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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 2015 TRABAJO ESCALONADO DE 8 PISOS ESTUDIANTES: INGENIERÍA ANTISISMICA MSC. RONALD SANTANA TAPIA BALVIN PAUCAR LUCY RAMOS ESCOBAR NATHALI

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INGENIERÍA ANTISISMICA Msc. RONALD SANTANA TAPIA

TRABAJO ESCALONADO DE 8 PISOS

ESTUDIANTES:

2015

BALVIN PAUCAR LUCYRAMOS ESCOBAR NATHALI

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INGENIERÍA ANTISÍSMICA “ANÁLISIS DE UNA EDIFICACIÓN DE CONCRETO ARMADO DE 08 PISOS (TRABAJO ESCALONADO)”

INTRODUCCIÓN

Una de las hipótesis del análisis estructural de sistemas elásticos lineales es que las deformaciones son finitas, pero suficientemente pequeñas en magnitud para poder establecer el equilibrio de la estructura en la configuración no deformada sin incurrir en errores significativos.

El análisis de la respuesta de construcciones sometidas a las acciones de impactos en general y de sismos en particular requiere una evaluación de su comportamiento dinámico. La cuestión es por demás compleja en los casos reales.

Por un lado se tiene la realidad de la construcción misma, que pocas veces admite la representación con modelos teóricos suficientemente sencillos como para que el análisis sea posible con los medios disponibles.

Este trabajo se refiere al análisis de una Edificación de Concreto Armado de 08 Pisos, con elementos estructurales (vigas, columnas, placas) en la ciudad de Huancayo el cual está destinado a una Central Telefónica, comprende desde su predimensionamiento, modelamiento, comparación con la Norma E.030, Análisis Sísmico Dinámico y Análisis Sísmico Pseudo Tridimensional.

Se ha realizado un análisis automatizado en Excel para, los predimensionamiento, merado de cargas, cálculo de rigideces, etc. También se efectuará un análisis completo y parte del diseño con el programa SAP 2000 o Etabs v9.5

El Estudiante

OBJETIVO GENERAL

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Realizar los Cálculos Generales, Análisis Sísmico Estático – NTE-E.030, Análisis Sísmico Dinámico y el Análisis Sísmico Pseudo Tridimensional; de una estructura de Concreto Armado de 08 Pisos en la ciudad de Huancayo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Definir el uso y el tipo de suelo de la edificación. Realizar los cálculos Generales: Predimensionamiento de vigas, columnas y PlacasVerificar la Configuración Estructural de acuerdo a la Norma Peruana de Diseño Sismoresitente (NTE E-0.30, Artículo 11). Calcular el Metrado de Cargas por pórtico y por pórtico.Hallar la Rigidez Lateral por pórtico y por piso. Determinar el Centro de Masa y Centro de Rigidez, por Piso y Calcular la excentricidad directa y accidental para cada PisoUsando el método estático equivalente de la Norma Peruana de Diseño Sismoresitente E-030, calcular para cada dirección, la fuerza cortante en la base, las fuerzas sísmicas y cortantes correspondientes a cada piso. Verificar los desplazamientos laterales de entrepiso con los límites que establece la norma E-030.Realizar la Corrección por Torsión en Planta para cada dirección.Dibujar la planta del 1° y 2° piso, y para cada dirección, indicar los valores de la fuerza cortante de diseño para los elementos verticales (placas y columnas)Usando el programa Sap2000 o Etabs, con el análisis estático de la segunda parte, se pide determinar los desplazamientos laterales, absolutos y relativos, para ambas direcciones de análisis del sismo, en las diferentes etapas de construcción de la edificación

MARCO TEÓRICO

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ESTUDIO DE CARGAS (N.T.E. - E.020)

1. CARGA MUERTA

MATERIALES:

Se considerará el peso real de los materiales que conforman y de los que deberá soportar la edificación calculada en base a los pesos unitarios que aparecen en el cuadro que se muestra a continuación, pudiéndose usar pesos unitarios menores cuando se justifique debidamente.

El peso real se podrá determinar por medio de análisis o usando los datos indicados en los diseños y catálogos de los fabricantes.

ITEM MATERIALES PESO (kg/m3)

1 Aislamientos deFibra de vidrio 300Corcho 200Poliuretano poliestireno 200Fibrocemento 600

2 Albañilería deAdobe 1600Unidades de albañilería sólidas 1800Unidades de albañilería huecas 1350

3 Concreto Simple deGrava 2300Cascote de ladrillo 1800Pómez 1600

4 Concreto Armado deGrava 2400Cascote de ladrillo 1900Pómez 1700

5 Enlucido o Revoque deMortero de cemento 2000Mortero de cal y cemento 1850Mortero de cal y cemento 1700Yeso 1000

6 LíquidosAgua 1000Agua de mar 1030Alcohol 800Aceites 930Acido Muriático 1200Acido Nítrico 1500Acido Sulfúrico 1800Soda Cáustica 1700Petróleo 870Gasolina 670

7 MaderasConíferas secas 550Coníferas húmedas 750Duras secas 700Duras húmedas 1000

PESOS UNITARIOS

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8 Mampostería deCaliza 2400Granito 2600Mármol 2700Pómez 1200Bloques de vidrio 1000

9 Materiales almacenadosCemento 1450Coke 1200Carbón de piedra 1550Briquetas de carbón de piedra 1750Lignito 1250Turba 600Hielo 920Basuras domésticas 660Trigo, frijoles, pallares, arroz 750Papas 700Frutas 650Harina 700Azúcar 750Sal 1000Pastos secos 400Papel 1000Leña 600

10 Materiales amontonadosTierra 1600Grava y arenas secas 1600Coke 520Escorias de carbón 1000Escorias de altos hornos 1500Piedra pómez 700

11 MetalesAcero 7850Hierro dulce 7800Fundición 7250Aluminio 2750Plomo 11400Cobre 8900Bonce 8500Zinc 6900Estaño 7400Latón 8500Mercurio 13600Níquel 9000

12 OtrosAcrílicos 1200Vidrios 2500Concreto asfáltico 2400Locetas 2400Teja artesanal 1600Teja industrial 1800Cartón bituminado 600Ladrillo pastelero 1600Abesto - cemento 2500

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DISPOSITIVOS DE SERVICIO Y EQUIPOS:

Se considerarán el peso de todos los dispositivos de servicio de la edificación, inclusive las tuberías, ductos y equipos de calefacción y aire acondicionado, instalaciones eléctricas, ascensores, maquinarias para ascensores y otros dispositivos fijos similares. El peso de todo este material se incluirá en la carga muerta.

El peso de los equipos con los que se amueble una zona dada, será considerado como carga viva.

TABIQUES:

Se considerará el peso de todos los tabiques, usando los pesos reales en las ubicaciones que indican los planos.

Cuando no se conozcan la distribución de tabiques, obligatoriamente se usará las cargas mínimas repartidas equivalentes que se muestran en el cuadro siguiente, las que serán añadidas a la carga muerta.

En el caso que los tabiques puedan ser cambiados de lugar se considerará la condición que

cauce los mayores esfuerzos entre la ubicación inicial y las cargas mínimas repartidas equivalentes.

2. CARGA VIVA O SOBRECARGA

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Además de las cargas muertas, cargas sísmicas debido al sismo y otras que se apliquen, se diseñará la edificación tomando en cuenta cargas vivas repartidas, cargas vivas concentradas, o combinaciones simultáneas de cargas repartidas y concentradas, según las que produzcan un mayor esfuerzo.

CARGA VIVA DEL PISO:

Carga viva mínima repartida- Se usará como mínimo los valores que mostramos a continuación (VER TABLA), para

diferentes tipos de ocupación o uso.

- Cuando la ocupación o uso de un espacio no sea conforme con ninguno de los que figuran en la tabla, el proyectista determinara la carga viva justificándola ante las autoridades competentes.

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CARGA VIVA CONCENTRADA

- Cuando existe una carga viva concentrada, se colocara la carga viva repartida establecida en la tabla anterior de tal forma que produzca los esfuerzos máximos.

- Los pisos que soporten cualquier tipo de maquinaria u otras cargas vivas concentradas en exceso de 500 kg. (incluido el peso de los apoyos bases), serán diseñados para soportar tal peso como una carga concentrada o como grupo de cargas concentradas.

- Cuando exista una carga viva concentrada, se puede omitir la carga viva repartida en la zona ocupada por la carga concentrada.

CARGA VIVA EN BARANDAS Y PARAPETOS:

- Las barandas y parapetos alrededor de los huecos para escaleras, balcones, y techos en general, con la exclusión de las ubicadas en teatros, lugares de asamblea y viviendas unifamiliares, serán diseñados para resistir la aplicación simultanea de una fuerza horizontal y una vertical de 60 kg/m, ambas aplicadas en su parte superior. Las barandas y parapetos de los balcones de teatros y lugares de asamblea serán diseñados para una fuerza horizontal de 75 kg/m, y una vertical de 150 kg/m, ambas aplicadas en su parte superior. Las barandas y parapetos en viviendas unifamiliares, se diseñaran para una fuerza horizontal y una vertical de 30 kg/m ambas aplicadas en su parte superior.

- Fuerza horizontal total y la fuerza vertical total en todos los casos serán de por lo menos 100 kg cada una. Cuando las barandas y parapetos soporten equipos o instalaciones se tomaran en cuenta las cargas adicionales que estos impongan.

CARGA VIVA DEL TECHO:

Las cargas vivas mínimas serán las siguientes:

- Para los techos con una inclinación hasta de 3° con relación a la horizontal es 100 kg/m²

- Para techos con inclinación mayor de 3° es de 100 kg/m², reducida en 5 kg/m², por cada grado de pendiente por encima de 3°, hasta un mínimo de 50 kg/m².

- Para techos curvos, 50 kg/m².- Para techos con coberturas livianas de asbesto – cemento, calaminas, fibrocemento o

tela y para toldos y doseles, cualquiera sea su pendiente, 30 kg/m².- Cuando los techos tengan jardines, la carga viva mínima de diseño de las porciones

con jardín será de 100 kg/m². El peso de los materiales del jardín será considerado como carga muerta y se hará este cómputo sobre la base de tierra saturada. Las zonas adyacentes de las porciones con jardín serán consideradas como áreas de asamblea, a no ser que haya disposiciones específicas permanentes que impidan su uso.

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- Cuando se coloque algún anuncio o equipo en un techo, el diseño tomará en cuenta todas las acciones que dicho anuncio o equipo ocasione.

PARÁMETROS DE DISEÑO SISMORRESISTENTE N.T.E. – E. 030 (1997/2003)

NORMA DE DISEÑO SISMORRESISTENTE 1997/2003 (N.T.E. – E.030)

PESO DE LA EDIFICACIÓN (P)

El peso P, se calculará adicionando a la CARGA MUERTA un porcentaje de la CARGA VIVA o SOBRECARGA que se determinará de la siguiente manera:

P = PCM + % PCV

= 50% Para EDIFICACIONES de las categorías A y B.

= 25% Para EDIFICACIONES de la categoría C.

= 80% Para DEPOSITOS DE ALMACENAJE.

= 100% Para estructuras como TANQUES, SILOS y SIMILARES.

CATEGORIAA Cuya función no debería interrumpirse inmediatamente

EDIFICACIONES después que ocurra un sismo:ESENCIALES - Hospitales

- Centrales de Comunicaciones- Cuarteles de Bomberos y Policias- Subestaciones Eléctricas- Reservorios de Agua- Centros EducativosTambién se incluyen edificacions cuyo colapso puederepresentar un riesgo adicional, como grandes hornos,depósitos de materiales inflamables o tóxicos.

B Donde se reunen gran cantidad de personas como:EDIFICACIONES - TeatrosIMPORTANTES - Estadios

- Centros Comerciales- Establecimientos PenitenciariosO como edificios que guardan patrimonios valiosos:- Museos- Bibliotecas y Archivos EspecialesTambién se considerarán:- Depósitos de Granos- Otros almacenes importantes para el abastecimiento

C Cuya falla ocasionaría pérdidas de cuantía intermediaEDIFICACIONES como:

COMUNES - Viviendas- Oficinas- Hoteles- Restaurantes- Depósitos e Instalaciones Industriales, cuya falla no acarree peligros adicionales de incendios, fugas de contaminantes.

CATEGORIA DE LAS EDIFICACIONESDESCRIPCION

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FUERZA CORTANTE EN LA BASE (V)

La fuerza cortante total V, en la base de la estructura, se determinará por la siguiente expresión.

En donde:

V = Fuerza Cortante en la Base de la Estructura

Z = Factor de Zona

U = Factor de Uso e Importancia

S = Factor de Suelo

C = Coeficiente de Amplificación Sísmica

R = Coeficiente de Reducción de Solicitaciones Sísmicas

P = Peso Total de la Edificación

Debiendo considerarse para: C/R 0.125

Como el análisis puede hacerse independientemente en cada dirección del sismo, se tomará el valor total de la fuerza cortante V, tanto para la dirección X como para la dirección Y.

ESTUDIO DE LOS PARÁMETROS SÍSMICOS

FACTOR DE ZONA (Z)

Es un parámetro de sitio, que involucra la zonificación sísmica territorial nacional, el mismo que está dividido en TRES ZONAS, según se muestra en la figura adjunta:

La zonificación propuesta se basa en:

- La distribución espacial de la sismicidad observada.- Las características generales de los movimientos sísmicos- La atenuación con la distancia epicentral y,- Información Neotectónica.

ZONA3 0.42 0.31 0.15

FACTOR Z(g)FACTORES DE ZONA

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ZONAS SÍSMICAS

FACTOR DE USO E IMPORTANCIA (U)

Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo a las categorías indicadas en la siguiente tabla; según la clasificación que se haga se usará el coeficiente de uso e importancia U.

CATEGORIA FACTOR UA Cuya función no debería interrumpirse inmediatamente 1.5

EDIFICACIONES después que ocurra un sismo:ESENCIALES - Hospitales

- Centrales de Comunicaciones- Cuarteles de Bomberos y Policias- Subestaciones Eléctricas- Reservorios de Agua- Centros EducativosTambién se incluyen edificacions cuyo colapso puederepresentar un riesgo adicional, como grandes hornos,depósitos de materiales inflamables o tóxicos.

B Donde se reunen gran cantidad de personas como: 1.3EDIFICACIONES - TeatrosIMPORTANTES - Estadios

- Centros Comerciales- Establecimientos PenitenciariosO como edificios que guardan patrimonios valiosos:- Museos- Bibliotecas y Archivos EspecialesTambién se considerarán:- Depósitos de Granos- Otros almacenes importantes para el abastecimiento

C Cuya falla ocasionaría pérdidas de cuantía intermedia 1.0EDIFICACIONES como:

COMUNES - Viviendas- Oficinas- Hoteles- Restaurantes- Depósitos e Instalaciones Industriales, cuya falla no acarree peligros adicionales de incendios, fugas de contaminantes.

D Cuyas fallas causan pérdidas de menor cuantía y nor- (*)EDIFICACIONES malmente la probabilidad de causar víctimas es baja:

MENORES - Cercos de menos de 1.50 m de altura- Depósitos Temporales- Viviendas Temporales- Construcciones similares temporales

(*) En estas edificaciones, a criterio del proyectista, se podra omitirel análisis por fuerzas sísmicas, pero deberá proveerse de la resis-tencia y rigidez adecuadas para acciones laterales.

DESCRIPCIONCATEGORIA DE LAS EDIFICACIONES

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FACTOR DE SUELO (S)

Es un parámetro de sitio, que involucra la Microzonificación Sísmica, Estudios de Sitio y Condiciones Geotécnicas locales.

Para la elección del factor de suelo S, y su correspondiente periodo Tp de vibración, deberá considerarse las propiedades del suelo y el tipo de perfil que mejor describa las condiciones locales, según la tabla siguiente:

En los sitios donde las propiedades del suelo sean poco conocidas se podrán usar los valores correspondientes al perfil tipo S3. Solo será necesario considerar un perfil tipo S4 cuando los estudios Geotécnicos así lo determinen.

COEFICIENTE DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C)

De acuerdo a las condiciones de sitio, se define el factor de amplificación sísmica C. Este coeficiente se interpreta como el factor de amplificación de la respuesta estructural respecto a la aceleración en el suelo.

En donde:

Tp = Período de vibración del suelo (Tabla anterior)

T = Período fundamental de la estructuraEl período fundamental para cada dirección se estimará con la siguiente expresión:

En donde:

hn = Altura total de la edificación en metros.

CT = 35 Para edificios cuyos elementos resistentes en la dirección considerada sean únicamente pórticos.

TIPO Tp S(Seg)

S1 Roca o suelo muy rígidos 0.4 1.0

S2 Suelos intermedios 0.6 1.2

S3 Suelos flexibles o con estratos

de gran espesor 0.9 1.4

S4 Condiciones excepcionales (*) (*)(*) Los valores de Tp y S para este caso serán establecidos

por el especialista, pero en ningún caso serán menoresque los especificados para el perfil tipo S3.

DESCRIPCION

PARAMETROS DE SUELO

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CT = 45 Para edificios de concreto armado cuyos elementos sismo resistentes sean pórticos y las cajas de ascensores y escaleras.

CT = 60 Para estructuras de mampostería y para todos los edificios de concreto armado cuyos elementos sismo resistentes sean fundamentalmente muros de corte.

COEFICIENTE DE REDUCCION POR DUCTILIDAD (R)

Los sistemas estructurales se clasificarán según los materiales usados y el sistema de estructuración sismo resistente predominante en cada dirección tal como se indica en la tabla. Asimismo, según la clasificación que se haga de una edificación se usará un coeficiente de reducción de fuerza sísmica R, según se indica en la misma tabla.

Coeficiente de Reducción, RPara estructuras regulares (*) (**)

Acero

Pórticos dúctiles con uniones resistentes a

momentos. 9.5

Otras estructuras de acero

Arriostres Excéntricos 6.5

Arriostres en Cruz 6.0

Concreto Armado

Pórticos(1). 8

Dual(2). 7

De muros estructurales(3). 6

Muros de ductilidad limitada(4). 4

Albañilería Armada o Confinada(5). 3Madera (Por esfuerzos admisibles) 7

Sistema Estructural

COEFICIENTE DE REDUCCION DE FUERZA SISMICA

1. Por lo menos el 80% del cortante en la base actúa sobre las columnas de los pórticos que cumplan los requisitos de la NTE E.060 Concreto Armado. En caso se tengan muros estructurales, éstos deberán diseñarse para resistir una fracción de la acción sísmica total de acuerdo con su rigidez.

2. Las acciones sísmicas son resistidas por una combinación de pórticos y muros estructurales. Los pórticos deberán ser diseñados para tomar por lo menos 25% del cortante en la base. Los muros estructurales serán diseñados para las fuerzas obtenidas del análisis según Artículo 16 (16.2)

3. Sistema en el que la resistencia sísmica está dada predominantemente por muros estructurales sobre los que actúa por lo menos el 80% del cortante en la base.

4. Edificación de baja altura con alta densidad de muros de ductilidad limitada.5. Para diseño por esfuerzos admisibles el valor de R será 6

(*) Estos coeficientes se aplicarán únicamente a estructuras en las que los elementos verticales y horizontales permitan la disipación de la energía manteniendo la estabilidad de la estructura. No se aplican a estructuras tipo péndulo invertido.

(**) Para estructuras irregulares, los valores de R deben ser tomados como ¾ de los anotados en la Tabla.

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DISTRIBUCIÓN DE LA FUERZA SÍSMICA EN ALTURA (Fi)

Una vez obtenida la fuerza horizontal en la base del edificio V, se distribuye en cada nivel según la siguiente expresión:

En donde:

Fi = Fuerza sísmica en el nivel i

Pi = Peso del nivel i

hi = Altura del nivel i, con respecto al nivel del terreno.

V = Cortante basal en la base del edificio

Si el periodo fundamental T, es mayor que 0,7 s, una parte de la fuerza cortante V, denominada Fa, deberá aplicarse como fuerza concentrada en la parte superior de la estructura. Esta fuerza Fa se determinará mediante la expresión:

Fa=0 ,07⋅T⋅V≤0 ,15⋅V

Donde el período T en la expresión anterior será el mismo que el usado para la determinación de la fuerza cortante en la base.

El resto de la fuerza cortante, es decir (V - Fa) se distribuirá entre los distintos niveles, incluyendo el último, de acuerdo a la siguiente expresión:

F i=Pi⋅hi

∑j=1

n

P j⋅h j

⋅(V−Fa )

ANÁLISIS DINÁMICO

Para edificaciones convencionales podrá usarse el procedimiento de superposición espectral; y para edificaciones especiales deberá usarse un análisis tiempo-historia.

A. Aceleración EspectralPara cada una de las direcciones analizadas se utilizará un espectro inelástico de pseudo – aceleraciones definido por:

Sa=ZU S CR

g

Para el análisis en la dirección vertical podrá usarse un espectro con valores iguales a los 2/3 del espectro empleado para las direcciones horizontales.

B. Criterios de SuperposiciónLa respuesta máxima elástica esperada (r) correspondiente al efecto conjunto de los diferentes modos de vibración empleados (ri) podrá determinarse usando la siguiente expresión:

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r=0 .25∑i=1

m

|ri|+ 0 .75√∑i=1

m

ri2

En cada dirección se considerarán aquellos modos de vibración cuya suma de masas efectivas sea por lo menos el 90% de la masa de la estructura, pero deberá tomarse en cuenta por lo menos los tres primeros modos predominantes en la dirección de análisis.

DESPLAZAMIENTOS LATERALES PERMISIBLES

Los desplazamientos laterales se calcularán multiplicando por 0.75R los resultados obtenidos del análisis lineal y elástico con las Solicitaciones Sísmicas Reducidas.

El máximo desplazamiento lateral relativo de entrepiso, no deberá exceder la fracción de la altura de entrepiso que se indica en la siguiente tabla:

EFECTOS DE TORSIÓN

Si el centro de masas no coincide con el centro de rigideces se produce un momento torsor el cual produce un incremento en los cortantes, estos incrementos deben ser considerados para efectos de diseño.

El momento torsor se evalúa en cada nivel y en cada dirección de análisis del sismo.

A. Cálculo de excentricidades

Dirección de análisis XX:

Excentricidad real : ey = yCM – yCR = e

Excentr. Accidental : eacc = 0.05 Dy

Dirección de análisis YY:

Excentricidad real : ex = xCM – xCR = e

Excentr. Accidental : eacc = 0.05 Dx

B. Cálculo de Momentos torsores

Concreto Armado 0.007 * hei

Acero 0.010 * hei

Albañilería 0.005 * hei

Madera 0.010 * hei

hei : Altura del entrepiso i

MATERIAL PREDOMINANTE

LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO

DESPLAZAMIENTOMAXIMO

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En cada nivel además de la fuerza cortante directa, se aplicará el momento torsor bajo dos condiciones siguientes:

Dirección de análisis XX:

Condición 1 : Mt1x = Vi (1.5 e + eacc)

Condición 2 : Mt2x = Vi (e – eacc)

Dirección de análisis YY:

Condición 1 : Mt1y = Vi (1.5 e + eacc)

Condición 2 : Mt2y = Vi (e – eacc)

Donde:

Vi = Fuerza cortante del piso “i”.

ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES

- Se consideran como elementos no-estructurales, aquellos que estando o no

conectados al sistema resistente a fuerzas horizontales, su aporte a la rigidez del

sistema es despreciable.

- En el caso que los elementos no estructurales estén aislados del sistema estructural

principal, éstos deberán diseñarse para resistir una fuerza sísmica (V) asociada a su

peso (P) tal como se indica a continuación.

V=Z⋅U⋅C1⋅P

Los valores de C1 se tomarán de la siguiente Tabla.

VALORES DE C1

- Elementos que al fallar puedan precipitarse fuera de la edificación en la cual la dirección de la fuerza es perpendicular a su plano.

- Elementos cuya falla entrañe peligro para personas u otras estructuras.

1,3

- Muros dentro de una edificación (dirección de la fuerza perpendicular a su plano). 0,9

- Cercos. 0,6

-Tanques, torres, letreros y chimeneas conectados a una parte del edificio considerando la fuerza en cualquier dirección.

0,9

- Pisos y techos que actúan como diafragmas con la dirección de la fuerza en su plano. 0,6

- Para elementos no estructurales que estén unidos al sistema estructural principal y

deban acompañar la deformación de la misma, deberá asegurarse que en caso de

falla, no causen daños personales.

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- La conexión de equipos e instalaciones dentro de una edificación debe ser

responsabilidad del especialista correspondiente. Cada especialista deberá

garantizar que estos equipos e instalaciones no constituyan un riesgo durante un

sismo y, de tratarse de instalaciones esenciales, deberá garantizar la continuación

de su operatividad.

ANÁLISIS DE UNA EDIFICACIÓN DE CONCRETO ARMADO DE 08 PISOS

PREDIMENSIONAMIENTO:

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Para el ejercicos tenemos el siguiente planteamiento:LOSA MAS CRITICA DE TODA LA ESTRUCTURAAligerada Armada de un Sentido

e ≥ L/20

Luz libre L 3.80 mEspesor e 0.15 m

Redondeo 0.20 mEspesor e 20.00 cm

PREDIMENSIONAMIENTO DE UNA LOSA ALIGERADA

25

Le

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PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS

b. VERIFICAR LA CONFIGURACION ESTRUCTURAL

DE ACUERDO A LA NORMA PERUANA DE DISEÑO SISMORESISTENTE (NTE E 0-30, ARTÍCULO 11)

1.- ARTÍCULO 11: CONFIGURACION ESTRUCTURAL

Las estructuras deben ser clasificadas como regulares o irregulares con el fin de determinar el procedimiento adecuado de análisis y los valores apropiados del factor de reducción de fuerza sísmica.

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Estructuras Regulares: Son las que no tienen discontinuidades significativas horizontales o verticales en su configuración resistente a cargas laterales.

Estructuras Irregulares: Se definen como estructuras irregulares aquellas que presentan una o más de las características indicadas.

En las siguientes tablas:

IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN ALTURAIRREGULARIDADES DE RIGIDEZ – PISO BLANDOEn cada dirección la suma de las áreas de las secciones transversales de los elementos verticales resistentes al corte en un entrepiso, columnas y muros, es menor que 85% de la correspondiente suma para el entrepiso superior, o es menor que 90% del promedio para los 3 pisos superiores. No es aplicable en sótanos. Para pisos de altura diferente multiplicar los valores anteriores por (hi/hd) donde hd es altura diferente de piso y hi es la altura típica de piso.IRREGULARIDAD DE MASA:Se considera que exista irregularidad de masa, cuando la masa de un piso es mayor que el 150% de la masa de un piso adyacente. No es aplicable en azoteas.IRREGULARIDAD GEOMETRICA VERTICAL :La dimensión en planta de la estructura resistente a cargas laterales es mayor que 130% de la correspondiente dimensión en un piso adyacente. No es aplicable en azoteas ni en sótanos.DISCONTINUIDAD DE LOS SISTEMAS RESISTENTES:Deslizamientos de elementos verticales, tanto por un cambio de orientación, como por un desplazamiento de magnitud mayor que la dimensión del elemento.

IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN PLANTAIRREGULARIDAD TORSIONALSe considerará sólo en edificios con diafragma rígidos en los que el desplazamiento promedio de algún entrepiso exceda del 50% del máximo permisible indicado en la tabla Nº 8 del articulo 15 (15.1). En cualquiera de las direcciones de análisis, el desplazamiento relativo máximo entre dos pisos consecutivos, en un extremo del edificio, es mayor que 1.3 veces el promedio relativo el promedio de este desplazamiento relativo que simultáneamente se obtiene en el extremo opuesto.ESQUINAS ENTRANTES:La configuración en planta y el sistema resistente de la estructura, tienen esquinas entrantes, cuyas dimensiones en ambas direcciones, son mayores que el 20% de la correspondiente dimensión total en planta.DISCONTINUIDAD DEL DIAFRAGMA:Diafragma con discontinuidades abruptas o variaciones en rigidez, incluyendo aéreas abiertas mayores a 50% del área bruta del diafragma.

2.- COMPARACION DE LA ESTRUCTURA EN ANALISIS Y LA NTE E 0-30

Irregularidad de masa : En este caso no existe irregularidad de masa ya que la masa es igual en todos los niveles. Como lo podemos observar.

Discontinuidad de los sistemas resistente: También no existe esto pues la discontinuidad no se observa en la estructura, más por el contrario los elementos verticales son en toda la estructura.

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SEGUNDA PARTE: ANALISIS SISMICO ESTATICO NTE-E.030

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ANALISIS SISMICO DINAÑICO NTE-E030

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