MODELAMIENTO DE LA ESTRUCTURA

4.1PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES

Para el análisis y diseño del edificio se han tomado los siguientes datos:

Concreto

Resistencia nominal a compresión = f'c = 210 kg/cm2

Módulo de elasticidad = Ec = 217,000 kg/cm2

Módulo de Poisson = μ = 0.20

Albañilería estructural

Resistencia a la compresión de una pila = f'm = 65 kg/cm2

Módulo de elasticidad = Em = 500*f’m kg/cm2

4.2NORMATIVIDAD:

En todo el proceso de análisis y diseño se utilizarán las normas

comprendidas en el Reglamento Nacional de Edificaciones (R.N.E.):

Metrado de Cargas Norma E-020

Diseño Sismorresistente Norma E-030

Concreto Armado Norma E-060

Albañilería Norma E-070

Suelos y Cimentaciones Norma E-050

4.3CARGAS EQUIVALENTES

Para efectos del análisis, las masas de los elementos modelados como

columnas, muros, vigas y losas macizas, fueron estimadas por el

programa ETABS 2013, mientras que las masas de los demás

elementos se estimaron a partir de los siguientes pesos:

Cargas muertas:

Peso de los acabados = 100 Kg/m2

Peso de losa aligerada = 350Kg/m2

Cargas vivas:

Vivienda = 250 Kg/m2

Techo = 100Kg/m2

Cabe mencionar que para el análisis sísmico, las cargas vivas han

sido reducidas al 50% y 25% en concordancia con la NTE E-030.

4.4ANÁLISIS CON LA NORMA VIGENTE

4.4.1 PARÁMETROS SÍSMICOS DE LA NORMA VIGENTE E-030

Se ha identificado las diferentes características y parámetros de diseño

que corresponden a las definiciones obtenidas según la norma vigente

NTE E-030 del Reglamento Nacional de Edificaciones. Considerando las

condiciones de suelo, las características de la estructura y las

condiciones de uso, se obtienen los siguientes parámetros sísmicos:

- Factor de Zona: Z = 0.4 (Zona 3)

- Factor de Uso: U = 1.5 (Edificación Esencial)

- Factor de suelo: S = 1.2 (Suelo intermedio)

- Periodo de la plataforma Tp = 0.6

- Altura de Edificación hn = 9.20 m

- Coeficiente predominante CT = 60

4.4.2 ESPECTROS DE PSEUDO- ACELERACIÓN Y DESPLAZAMIENTO

El concepto de espectro de respuesta es una importante herramienta de

la dinámica estructural, de gran utilidad en el área del diseño

sismorresistente.

En forma general, podemos definir el espectro como un gráfico de la

respuesta máxima expresada en términos de desplazamiento, velocidad,

aceleración, etc.

Estos espectros con los valores obtenidos mide la reacción de una

estructura ante la vibración del suelo que la soporta.

Las normas ya poseen procedimientos para construir el espectro

inelástico. El espectro de respuesta utilizado (inelástico) nos da las

máximas respuestas a la que puede ser sometida una estructura

dependiendo del periodo de la misma.

a. Espectro de aceleración espectral

Para analizar el efecto de las fuerzas sísmicas horizontales la

aceleración espectral según norma E-030 indica emplear un

espectro inelástico expresada de la siguiente manera.

Sa=Z∗U∗C∗SR

∗g

A partir de estos valores nombrados parámetros sismicos en

4.5.1 Se determinó el espectro de Pseudo-aceleraciones, como

se ve en la figura 4.5.2a, con una aceleración espectral máximo

de 3.363 m/s^2.

DETERMINACIÓN DEL ESPECTRO DE PSEUDO-ACELERACIONES

Parametros de CálculoFACTOR DE ZONA "Z"

Zona Factor de Zona "Z"3 0.45

SISTEMA ESTRUCTURAL "R"

Sistema Estructural EstructuraCoeficiente

de Reducción "R"

Albañileria Armada o Confinada Regular 3

CATEGORIA DE EDIFICACION "U"

Categoría Importancia Factor "U"C Edificaciones Comunes 1.00

PARAMETROS DEL SUELO "S"

Tipo Descripción Tp(s) Factor "S"

S3 Suelos flexibles o conestratos de gran espesor 0.90 1.40

Gravedad "g" (m/s2) 9.81

Factor de Amplificación Sismica Periodo Aceleración Espectral

C T Sa2.50 0.10 5.152.50 0.20 5.152.50 0.30 5.152.50 0.40 5.152.50 0.50 5.152.50 0.60 5.152.50 0.70 5.152.50 0.80 5.152.50 0.90 5.15

2.25 1.00 4.642.05 1.10 4.211.88 1.20 3.861.73 1.30 3.571.61 1.40 3.311.50 1.50 3.091.41 1.60 2.901.32 1.70 2.731.25 1.80 2.581.18 1.90 2.441.13 2.00 2.32

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.500.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

Espectro de Pseudo-Aceleraciones

Espectro1

Periodo T(s)

Sa

ANALISIS DINAMICO

MODOS DE VIBRACION

TABLE: Modal Direction Factors

Case Mode Period UX UY UZ RZ

sec |

Modal 1 0.114 0.069 0.747 0 0.184

Modal 2 0.108 0.498 0.046 0 0.456

Modal 3 0.079 0.43 0.014 0 0.556

Modal 4 0.076 0.005 0.956 0 0.04

Modal 5 0.068 0.194 0.002 0 0.803

Modal 6 0.049 0.001 0.947 0 0.052

Modal 7 0.046 0.301 0.001 0 0.698

Modal 8 0.029 0.546 0 0 0.454

Modal 9 0.021 0.296 0.004 0 0.7

Modal 10 0.02 0.992 0 0 0.008

Modal 11 0.019 0.003 0.077 0 0.92

Modal 12 0.018 0.048 0.068 0 0.884

DISTORSIONES ENTRE PISOS

TABLE: Story Drifts

Story Load Case/Combo

Label Item Drift

Story3 CS Max 10 Max Drift X 0.003878

Story3 CS Max 10 Max Drift Y 0.000349

Story2 CS Max 13 Max Drift X 0.002267

Story2 CS Max 7 Max Drift Y 0.000393

Story1 CS Max 13 Max Drift X 0.001607

Story1 CS Max 13 Max Drift Y 0.000335