análisis estuctural

AVALUO DE CARGAS POR PISO

LOSA ALIGERADA:

densidad del concreto 24 KN/M3Espesor Loseta 0.05 MAncho Aferente Viguetas 0.65 MEspesor Vigueta 0.1 MAltura Vigueta 0.3 M

LOSA 1.2 KN/M2VIGETAS 1.108 KN/M2CASETON 0.2 KN/M2TOTAL 2.51 KN/M2AREA LOSA 77.94 M2

PESO TOTAL DE LOSA ALIGEADA 195.44 KN

COLUMNAS:

DENSIDAD DEL CONCRETO (KN/M3) 24ALTURA ENTRE PISO (M) 2.20ANCHO (M) 0.40LARGO (M) 0.40NUMERO DE COLUMNAS 12PESO TOTAL (KN) 101.375

VIGAS: 35*30

DENSIDAD DEL CONCRETO (KN/M3) 24ANCHO (M) 0.35LARGO (M) 0.30LONGITUD (M) 22.84PESO (KN) 74.0016

VIGAS: 35*45


VIGAS: 35*40


PESO TOTAL VIGAS (KN) 239.247

PRIMER PISO

ENTRE EJE 2 Y 3, EJES A Y B

CARGA VIVA 1.8 (KN/M2)CARGA MUERTAMUROS DIVISORIOS DE 0.15 m = 10.57 m 2.82 (KN/M2)PAÑETE DE MUROS DIVISORIOS POR DOS CARAS 2.5 (KN/M2)MUROS PERIMETRALES DE 0.15 m = 7.69 m 1.68 (KN/M2)PISOS (Baldosa cerámica (20 mm) sobre 12 mm de mortero.)

0.8 (KN/M2)

VENTANAS (Ventanas, vidrio, entramado y marco) 0.45 (KN/M2)ACABADOS 1.5 (KN/M2)

CARGA VIVA 1.8(KN/M2)*19.78M2=35.604 KNCARGA MUERTAMUROS DIVISORIOS 2.82(KN/M2)*19.78M2= 55.81 KNPAÑETE DE MUROS DIVISORIOS POR DOS CARAS 2.5 (KN/M2)*19.78M2= 49.45 KNMUROS PERIMETRALES 2.82(KN/M2)*19.78M2= 33.40 KNPISOS (Baldosa cerámica (20 mm) sobre 12 mm de mortero.)

0.8 (KN/M2)*19.78= 15.82 KN

VENTANAS (Ventanas, vidrio, entramado y marco)

0.45 (KN/M2)*1.5M2=0.675 KN

ACABADOS 1.5 (KN/M2)*19.78=29.67 KNPESO TOTAL POR SECTOR 220.43 KN

ENTRE EJE 3 Y 5, EJES A Y B TOMANDO EL BOADIZO Y COCINA COMPLETA

CARGA VIVA 1.8 (KN/M2)CARGA MUERTAMUROS DIVISORIOS DE 0.15 m = 5.11 m 0.74 (KN/M2)MUROS DIVISORIOS DE 0.10 m =6.1 m 0.60 (KN/M2)PAÑETE DE MUROS DIVISORIOS POR DOS CARAS 2.5 (KN/M2)MUROS PERIMETRALES DE 0.15 m = 13.64 m 1.51 (KN/M2)PISOS (Baldosa cerámica (20 mm) sobre 12 mm de mortero.)

0.8 (KN/M2)

VENTANAS (Ventanas, vidrio, entramado y marco) 0.45 (KN/M2)ACABADOS 1.5 (KN/M2)ENCHAPES DE BAÑO Y CERAMICA POR mm DE ESPESOR=2 mm 0.030 (KN/M2)

CARGA VIVA 1.8(KN/M2)*36.31M2 =64.656 KNCARGA MUERTAMUROS DIVISORIOS de 0.15 0.74(KN/M2)* 36.31M2 = 26.98 KNMUROS DIVISORIOS DE 0.10 m 0.60 (KN/M2)* 36.31M2 = 21.47PAÑETE DE MUROS DIVISORIOS POR DOS CARAS 2.5 (KN/M2)* 36.31M2 = 89.8 KNMUROS PERIMETRALES 1.51(KN/M2)* 36.31M2 = 54.17 KNPISOS (Baldosa cerámica (20 mm) sobre 12 mm de mortero.)

0.8 (KN/M2)* 36.31M2 = 28.74 KN


0.45 (KN/M2)*6.89M2=3.10 KN

ACABADOS 1.5 (KN/M2)* 35.92M2 =53.88 KNENCHAPES DE BAÑO Y CERAMICA POR mm DE ESPESOR=2 mm

0.030 (KN/M2)* 35.92M2 = 1.078

PESO TOTAL POR SECTOR 334.45 KN

ENTRE EJE 2 Y 3, EJES B Y C

CARGA VIVA 1.8 (KN/M2)CARGA MUERTAMUROS DIVISORIOS DE 0.10 m = 0.60 m 0.15 (KN/M2)PAÑETE DE MUROS DIVISORIOS POR DOS CARAS 2.5 (KN/M2)MUROS PERIMETRALES DE 0.15 m = 8.83 m 2.91(KN/M2)PISOS (Baldosa cerámica (20 mm) sobre 12 mm de mortero.)

0.8 (KN/M2)

VENTANAS (Ventanas, vidrio, entramado y marco) 0.45 (KN/M2)ACABADOS 1.5 (KN/M2)

CARGA VIVA 1.8(KN/M2)*13.75M2=24.75 KN

CARGA MUERTAMUROS DIVISORIOS 0.15(KN/M2)*13.75M2= 2.11 KNPAÑETE DE MUROS DIVISORIOS POR DOS CARAS 2.5 (KN/M2)*13.75M2= 34.38 KNMUROS PERIMETRALES 2.91(KN/M2)*13.75M2= 40 KNPISOS (Baldosa cerámica (20 mm) sobre 12 mm de mortero.)

0.8 (KN/M2)*13.75= 11 KN


0.45 (KN/M2)*2.3 M2=1.04 KN

ACABADOS 1.5 (KN/M2)*13.75=20.63 KNPESO TOTAL POR SECTOR 133.90 KN

ENTRE EJE 4 Y 5, EJES B Y C TOMANDO EL BALCON

CARGA VIVA ESCALERAS 3 (KN/M2)CARGA VIVA BALCON 5 (KN/M2)CARGA MUERTAMUROS PERIMETRALES DE 0.15 m = 8.33 m 12.82 (KN/M2)PISOS (Baldosa cerámica (20 mm) sobre 12 mm de mortero.)

0.8 (KN/M2)

VENTANAS (Ventanas, vidrio, entramado y marco) 0.45 (KN/M2)ACABADOS 1.5 (KN/M2)ESCALERA 6.6 (KN/M2)DESCANS0 3.6 (KN/M2)

CARGA VIVA ESCALERAS 3(KN/M2)*9.17 M2=27.51 KNCARGA VIVA BALCON 5(KN/M2)*2.90 M2 =14.5 KNCARGA MUERTAMUROS PERIMETRALES 12.82(KN/M2)* 2.90 = 37.20 KNPISOS (Baldosa cerámica (20 mm) sobre 12 mm de mortero.)

0.8 (KN/M2)*2.90= 2.32 KN


0.45 (KN/M2)*3.11 M2=1.40 KN

ACABADOS 1.5 (KN/M2)*2.90M2=4.35KNESCALERA 6.6 (KN/M2)*6.47M2=42.70DESCANSO 3.6 (KN/M2)*6.47M2=23.29PESO TOTAL POR SECTOR 153.27 KN

PESO TOTAL POR PISO 1390.11 KN

Como los tres primeros pisos son guales el peso para cada uno es el mismo que el del piso 1.

CUBIERTA

Las vigas se tomaran completas como en el anterior calculo, por las columnas será tomado el peso por mitad y la losa se obtendrá así:

densidad del concreto 24 KN/M3Espesor Loseta 0.05 MAncho Aferente Viguetas 0.65 MEspesor Vigueta 0.1 MAltura Vigueta 0.3 M

LOSA 1.2 KN/M2VIGETAS 1.108 KN/M2CASETON 0.2 KN/M2TOTAL 2.51 KN/M2AREA LOSA 83.92 M2

PESO TOTAL DE LOSA ALIGEADA 210.64 KN

El cálculo para los ejes ENTRE EJE 2 Y 3, EJES A Y B ; EJE 2 Y 3, EJES A Y B; EJE 2 Y 3, EJES B Y C; son iguales solo que esta carga se divide en 2 ya que la cubierta recibe el peso de los elementos de la mitad del último piso de la edificación hacia arriba exceptuado el eje ubicado entre EJE 4 Y 5, EJES B Y C para el cual se recalcular así:

EJE 4 Y 5, EJES B Y C

CARGA MUERTAMUROS PERIMETRALES DE 0.15 m = 8.33 m 12.82 (KN/M2)PISOS (Baldosa cerámica (20 mm) sobre 12 mm de mortero.)

0.8 (KN/M2)

VENTANAS (Ventanas, vidrio, entramado y marco) 0.45 (KN/M2)ACABADOS 1.5 (KN/M2)CIELORASO 0.15 (KN/M2)

CARGA MUERTAMUROS PERIMETRALES 12.82(KN/M2)* 15.21 M2=195.12 KNPISOS (Baldosa cerámica (20 mm) sobre 12 mm de mortero.)

0.8 (KN/M2)* 15.21 M2 = 12.17 KN


0.45 (KN/M2)*3.11 M2=1.40 KN

ACABADOS 1.5 (KN/M2)* 15.21 M2=22.82KNCIELORASO 0.15 (KN/M2)* 15.21 M2=2.28PESO TOTAL POR SECTOR 233.78 KN

PESO TOTAL COLUMNAS (KN) 50.69

PESO TOTAL VIGAS (KN) 239.247

PESO TOTAL DE CUBIERTA (KN) 950.75

METODO DE FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE

CALCULO DE Sa

CIUDAD: BOGOTA

INFORMACION:

lacustre 300fa fv tod tcd tld a0d Aa Av

1.25 4 0.32 1.6 5 0.08 0.15 0.2

0 2 4 6 8 10 12 140

0.050.1

0.150.2

0.250.3

0.350.4

0.450.5

T

T (Seg)

Sa (g

)

Espectro de diseño

PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA (KN) 5121.06MASA TOTAL DE LA ESTRUTURA (KG) 522027Sa 0.39375Vs (K) 2016,43

NIVELALTURA (m) PESO(KN) Wh^k Cvx Fx (KN) vs

4 10.375 950.75 9864.03125 0.31790274 641.027117 641.0271173 7.725 1390.11 10738.5998 0.34608876 697.862107 1338.889222 5.075 1390.11 7054.80825 0.22736575 458.466044 1797.355271 2.425 1390.11 3371.01675 0.10864275 219.069982 2016.42525

Σ 31028.456 1

Diagrama de fuerza sísmica en cada nivel

MODELACION ETABS

Luego de modelar la edificación y definir las cagas se observa la siguiente deformación de la estructura debido al efecto sísmico.

Diagrama de momentos para el sistema de pórticos resultado de la envolvente

Diagrama de cortante para el sistema de pórticos resultado de la envolvente

Diagrama de cortante máximo para la placa debido a carga muerta

CONCLUSIONES:

La estructura de acuerdo al análisis sísmico tuvo un desplazamiento en su primer piso de 0.00213mm, el segundo piso un desplazamiento de 0.004468 mm y del tercer y cuarto piso de 0.1 mm en la dirección X, estos desplazamientos son mayores en esta dirección que en la Y ya que estos son del orden de 0,0001 mm como mínimo, de esta manera la estructura responde de mejor manera ante un evento sísmico en la dirección X

Para que la placa se desplazara como un solo elemento y no lo hiciera individualmente en cada unión con las vigas y columnas fue necesario hacer que se comportara como diafragma rígido para que la fuerza sísmica al momento de afectarla la desplazara como un todo.

Como era de esperarse el momento de los elementos horizontales fue el máximo en la parte media de la viga, para las columnas este momento máximo se presenta en la parte superior disminuyendo conforme va disminuyendo la altura de la misma, resultado de todas las combinaciones de carga(envolvente) con la que es importante diseñara ya que representa los valores máximos de cada carga.

El la placa los mayores valores de momento se presentan entre los ejes 2 Y 3 ya que allí es donde se concentran la mayor cantidad de elementos no estructurales Y carga viva

De acuerdo a las derivas de la estructura se determina que cumple con la norma ya que como la edificación tiene más de 3 pisos y no tiene edificaciones vecinas el valor admitió es de 0.01 veces la altura de la edificación que para este caso la edificación tendría una deriva de 0.024mm y la edificación tiene una deriva máxima de 0.01mm

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