CALCULOS DE CARGAS EN UN EDIFICIO

8/17/2019 CALCULOS DE CARGAS EN UN EDIFICIO

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PROYECTO ESTRUCTURAL

ContenidoRESUMEN EJECUTIVO......................................................................................2

OBJETIVO GENERAL........................................................................................ 2

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.................................................................................2DESARROLLO..................................................................................................3

CALCULO DE CARGA GRAVITATORIA...............................................................4

Combinación de cargas gravitatorias......................................................................5

CALCULO DE CARGA SISMICA..........................................................................5

CORTANTE BASAL...........................................................................................7

Peri! "#$!%&e$'%(...................................................................................)

F%*'re+ !e ,e$%(i-%*i$.............................................................................)

F%*'r !e i&,r'%$*i%.................................................................................)F%*'r R.......................................................................................................)

Pe+ +/+&i*................................................................................................)

DISTRIBUCION DE CARGAS EN ALTURA..........................................................0

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RESUMEN EJECUTIVOEl presente documento presenta una breve descripción de cómo calculas las cargas

gravitatorias a partir de estimaciones o reuerimientos tanto aruitectónicos! como del

due"o de la obra#

Adem$s! se inclu%e el c$lculo de las cargas s&smicas a partir De las caracter&sticas de la

estructura' as& como! ubicación! n(mero de pisos! altura! tipo de suelo! etc#

Las normas usadas para estos c$lculos de cargas! son' )EC *+,- % ACI .,/0,1#

OBJETIVO GENERALCalcular las cargas gravitatorias % s&smicas ue van a actuar en la estructura

correspondiente al pro%ecto#

OBJETIVOS ESPECÍFICOS• Calcular las cargas gravitatorias#

• Calcular las cargas s&smicas

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DESARROLLOEn el presente in2orme se reali3ó la estimación % c$lculo de cargas gravitatorias 4)EC

*+,- % ACI .,/0,1! respectivamente5 % la distribución del cortante basal 4para la

obtención de las cargas s&smicas5#

Las caracter&sticas de la estructura se presentan a continuación'

• 6ipo de edi2icio' Centro de Convenciones

• 6ipo de suelo 47s! m8s5' 9++

• a:468m*5' .-

• ;ormigón 2


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3.2

3.2

5.2

3.2

3.2

3.2

1.51.51.51.5 1.51.5

Imagen 2: Pórtico en X.

5.2

3.2

3.2

3.2

3.2

3.2

000

Imagen 3: Pórticos en Y.

CALCULO DE CARGA GRAVITATORIA@ara el c$lculo de la carga gravitatoria primero se deben estimar las cargas ue van a

actuar! como los materiales sobre la losa! peso propio de losa! tipo de edi2icio 4para la

carga viva5#

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En la norma )EC *+,- se puede encontrar una serie de materiales enlistados unto con

su peso unitario! de los cuales el dise"ador usara los ue necesite para la estimación de

cargas#

En cuanto al c$lculo de la carga gravitatoria el ACI .,/0,1 propone unas 2órmulas para

combinación de cargas! ue son las ue se usaran para el dise"o de los miembrosestructurales#

CARGA MUERTA,, LOSA NERVADA 235 N&2MORTERO EN CIELORRASO 55 N&2BALDOSA6 MORTERO CM82.59 3 N&2PAREDES 17: N&2DUCTOS Y 6 10 N&2

DL 1;5 ,i+ < 5,15 N&2 0,52 T$M2

DL *#=ier'% < 3,09 N&2 0,31 T$M2

La carga viva ser$ para estructura tipo Bcentro de convenciones no se encuentra en la

norma )EC *+,-! pero se puede usar BAreas de recepción ue es el mismo 2in de los

centros de convenciones#

CARGA VIVALL 1;5,i+ 4,8 N&2 0,48 T$M2

LL *#=ier'% 0,7 N&2 0,07 T$M2

Combinación de cargas gravitatorias

Seg(n el ACI .,/0,1 en el cap&tulo propone combinaciones de cargas basados en el

grado de precisión con el ue se pueden estimar las cargas#

En este caso se tiene en las cargas gravitatorias las cargas muertas % vivas! por lo tanto

la ecuación 0* es la ue gobierna al ser la ma%or de todas las otras combinaciones#

U 1−5=1.2∗(0.52 )+1.6∗(0.48 )=1.4Tn

m2

U cub=1.2∗(0.31 )+1.6∗(0.07 )=

0.48Tn

m2

CALCULO DE CARGA SISMICA

@ara gra2icar el espectro de respuesta el$stico se determinó la 3ona s&smica ue para el

caso de Gua%auil es 7 % el valor del 2actor F:+#1g#

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La velocidad de la onda 7s! a%uda a determinar el tipo de suelo para ello tenemos ue el

tipo de suelo BC tiene una velocidad de onda de entre 9?+m8s7s:.?+m8s! lo cual

asigna la 7elocidad de onda dada a este tipo de suelo#

Con el tipo de suelo % el valor del 2actor F! obtenemos los coe2icientes de per2il de suelo

Ha 4coe2# de ampli2icación de suelo en la 3ona de periodo corto5! Hd 4coe2# ampli2icaciónde las ordenadas del espectro el$stico de respuesta de despla3amiento para dise"o en

roca5 % Hs 4coe2# comportamiento no lineal de los suelos5#

Fa=1.20

Fd=1.11

Fs=1.11

:


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Tabla 1: datos en Excel del gráfico del espectro.

Imagen 4: Espectro de respuesta elástico.

CORTANTE BASAL

@ara el c$lculo del cortante basal se necesita conocer los siguientes datos#

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Imagen 5: según NEC-15.

)


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Peri! "#$!%&e$'%(Donde a% ue determinar el periodo de vibración con la siguiente eJpresión

Tabla 2: tipo de estructura según NEC-15.

Dico periodo de la estructura es de +#/? segundos#

F%*'re+ !e ,e$%(i-%*i$.Los 2actores K@ % KE son iguales a ,#++ debido a ue no eJisten irregularidades tanto

para elevación como en planta para penali3ar la estructura#

F%*'r !e i&,r'%$*i%.El 2actor de importancia para el tipo de ocupación de la estructura anali3ada ue es de

centro de convenciones se usara un valor de ,#. debido a ue se estimara ue la

estructura albergue a m$s de -mil personas#

F%*'r R.El 2actor R es igual a / debido a ue es un sistema estructural d(ctil! de pórticos

resistentes a momentos#

Pe+ +/+&i*.El peso de la estructura se toma a partir de la carga muerta nada mas#

CARGA > 8,%r% %$%(i+i+ +i+&i*9

?,i++ 4L A ? ,%@+

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0 045 :

0 045 :

0 045 :

L 15 15 15 15 15 Imagen 6: datos de los tramos en planta

DL 1;48T$&29

DL*#=8T$&29

>i 1;48T$9

>i*#=8T$9 >' 1;4 >' 1;4 >'*#=

5 20 4725 277)3 2)35 11341:::0

)

5 20 4725 277)3 2)35 11341:::0

)

5 20 4725 277)3 2)35 11341:::0

)

34250

43902 Tn

Tabla 3: calculo de peso sismico

DISTRIBUCION DE CARGAS EN ALTURAA continuación reali3amos la distribución del cortante basal por cada piso'

Imagen 7: según NEC-15.

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A continuación! se muestra una tabla de EJcel ue nos 2acilitó el c$lculo#

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Tabla 3: cargas sísica de los diferentes ni!eles.

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