del lugar donde se edificar la estructura y se interpreta como el factor de amplificacin de la respuesta estructural respecto a la aceleracin en el suelo.

Como el suelo es rgido segn la norma E030-2006 Tp=0.4 segundosEl T=0.377 es lo que hallamos anteriormente, entonces:

C= 2.652Debido a que C>2.5 se asume el valor de C=2.5

5.3 Fuerza cortante en la basePara poder hallar la fuerza cortante en la base se debe conocer algunos aspectos generales de la edificacin:

Segn Norma E.030-2006:Factor U

Zona Ssmica

Factor de Suelo

Factor de Reduccin Ssmica

Con los datos obtenidos hallados anteriormente y de la norma podemos hallar la cortante en la base:

= VVerificamos que cumpla con la comprobacin de la norma.

Cumple con la comprobacin.5.4 Fuerza Ssmica por alturaComo el T0.7 segundosLa fuerza cortante se distribuir entre los distintos niveles, de acuerdo a la siguiente expresin:

Los pesos que se usan para hallar las fuerzas ssmicas son las cargas por piso del metrado ssmico.

5.5 Excentricidad AccidentalDebido a la incertidumbre en la ubicacin de los centros de masa, donde se aplicar las fuerzas horizontales en cada nivel, la Norma E.030 indica que se debe considerar una excentricidad accidental perpendicular a la direccin del sismo igual al 5% de la dimensin total del edificio en la direccin perpendicular a la direccin de anlisis.

????=0.05????????=0.05????

6. Desarrollo del modelo matemtico segn norma E030-20066.1. Control de Desplazamiento LateralEl mximo desplazamiento relativo de entrepiso, calculado segn el Artculo 16 (16.4) de la Norma E.030, no deber exceder la fraccin de la altura de entrepiso que se indica en la Tabla N 8.

La frmula a utilizar para hallar las derivas es el siguiente:

Desplazamientos en X y Y.

Fuerzas internas en Sismo X y Sismo Y.

7. Irregularidades segn la norma E030-20067.1. Irregularidades Estructurales en Altura7.1.1 Irregularidades de Rigidez - Piso Blando

7.1.2. Irregularidades en Masa

7.1.3 Irregularidad Geometra Vertical

7.1.4 Discontinuidad de Sistemas Resistentes

7.2 Irregularidades Estructurales en Planta

7.2.1 Discontinuidad del Diafragma

7.2.2 Irregularidad GeomtricaSe analiza con el corte de la seccin de cada eje, y se obtiene la misma media por lo que es regular7.2.3. Irregularidad Torsional

Donde:2: Desplazamiento mayor4: Desplazamiento menor

8. Anlisis Ssmico segn la norma E030-20148.1. Periodo FundamentalEl periodo fundamental se estima con la siguiente frmula:??=??/????

T= periodo fundamentalhn= altura del edificio desde el nivel 0.00CT= 35 para edificios que sean nicamente aporticadoshn = 3.3 x 4 = 13.2 m

Por lo tantoT= 13.2/35T= 0.377

8.2 Factor de Amplificacin Ssmica

Este factor se define de acuerdo a las caractersticas del lugar donde se edificar la estructura y se interpreta como el factor de amplificacin de la respuesta estructural respecto a la aceleracin en el suelo.Se utiliza la tabla N4 de la norma E030-2014

Como se tiene un suelo rgido (S1), podemos obtener:Tp = 0.4 segundosTL = 2.5 segundos

Debido a que T < Tp

Se debe asumir: C = 2.5

8.3 Fuerza cortante en la basePara poder hallar la fuerza cortante en la base se debe conocer algunos aspectos generales de la edificacin:Segn Norma E.030-2014:Factor U

Zona Ssmica

Factor de Suelo

Factor de Reduccin Ssmica

R = Ro x Io x Ip (Es una estructura regular; por lo tanto, asumimos Io y Ip como 1)R = 8 x 1 x 1 = 8

Con los datos obtenidos hallados anteriormente y de la norma podemos hallar la cortante en la base:

= V

Verificamos que cumpla con la comprobacin de la norma.

Cumple con la comprobacin.8.4 Fuerza Ssmica por alturaComo el T 0.7 segundosLa fuerza cortante se distribuir entre los distintos niveles, de acuerdo a la siguiente expresin:

Los pesos que se usan para hallar las fuerzas ssmicas son las cargas por piso del metrado ssmico.

8.5 Excentricidad AccidentalDebido a la incertidumbre en la ubicacin de los centros de masa, donde se aplicar las fuerzas horizontales en cada nivel, la Norma E.030-2014 indica que se debe considerar una excentricidad accidental perpendicular a la direccin del sismo igual al 5% de la dimensin total del edificio en la direccin perpendicular a la direccin de anlisis.

????=0.05????????=0.05????

9. Desarrollo del modelo matemtico segn norma E030-20149.1. Control de Desplazamiento LateralEl mximo desplazamiento relativo de entrepiso, calculado segn el Artculo 16 (16.4) de la Norma E.030, no deber exceder la fraccin de la altura de entrepiso que se indica en la Tabla N 8.

La frmula a utilizar para hallar las derivas es el siguiente:

Desplazamientos en X y Y.

Fuerzas internas en Sismo X y Sismo Y.

9.2. Comprobacin del periodo fundamental

Donde:Di son los desplazamientos laterales del centro de masa del nivel i en traslacin pura (restringiendo los giros en planta). Los desplazamientos se calcularn suponiendo comportamiento lineal elstico de la estructura y, para el caso de estructuras de concreto armado y de albailera, considerando las secciones sin fisurar. - Fi son las fuerzas laterales determinadas de acuerdo al numeral 4.5.3. - g es la aceleracin de la gravedad.

10. Irregularidades segn la norma E030-201410.1. Irregularidades de Rigidez - Piso Blando

10.2. Irregularidades de Resistencia

10.3. Irregularidad Extrema de Rigidez

10.4. Irregularidad Extrema de Resistencia.

10.5. Irregularidad de Masa o Peso

10.6. Irregularidad Torsional


10.7 Irregularidad Torsional Externa


11. InnovacionesComo innovacin planteada para el control de derivas se decidi trabajar las columnas esquineras como columnas en L, cambiar las secciones de las columnas excntricas a secciones en T, aumentar las secciones de las columnas cntricas y trabajar con un fc de 280kg/cm2 para la modelacin. Estas innovaciones se ejecutaron para lograr cumplir con las normas del 2006 y 2014.Para las columnas centrales se aument la seccin a 70x70cmPara las columnas en L se dise de acuerdo al siguiente grfico:

Para las columnas en T se dise de acuerdo al siguiente grfico:

11.1 Metrado de Cargas Verticales:METRADO DEL 4 PISO

CARGA MUERTA

LOSA ALIGERADO113,400ton

PISO TERMINADO32,400ton

COLUMNAS14,3472ton

COLUMNAS L16,104ton

COLUMNAS T22,8384ton

VIGAS TRANSVERSALES21,6ton

VIGAS LONGITUDINALES21,6ton

CARGA MUERTA242,290ton

CARGA VIVA32,4ton

METRADO DEL 2, 3 PISO

CARGA MUERTA



COLUMNAS14,3472ton

COLUMNAS L16,104ton

COLUMNAS T22,8384ton




CARGA VIVA64,8ton

METRADO DEL 1 PISO

CARGA MUERTA



COLUMNAS20,2272ton

COLUMNAS L16,104ton

COLUMNAS T22,8384Ton




CARGA VIVA64,8ton

11.2 Metrado de Carga Ssmica:(Carga Muerta + 25% de Carga Viva)En la plantilla anexada se puede apreciar el metrado de la carga ssmica ms detallada.11. 3. Clculo de la Fuerza Ssmica (Norma E.030-2006):11.3.1. Perodo Fundamental:

11.3.2. Factor de Amplificacin:

Al ser mayor que 2.5, se asumir como valor mximo 2.5Se Cumple que:

11.3.3. Fuerza Cortante en la Base:

11.3.4. Fuerza Ssmica por Altura:

11.4. Fuerzas Internas:

11.5. Control de Derivas:

11.7. Irregularidades (E030-2006)11.7.1. Irregularidad por Rigidez:Como se tienen 3 diferentes columnas, se realizar el anlisis para cada uno:

11.7.2. Irregularidad de Masa:

11.7.3. Irregularidad Geomtrica Vertical:

11.7.4. Irregularidad de Discontinuidad en los Sistemas Resistentes:

11.7.5. Irregularidad por Discontinuidad de Diafragma:

11.7.6. Irregularidad por Torsin:

11.8. Clculo de la Fuerza Ssmica (Proyecto de Norma E.030-2014):11.8.1 Perodo Fundamental:

11.8.2. Factor de Amplificacin:

Al ser mayor que 2.5, se asumir como valor mximo 2.5Se Cumple que:

11.8.3. Fuerza Cortante en la Base

11.8.4 Fuerza Ssmica por Altura:

11.9. Resultados:

11.10. Control de Derivas:

11.6. Comprobacin del periodo fundamental

Donde:Di son los desplazamientos laterales del centro de masa del nivel i en traslacin pura (restringiendo los giros en planta). Los desplazamientos se calcularn suponiendo comportamiento lineal elstico de la estructura y, para el caso de estructuras de concreto armado y de albailera, considerando las secciones sin fisurar. - Fi son las fuerzas laterales determinadas de acuerdo al numeral 4.5.3. - g es la aceleracin de la gravedad.

11.11. Irregularidades (Proyecto de Norma E030-2014):11.11.1. Irregularidad de Rigidez:

11.11.2. Irregularidad de Resistencia:

11.11.3. Irregularidad Extrema de Rigidez:

11.11.4. Irregularidad Extrema de Resistencia:

11.11.5. Irregularidad de Masa o Peso:

11.11.6. Irregularidad Torsional:

11.11.7. Irregularidad Torsional Extrema:2' =Mayor

4' =Menor

3'/4'>3IRREGULAR

Piso 41,163REGULAR

Piso 31,164REGULAR

Piso 21,162REGULAR

Piso 11,161REGULAR

12. Anlisis Comparativo

METRADO DE CARGAS (TON)

PISOSVERTICALVERTICAL INSISMICASISMICA IN

1 PISO245,12274,69238,64304,11

2 PISO277,52307,09228,92298,23

3 PISO277,52307,09228,92298,23

4 PISO287,24312,97220,82290,13

Aumentan proporcionalmente al redimensionamiento realizado con los elementos estructurales.FUERZA SISMICA POR ALTURA

PISOSFS (Ton) 2006 FS (Ton) 2006 INFS (Ton) 2014FS (Ton) 2014 IN

1PISO12,0715,3113,5817,23

2PISO23,1630,0326,0633,79

3PISO34,7445,0539,0950,68

4PISO44,6858,4450,2765,74

Las fuerzas ssmicas por piso aumentan ya que el anlisis por piso se realiza con el acumulado de alturas.

CORTANTE VASAL

FS (Ton) 2006 FS (Ton) 2006 INFS (Ton) 2014FS (Ton) 2014 IN

V114,66148,84109,45167,44

La cortante basal aumenta debido a que los factores asumidos en el 2014 son ms conservadores que las del 2006. Adems, al realizar el redimensionamiento de los elementos estructurales los pesos por piso aumentan, por lo que aumentan las fuerzas ssmicas.

DESPLAZAMIENTOS RELATIVOS EN X

PISOSDERIVA 2006DERIVA 2006 INDERIVA 2014DERIVA 2014 IN

4PISO0,0079910,0029640,0089820,000303

3PISO0,0132880,0045580,0149390,005127

2PISO0,0171270,0055790,0192580,006276

1PISO0,0158630,0043330,0178440,004874

DESPLAZAMIENTOS RELATIVOS EN Y

PISOSDERIVA 2006DERIVA 2006 INDERIVA 2014DERIVA 2014 IN

4 PISO0,0079910,0028910,0089820,003255

3 PISO0,0132880,0043790,0149390,004927

2 PISO0,0171270,0052940,0192580,005955

1 PISO0,0158630,0039880,0178440,004486

Se puede apreciar que los momentos obtenidos con la norma 2006 y 2014 (sin innovaciones), se mantienen muy parecidos; mientras que con las innovaciones vemos que aumentan a casi el doble de su valor original.

CANTIDAD DE CONCRETO EN COLUMNAS

Predimensinamiento (fc=210kg/cm2)Innovaciones(fc=280kg/cm2)

VOLUMEN56,80103,38

P.U. PARTIDA319,78384,68

P. PARCIAL18163,5039766,68

Se puede notar que al realizar las innovaciones, siguiendo el mismo sistema estructural, se requerir del doble de volumen de concreto y aumentar el f'c, por lo que el costo de la estructura se duplicar.

13. Conclusiones El edificio modelado sin innovaciones no cumpli los desplazamientos mximos. Se decidi incluir columnas con seccin en L en las 4 esquinas, seccin T en 8 columnas centrales y aumentar la seccin en las 4 columnas del medio a 70x70 cm. Con esta innovacin nuestra edificacin cumpli con los requerimientos de las normas E.030-2006 y con los de la E.030-2014. C). El sistema aporticado no es recomendable para este tipo de estructuras porque sobredimensiona los elementos estructurales. La norma E.030-2014 es ms conservadora que la normas E.030-2006 en parte porque incluye ms condiciones para determinar la regularidad de una edificacin. Por otro lado, la variacin del factor de zona afecta en gran medida al clculo de las fuerzas ssmica.

22

Tp Sismo Aliaga Gonzales Ricaldi

Documents

Transcript of Tp Sismo Aliaga Gonzales Ricaldi