1. COEFICENTE SISMICO Cs ➢ Ubicación: Municipio de Atescatempa, Jutiapa
➢ Ubicación: Municipio de Atescatempa, Jutiapa
➢ Clase de obra: importante Io= Indice de Sismisidad Scr = 1.50 g S1r = 0.50 g Nivel de Proteccion = D Sismo Sever = 5% de probabilidad de ser excesido en 50 años. K= Factor de Escala
➢ Clase de obra: importante Io= 4, D 5% de probabilidad de ser excesido en 50 años.
➢ Coeficiente de sitio Tipo de Suelo = muy denso o Roca Suave. Clase de sitio C Fa= 1 Fr= 1.3 Scs= Fa*Scr S1s= Fr*S1r
➢ Coeficiente de sitio
➢ K=0.80
Scs = 1*1.50= 1.50 S1s= 1.30*0.55=0.715
➢ Proximidad a fallas. ➢ Proximidad a fallas. Activa a 5 Km Na= 1 Scs= Na*Scs Nv= 1.1 S1s= Nv*S1s ➢ Espectro calibrado K= 0.80 Scd= Scs*K S1d= Scs*K
Scs= 1*1.5=1.5 S1s= 1.1*0.715=0.79
➢ Espectro calibrado Scd= 1.5*0.80= 1.2 S1d= 0.79*0.80= 0.6
➢ Periodo de transicion
➢ Periodo de transicion
Ta= Kt(hn)x Ts= S1d/ Scd
Ta= Kt(hn)x X= Ta 0.047(8.5)0.85=0.2898 Kx= 0.07 Y= a=0.047(8.5)0.85=0.2898 Kx= 0.004 Fachadas Rigidas. E1
Donde: Hn= Altura Edificio Kt
Ts= S1d/ Scd = 0.6/1.2 = 0.5 ➢ Cs: Cs= Sa(T)/ R Cs= X= 1.2/5 =0.24=
➢ Cs: Cs= X= 1.2/5 =0.24= R= 5
R= 5
2. INTEGRACION PESO SISMICO (Nivel 1)
Datos: Columnas = 40 *40 cm Viga = 30 * 50 cm Losa = 12 cms Zapatas = 1.2*1.2*0.4 m Peso Especifico = 2400 kg/m3 Hsismica = 6.75 m Sobre Carga = 150 kg/m2 Muros = 150 kg /m2
➢ INTEGRACION CARGA MUERTA
Columnas = (area de columna)* (altura sismica) * (2400) * #col
Vigas = ( ancho)*( alto – losa) * (longitud) * (2400) * #vigas
Losa = ( Espesor) * ( area tributaria) * ( 2400)
Zapata = (volumen zapata) *( 2400) *#zapatas Sobre Carga y Acabados = (area) * (150) Muros = (longitud de muros) * (altura sismica)* (150)
➢ INTEGRACION CARGA MUERTA
Columnas = (0.40*0.40)*(6.75)*(2400)*4 = 10368 kg Vigas = ( 0.30)*( 0.50 – 0.12) * (8) * (2400) * 2 + (0.30)*( 0.50 – 0.12) * (6) * (2400) * 3 = 9302.4 kg Losa = ( 0.12) * ( 48) * ( 2400) = 13824 kg Zapatas = (1.2*1.2*0.4)*(2400)*(4)= 5529.6 kg SC y AC = (48*150) = 7200 kg Muros = (189)(150) = 28350kg
➢ INTEGRACION CARGA VIVA ➢ INTEGRACION CARGA VIVA
Cv = (area tributaria) * (1000 (Industria Pesada, Tabla AGIES) )*0.25 ➢ PESO SISMICO NIVEL 1 Ws = CM + CV
Cv = (48) * (1000)*0.25 = 12000 kg
➢ PESO SISMICO NIVEL 1 Ws = 74574 + 12000 = 86574 kg Ws = 86.57 TON
3. INTEGRACION PESO SISMICO (Nivel 2)
Datos: Columnas = 40 *40 cm Viga = 30 * 50 cm Losa = 12 cms Zapatas = 1.2*1.2*0.4 m Peso Especifico = 2400 kg/m3 Hsismica = 3.5 m Sobre Carga = 150 kg/m2 Muros = 150 kg /m2
➢ INTEGRACION CARGA MUERTA
Columnas = (area de columna)* (altura sismica) * (2400) * #col
➢ INTEGRACION CARGA MUERTA
Columnas = (0.40*0.40)*(3.5)*(2400)*4 = 5376 kg
Vigas = ( ancho)*( alto – losa) * (longitud) * (2400) * #vigas
Vigas = ( 0.30)*( 0.50 – 0.12) * (34)*2400 = 9302.4 kg
Losa = ( Espesor) * ( area tributaria) * ( 2400)
Sobre Carga y Acabados = (area) * (150) Muros = (longitud de muros) * (altura sismica)* (150)
➢ INTEGRACION CARGA VIVA
Losa = ( 0.12) * ( 54) * ( 2400) = 15552 kg
SC y AC = (54*150) = 8100 kg Muros = (119)(150) = 17850kg
➢ INTEGRACION CARGA VIVA
Cv = (area tributaria) * (1000)*0.25
Cv = (54) * (1000)*0.25 = 13500 kg
➢ PESO SISMICO NIVEL 1
➢ PESO SISMICO NIVEL 1
Ws = CM + CV
Ws = 56180.4 + 13500 = 69680.4 kg Ws = 69.68 TON
➢ PESO SISMICO EDIFICIO Ws = Ws nivel 1 +Ws nivel 2
➢ PESO SISMICO EDIFICIO Ws = 86.57 +69.68 Ws = 156.25
4. CORTE BASAL ➢ CORTE BASAL Vb = (peso sismico) (coeficiente sismico)
➢ CORTE BASAL Vb = (156.25 Ton) (0.24) = 37.5 Ton
5. DISTRIBUCION POR NIVEL ➢ DISTRIBUCION DE POR NIVEL W s= Peso Sismico Nivel ∑Ws = Sumatoria Pesos Sismicos Hi = Altura del nivel Wshi = Peso Sismico * Altura ∑Wshi = Sumatoria Wshi Cvy = Whi/∑Wshi Fy = Cvy * Vby Vy = Fynivel 2 + Fy nivel 1
➢ DISTRIBUCION DE POR NIVEL Ws 2 = 69.68 Ton Ws1 = 86.57 Ton ∑Ws = 69.68+86.57 = 156.25 H1 = 5 m H2 = 8.5 m Wh2 69.68*3.5 = 592.28 Ton * m Wh1 = 86.57 * 5 = 432.85 Ton *m ∑Wh = 592.28.88 + 432.85 = 1025.13 Ton*m Cvynivel 2 = 592.28/1025.13 = 0.57 Cvy nivel 1 = 432.85 / 1025.13 = 0.43 F2y = 0.57 * (37.5) = 21.67 Ton F1y = 0.43 * 37.5 = 15.83 Ton Vy2 = 21.67 Ton Vy1 = 21.67+15.83 = 37.5 Ton
6. RIGIDEZ
➢ Rigidez Nivel 1 (Marco 1) ➢ Rigidez Nivel 1 (Marco 1) Inercia Columna = (1/12)*b*h*h*h L = Longitud de columna
Inercia Columna = (1/12)*40*40*40*40 = 213333.33 cm4 L = 500 cm
Rigidez Col. Kc = I/L Inercia Viga = (1/12)*b*h*h*h L = Longitud de viga
Rigidez Col. Kc = 213333.33/500 = 426.66 Inercia Viga = (1/12)*30*50*50*50 = 312500 cm4 L = 800 cm
Rigidez Viga. Kc = I/L H1= altura nivel 1 H2= altura nivel 2
Rigidez Viga. Kv = 312500/800 = 390.625
Rigidez = k Kđ?‘˜ =
48 đ?‘’ 4 â„Ž1 â„Ž1+â„Ž2 â„Ž1 ( + ) ∑đ?‘˜đ?‘?1 ∑đ?‘˜đ?‘Ł1+∑đ?‘˜đ?‘? 12
H1= 500 H2 = 350 Rigidez = k =
48 đ?‘’ 4 ∗ 500 500 + 350 500 ( + ) 853.32 ∑853.32 390.625 + 12 = 0.02294e
➢ Rigidez Nivel 1 (Marco A ) ➢ Rigidez Nivel 1 (Marco A) Inercia Columna = (1/12)*b*h*h*h L = Longitud de columna
Inercia Columna = (1/12)*40*40*40*40 = 213333.33 cm4 L = 500 cm
Rigidez Col. Kc = I/L Inercia Viga = (1/12)*b*h*h*h L = Longitud de viga
Rigidez Col. Kc = 213333.33/500 = 426.66 Inercia Viga = (1/12)*30*50*50*50 = 312500 cm4 L = 600 cm
Rigidez Viga. Kc = I/L H1= altura nivel 1 H2= altura nivel 2
Rigidez Viga. Kv = 312500/600 = 520.83
Rigidez = k Kđ?‘˜ =
48 đ?‘’ 4 â„Ž1 â„Ž1+â„Ž2 â„Ž1 ( + ) ∑đ?‘˜đ?‘?1 ∑đ?‘˜đ?‘Ł1+∑đ?‘˜đ?‘? 12
H1= 500 H2 = 350 Rigidez = k =
48 đ?‘’ 4 ∗ 500 500 + 350 500 ( + ) 853.32 ∑853.32 520.83 + 12 = 0.02539e
➢ Rigidez Nivel 2 (Marco 1) ➢ Rigidez Nivel 2 ( Marco 1)
Inercia Columna = (1/12)*b*h*h*h L = Longitud de columna
Inercia Columna = (1/12)*40*40*40*40 = 213333.33 cm4 L = 350 cm
Rigidez Col. Kc = I/L Inercia Viga = (1/12)*b*h*h*h L = Longitud de viga
Rigidez Col. Kc = 213333.33/350 = 609.52 Inercia Viga = (1/12)*30*50*50*50 = 312500 cm4 L = 800 cm
Rigidez Viga. Kc = I/L H1= altura nivel 1 H2= altura nivel 2
Rigidez Viga. Kv = 312500/800 = 390.625
Rigidez = k =
48 đ?‘’ 4 â„Ž2 â„Ž1 + â„Ž2 â„Ž3 + â„Ž2 â„Ž2 ( + + ) ∑đ?‘˜đ?‘?2 ∑đ?‘˜đ?‘? ∑đ?‘˜đ?‘Ł2 ∑đ?‘˜đ?‘Ł1 + 12
H1= 500 H2 = 350 Rigidez = k =
48 đ?‘’ 4 ∗ 350 500 + 300 0 + 350 350 ( + + ) 1219.04 853.32 390.625 390.625 + 12 = 0.02917e
➢ Rigidez Nivel 2 (Marco A) ➢ Rigidez Nivel 2 ( Marco A)
Inercia Columna = (1/12)*b*h*h*h L = Longitud de columna
Inercia Columna = (1/12)*40*40*40*40 = 213333.33 cm4 L = 350 cm
Rigidez Col. Kc = I/L Inercia Viga = (1/12)*b*h*h*h L = Longitud de viga
Rigidez Col. Kc = 213333.33/350 = 609.52
Rigidez Viga. Kc = I/L
Inercia Viga = (1/12)*30*50*50*50 = 312500 cm4 L = 600 cm
H1= altura nivel 1 H2= altura nivel 2 Rigidez = k =
Rigidez Viga. Kv = 312500/600 = 520.83
48 đ?‘’ 4 â„Ž2 â„Ž1 + â„Ž2 â„Ž3 + â„Ž2 â„Ž2 ( + + ) ∑đ?‘˜đ?‘?2 ∑đ?‘˜đ?‘? ∑đ?‘˜đ?‘Ł2 ∑đ?‘˜đ?‘Ł1 + 12
H1= 500 H2 = 350 Rigidez = k =
48 đ?‘’ 4 ∗ 350 500 + 300 0 + 350 350 ( + + ) 1219.04 853.32 520.83 520.83 + 12 = 0.04211e
7. TORSION (X Primer Nivel ) ➢ R= Rigidez Y = Posicion respecto origen.
➢ R= 0.0229411 ➢ ∑R = 0.0458822 Y = 6, Y = 0
➢ R* Y
➢ 6*0.0229411 = 0.1376
➢ Centro de masa = Y/2
➢ Centro de masa = 6/2=3
➢ Centro de Rigidez = ∑R*Y / ∑ R
➢ Centro de Rigidez = 0.1376 / 0.0458822 =3
➢ Excentricidad Calculada =
➢ Excentricidad Calculada =
Centro Rigidez – Centro de Masa
➢ Excentricidad Accidental = 5% * Distancia Mayor ➢ Excentricidad Diseño Eacc + ecal ➢ Cortante Directo Vdirecto = Vdepiso * ( R/∑R)
➢ Momento Torsionante
3–3=0
➢ Excentricidad Accidental = 5% * 6 = 0.3 ➢ Excentricidad Diseño 0.3 + 0 = 0.3 ➢ Cortante Directo Vdirecto = 37.50 * ( 0.0229411/∑0.0458822) = 18.75 ➢ Momento Torsionante
Vde piso * excentricidad de diseño
37.50* 0.3 = 11.25 Ton
➢ Cortante Torsionante ➢ Cortante Torsionante Vtor =
đ?‘€đ?‘Ąđ?‘œđ?‘&#x;đ?‘ đ?‘–đ?‘œđ?‘›đ?‘Žđ?‘›đ?‘Ąđ?‘’∗( đ?‘…∗đ?‘Śđ?‘Ą) (∑ đ?‘…∗đ?‘Śđ?‘Ą2+ ∑ đ?‘…∗đ?‘Ľđ?‘Ą2)
➢ Cortante Total Vtotal = Cortante Torsionante + Cortante Directo
Vtor =
11.25∗( 0.06882) (∑ 0.4129+ ∑ 0.8127)
=
0.6317 ➢ Cortante Total Vtotal = 0.6317+ 18.75 = 19.40
TORSION (Y Primer Nivel ) ➢ R= Rigidez Y = Posicion respecto origen.
➢ R= 0.0253989 ➢ ∑R = 0.0507977 X = 0, X= 8
➢ R* Y ➢ 8*0.0253989 = 0.203191 ➢ Centro de masa = Y/2 ➢ Centro de Rigidez = ∑R*Y / ∑ R
➢ Centro de masa = 8/2=4 ➢ Centro de Rigidez = 0.2031 / 0.0507 =4
➢ Excentricidad Calculada = Centro Rigidez – Centro de Masa
➢ Excentricidad Calculada = 4– 4 = 0
➢ Excentricidad Accidental = ➢ Excentricidad Accidental = 5% * Distancia Mayor 5% * 8 = 0.4 ➢ Excentricidad Diseño ➢ Excentricidad Diseño Eacc + ecal 0.4 + 0 = 0.4 ➢ Cortante Directo Vdirecto = Vdepiso * ( R/∑R)
➢ Momento Torsionante Vde piso * excentricidad de diseño
➢ Cortante Directo Vdirecto = 37.50 * ( 0.0253989/∑0.0507977) = 18.75 ➢ Momento Torsionante 37.50* 0.4 = 15 Ton
➢ Cortante Torsionante Vtor =
đ?‘€đ?‘Ąđ?‘œđ?‘&#x;đ?‘ đ?‘–đ?‘œđ?‘›đ?‘Žđ?‘›đ?‘Ąđ?‘’∗( đ?‘…∗đ?‘Śđ?‘Ą) (∑ đ?‘…∗đ?‘Śđ?‘Ą2+ ∑ đ?‘…∗đ?‘Ľđ?‘Ą2)
➢ Cortante Torsionante Vtor =
15∗( 0.10159) (∑ 0.4129+ ∑ 0.8127)
=
1.2433 ➢ Cortante Total ➢ Cortante Total Vtotal = Cortante Torsionante + Cortante Directo
Vtotal = 1.2433 + 18.75 = 20
➢ TORSION (X Segundo Nivel ) ➢ R= Rigidez Y = Posicion respecto origen.
➢ R= 0.02917 ➢ ∑R = 0.0583577 Y = 6, Y = 0
➢ R* Y ➢ Centro de masa = Y/2 ➢ Centro de Rigidez = ∑R*Y / ∑ R ➢ Excentricidad Calculada = Centro Rigidez – Centro de Masa
➢ 6*0.02917 = 0.1750 ➢ Centro de masa = 6/2=3 ➢ Centro de Rigidez = 0.1750 / 0.05835 =3 ➢ Excentricidad Calculada = 3–3=0
➢ Excentricidad Accidental = 5% * Distancia Mayor ➢ Excentricidad Diseño Eacc + ecal ➢ Cortante Directo Vdirecto = Vdepiso * ( R/∑R)
➢ Momento Torsionante
➢ Excentricidad Accidental = 5% * 6 = 0.3 ➢ Excentricidad Diseño 0.3 + 0 = 0.3 ➢ Cortante Directo Vdirecto = 21.67 * ( 0.02917/∑0.05835) = 10.83 ➢ Momento Torsionante
Vde piso * excentricidad de diseño
21.67* 0.3 = 6.50 Ton ➢ Cortante Torsionante
➢ Cortante Torsionante Vtor =
đ?‘€đ?‘Ąđ?‘œđ?‘&#x;đ?‘ đ?‘–đ?‘œđ?‘›đ?‘Žđ?‘›đ?‘Ąđ?‘’∗( đ?‘…∗đ?‘Śđ?‘Ą) (∑ đ?‘…∗đ?‘Śđ?‘Ą2+ ∑ đ?‘…∗đ?‘Ľđ?‘Ą2)
➢ Cortante Total Vtotal = Cortante Torsionante + Cortante Directo
Vtor =
6.50∗( 0.0875) (∑ 0.5252+ ∑ 1.3476)
=
0.3037 ➢ Cortante Total Vtotal = 10.83+ 0.3037 = 11.14
TORSION (Y Segundo Nivel ) ➢ R= Rigidez Y = Posicion respecto origen.
➢ R= 0.04211 ➢ ∑R = 0.08423 X = 0, X= 8
➢ R* Y ➢ 8*0.04211 = 0.3369207 ➢ Centro de masa = Y/2 ➢ Centro de Rigidez = ∑R*Y / ∑ R
➢ Centro de masa = 8/2=4 ➢ Centro de Rigidez = 0.3369 / 0.08423 =4
➢ Excentricidad Calculada = Centro Rigidez – Centro de Masa
➢ Excentricidad Calculada = 4– 4 = 0
➢ Excentricidad Accidental = ➢ Excentricidad Accidental = 5% * Distancia Mayor 5% * 8 = 0.4 ➢ Excentricidad Diseño ➢ Excentricidad Diseño Eacc + ecal 0.4 + 0 = 0.4 ➢ Cortante Directo Vdirecto = Vdepiso * ( R/∑R)
➢ Cortante Directo Vdirecto = 21.67 * ( 0.04211/∑0.0842) = 10.83
➢ Momento Torsionante Vde piso * excentricidad de diseño
➢ Momento Torsionante 21.67* 0.4 = 8.66 Ton
➢ Cortante Torsionante Vtor =
đ?‘€đ?‘Ąđ?‘œđ?‘&#x;đ?‘ đ?‘–đ?‘œđ?‘›đ?‘Žđ?‘›đ?‘Ąđ?‘’∗( đ?‘…∗đ?‘Śđ?‘Ą) (∑ đ?‘…∗đ?‘Śđ?‘Ą2+ ∑ đ?‘…∗đ?‘Ľđ?‘Ą2)
➢ Cortante Torsionante Vtor =
8.66∗( 0.1684) (∑ 0.5252+ ∑ 1.3476)
=
0.7795 ➢ Cortante Total ➢ Cortante Total Vtotal = Cortante Torsionante + Cortante Directo
Vtotal = 0.7795 + 10.83 = 11.61
8. DERIVA ➢ Deriva D= Cortante/ Rigidez ➢ Deriva según Agies 0.020h
➢ Deriva D= 20*1000/ 0.0253989 * (2040000) D =0.32 cm D= 19.4*1000/ 0.022941 * (2040000) D =0.35 cm D= 11.14*1000/ 0.02917 * (2040000) D =0.15 cm D= 11.60*1000/ 0.0411 * (2040000) D =0.11 cm ➢ Deriva Según Agies 0.020*8.50m = 0.17 m
9. INTEGRACION CARGA VERTICAL (Segundo Nivel)
➢ Determinacion area tributaria ➢ Integracion carga muerta. Vigas = ( ancho)*( alto – losa) * (longitud) * (2400) * #vigas
Losa = ( Espesor) * ( area tributaria) * ( 2400) Sobre Carga y Acabados = (area) * (150) Muros = (longitud de muros) * (altura sismica)* (150)
➢ Determinacion area tributaria A = 6*1 + ((6+2)/2)*2 = 14 m2 ➢ Integracion carga muerta.
Vigas = ( 0.3)*( 0.50 – 0.12) * (6) * (2400) =1641.60 kg
Losa = ( 0.12) * ( 14 ) * ( 2400) = 4032kg Sobre Carga y Acabados = (14) * (150) = 2100kg CM = 7773.6 / 6 = 1295.6 kg/m
Carga Muerta = Sumatario/Longitud
➢ Integracion Carga Viva Cv = 150*area triburia / longitud
➢ Integracion Carga Viva Cv = 1000*14/ 6 =2333.33 kg/ m
10.INTEGRACION CARGA VERTICAL (Primer Nivel)
➢ Determinacion area tributaria
➢ Determinacion area tributaria
➢ Integracion carga muerta.
A = + ((6+2)/2)*2 = 8 m2 ➢ Integracion carga muerta.
Vigas = ( ancho)*( alto – losa) * (longitud) * (2400) * #vigas
Vigas = ( 0.3)*( 0.50 – 0.12) * (6) * (2400) =1641.60 kg
Losa = ( Espesor) * ( area tributaria) * ( 2400)
Losa = ( 0.12) * ( 8 ) * ( 2400) = 2304kg
Sobre Carga y Acabados = (area) * (150)
Sobre Carga y Acabados = (8) * (150) = 1200kg Muros = (6) * (3.5)* (150) = 3150 kg
Muros = (longitud de muros) * (altura sismica)* (150) Carga Muerta = Sumatario/Longitud
➢ Integracion Carga Viva Cv = 150*area triburia / longitud
CM = 8295.6 / 6 = 1382.6 kg/m
➢ Integracion Carga Viva Cv = 1000*8/ 6 =1333.33 kg/ m
11. ENVOLVENTE Nivel 1 – Eje A ➢ Momentos debido a carga viva
➢ Momentos debido a carga viva 1333.33 ∗ 6 ∗ 6 16 = 2999.99 1333.33 ∗ 6 ∗ 6 đ?‘€ (+) = 14 = 3428.56 ➢ Momentos debido a carga muerta đ?‘€ (−) =
đ?‘Šâˆ—đ??żâˆ—đ?‘™ 16 đ?‘Šâˆ—đ??żâˆ—đ?‘™ đ?‘€ (+) = 14 ➢ Momentos debido a carga muerta đ?‘€ (−) =
đ?‘Šâˆ—đ??żâˆ—đ?‘™ 16 đ?‘Šâˆ—đ??żâˆ—đ?‘™ đ?‘€ (+) = 14 ➢ Momentos debido a carga sismica đ?‘€ (−) =
Se encuentra po medio del metodo de analisis portal.
1382.6 ∗ 6 ∗ 6 16 = 3110.85 1382.6 ∗ 6 ∗ 6 đ?‘€ (+) = 14 = 3555.26 ➢ Momentos debido a carga sismica đ?‘€ (−) =
Msis = En anexos se encuentra el calculo.
Segundo Nivel – Eje A ➢ Momentos debido a carga viva đ?‘Šâˆ—đ??żâˆ—đ?‘™ đ?‘€ (−) = 16 đ?‘Šâˆ—đ??żâˆ—đ?‘™ đ?‘€ (+) = 14 ➢ Momentos debido a carga muerta đ?‘Šâˆ—đ??żâˆ—đ?‘™ 16 đ?‘Šâˆ—đ??żâˆ—đ?‘™ đ?‘€ (+) = 14 ➢ Momentos debido a carga sismica đ?‘€ (−) =
Se encuentra po medio del metodo de analisis portal.
➢ Momentos debido a carga viva 2333.33 ∗ 6 ∗ 6 16 = 5249.99 2333.33 ∗ 6 ∗ 6 đ?‘€ (+) = 14 = 5999.99 ➢ Momentos debido a carga muerta đ?‘€ (−) =
1295.6 ∗ 6 ∗ 6 16 = 2915.10 1295.6 ∗ 6 ∗ 6 đ?‘€ (+) = 14 = 3331.54 ➢ Momentos debido a carga sismica đ?‘€ (−) =
Msis = En anexos se encuentra el calculo.
➢ Combinacion de Cargas Agies. PRIMER NIVEL – Momento Negativo DL = Muerta LL= Viva E = sismo 1.4 DL
PRIMER NIVEL – Momento Negativo
1.4 * 3110.85 = 4355.9
1.3 DL + 1.6 LL
1.3 *3110.85 + 1.6 *2999.99 = 8844.09
1.3 DL + LL
1.3* 3110.85 + 2999.99 =7044.10
1.2DL + E+ LL
1.2 * 3110.85 + 24000+ 2999.99 = 30733.01
0.9 DL + E
0.9* 3110.85 + 24000 =264799.77 PRIMER NIVEL – Momento Positivo DL = Muerta LL= Viva E = sismo
PRIMER NIVEL – Momento Negativo
1.4 DL 1.3 DL + 1.6 LL
1.4 * 3555.26 = 4977.36
1.3 DL + LL
1.3 *3555.26 + 1.6 *3428.56 = 10107.53
1.2DL + E+ LL 0.9 DL + E
1.3* 3555.26 + 3428.56 =8050.40 1.2 * 3555.26 + 0+ 3428.56 = 7694.87 0.9 * 3555.26 + 0 =3199.76
Segundo Nivel – Momento Negativo
Segundo Nivel – Momento Negativo
DL = Muerta LL= Viva E = sismo 1.4 * 2915.10 = 4081.14
1.4 DL 1.3 DL + 1.6 LL 1.3 DL + LL 1.2DL + E+ LL 0.9 DL + E
1.3 *2915.10 + 1.6 *5249.99 = 11898.11 1.3* 2915.10 + 5249.99 =8748.11 1.2 * 2915.10 + 10170+ 5249.99 = 18918.11 0.9 * 2915.10 + 10170 = 12793.59
Segundo Nivel – Momento Positivo DL = Muerta LL= Viva E = sismo
Segundo Nivel – Momento Positivo
1.4 DL 1.3 DL + 1.6 LL 1.3 DL + LL 1.2DL + E+ LL 0.9 DL + E
1.4 * 3331.54 = 4664.16 1.3 *3331.54 + 1.6 *5999.99 = 13597.84 1.3* 3331.54 + 5999.99 = 9997.84 1.2 * 3555.26 + 0+ 5999.99 = 9997.84 0.9 3555.26 + 0 = 2998.39
12.DISENO VIGA Nivel 1 M( -) ➢ Determinar Momento Nominal
Momento Nominal = Multimo /0.9 Multimo = Momento mas critico envolvente ➢ Peralte efectico Altura viga – rec propuesto. ➢ Area de Acero đ??´đ?‘ =
��
đ?‘Ž đ?‘“đ?‘Ś ( đ?‘‘ − ) 2 ➢ Determinar a đ?‘Ž=
đ??´đ?‘ ∗đ?‘“đ?‘Ś
➢ Determinar Momento Nominal
Momento Nominal = 30733.01/0.9 = 34147.79 kg *m ➢ Peralte efectico D= 50 – 5 = 45. ➢ Area de Acero A asumido =10 34147.79 ∗ 100 đ??´đ?‘ = 10 4200 ( 45 − ) 2 đ??´đ?‘ = 20.326 cm2 ➢ Determinar a đ?‘Ž=
0.85 đ?‘“´đ?‘? đ?‘?
Utilizar el metodo iterativo para encontrar el acero.
đ??´đ?‘ = 0.5 ∗ đ?‘&#x;đ?‘œđ?‘?đ?‘Žđ?‘™ ∗ đ?‘‘ ∗ đ?‘? ➢ Acero Maximo ➢ đ??´đ?‘ = 0.5 ∗ đ?‘&#x;đ?‘œđ?‘?đ?‘Žđ?‘™ ∗ đ?‘‘ ∗ đ?‘?
0.85∗281∗ 30
= 11.913
Luego de 7 iteracciones As =20.917 cm2 a = 12.26
➢ Acero Minimo 14.1 đ??´đ?‘ = ∗đ?‘?∗đ?‘‘ đ?‘“đ?‘Ś ➢ Acero Maximo
20.326∗4200
Utilizar el metodo iterativo para encontrar el acero. ➢ Acero Minimo =
14.1 ∗ 30 ∗ 45 = 4.53 đ?‘?đ?‘š2 4200
➢ Acero Maximo đ??´đ?‘ = 0.5 ∗ 0.04 ∗ 30 ∗ 45 = 29.0243 đ?‘?đ?‘š Nivel 1 M( -)
Nivel 1 M( + ) ➢ Determinar Momento Nominal
Momento Nominal = Multimo /0.9 Multimo = Momento mas critico envolvente
Altura viga – rec propuesto. ➢ Area de Acero ��
đ?‘Ž đ?‘“đ?‘Ś ( đ?‘‘ − ) 2 ➢ Determinar a đ?‘Ž=
Momento Nominal = 13597.84/0.9 = 15108.71 kg *m ➢ Peralte efectico D= 50 – 5 = 45.
➢ Peralte efectico
đ??´đ?‘ =
➢ Determinar Momento Nominal
đ??´đ?‘ ∗đ?‘“đ?‘Ś 0.85 đ?‘“´đ?‘? đ?‘?
➢ Area de Acero A asumido =10 15108.71 ∗ 100 đ??´đ?‘ = 10 4200 ( 45 − ) 2 đ??´đ?‘ = 8.993 cm2 ➢ Determinar a đ?‘Ž=
Utilizar el metodo iterativo para encontrar el acero.
14.1 ∗đ?‘?∗đ?‘‘ đ?‘“đ?‘Ś ➢ Acero Maximo
0.85∗281∗ 30
= 5.271
Luego de 5 iteracciones As =8.46 cm2 a = 4.959
➢ Acero Minimo đ??´đ?‘ =
20.326∗4200
Utilizar el metodo iterativo para encontrar el acero. ➢ Acero Minimo
đ??´đ?‘ = 0.5 ∗ đ?‘&#x;đ?‘œđ?‘?đ?‘Žđ?‘™ ∗ đ?‘‘ ∗ đ?‘? = ➢ Acero Maximo ➢ đ??´đ?‘ = 0.5 ∗ đ?‘&#x;đ?‘œđ?‘?đ?‘Žđ?‘™ ∗ đ?‘‘ ∗ đ?‘?
14.1 ∗ 30 ∗ 45 = 4.5 đ?‘?đ?‘š2 4200
➢ Acero Maximo đ??´đ?‘ = 0.5 ∗ 0.04 ∗ 30 ∗ 45 = 29.0243 đ?‘?đ?‘š
➢ Momento Resistivo đ?‘€đ?‘&#x;
đ?‘Ž 0.9 ∗ đ??´đ?‘ đ?‘Žđ?‘&#x;đ?‘šđ?‘Žđ?‘‘đ?‘œ ∗ đ?‘“đ?‘Ś ∗ (đ?‘‘ − ) 2 = 100
â&#x17E;˘ Cumplimiento Mr y Mn Mn < Mr. Si no cumple, re dimensionar el elemento.
â&#x17E;˘ Momento Resistivo đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x; =
0.9 â&#x2C6;&#x2014; 23.27 â&#x2C6;&#x2014; 4200 â&#x2C6;&#x2014; (45 â&#x2C6;&#x2019;
100 = 34200.2236 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x201D; â&#x2C6;&#x2014; đ?&#x2018;&#x161;
â&#x17E;˘ Cumplimiento Mr y Mn 34147.79 < 34200.22. CUMPLE.
12.26 ) 2
13. INTEGRACION CARGA AXIAL ( Segundo Nivel) ➢ Area tributaria Columna = ( largo * base) ➢ Integracion Carga Muerta
➢ Area tributaria Columna = ( 3 * 3) = 9 m2 ➢ Integracion Carga Muerta
Columnas = (area de columna)* (altura sismica) * (2400) *
Columnas = (0.4*0.4)* (5) * (2400) = 1920 kg
Vigas = ( ancho)*( alto – losa) * (longitud) * (2400) * #vigas
Vigas = ( 0.3)*( 0.5 – 0.12) * (5) * (2400) = 1368 kg
Losa = ( Espesor) * ( area tributaria) * ( 2400)
Losa = ( 0.12) * ( 9) * ( 2400) = 2592 kg
Sobre Carga y Acabados = (area) * (150)
Sobre Carga y Acabados = (9) * (150) = 1350 kg Muros = (5) * (5)* (150) = 3750 kg
Muros = (longitud de muros) * (altura sismica)* (150) CM = 10980 * 1.4 = 15372 kg ➢ Integracion Carga Viva CV = Area Tributaria * 1000 * 1.7 ➢ Carga Ultima CV + CM
➢ Integracion Carga Viva CV = 9 * 1000 * 1.7 = 15300
➢ Carga Ultima Pu = (15372 + 15300 ) * 2 = 61.34 TON
14. DISENO COLUMNA
â&#x17E;˘ Pu â&#x17E;˘ Mu
â&#x17E;˘ Pu = 61.34 TON â&#x17E;˘ Mu = 30.73 TON* m
â&#x17E;˘ Area de Acero
â&#x17E;˘ Area de Acero
(1 -5%) Ag â&#x17E;˘ Momento Resistente Mr = (Asfy ) (d-a/2) â&#x17E;˘ a â&#x17E;˘ đ?&#x2018;&#x17D;=
đ??´đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2014;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Ś 0.85 đ?&#x2018;&#x201C;´đ?&#x2018;? đ?&#x2018;?
(0.03)(40*40 ) = 48 cm2 â&#x17E;˘ Momento Resistente Mr = (50*4200) (45-21.10/2) Mr = 72.34 â&#x17E;˘ a đ?&#x2018;&#x17D;=
48 â&#x2C6;&#x2014; 4200 = 21.10 0.85 281 â&#x2C6;&#x2014; 40
15.RIGIDEZ EN EL NUDO ( VIGA DEBIL â&#x20AC;&#x201C; COLUMNA FUERTE)
â&#x17E;˘ Resistencia de col en el nodo Col = Pu/area
â&#x17E;˘ Resistencia de col en el nodo
Ro = as/area
Col = 61340/40*40 = 38.33 Ro = 48/40*40 = 0.03
â&#x17E;˘ đ?&#x2018;&#x17E; = đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x153; â&#x2C6;&#x2014; (
đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Ś
0.80â&#x2C6;&#x2014;0.85â&#x2C6;&#x2014;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;?
) â&#x17E;˘ đ?&#x2018;&#x17E; = 0.03 â&#x2C6;&#x2014; (
4200
0.80â&#x2C6;&#x2014;0.85â&#x2C6;&#x2014;210
â&#x17E;˘ đ?&#x2018;&#x2DC;=(
đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x2C6;
0.65â&#x2C6;&#x2014;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x17D;â&#x2C6;&#x2014;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;?
)
Utilizar tablas de cuevas.
0.65
â&#x17E;˘ đ?&#x2018;&#x2DC;=(
61340
0.65â&#x2C6;&#x2014;40â&#x2C6;&#x2014;40â&#x2C6;&#x2014;281
â&#x17E;˘ Mu = R* Fr*b*h*h*f´c
)=
) = 0.20
SegĂşn tabla de cuevas: R = 1.85
â&#x17E;˘ Mu = 0.18*0.65*40*40*40*281 = 52.60 Ton * 2 = 105.2 Ton
Mviga = 1.2* 64.19 = 77.02
SI CUMPLE
RESULTADO â&#x20AC;&#x201C; COEFICIENTE SISMICO
RESULTADOS â&#x20AC;&#x201C; INTEGRACION SISMICA
RESULTADO – CORTE BASAL
RESULTADO – DISTRIBUCION DE FUEZAS
RIGIDEZ â&#x20AC;&#x201C; NIVEL 1
RIGIDEZ NIVEL 2
TORSION NIVEL 1
TORSION NIVEL 2
ENVOLVENTE NIVEL 1 – EJE A
ENVOLVENTE NIVEL 2 – EJE A
DISENO DE VIGA
CARGA AXIAL
DISENO DE COLUMNA
16.ANALISIS POR MEDIO DE ETABS â&#x17E;¢ MODELO EN ETABS
â&#x17E;¢ DEFORMACION EN ETABS
CALCULO DE FUERZAS HORIZONTALES
METODO DEL PORTAL
Comparando el analisis del metodo del portal y y el analisis por medio de etabs, se obtuvieron resultados casi semejantes. Para primer nivel = 10.17 t*m ; Etabs primer nivel = 12.55 t* m Segundo nivel = 24 T * m ; Etabs segundo nivel = 22 t *m
ARMADO DE VIGA
ESTRIBOS El primero a @ 5 cm 10 estribos @ 10 cm Resto @ 20 cm
ARMADO DE COLUMNA
ANEXOS.
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERA DISEÑO ESTRUCTURAL ING. MARCO GARCIA
D9
EXAMEN FINAL DISENO
CARNÉ 200517721 200831526 201213067 201403773
ALUMNO Oscar Vinicio Norato Socop Adriana Carolina Gonon Jocol Alex Misael Monterroso Contreras Edwin Ottoniel Cal Avila
DESEMPEÑO DE TRABAJO 100/100 100/100 100/100 100/100