diseÑo estructural cali.pdf

8/18/2019 DISEÑO ESTRUCTURAL CALI.pdf

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Estudio de Suelos – Diseño Estructural

Calle 6 No. 12-44 Barrio El Centro – Santander de Quilichao, Cauca.

Cel. 31343822987 – [email protected]

MEMORIAS DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN TERCER PISO

DIRECCIÓN: Carrera 17F No. Tv-29-27 Barrio Saavedra Galindo

PROPIETARIO: NORA ELSY MORENO LARRAHONDO

CÓDIGO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIONES Y NORMASCOLOMBIANAS DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN SISMO-RESISTENTES. NSR-10. LEY 400 DE 1997 NSR 2010

mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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1. GENERALIDADES

La estructura consta con un sistema con vigas y columnas de carga. Sistemaaporticado.

2. MATERIALES

CONCRETO SIMPLE ACERO F’c=21 MPa

Fy= 420 Mpa Ǿ >=1/4” Fy=240 MpaǾ >=1/4” F’cp= 12.5 Mpa

MORTERO DE PEGA TIPO SZONA DE AMENAZA SÍSMICA ALTAGRUPO DE USO IGRADO DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA ESPECIAL D.E.S.

ACABADOS EN BALDOSA DE CEMENTOCARGA VIVA 1.8 KN/m2

3. SISTEMAUTILIZADO

SISTEMA APORTICADO

DISEÑO:

Ing. GUSTAVO ADOLFO PAZ RAMOSC.C. No. 10.535.329 de Popayán

M.P No. 19202-10624 CAU



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PERITAJE DE LA ESTRUCTURA EXISTENTE



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CHEQUEO DE LA EDIFICACIÓN

ANALISISSISMICO

METODO DE LA FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE

DATOS DE ENTRADA

Área losa 1° nivel= 109.40 m2

Área de cubierta= 109,40 M2

Longitud muros 1 Nivel= 2.50 m

Longitud muros 2 nivel= 2.60 m

Sección de vigas 1 nivel (b,h)= 0.30 m

0.30 m


0.30 m

0.30 m

0.30 m

Sección de vigas de cubierta (b,h)= 0.30 m

0.30 m

Sección de columnas 2 piso (b,h)= 0.30 m

0.30 m


0.30 m

Numero de columnas 18

Altura de 1 nivel= 2.60 M


Altura total 5.20 M



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CALCULO DE LA FUERZA CORTANTE EN LA BASE DEL EDIFICIO= Vs

Aa= 0.25 SANTANDER Calculo de la fuerza cortante

S=1.5 Suelo S3 Vs=Sa* W Total

I= 1 Sa= 1,2*A.a*S*I/T

T=ct* hn3/4 ct=0.05

T=0.22 Seg. Samax= 2,5Aa * I

Samax= 1/2 Aa * I

Sa= 2.05

Samax= 0.63

Sa min= 0.13Como Sa>Samax. Entonces

Sa= 0.63

T= 0.22 Seg.

Vs= 240484 N

Distribución vertical de la fuerza sísmica

Si 0.5


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lc = 1.25E-03

KP1 48 E

III ( 4III/∑ Kc1 + (III l II2) / (∑V1 l ∑KC1/12)

KP2 48 E

H2 ( AH2/∑ Kc2 + 2H2) / ∑V2 + H2/ ∑KV2)

KP3 48 E

H2 ( AH3/∑ Kc3 + 2H3) / ∑V3 + H3/ ∑KV3)

A. A NIVEL DE CUBIERTA

Excentricidades iniciales ex=0.16 mts

ey=1.42 mts

Excentricidades accidentales pórticos más alejados de (Xc, Yc) eax=0.18 mts

Eay=0.12 mts

Excentricidades de diseño edx1= 0.34 mts

edy1= 1.54 mts

MOMENTOS TORSIONALES M+

(SISMO)Y=F2xedx1= 57.366 N-M

(SISMO)Y=F2xedx1= 259.832 N-H



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CALCULO DE LAS DERIVAS

SENTIDO Y

D cmy= (Vp/ sum Kpy) + X”

Vp= 168,737 N

Sum Kpy= 17265931 N/m2

X”= 1.42 m

S= 772, 484, 933

Ø= (M+)/S= 0.0003094 Rad

D cmy= 0.0010211 mts

DERIVAS TORSIONALES

D tot y= X’ CR x ø= 0.0004381

DERIVAS P- DELTAQ


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A. NIVEL DE ENTREPISO

Excentricidades iniciales ex= 0.46 mts

ey= 1.57 mts

Excentricidades Accidentales pórticos más alejados de (Xc, Yc)

eax= 0.27 mts

eax= 0.92 mts

Excentricidades de diseño

ed x1= 1.42 mts

ed y1= 4.51 mts

MOMENTOS TORSIONALES M +

(SISMO)Y=F2 x ed x1(cubierta)+ F1edx1(Entrepiso)

SISMO)Y=F2 x ed y1(cubierta)+ F1edy1(Entrepiso)

(SISMO)Y= 121,928 N

(SISMO)Y= 290.824 N

CALCULO DE LAS DERIVASSENTIDO Y


Vp= 168,737 N

Sum Kpy= 23290638 N/m

2

X”= 1.72 m

S= 827, 726, 796

Ø= (M+)/S= 0.0001473 Rad

D cmy= 0.0007351 mts

DERIVAS TORSIONALES

D tot y= X’ CR x ø= 0.0001064 mts

DERIVAS P- DELTA

Q


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CHEQUEO DE VIGAS

REFUERZO POR MOMENTO

TOMAREMOS UNA TABA PARA SACAR LOS MOMENTOS NOMINALES DE LOS ACEROS A UTILIZAR Y

LOS COMPARAMOS CON EL MOMENTO ULTIMO DE LOS ELEMENTOS DE LOS PÓRTICOS MAS

CARGADOS Y CHEQUEAMOS SI LAS VIGAS EXISTENTES RESISTEN LA DEMANDA A LA QUE VAN A

ESTAR SOMETIDAS DE ACUERDO AL ACERO CON QUE FUERON CONSTRUIDAS.

EL MOMENTO DE LOS ELEMENTOS SE TIENE DE ACURDO AL ANÁLISIS ESTRUCTURAL HECHO POR

EL SOFTWARE CUYOS RESULTADOS COLOCAREMOS EN LA SIGUIENTE TABLA:

.

TIPO b(mm) h(mm) d(mm) As(mm) ØMn(Kn-m)

I 300 300 250 2 # 5 37,8

II 300 300 250 2#5 + 1#3 43,95

III 300 300 250 2#5 + 1#4 48,95

IV 300 300 250 2#5 + 2#4 59,45

V 300 300 250 2#5 30,28

DE ACUERDO A LA TABLA ANTERIOR ANALIZAMOS LOS ELEMENTOS CON MAYOR SOLICITUD ASI:

REFUERZO

TIPO

REFUERZO

TIPOPORTICO NIVEL ELEMENTO Mu Mu +

EXISTENTE 1 1 17,7 V 8,44 V

2 2 31,1 V 19,4 V

TODOS LOS MOMENTOS CHEQUEAN CON EL TIPO DE REFUERZO “V”; O SEA CON DOS VARILLAS

No.5/8” ARRIBA Y DOS VARILLAS No. 5/8” ABAJO Y LAS VIGAS EXISTENTES TIENEN EL ACERO

CORRECTO. Ok!!!!!!!!



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CIMENTACIÓN

CHEQUEO DE LA ZAPATA EXISTENTE

SECCIÓN b= 1.50 m

L= 1.50 m

H= 0.30 m

De acuerdo con el diagrama de cortante y momento

P= 120 Kn

M= -0.12 Kn-m

H= 0.,3 m

e= 0,12/1.20 0,1 m

CHEQUEO A CORTANTE

ρ neta máx= 56,6 KN/m2

ρ neta min= 24,8 KN/m2

m=(56.6-24.8)/1.0m=31.8

120

0.30 0.600.60

0.30

1.50



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1.20

0.600 0.30 0.600 m= 52.76250.3

1.50 X 1.50 d= 0.275 m

d/2= 0.138 m1.50

0.18

40

a) Como losa

ρ neta= 40-18(0,4-0,11)= 15,4 KN/m2

vd/2= 120- 47,4 (0.21x0.31)= 124,4 KN/m2

vact= (1.20/(4x0.31x0.16)= 652.6 KN

Ø Vc= 958 KN> 652,6 KN OK!!

b) Como viga ancha

ρ neta= 44,2-25,4(0,4-0,16)= 38 KN/m2

v= ρ neta x a= (44,2 + 0,31 x 0.16/x0.6x1.0= 12,7KN/m2

v act= 18/ (1x0.16)= 93 KN

Ø Vc= 483 > 98,4 KN OK!!

Calculo acero longitudinal

ρ neta cara= 34.0 KN/m2 (Interpolación del diagrama)

Mu cara= 27.8 Kn-m entonces As=4.20 cm2.

ESTO SIGNIFICA QUE EL AREA DE ACERO REQUERIDA PARA SOPORTAR EL ESFUERZO NETOSOBRE LA ZAPATA DE 27,8 KN/M2 ES As= 4.20 cm2, POR TANTO SE EL ACERO EXISTENTE VARILLAS

Ø1/2” CADA 0,17 M, EN AMBOS SENTIDOS DE LA ZAPATA CUBRE EL As REQUERIDO OK!!!



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DISEÑO DE LA NUEVA ESTRUCTURA

SE ANEXAN LOS PLANOS DE LA ESTRUCTURA A CONSTRUIR



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Calle 6 No. 12-44 Barrio El Centro – Santander de Quilichao, Cauca.Cel. 31343822987 – [email protected]

DISEÑO DE LOSA ALIGERADA

CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES:

Acero vari fy = 4200 kg/cm²

Acero estr fy = 2530 kg/cm²

Concreto f´c = 210 kg/cm²

Densidad del concreto = 2400 kg/m³

Densidad del mortero = 1800 kg/m³Densidad del caseton= 10 kg/m³

Concreto Clase 1 = 250 kg/cm²

Concreto Clase 2 = 170 kg/cm²

f*c = 160 kg/cm²

f"c = 136 kg/cm²



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CALCULO DEL PERALTE

fs = 2520 kg/cm² < 2520 kg/cm² SI CUMPLE

w = 519,98 kg/m²<

380 kg/m²NOCUMPLE

Perimetro= 4850 cm

Factor de correccion del perimetro = 1,082671459

Perimetro corregido = 5250,95658

Peralte efectivo minimo = 17 > 29 NO SE OMITE EL CALCULO DE LAS DEFLEXIONESRecubrimiento

= 3

Peralte (h) = 20 SI SE ACEPTA EL ESPESOR PROPUESTO

CALCULO DE MOMENTOS

Relacion de claros a1/a2 = 0,38176638Producto base (Pb) = 3,268 kg/m

[1] [2] [3]

[5] [6]

[1] * [2] [3] * [4]

MOMENTO CLAROCOEFICIENTES Pb Mi Ancho de Momento Efectivo por FR*b*d²*f"c

i kg/m

kg/mNervadura

(m) por nervadura (Mu) kg/mkg/cm



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- Corto 333 3,268 1088,244 0,70 761,7708 489600

- Largo 320 3,268 1045,76 0,70 732,032 489600

+ Corto 158 3,268 516,344 0,70 361,4408 489600

+ Largo 127 3,268 415,036 0,70 290,5252 489600

[7] [8] [9]

[7] / [8]

pAs Varilla as Cantidad de MR

cm² # cm² Varillas kg/cm

0,006097618 1,2195236 3 0,713 1,710411781 3 135003,3279

0,005858871 1,1717742 3 0,713 1,643442076 3 135003,3279

0,002888515 0,577703 3 0,713 0,810242637 2 95936,67905

0,00235702 0,471404 3 0,713 0,66115568 2 95936,67905

DISEÑO POR FLEXION



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MR > MUS1 (cm) S2 (cm)

pVcr S3 (cm) Separacion

peralte ancho kg cortante cm

SI PASA 10 82,4635429 0,010695 SE APLICA Vcr2 411,2650879 58,3058311 12,5SI PASA 10 82,4635429 0,010695 SE APLICA Vcr2 411,2650879 58,3058311 12,5

SI PASA 10 82,4635429 0,00713 SE APLICA Vcr1 409,1005721 58,1786343 12,5

SI PASA 10 82,4635429 0,00713 SE APLICA Vcr1 409,1005721 58,1786343 12,50

ACERO PARA LA CAPA DE COMPRESION

VARILLA MALLA

As min As max Varilla as Cantidad de As min As maxMalla

Area Trans Area Nervadura

cm² cm² # cm² Varillas cm² cm² cm²/m cm²

0,48304589 2,42857143 3 0,713 0,1610153 2 CUMPLE 0,72456884 3,64285714 66-44 1,69 1,014 CUMPLE

as total = 1,426

085

DISEÑO POR CORTANTE



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DISEÑO DE VIGAS

Alto (m) Ancho (m)

Dimensiones: 0,2 0,10

d = 0,2 m

727,97 k6,70 m

Vu = 2001,8491 Kg 17,55 m

Vu = 1401,29437 kg/m

DISEÑO POR FLEXION

Fr = factor de reaccion para elementos a flexión = 0,9

= 489600 kg/cm



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p Min = 0,00241523 p Max = 0,011428571

p

0,005944926 CUMPLE

0,005712175 CUMPLE

0,002816297 CUMPLE0,002263105 NO CUMPLE

Area de Acero (As):

Momento Resistente:

DISEÑO POR CORTANTE (SEPARACION DE ESTRIBOS)

kg/m kg/m

1401,29437 4047,715405 SI PODEMOS CONTINUAR

Calculo de S1 (Separacion en Funcion del Peralte)



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5

10

kg/m kg/m

1401,294369 3035,78655 UTILIZAR S1 = d/2

Calculo de S2 (Separacion en Funcion del Ancho)

Calculo de S3 (Separacion en funcion del Cortante)

Vcr = Cortante Critico

Var = Cantidad de Varillas

Av = Area de la varilla propuesta

0,01

0,01

1

2



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CONTROL DE DEFLEXIONES

Espesores mínimos para que no haya necesidad de calcular flechas.

Luz máxima controlada L= 4.54

Viga simplemente apoyada L/20 = 0.23m

Un apoyo continuo L/30 = 0.

CARGAS

Peso propio de la losa 4.800 N/m

Peso cielo raso revocado 800 N/m

Peso de Muros divisorios 3.000N/m

Carga Muerta CM= 8.600 N/m

Carga Viva CV= 8.600 N/mCARGA ULTIMA = Wu =1.4CM+1.7CV 8.600 N/m

Ancho de diseño= 1.0 mt Luz de diseño= 4.54 mts

qu= 15.100 N/M

M max+= qu+L2 = 38.904 N-m 38.904

8

f`c= 21 N/mm2

Fy= 420 N/mm2

d= 165 mm

b= 1000 mm

Momento resistente MUR

T= As(real) * Fy

a=T/(0.85 * f`c * b )

J= d – a/2

MUR 0.9 * J * T

20m SON APOYOS CONTINUOS

Espesor mínimo = 0.20cms

Espesor de losa = 0.20 m Espesor de losa OK!! Para control de deflexiones.



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DISEÑO DE VIGAS

REFUERZO POR MOMENTO

TOMAREMOS UNA TABA PARA SACAR LOS MOMENTOS NOMINALES DE LOS ACEROS A UTILIZAR Y

LOS COMPARAMOS CON EL MOMENTO ULTIMO DE LOS ELEMENTOS DE LOS PÓRTICOS MAS

CARGADOS Y CHEQUEAMOS SI LAS VIGAS EXISTENTES RESISTEN LA DEMANDA A LA QUE VAN A

ESTAR SOMETIDAS DE ACUERDO AL ACERO CON QUE FUERON CONSTRUIDAS.

EL MOMENTO DE LOS ELEMENTOS SE TIENE DE ACURDO AL ANÁLISIS ESTRUCTURAL HECHO POR

EL SOFTWARE CUYOS RESULTADOS COLOCAREMOS EN LA SIGUIENTE TABLA:

.

TIPO b(mm) h(mm) d(mm) As(mm) ØMn(Kn-m)

I 300 300 250 2 # 5 37,8

II 300 300 250 2#5 + 1#3 43,95

III 300 300 250 2#5 + 1#4 48,95

IV 300 300 250 2#5 + 2#4 59,45

V 300 300 250 6#5 53,45

DE ACUERDO A LA TABLA ANTERIOR ANALIZAMOS LOS ELEMENTOS CON MAYOR SOLICITUD ASI:

REFUERZO

TIPO

REFUERZO

TIPOEJES NIVEL ELEMENTO Mu Mu +

C 3 2 17,7 V 8,44 V

D 3 3 31,1 V 19,4 V

E 3 3 20,34 V 23,4 V

F 3 2 12,3 V 12,8 V

G 3 1 11,2 V 21,3 V

H 3 1 25,35 V 14,6 V

1 3 2 24 V 7,4 V



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2 3 3 13,3 V 5,8 V

3 3 2 23,2 V 9,6 V

TODOS LOS MOMENTOS CHEQUEAN CON EL TIPO DE REFUERZO V O SEA 6 VARILLAS NO. 5/8”

Ok!!!!!!!!ESTRIBOS No. 3/8” CADA 10 CMS EN LOS NUDOS Y CADA 15 CMS AL CENTRO DE LA VIGA.

CUADRO DE RESISTENCIA DE VIGAS

F’c= 21 N/mm2 Fy= 420 N/mm2

RESISTENCIAS VIGAS NIVEL 1

As(mm ) 2#4 3#5 5#5 As(mm ) 2#4 3#5 4#5 As(mm ) 1.27 1.59 1.59 As(mm ) 1.27 1.59 1.59#barras 2 4 5 #barras 2 4 4

As(colocado) 2.54 6.36 7.95 As(colocado) 2.54 6.36 6.36b 300 300 300 b 300 300 300d 275 275 275 d 275 275 275MUR(N-m)= 26394 66052 82547 MUR(N-m)= 26394 66052 66052

SEGÚN LOS RESULTADOS DEL PROGRAMA SE ESCOGERÁN COMO REFUERZOS PRINCIPALESPARA LOS PORTICOS.

PORTICO 1-2-3-4NIVEL 1

LONGITUD 4.35 3.31 4.54 4.35 3.31 4.54 4.35 4.54ESTADO QU 0.75QU+E 0.75QU+E QU 0.75QU+E 0.75QU+E QU 0.75QU+E

M(IZQ)N-m -960 -470 -500 -693 -232 -1154 -101 -580M(DER)N-m 1045 1467 622 684 1145 224 831 1332M C Luz N-m

34,756 34,756 76,800 37,412 37,614 67,750 36,000 36,280

Refuerzo aSuministrar 6#5 6#5

PORTICO A-BNIVEL 1LONGITUD 4.35 3.31 4.54 4.35 3.31 4.54 4.35 4.54

ESTADO QU 0.75QU+E 0.75QU+E QU 0.75QU+E 0.75QU+E QU 0.75QU+E

M(IZQ)N-m -876 -510 -1242 -688 -324 -1051 -999 -669M(DER)N-m 1034 1357 710 680 1044 316 847 1222M C Luz N-m

82,957 62,865 62,572 63,192 63,131 63,256 31,638 34,903

Refuerzo aSuministrar 3#5 3#5



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DISEÑO DE LAS COLUMNAS

DE LA MISMA FORMA QUE LAS VIGAS SE HACE EL ANÁLISIS PARA LOS ELEMENTOS MAS

CARGADOS.

Mn(Kn-m)REFUERZO

TIPOP RTICO NIVEL ELEMENTO Pu(Kn) Ms(Kn.m)

C 3 2 17,7 V 8,44 V

D 3 3 31,1 V 19,4 V

E 3 3 20,34 V 23,4 V

F 3 2 12,3 V 12,8 V

G 3 1 11,2 V 21,3 VH 3 1 25,35 V 14,6 V

1 3 2 24 V 7,4 V

2 3 3 13,3 V 5,8 V

3 3 2 23,2 V 9,6 V

PARA NUESTRO CASO TOMAMOS UNA COLUMNA

Porcentaje minimo de acero 0.01= 1%

F’c=21 mpa Fy=420 mpa

D= 5cms

B=300 mm h=300 mm

REFUERZOS ADMISIBLES

ACERO MINIMO=1% Ø Mn


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INCLUIDA LA MAS CRITICA POR TANTO CHEQUEA OK!!!!

La solución de los problemas son tomados de acuerdo al diseño Arquitectónico y a las medidas de refuerzos delmercado, por lo anterior no son única solución.

DATOS:

P= 48,00Ton

f'c= 210,00 Kg/cm2

fy= 4200,00 Kg/cm2

PROCEDIMIENTO Y CALCULO

Usando Pdiseño=Ac ( 0.212 f'c + 0.34 fy p ) Entonces Ac = Pdiseño / ( 0.212 f'c + 0.34 fy p )

0,01 Mínimo

p=

0,06 Máximo

SOLUCIÓN

Para p = 0.10Ac

= 48000 / ( 0.212 * 210,00 + 0.34 *4200,0

0 * 0,01 ) = 816,33 cm2

682,03

Para p = 0.60Ac

= 48000 / ( 0.212 * 210,00 + 0.34 *4200,0

0 * 0,06 ) = 368,66 cm2

Diferentes tipos de secciones para el área solicitada

Área cm2 b x t

500 20 x 25

600 20 x 30

800 20 x 40100

0 20 x 50625 25 x 25

750 25 x 30

875 25 x 35100

0 25 x 40

900 30 x 30105

0 30 x 35



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Conclusión:

Sección obtenida b= 30 cmt= 30 cm

Refuerzo de con 6 Varillas del No. Ф 5/8"

Estribos de 3/8" @ 12 cm de seperación

LAS COLIMNAS SE ENCAMISARAN A PARTIR DEL PRIMER PISO AUNMENTANDOLE 2 VARILLAS

MAS DE 5/8” PUESTO QUE EN LAS COLUMNAS EXISTENTES NO CUMPLEN, POR LO CUAL SE LES

HARA ESTE REFUERZO, HASTA EL NIVEL CUBIERTA.



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CIMENTACIÓN

CHEQUEO DE LA ZAPATA EXISTENTE

SECCIÓN b= 1.50 m

L= 1.50 m

H= 0.30 m

De acuerdo con el diagrama de cortante y momento

P= 120 Kn

M= -0.12 Kn-mH= 0.,3 m

e= 0,12/1.20 0,1 m

CHEQUEO A CORTANTE

ρ neta máx= 56,6 KN/m2ρ neta min= 24,8 KN/m2

m=(56.6-24.8)/1.0m=31.8

120

0.30 0.600.60

0.30

1.50



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1.20

0.600 0.30 0.600 m= 52.76250.31.50 X 1.50 d= 0.275 m

d/2= 0.138 m1.50

0.18

40

c) Como losa

ρ neta= 40-18(0,4-0,11)= 15,4 KN/m2

vd/2= 120- 47,4 (0.21x0.31)= 124,4 KN/m2

vact= (1.20/(4x0.31x0.16)= 652.6 KN

Ø Vc= 958 KN> 652,6 KN OK!!

d) Como viga ancha

ρ neta= 44,2-25,4(0,4-0,16)= 38 KN/m2

v= ρ neta x a= (44,2 + 0,31 x 0.16/x0.6x1.0= 12,7KN/m2

v act= 18/ (1x0.16)= 93 KN

Ø Vc= 483 > 98,4KN OK!!

Calculo acero longitudinal

ρ neta cara= 34.0 KN/m2 (Interpolación del diagrama)

Mu cara= 27.8 Kn-m entonces As=4.20 cm2.

ESTO SIGNIFICA QUE EL AREA DE ACERO REQUERIDA PARA SOPORTAR EL ESFUERZO NETOSOBRE LA ZAPATA DE 27,8 KN/M2 ES As= 4.20 cm2, POR TANTO SE EL ACERO EXISTENTE VARILLASØ1/2” CADA 0,17 M, EN AMBOS SENTIDOS DE LA ZAPATA CUBRE EL As REQUERIDO OK!!!



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ANÁLISIS DE LA ZAPATA EN SAP2000

RUNNING ANALYSIS WITHIN THE GUI PROCESSUSING THE ADVANCED SOLVER (PROVIDES LIMITED INSTABILITY INFORMATION)

NUMBER OF JOINTS = 851WITH SPRINGS = 4

NUMBER OF SHELL ELEMENTS = 324NUMBER OF SOLID ELEMENTS = 360NUMBER OF LINK/SUPPORT ELEMENTS = 1296NUMBER OF LOAD PATTERNS = 3

NUMBER OF ACCELERATION LOADS = 6NUMBER OF LOAD CASES = 7

E L E M E N T F O R M A T I O N 09:22:23

L I N E A R E Q U A T I O N S O L U T I O N 09:22:24

FORMING STIFFNESS AT ZERO (UNSTRESSED) INITIAL CONDITIONS



36/45



TOTAL NUMBER OF EQUILIBRIUM EQUATIONS = 3636NUMBER OF NON-ZERO STIFFNESS TERMS = 105003

NUMBER OF EIGENVALUES BELOW SHIFT = 0

L I N E A R S T A T I C C A S E S 09:22:25

USING STIFFNESS AT ZERO (UNSTRESSED) INITIAL CONDITIONS

TOTAL NUMBER OF CASES TO SOLVE = 3NUMBER OF CASES TO SOLVE PER BLOCK = 3

LINEAR STATIC CASES TO BE SOLVED:

CASE: DEADCASE: AXIALCASE: MOMENTO

N O N L I N E A R S T A T I C A N A L Y S I S 09:22:25

CASE: PSERVSTARTING FROM ZERO (UNSTRESSED) INITIAL CONDITIONSLOAD CONTROL TYPE = FORCENUMBER OF STAGES = 0TYPE OF GEOMETRIC NONLINEARITY = NONEINCLUDE ELASTIC MATERIAL NONLINEARITY = YESINCLUDE INELASTIC MATERIAL NONLINEARITY = YESMETHOD TO USE WHEN HINGES DROP LOAD = UNLOAD ENTIRE STRUCTURESAVE POSITIVE INCREMENTS ONLY = YESRELATIVE FORCE CONVERGENCE TOLERANCE = 0.000100RELATIVE EVENT TOLERANCE = 0.010000

Saved Null Total Iteration Relative Curr Step Curr Sum Max SumSteps StepsSteps this Step Unbalance Size of Steps of Steps

( 1 50 200 10/40 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000)

0 0 1 Conv 1 5.96E-07 1.000000 1.000000 1.000000

TIME FOR INITIALIZING ANALYSIS = 0.03TIME FOR CONTROLLING ANALYSIS = 0.01TIME FOR UPDATING LOADS AND STATE = 0.40TIME FOR FORMING STIFFNESS MATRIX = 0.07TIME FOR SOLVING STIFFNESS MATRIX = 0.46TIME FOR CALCULATING DISPLACEMENTS = 0.03TIME FOR DETERMINING EVENTS = 0.02TIME FOR SAVING RESULTS = 0.15

----------

TOTAL TIME FOR THIS ANALYSIS = 1.17


CASE: PULTSTARTING FROM ZERO (UNSTRESSED) INITIAL CONDITIONSLOAD CONTROL TYPE = FORCENUMBER OF STAGES = 0TYPE OF GEOMETRIC NONLINEARITY = NONEINCLUDE ELASTIC MATERIAL NONLINEARITY = YES



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38/45



TIME FOR INITIALIZING ANALYSIS = 0.05TIME FOR CONTROLLING ANALYSIS = 0.02TIME FOR UPDATING LOADS AND STATE = 1.86TIME FOR FORMING STIFFNESS MATRIX = 0.66TIME FOR SOLVING STIFFNESS MATRIX = 4.07TIME FOR CALCULATING DISPLACEMENTS = 0.58

TIME FOR DETERMINING EVENTS = 0.00TIME FOR SAVING RESULTS = 0.78----------

TOTAL TIME FOR THIS ANALYSIS = 8.02


CASE: MULTCONTINUING FROM THE END OF CASE: PULTLOAD CONTROL TYPE = FORCENUMBER OF STAGES = 0TYPE OF GEOMETRIC NONLINEARITY = NONEINCLUDE ELASTIC MATERIAL NONLINEARITY = YESINCLUDE INELASTIC MATERIAL NONLINEARITY = YES

METHOD TO USE WHEN HINGES DROP LOAD = UNLOAD ENTIRE STRUCTURESAVE POSITIVE INCREMENTS ONLY = YESRELATIVE FORCE CONVERGENCE TOLERANCE = 0.000100RELATIVE EVENT TOLERANCE = 0.010000

Saved Null Total Iteration Relative Curr Step Curr Sum Max SumSteps StepsSteps this Step Unbalance Size of Steps of Steps

( 100 50 200 10/40 1.000000 0.100000 1.000000 1.000000)

1 0 1 Conv 1 1.41E-08 0.100000 0.100000 0.1000002 0 2 Conv 1 2.76E-08 0.100000 0.200000 0.2000003 0 3 Conv 1 4.15E-08 0.100000 0.300000 0.3000004 0 4 Conv 1 5.55E-08 0.100000 0.400000 0.4000005 0 5 Conv 1 6.90E-08 0.100000 0.500000 0.5000006 0 6 Conv 1 8.27E-08 0.100000 0.600000 0.6000007 0 7 Conv 1 9.65E-08 0.100000 0.700000 0.7000007 0 8 1 21.990477 0.100000 0.700000 0.7000007 0 8 2 4.856567 0.100000 0.700000 0.7000007 0 8 3 1.472925 0.100000 0.700000 0.7000008 0 8 Conv 4 0.441566 0.100000 0.800000 0.800000

8 0 9 1 16.304343 0.100000 0.800000 0.8000008 0 9 2 3.786272 0.100000 0.800000 0.8000009 0 9 Conv 3 0.843294 0.100000 0.900000 0.9000009 0 10 1 30.269644 0.100000 0.900000 0.9000009 0 10 2 7.349549 0.100000 0.900000 0.9000009 0 10 3 1.728959 0.100000 0.900000 0.90000010 0 10 Conv 4 0.406728 0.100000 1.000000 1.000000

TIME FOR INITIALIZING ANALYSIS = 0.09

TIME FOR CONTROLLING ANALYSIS = 0.00TIME FOR UPDATING LOADS AND STATE = 1.84TIME FOR FORMING STIFFNESS MATRIX = 0.62TIME FOR SOLVING STIFFNESS MATRIX = 4.16TIME FOR CALCULATING DISPLACEMENTS = 0.61TIME FOR DETERMINING EVENTS = 0.00TIME FOR SAVING RESULTS = 0.82

----------TOTAL TIME FOR THIS ANALYSIS = 8.14



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A N A L Y S I S C O M P L E T E

ANALISISSISMICO

METODO DE LA FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE

DATOS DE ENTRADA

rea losa 1° nivel= 109.40 m2

Área de cubierta= 109,40 M2

Longitud muros 1 Nivel= 2.50 m

Longitud muros 2 nivel= 2.60 m


0.30 m


0.30 m

0.30 m

0.30 m

Sección de vigas de cubierta (b,h)= 0.30 m

0.30 m


0.30 m


0.30 m

Numero de columnas 18



Altura de 3 nivel = 2.60

Altura total 7,80 M



40/45



CALCULO DEL PESO DE CUBIERTA

Placa ondulada 8.370 NCorreas metálicas 1.915 N

Perlines 743 N

Cielo raso 3.255 N

Vigas de 2 piso 33.600 N

Vigas de culata 3.629 N

Wcubierta= 64.644 N

CALCULO DEL PESO DEL TERCER NIVEL

Losa de entrepiso + gradas 800 N

Columnas 33.600 N

Vigas 1.000

Muros 35.280

W 2 Nivel= 70.680 N

CALCULO DEL PESO DEL SEGUNDO NIVEL

Losa de entrepiso + gradas 800 N

Columnas 33.600 N

Vigas 1.000

Muros 35.280

W 2 Nivel= 70.680 N

CALCULO DEL PESO DEL PRIMER NIVEL

Losa de entrepiso + gradas 180.540

Columnas 33.600

Vigas

Muros 32.256

W 1 Nivel= 246.396

PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA= WT= 381.720 N



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CALCULO DE LA FUERZA CORTANTE EN LA BASE DEL EDIFICIO= Vs

Aa= 0.25 SANTANDER Calculo de la fuerza cortante

S=1.5 Suelo S3 Vs=Sa* W Total

I= 1 Sa= 1,2*A.a*S*I/T

T=ct* hn3/4 ct=0.05

T=0.22 Seg. Samax= 2,5Aa * I

Samax= 1/2 Aa * I

Sa= 2.05

Samax= 0.63

Sa min= 0.13

Como Sa>Samax. Entonces

Sa= 0.63

T= 0.22 Seg.

Vs= 240484 N

Distribución vertical de la fuerza sísmica

Si 0.5


42/45



lc = 1.25E-03

KP1 48 E

III ( 4III/∑ Kc1 + (III l II2) / (∑V1 l ∑KC1/12)

KP2 48 E

H2 ( AH2/∑ Kc2 + 2H2) / ∑V2 + H2/ ∑KV2)

KP3 48 E

H2 ( AH3/∑ Kc3 + 2H3) / ∑V3 + H3/ ∑KV3)

CALCULO DE LAS DERIVASSENTIDO Y


Vp= 168,737 N

Sum Kpy= 17265931 N/m2

X”= 1.42 m

S= 772, 484, 933

Ø= (M+)/S= 0.0003094 Rad

D cmy= 0.0010211 mts

DERIVAS TORSIONALES

D tot y= X’ CR x ø= 0.0004381

DERIVAS P- DELTA

Q


43/45


44/45


45/45


SE HA CHEQUEADO LA EDIFICACION EN CUANTO AL ANALISISSISMICO

Y NOS PODEMOS DAR CUENTA QUE LAS DERIVAS CHEQUEAN. OK!!!!!!

LO ANTERIOR SIGNIFICA QUE EL DESPLAZAMIENTO QUE SE PUEDE PRESENTAR POR CUALQUIER

FUERZA EXTERNA ALA EDIFICACION INCLUIDO EL PESO PROPIO DE LA ESTRUCTURA ESTA

DENTRO DE LO ADMITIDO POR EL CODIGO DE SISMORESISTENCIA.

DEMUESTRA QUE LA ESTRUCTURA – VIGAS – COLUMNAS – ZAPATAS – LOSA ETC. ESTAN BIEN

DISEÑADAS PARA EL FUNCIONAMIENTO DE LA CONSTRUCCION FUNCIONAMIENTO.

TENER EN CUENTA LA ANOTACION REALIZADA EN EL CHEQUEO DEL DISEÑO DE LAS COLUMAS

PARA EL TERCER PISO.

Ing. GUSTAVO ADOLFO PAZ RAMOSC.C. No. 10.535.329 de Popayán

M.P No. 19202-10624 CAU

diseÑo estructural cali.pdf

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