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151
ÍNDICE DE CONTENIDO DECLARACIÓN……………………………………………………………..……………………………..…….…… i CERTIFICACIÓN……………………………………..………………...….……..………...……………………….. ii DEDICATORIA…………………………………………...………….………….……………………………..…..… iii AGRADECIMIENTOS…………………………………..………………...……….....………………………..…… iv INDICE DE CONTENIDOS.……...……….…………...………….……………………………………..…….…… v LISTA DE FIGURAS ………………………………….………….……………………………………….………… vi LISTA DE CUADROS ……………………………………..…..………………...……………………….….….… viii LISTA DE ANEXOS ……………………………………………………………..……………………….…….…… ix RESUMEN……………….……………………………………………………….………………………..…….…… x ABSTRACT…………….………………………………………………………....………………………..………… x CAPITULO I CARACTERÍSTICAS ARQUITECTÓNICAS………………………………………………..………3 CAPITULO II BASES TEÓRICAS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL………………………………………..…….4 CAPITULO III NORMATIVA A UTILIZAR EN EL DISEÑO…………………………………………………....…10 CAPITULO IV ANÁLISIS DE EDIFICACIONES UTILIZANDO EL MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS………………………………………………………………………………………………………………19 CAPITULO V CONCEPTOS DE LA NEC 2011 PARA EDIFICACIONES DE HORMIGÓN ARMADO………………………………………………………………………………..……………………………31 CAPITULO VI PELIGRO SÍSMICO Y REQUISITOS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE………………………………………………………………………………..………………………55 CAPITULO VII ELABORACIÓN DE MODELOS Y PRESENTACIÓN DE RESULTADOS OBTENIDOS……………………………………………………………………………….…………………..……94 CAPITULO VIII RESUMEN DE LOS DISEÑOS PARA ALGUNOS ELEMENTOS DE LA ESTRUCTURA…………………………………………………………………………….………………………112 CAPITULO IX ELABORACIÓN DE PLANOS Y ESPECIFICACIONES DEL PROYECTO………………………………………………………………………………….………………….…123 CAPITULO X ELABORACIÓN DE MEMORIA DE CÁLCULO, E INFORME DEL TRABAJO…………………………………………………………………………………….………………….…125 CAPITULO XI OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES…………………………………………………...…125 CAPITULO XII RECOMENDACIONES…………………………………………………………………………128 CAPITULO XIII BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………………………129 CAPITULOXIV ANEXOS…………………………………………………..…………………………….….……130 RESUMEN En el presente trabajo trata de presentar y aplicar los conceptos de diseño estructural para edificaciones de hormigón armado contenidos dentro de la norma ecuatoriana de la construcción NEC 2011 (vigente), presentando un caso práctico de cálculo y diseño de una edificación en la ciudad de Cuenca en la que se tomara en cuenta concepto de diseño sismo resistente debido a su ubicación, además de mostrar la utilización de herramientas de análisis estructural como programas de elementos finitos (SAP 2000). El objetivo general de este trabajo es mostrar de una manera clara y ordenada la aplicación de la normativa de diseño sismo resistente para las edificaciones de hormigón armado en la ciudad de Cuenca. La correcta aplicación de los conceptos expuestos en la norma ecuatoriana de la construcción depende del dominio que se tenga en estos temas, por lo tanto se considera fundamental la realización de trabajos de tipo didáctico que expongan cada uno de estos, orientándolos a la resolución de casos cotidianos que suceden en nuestro medio. PALABRAS CLAVES: Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC), Diseño estructural, Hormigón Armado, Método de Análisis por Elementos Finitos.

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ÍNDICE DE CONTENIDO

DECLARACIÓN……………………………………………………………..……………………………..…….…… i

CERTIFICACIÓN……………………………………..………………...….……..………...……………………….. ii

DEDICATORIA…………………………………………...………….………….……………………………..…..… iii

AGRADECIMIENTOS…………………………………..………………...……….....………………………..…… iv

INDICE DE CONTENIDOS.……...……….…………...………….……………………………………..…….…… v

LISTA DE FIGURAS ………………………………….………….……………………………………….………… vi

LISTA DE CUADROS ……………………………………..…..………………...……………………….….….… viii

LISTA DE ANEXOS ……………………………………………………………..……………………….…….…… ix

RESUMEN……………….……………………………………………………….………………………..…….…… x

ABSTRACT…………….………………………………………………………....………………………..………… x

CAPITULO I CARACTERÍSTICAS ARQUITECTÓNICAS………………………………………………..………3

CAPITULO II BASES TEÓRICAS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL………………………………………..…….4

CAPITULO III NORMATIVA A UTILIZAR EN EL DISEÑO…………………………………………………....…10

CAPITULO IV ANÁLISIS DE EDIFICACIONES UTILIZANDO EL MÉTODO DE LOS ELEMENTOS

FINITOS………………………………………………………………………………………………………………19

CAPITULO V CONCEPTOS DE LA NEC 2011 PARA EDIFICACIONES DE HORMIGÓN

ARMADO………………………………………………………………………………..……………………………31

CAPITULO VI PELIGRO SÍSMICO Y REQUISITOS DE DISEÑO SISMO

RESISTENTE………………………………………………………………………………..………………………55

CAPITULO VII ELABORACIÓN DE MODELOS Y PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

OBTENIDOS……………………………………………………………………………….…………………..……94

CAPITULO VIII RESUMEN DE LOS DISEÑOS PARA ALGUNOS ELEMENTOS DE LA

ESTRUCTURA…………………………………………………………………………….………………………112

CAPITULO IX ELABORACIÓN DE PLANOS Y ESPECIFICACIONES DEL

PROYECTO………………………………………………………………………………….………………….…123

CAPITULO X ELABORACIÓN DE MEMORIA DE CÁLCULO, E INFORME DEL

TRABAJO…………………………………………………………………………………….………………….…125

CAPITULO XI OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES…………………………………………………...…125

CAPITULO XII RECOMENDACIONES…………………………………………………………………………128

CAPITULO XIII BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………………………129

CAPITULOXIV ANEXOS…………………………………………………..…………………………….….……130

RESUMEN

En el presente trabajo trata de presentar y aplicar los conceptos de diseño estructural

para edificaciones de hormigón armado contenidos dentro de la norma ecuatoriana de

la construcción NEC 2011 (vigente), presentando un caso práctico de cálculo y diseño

de una edificación en la ciudad de Cuenca en la que se tomara en cuenta concepto de

diseño sismo resistente debido a su ubicación, además de mostrar la utilización de

herramientas de análisis estructural como programas de elementos finitos (SAP 2000).

El objetivo general de este trabajo es mostrar de una manera clara y ordenada la

aplicación de la normativa de diseño sismo resistente para las edificaciones de

hormigón armado en la ciudad de Cuenca.

La correcta aplicación de los conceptos expuestos en la norma ecuatoriana de la

construcción depende del dominio que se tenga en estos temas, por lo tanto se

considera fundamental la realización de trabajos de tipo didáctico que expongan cada

uno de estos, orientándolos a la resolución de casos cotidianos que suceden en nuestro

medio.

PALABRAS CLAVES: Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC), Diseño

estructural, Hormigón Armado, Método de Análisis por Elementos Finitos.

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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA

UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA CIVIL,

ARQUITECTURA Y DISEÑO

CARRERA DE INGENÍERÍA CIVIL

CÁLCULO ESTRUCTURAL EN HORMIGÓN ARMADO UTILIZANDO LA NORMA ECUATORIANA DE LA

CONSTRUCCIÓN, CON APLICACIÓN A UNA EDIFICACIÓN EN LA CIUDAD DE CUENCA

TRABAJO DE GRADUACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO CIVIL

ANDREA STEFANÍA CHASI SÁNCHEZ

Director: ING. CIVIL JUAN MEDARDO SOLÁ QUINTUÑA

2014

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i

DECLARACIÓN

Yo, Andrea Stefanía Chasi Sánchez, declaro bajo juramento que el trabajo

aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para

ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias

bibliográficas que se incluyen en este documento.

Andrea Stefanía Chasi Sánchez

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ii

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Andrea Stefanía Chasi

Sánchez, bajo mi supervisión.

ING.CIVIL JUAN MEDARDO SOLÁ QUINTUÑA

DIRECTOR

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iii

DEDICATORIA

Con todo mi cariño y mi amor para la persona que hizo todo en la vida

para que yo pudiera lograr mis sueños, por motivarme y darme la mano

cuando sentía que el camino se terminaba, a ti por siempre mi corazón y

mi agradecimiento, mamá.

A tu paciencia y comprensión, preferiste sacrificar tu tiempo para que

yo pudiera cumplir con el mío. Por tu bondad y sacrificio me inspiraste a

ser mejor para tí, ahora puedo decir que este trabajo de investigación

lleva mucho de tí, gracias por estar siempre a mi lado amor, Jorge Bravo.

“La dicha de la vida consiste en tener siempre algo que hacer, alguien a

quien amar y alguna cosa que esperar”. Thomas Chalmers

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iv

AGRADECIMIENTOS

A Dios por darme la fortaleza y vitalidad para haber podido enfrentar todos los

obstáculos académicos y personales en esta trayectoria.

Durante este tiempo, buenos y malos momentos ayudaron a fortalecer mi

carácter, me brindaron una perspectiva de la vida mucho más amplia y me han

enseñado a ser más cautelosa pero sin dejar de ser auténtica.

Agradezco a la Universidad Católica de Cuenca, porque en sus aulas, recibí

el conocimiento intelectual y humano de cada uno de los docentes de la Facultad

de Ingeniería Civil, en particular al Ing. Esteban Berméo, Ing. Santiago Coronel,

Ing. Marco Solá.

Especial agradecimiento a mi Director del Trabajo de Investigación el Ing.

Juan Solá, sus consejos y amistad.

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INDICE

CAPITULO I

CARACTERÍSTICAS ARQUITECTÓNICAS ........................................................... 3

1.1. Descripción del proyecto ...................................................................... 3

1.2. Condiciones Actuales ........................................................................... 3

1.3. Resultados Esperado ........................................................................... 3

CAPITULO II

BASES TEÓRICAS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL ............................................... 4

2.1. Conceptos del diseño estructural. ................................................................ 4

2.2. Métodos de diseño ....................................................................................... 6

2.3. Idealización del sistema estructural y acciones sobre la estructura ............ 8

2.4. Análisis de los resultados de esfuerzos. ...................................................... 9

2.5. Diseño estructural de los elementos. ........................................................... 9

CAPITULO III

NORMATIVA A UTILIZAR EN EL DISEÑO........................................................... 10

3.1. Antecedentes de la Normativa NEC ........................................................... 10

3.2. Estado Actual de la Normativa en el país. .................................................. 11

3.3. Zonificación Sísmica en el país .................................................................. 11

3.4. Cargas consideradas en la normativa y de aplicación al proyecto ............. 13

3.5. Principales recomendaciones para el diseño de edificios de hormigón

armado en el país ............................................................................................. 17

CAPITULO IV

ANÁLISIS DE EDIFICACIONES UTILIZANDO EL MÉTODO DE LOS

ELEMENTOS FINITOS. ........................................................................................ 19

4.1. Bases teóricas del método ......................................................................... 19

4.2. Evolución de los métodos de análisis ........................................................ 19

4.3. Introducción al método matricial ................................................................ 20

4.4. Análisis estructural por el método de elementos finitos ............................. 26

4.5. Aplicación del programa de cálculo SAP 2000 ........................................... 29

CAPITULO V

CONCEPTOS DE LA NEC 2011 PARA EDIFICACIONES DE HORMIGÓN

ARMADO…………………………………………………………………………………31

5.1. Generalidades............................................................................................ 31

5.2. Elementos de flexión .................................................................................. 34

5.3. Elementos en flexo-compresión ................................................................. 42

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5.4. Conexiones viga-columna .......................................................................... 50

5.5. Requisitos de capacidad en cortante ......................................................... 50

5.6. Juntas de construcción .............................................................................. 53

5.7. Cimentaciones ........................................................................................... 54

CAPITULO VI

PELIGRO SÍSMICO Y REQUISITOS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE. .......... 55

6.1. Definiciones ............................................................................................... 55

6.2. Objetivos de seguridad sísmica ................................................................. 60

6.3. Introducción al peligro sísmico ................................................................... 61

6.4. Peligro sísmico en el ecuador y efectos sísmicos locales .......................... 62

6.5. Diseño sismo resistente ............................................................................. 69

6.6. Diseño basado en fuerzas ......................................................................... 80

CAPITULO VII

ELABORACIÓN DE MODELOS Y PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

OBTENIDOS ......................................................................................................... 94

7.1. Idealización de la estructura ...................................................................... 94

7.2. Materiales utilizados .................................................................................. 97

7.3. Cargas y combinaciones utilizadas ............................................................ 97

7.4. Análisis y Presentación de resultados ...................................................... 101

CAPITULO VIII

RESUMEN DE LOS DISEÑOS PARA ALGUNOS ELEMENTOS DE LA

ESTRUCTURA. ................................................................................................... 112

8.1. Descripción de los procesos de diseño .................................................... 112

8.2. Diseños de los elementos principales ...................................................... 112

CAPITULO IX

ELABORACIÓN DE PLANOS Y ESPECIFICACIONES DEL PROYECTO. ....... 123

CAPITULO X

ELABORACIÓN DE MEMORIA DE CÁLCULO, E INFORME DEL TRABAJO. .. 125

CAPITULO XI

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES ............................................................ 125

CAPITULO XII

RECOMENDACIONES. ...................................................................................... 128

CAPITULO XIII

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................... 129

CAPITULO XIV

ANEXOS. ............................................................................................................ 130

PLANOS ESTRUCTURALES ............................................................................. 130

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vii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Ecuador, zonas sísmicas para propósitos de diseño y valor del factor DezonaZ……………...……..………………………………………………………………..12 Figura 3.7 Grados de libertad, considerando que todos los elementos son axialmente rígidos y coordenadas laterales………………………………………………………..…...21 Figura3.8 Coordenadas globales para un elemento viga, axialmente rígido…………………………………………………….…………………….…………….…22 Figura3.9 Coordenadas globales para un elemento columna, axialmente rígido………………………………………………………………………………….….…….22 Figura 3.10 Numeración de nudos y elementos……………………………………...……23 Figura 3.11 Partición de la matriz de rigidez de la estructura…………………..………..24 Figura.4.1 Estructura a analizar…………………………………………………………….26 Figura 4.2 Discretizacion de elementos………………………………………………..…..26 Figura. 4.3 Pórtico en el plano…………………………………………………………….…27 Figura. 4.4 Pórtico con muro de corte………………………………………………………28 Figura 4.5 Discretizacion del elemento………………………………………………….….28 Gráfico 1: determinacion de β1 en funcion de los valores de f'c (MPa)…………..….…35 Figura 2: Características de los elementos a flexión…………………………..………….36 Figura 3: Requisitos del refuerzo longitudinal en elementos a flexión…………..……...38 Figura 5: Confinamiento en traslape de varillas de refuerzo longitudinal…..…………..40 Figura 6: Separación de estribos…………………………………………………………….41

Figura 7: Factor de sobre-resistencia, ∅°………………………………………………...…44 Figura 8: Factor de amplificación dinámica en columnas…………………………….…..45 Figura 9: Separación de estribos……………………………………………………….……47

Figura 10: Ejemplo de refuerzo transversal en columnas…………………………………49 Figura 1. Ecuador, zonas sísmicas para propósitos de diseño y valor del factor de zona Z…………………………...………………………………………………………….62 Figura 3: Espectro sísmico elástico de aceleraciones que representa el sismo de diseño…………………………………………………………………………………………..67 Figura 6 vista general de los métodos de análisis de la nec –se-ds……………………...74 Figura 8….dbf EN LOS METODOS DE ANALISIS DE LA nec – se-ds………….….……80 Figura 9: Vista general de los métodos de análisis de la NEC-SE-DS…………….……..82 Ilustración 1.- Modelo tridimensional de las columnas, vigas y muros……………..…….83 Ilustración 7.2.- Vista en Planta Baja de la Estructura del Edificio………………………..95 Ilustración 7.3.- Modelo tridimensional de las columnas, vigas y muros………………...96 Ilustración 7.4.- Modelo Con carga en las losas en los diferentes niveles………...……..97 Ilustración 7.5.- Deformaciones de la estructura, bajo carga muerta y Viva………..….101 Ilustración 7.6.- Diagrama de momentos para la combinación 1, que es la carga permanente y la carga de uso en la totalidad de la estructura………………………....102 Ilustración 7.7.- Esquema de fuerzas cortantes sobre los pórticos correspondiente a la carga permanente y carga de uso en la totalidad de los tramos de la estructura…………………………………………………………………………………….102 Ilustración 7.7- Valores de momento para el pórtico del eje A……………..…………....103 Ilustración 7.8- Valores de Cortante para el pórtico del eje A...........................……….104. Ilustración 7.8- Valores de Fuerza Axial para el pórtico del eje A…………………..….105 Ilustración 7.7- Valores de momento para el pórtico del eje 1…………………..……….106 Ilustración 7.8- Valores de Cortante para el pórtico del eje 1……………………………107 Figura. 7.9 Momentos en la Viga………………………………………….……………….110 Figura. 7.10 Cortantes en la Viga……………….…………………………………………110 Figura. 7.11 Fuerza Axial en la Viga……………………………………………….………110 Figura. 7.12 Momento Torsor en la Viga………………………………………….………110 Ilustración 8.- Esquema de la cimentación………………………………………………..111 Ilustración 9.- Detalle del armado vigas y losa……………………………………….…..111

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viii

Figura.8.1. Planta de ejes definida para el análisis estructural del edificio………........……………………………...............................……………………...113 Figura. 8.2. Esquema de armado de las zapatas…………………….…………………………………………………………...…….117 Figura. 8.3 Diagrama de esfuerzos de flexión generados en la losa…………….……………………………………………………………………..……….117 Figura. 8.4 Diagrama de Momentos paralelos al eje A……………………………………………………………………………………………….118 Figura. 8.5 Diagrama de Momentos paralelos al eje A……………………………………………………………………………………………….118

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ix

LISTA DE CUADROS

Tabla 1. Valores del factor Z en función de la zona sísmica adoptada……...………… 12 Tabla 9 se muestran los valores de cargas (uniforme y/o concentrada) de acuerdo con la ocupación o los usos………………………………………………..……….………..…..16 Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado..........................................….33 Tabla 12: Factores de reducción de resistencia (fuente: Código ACI-318)…….……...33 Tabla 13: Diámetros mínimos y máximos de las varillas de refuerzo……………….….34 Tabla 1. Valores del factor Z en función de la zona sísmica adoptada…..….………… 63 Tabla 2 clasificación de los perfiles de suelo…………………………………...………….64 TABLA 3 tipo de suelo y factores de sitio fa………………………………….……………65 Tabla 4 tipo de suelo y factores de sitio Fd……………………………………..………….65 Tabla 5 tipo de suelo y factores del comportamiento inelástico del subsuelo Fs……...66 Tabla 6 tipo de uso, destino e importancia de la estructura….………………….…..…..70 Tabla 7 niveles de amenaza sísmica……………………………………………………….71 Tabla 8 valores de Δ maximos , expresados como fracción de la altura de piso…..….74 Tabla 9 configuraciones estructurales recomendadas……………………………..……..75 Tabla 10: Configuraciones estructurales no recomendadas………………………….….76 Tabla 11: Coeficientes de irregularidad en planta……………………………………..….77 Tabla 12: Coeficientes de irregularidad en elevación……………………………...……..78 Tabla 13 coeficiente de reducción de respuesta estructural R……...................……….91

Tabla 7. Valores de M máximos, como fracción de la altura de piso

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x

LISTA DE ANEXOS

ANEXO A.

Planos del proyecto……………………………………………………………..…….…… 130

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xi

RESUMEN

En el presente trabajo trata de presentar y aplicar los conceptos de diseño estructural

para edificaciones de hormigón armado contenidos dentro de la norma ecuatoriana de

la construcción NEC 2011 (vigente), presentando un caso práctico de cálculo y diseño

de una edificación en la ciudad de Cuenca en la que se tomara en cuenta concepto de

diseño sismo resistente debido a su ubicación, además de mostrar la utilización de

herramientas de análisis estructural como programas de elementos finitos (SAP 2000).

El objetivo general de este trabajo es mostrar de una manera clara y ordenada la

aplicación de la normativa de diseño sismo resistente para las edificaciones de

hormigón armado en la ciudad de Cuenca.

La correcta aplicación de los conceptos expuestos en la norma ecuatoriana de la

construcción depende del dominio que se tenga en estos temas, por lo tanto se

considera fundamental la realización de trabajos de tipo didáctico que expongan cada

uno de estos, orientándolos a la resolución de casos cotidianos que suceden en nuestro

medio

PALABRAS CLAVES: Norma ecuatoriana de la con NEC, Diseño estructural,

Hormigón Armado, Método de Análisis por Elementos Finitos.

ABSTRACT

In this paper aims to present and apply the concepts of structural design for reinforced concrete buildings contained within the Ecuadorian construction standard NEC 2011 (in force), presenting a case of calculation and design of a building in the city of Cuenca in which it is taken into account earthquake resistant design concept due to its location, and shows the use of structural analysis tools such as finite element programs (SAP 2000). The overall objective of this work is to show in a clear and orderly enforcement of tough for reinforced concrete buildings in the city of Cuenca earthquake design. The correct application of the concepts presented in the Ecuadorian standard construction depends on the mastery you have on these issues, thus performing didactic works that expose each of these, guiding the resolution of cases is considered essential everyday happening in our environment. KEYWORDS: Norma ecuatoriana de la con NEC, Diseño estructural, Hormigón

Armado, Método de Análisis por Elementos Finitos.

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1

CÁLCULO ESTRUCTURAL EN HORMIGÓN ARMADO

UTILIZANDO LA NORMA ECUATORIANA DE LA

CONSTRUCCIÓN NEC 2011, CON APLICACIÓN A UNA

EDIFICACIÓN EN LA CIUDAD DE CUENCA

INTRODUCCIÓN

Se trata de presentar y aplicar los conceptos de diseño estructural para

edificaciones de hormigón armado contenidos dentro de la norma ecuatoriana

de la construcción NEC 2011 (vigente), presentando un caso práctico de

cálculo y diseño de una edificación en la ciudad de Cuenca en la que se tomara

en cuenta concepto de diseño sismo resistente debido a su ubicación, además

de mostrar la utilización de herramientas de análisis estructural como

programas de elementos finitos (SAP 2000).

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El Ecuador se encuentra ubicado dentro del cinturón de fuego del pacifico,

en la zona de subducción de la Placa Oceánica de Nazca bajo la Placa

Continental de Sudamérica por lo que está sujeto al ocurrimiento de fenómenos

sísmicos, los cuales tienen que ser considerados durante el proceso de diseño

de una edificación de acuerdo al sitio de ubicación de la misma, al terreno de

cimentación, tipo de uso de la estructura, etc.

En este entorno el Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda en conjunto

con el Comité Ejecutivo de la Norma Ecuatoriana de la Construcción y el

Gobierno Nacional han planteado la actualización de la normativa para las

construcciones en el país, publicándola y discutiéndola en los últimos años

(2011-2013) siendo este uno de los objetivos principales de cualquier país para

precautelar la vida de las personas, especialmente en zonas de alto riesgo

sísmico como es el caso de Ecuador.

Con estos antecedentes el presente trabajo pretende exponer la aplicación

de esta nueva normativa, desarrollando el diseño de una edificación en

hormigón armado que tome en consideración cada aspecto tratado en la NEC

2011 y que sea aplicable a nuestro caso práctico de estudio, para lo cual se ha

escogido el tipo de edificación más común que se construye en nuestra zona

(hormigón armado de mediana altura).

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2

JUSTIFICACIÓN

La correcta aplicación de los conceptos expuestos en la norma ecuatoriana

de la construcción depende del dominio que se tenga en estos temas, por lo

tanto se considera fundamental la realización de trabajos de tipo didáctico que

expongan cada uno de estos, orientándolos a la resolución de casos cotidianos

que suceden en nuestro medio.

Los principales concentos que se expondrán con este trabajo se refieren a

tres elementos fundamentales como son:

Cargas, combinaciones y materiales a utilizar en el proyecto de una

edificación de hormigón armado.

Elaboración de modelos matemáticos para el análisis y diseño de los

elementos de la estructura, aplicando los conceptos expuestos en la NEC

Elaboración de planos del proyecto y detalles constructivos que permitan

garantizar las hipótesis planteadas en el diseño estructural

Este trabajo busca presentar de manera clara y secuencial los siguientes

conceptos:

La definición de varios conceptos utilizados en el diseño de estructuras en el

Ecuador,

Los parámetros de respuesta sísmica de las edificaciones

Los términos de definición de la acción sísmica de diseño.

Al finalizar el trabajo se obtendrá una memoria clara y concisa que permita

presentar como aplicación práctica los conceptos considerados.

RESULTADOS ESPERADOS

Elaborar un documento que sirva de guía para el diseño de edificaciones

en hormigón en la ciudad de Cuenca utilizando la NEC 2011.

Exponer los conceptos que presenta la Norma ecuatoriana de la

Construcción en cuanto al diseño de estructuras de hormigón tipo pórticos

espaciales.

Aplicar los criterios de la norma a un caso práctico de diseño en hormigón

armado en la ciudad de Cuenca.

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3

CAPITULO I

CARACTERÍSTICAS ARQUITECTÓNICAS

1.1. Descripción del proyecto

Este proyecto recoge un resumen de las principales consideraciones

realizadas durante el cálculo y diseño del Edificio de cinco plantas en la Ciudad

de Cuenca en sector El Arenal.

Se nos proporcionó el diseño arquitectónico del Edificio en función de los

requerimientos del proyecto.

La estructura se va a edificar en un terreno al Sur Oeste de la ciudad de

Cuenca, provincia del Azuay. El edifico queda ubicado en una de las principales

avenidas de la ciudad (Av. de las Américas y Calle del Batan), el diseño esta

realizado de manera que se adapte a la topografía del lugar aprovechando la

construcción existente y ampliándola hacia la parte posterior.

A través del cálculo realizado se determinó las dimensiones y refuerzo

estructural requerido en los diferentes elementos de manera que la estructura

cumpla satisfactoriamente las condiciones de resistencia y servicio para la cual

fue proyectada. El resultado del diseño estructural se sintetiza en los planos

adjuntos, los cuales contienen todos los detalles necesarios para la

construcción, incluyendo planillas de hierros y cantidades de obra.

Para el cálculo y diseño de los diferentes elementos estructurales del edificio

se consideró: La Norma Ecuatoriana de la Construcción, el reglamento de las

construcciones de concreto reforzado (American Concrete Institute) ACI-318.

1.2. Condiciones Actuales

La edificación consta de un bloque frontal de cuatro plantas en hormigón

armado cuyo sistema actual se trata de un sistema aporticado con losas

alivianadas, y cuyo uso actual en la planta baja es comercial y en la planta alta

es residencial.

1.3. Resultados Esperado

El proyecto contempla la ampliación del bloque actual con la construcción de

un bloque posterior de hormigón armado separado completamente del bloque

existente mediante una junta de construcción pero que logre integrar

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4

funcionalmente estos dos bloques ya que el diseño arquitectónico contempla la

continuidad de los pasillos y habitaciones.

CAPITULO II

BASES TEÓRICAS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL

2.1. Conceptos del diseño estructural.

La ingeniería estructural es una rama clásica de la ingeniería civil que se

ocupa del diseño y cálculo de la parte estructural en elementos y sistemas

estructurales tales como edificios, puentes, muros (incluyendo muros de

contención), presas, túneles y otras obras civiles. Su finalidad es la de

conseguir estructuras seguras, resistentes y funcionales. En un sentido

práctico, la ingeniería estructural es la aplicación de la mecánica de medios

continuos para el diseño de estructuras que soporten su propio peso (cargas

muertas), más las cargas ejercidas por el uso (cargas vivas), más las cargas

producidas por eventos de la naturaleza, como vientos, sismos, nieve o agua.

Los ingenieros estructurales se aseguran que sus diseños satisfagan un

estándar para alcanzar objetivos establecidos de seguridad (por ejemplo, que

la estructura no se derrumbe sin dar ningún aviso previo) o de nivel de servicio

(por ejemplo, que la vibración en un edificio no moleste a sus ocupantes).

Adicionalmente, son responsables por hacer uso eficiente del dinero y

materiales necesarios para obtener estos objetivos. Algunos ejemplos simples

de ingeniería estructural lo constituyen las vigas rectas simples, las columnas o

pisos de edificios nuevos, incluyendo el cálculo de cargas (o fuerzas) en cada

miembro y la capacidad de varios materiales de construcción tales como acero,

madera u hormigón. Ejemplos más elaborados de ingeniería estructural lo

constituyen estructuras más complejas, tales como puentes o edificios de

varios pisos incluyendo rascacielos.

Algunos principios básicos del cálculo estructural son:

Aleatoriedad e incertidumbre, sobre el valor de las cargas actuantes,

por lo que estas deben ser tratadas como variables aleatorias, un cálculo

estructural seguro incluye la determinación de valores estadísticos asociados a

la densidad de probabilidad de cada carga. Así se define el valor característico

de una carga F de efecto desfavorable como el valor tal que:

(1)

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5

Para los cálculos se define el valor de dimensionado o valor de cálculo que

es un valor mayorado calculado a partir del valor característico y los

correspondientes coeficientes de seguridad como:

(2)

Donde es el coeficiente de mayoración de fuerzas.

Método de los estados límites muchas normas técnicas y teorías de

cálculo usan este método que consistente en identificar un conjunto de

situaciones potencialmente peligrosas para la estructura, que se producen

cuando el valor de una carga supera un cierto límite.

El cálculo estructural consiste en identificar un conjunto de magnitudes

relevantes y comprobar que para todas ellas se cumple que:

(3)

Donde:

Md es el valor de cálculo previsto o "valor demando" con una probabilidad

alta a lo largo de la vida útil de la estructura; y

Mu es el valor último (o capacidad máxima) que es capaz de proporcionar la

estructura por sus características.

Si el valor de cálculo previsto no supera en ningún caso la capacidad

potencial de la estructura, se juzga que la estructura mantendrá la integridad

estructural y será segura para su uso establecido. En la práctica y son

variables aleatorias, por lo que los códigos de cálculo estructural contienen

prescripciones aproximadas asegurar la probabilidad: sea

suficientemente pequeña.

Hipótesis de carga, dadas las incertidumbres existentes sobre una

estructura, y las diferentes condiciones en que puede trabajar, no resulta

posible determinar mediante un único cálculo o combinación de cargas el

efecto general de las mismas. Por esa razón la mayoría de normas técnicas

establecen diferentes combinaciones de carga, que en su conjunto reproducen

situaciones cualitativamente diferentes que pueden ocurrir durante la vida útil

de una estructura.

Elementos estructurales Normalmente el cálculo y diseño de una

estructura se divide en elementos diferenciados aunque vinculados por los

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6

esfuerzos internos que se realizan unos sobre otros. Usualmente a efectos de

cálculos las estructuras reales suelen ser divisibles en un conjunto de unidades

separadas cada una de las cuales constituyen un elemento estructural y se

calcula de acuerdo a hipótesis cinemáticas, ecuaciones de comportamiento y

materiales diferenciados.

[1] 0, L. C., & Fundación Wikimedia, I. (17 de nov de 2014 a las 19:34.). wikipedia. Obtenido de wikipedia:

http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_estructural

2.2. Métodos de diseño

Método de los estados límites

El método de los estados límite es un enfoque de seguridad en el cálculo

estructural utilizado por diversas normativas técnicas, instrucciones y reglas de

cálculo (Eurocódigos, CTE, EHE, entre otras) que consistente en enumerar una

serie de situaciones arriesgadas cuantificables mediante una magnitud, y

asegurar que con un margen de seguridad razonable que la respuesta máxima

favorable de la estructura en cada una de esas situaciones es superior a la

exigencia real sobre la estructura.

Estados Límite Últimos

Un Estado Límite Último (ELU) es un estado límite, tal que de ser rebasado

la estructura completa o una parte de la misma puede colapsar al superar su

capacidad resistente. En general el que un ELU sea sobrepasado es una

situación extremadamente grave, que puede provocar cuantiosos daños

materiales y desgracias personales. Por esa razón los coeficientes de

seguridad usados en los cálculos relacionados con un ELU son

subtancialmente mayores que en otro tipo de métodos.

Estados Límite de Servicio

Un Estado Límite de Servicio (ELS) es un tipo de estado límite que, de ser

rebasado, produce una pérdida de funcionalidad o deterioro de la estructura,

pero no un riesgo inminente a corto plazo. En general, los ELS se refieren a

situaciones solventables, reparables o que admiten medidas paliativas o

molestias no-graves a los usuarios. El que un ELS sea rebasado no reviste la

misma gravedad que el que un ELU se sobrepasado. En los cálculos de

comprobación de los ELS se emplean márgenes de seguridad más moderados

que en los ELU.

[1] Ministerio de Fomento de España (2007): Instrucción Española del Hormigón Estructural, texto del documento.

Diseño por resistencia última para concreto reforzado

En los 40 años que han transcurrido desde que en el Reglamento 318-56 del

American Concrete Institute (ACI) se introdujo el llamado método de diseño por

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resistencia última, éste se ha convertido en el método principal para el diseño

de estructuras de concreto reforzado en la mayoría de países de la Región. Sin

embargo, no hay un consenso general entre los códigos acerca de los factores

empleados para relacionar las cargas de servicio con las cargas últimas.

El factor de seguridad total tiene dos componentes: uno está basado en la

carga, y el otro en los materiales y fabricación. El Proyectista debe considerar

el caso de una estructura más débil que la esperada, sometida a cargas más

altas que las estimadas.

Para el componente del factor de seguridad basado en carga, la carga real

de trabajo se incrementa por medio de factores recomendados en los

reglamentos a fin de simular la carga "última". No todas las cargas se

incrementan por un solo factor. En vez de ello, diferentes factores se aplican a

distintos tipos de cargas, siendo las principales la carga muerta (DL) y la carga

viva (LL). En el reglamento ACI 318-89 la carga última se define como 1.4

veces la carga muerta más 1.7 veces la carga viva.

Debe observarse que cuando en el reglamento ACI 318-56 se introdujo el

concepto de diseño por resistencia última, los factores por carga muerta y por

carga viva eran de 1.5 y 1.8, respectivamente. Los factores de 1.4 y 1.7 se

adoptaron en la versión ACI 318-71. En la figura 1 se ilustra la manera en que

los factores de sobrecarga aumentan las cargas de servicio en

aproximadamente tres desviaciones estándar, lo cual representa una

probabilidad de ocurrencia de carga última de menos de uno en 1/1000.

El segundo componente del factor de seguridad permite la reducción de la

resistencia calculada de la sección mediante la aplicación de un factor de

subcapacidad o de reducción de resistencia. Este factor toma en cuenta las

variaciones en el material y en la fabricación, las aproximaciones en el diseño y

la ductilidad e importancia relativa del elemento estructural. Al factor de

reducción de resistencia se le conoce comúnmente como un "factor resistente"

ya que representa una reducción de la capacidad del miembro para soportar la

carga. Al factor de reducción de resistencia se le identifica con el símbolo ø en

la sección 9.3.2 del reglamento ACI 318-89. Para flexión, ø es igual a 0.9; para

cortante o torsión tiene un valor de 0.85, y para carga axial varía entre 0.7 y

0.75. [1] ACI Committee 318, Building Code Requirements for Reinforced Concrete (ACI 318-89), Detroit, EUA, American

Concrete Institute, 1989.

[2] Standards Association of Australia, As 3600 - 1988 Concrete Structures, North Sydney, Australia, Standards

House.

[3] Canadian Standards Association, Design of Concrete Structures for Buildings (CAN3-A23.3-M84), Rexdale,

Canadá, CSA.

[4] British Standards Association, The Structural Use of Concrete, BS 8110, 1985, Londres, Inglaterra, BSA.

[5]. CEB-FIP Model Code 1990, Lausana, Suiza, Comité Euro-International du Béton.

[6]. L.R. Taerwe, "Partial safety factor for high strength concrete under compression",Proceedings of High-Strength

Concrete 1993, Lillehammer, Noruega, junio de 1993.

[7] J.G. MacGregor, "Safety and limit states design for reinforced concrete", Canadian Journal of Civil

Engineering, 3, 4, diciembre de 1976.

[8] B. Ellingwood et al., Development of a Probability Based Load Criterion for AmericanNational Standard

A58, NBS Special Publication 577, NBS, 1980.

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2.3. Idealización del sistema estructural y acciones sobre la estructura

Para el análisis de una edificación es necesario realizar una aproximación o

modelo de la estructura la cual va acompañado de ciertas hipótesis que tienen

que ser verificadas para garantizar que el análisis realizado tenga valides al

momento de compararlo con el comportamiento real de la estructura, por

ejemplo para el caso de estudio se idealiza la estructura como un conjunto de

elementos conectados (vigas, columnas, losas, zapatas), los cuales soportan

cargas y acciones externas (cargas muertas, cargas vivas, cargas sísmicas,

etc.), y se vinculan a un terreno de cimentación a través de enlaces (apoyos

articulado), que en su conjunto conforman un sistema aporticado que es el

modelo de análisis que se va a aplicar a la edificación.

A continuación expondremos algunos conceptos sobre las cargas de las

estructuras.

Debe entenderse como una carga estructural aquella que debe ser incluida

en el cálculo de los elementos mecánicos (fuerzas, momentos, deformaciones,

desplazamientos) de la estructura como sistema y/o de los elementos que la

componen.

Atendiendo los conceptos de seguridad estructural y de los criterios de

diseño, la clasificación más racional de las acciones se hace en base a la

variación de su intensidad con el tiempo. Se distinguen así los siguientes tipos

de acciones:

Acciones Permanentes.

Son las que actúan en forma continua sobre la estructura y cuya intensidad

pude considerarse que no varía con el tiempo. Pertenecen a este grupo las

siguientes:

1.- Cargas muertas debidas al propio peso de la estructura y al de los

elementos no estructurales de la construcción

2.- Empujes estáticos de líquidos y tierras

3.- Deformaciones y desplazamientos debido al esfuerzo de efecto del pre-

esfuerzo y a movimientos diferenciales permanentes en los apoyos

4.- Contracción por fraguado del concreto, flujo plástico del concreto, etc.

Acciones Variables.

Son aquellas que inciden sobre la estructura con una intensidad variable con

el tiempo, pero que alcanzan valores importantes durante lapsos grandes

Se pueden considerar las siguientes:

1.- Cargas vivas, o sea aquellas que se deben al funcionamiento propio de la

construcción y que no tienen carácter permanente

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2.- Cambios de temperaturas

3.- Cambios volumétricos

Acciones Accidentales.

Son aquellas que no se deben al funcionamiento normal de la construcción y

que puede tomar valores significativos solo durante algunos minutos o

segundos, a lo más horas en toda la vida útil de la estructura.

Se consideran las siguientes:

1. Sismos

2. Vientos

3. Oleajes

4. Explosiones

Para evaluar el efecto de las acciones sobre la estructura requerimos

modelar dichas acciones como fuerzas concentradas, lineales o uniformemente

distribuidas entre otras.

Si la acción es de carácter dinámico podemos proponer un sistema de

fuerzas equivalentes o una excitación propiamente dinámica.

[1] Gonzalez, M. L. (s.f.). http://www.monografias.com/trabajos6/dies/dies.shtml. Obtenido de

http://www.monografias.com/trabajos6/dies/dies.shtml.

2.4. Análisis de los resultados de esfuerzos.

Una vez que se ha procedido con la aplicación de las cargas y se ha

obtenidos los diferentes esfuerzos en los elementos, es necesario combinarlos

de acuerdo a lo señalado por la normativa que se ha adoptado para diseño, en

función de las carga que pueden actuar durante la vida útil de la estructura, del

tipo de estructura que se está proyectando y del lugar donde se encuentra

emplazado nuestro diseño.

En función de los resultados obtenidos se dimensionan los elementos para

que puedan soportar los máximos esfuerzos o acciones ultimas presentadas,

para esto se utiliza la envolvente de esfuerzos de la estructura, que es un

resumen de las máximas cargas presentadas en cada elemento.

2.5. Diseño estructural de los elementos.

El diseño estructural se realiza a partir de un adecuado balance entre las

funciones propias que un material puede cumplir, a partir de sus características

naturales específicas, sus capacidades mecánicas y el menor costo que puede

conseguirse.

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El diseño estructural bien realizado obtiene un rendimiento balanceado entre

la parte rígida y plástica de los elementos, ya que en muchas ocasiones, un

exceso en alguno de estos dos aspectos puede conducir al fallo de la

estructura.

Materiales

Usualmente los materiales utilizados en la parte estructural deben cumplir

otro tipo de funciones, tales como aislante térmico, acústico, intemperie,

impermeabilidad, división de espacios y otros propios dentro de una estructura.

Además, dentro de otras funciones que cumplen los elementos dentro del

diseño estructural están los aspectos arquitectónicos, los cuales deben ser

integrados dentro del diseño estructural, a fin de obtener el mejor rendimiento

de la estructura total.

El diseño de una estructura parte de una tipología base para a continuación

realizar el cálculo adecuado de resistencias en cada una de sus partes

conocidos los materiales y las cargas actuantes.

Para un diseño adecuado se deben tener en cuenta las combinaciones de

cargas y en general cualquier situación a la cual se pueda ver sometida la

estructura diseñada.

CAPITULO III

NORMATIVA A UTILIZAR EN EL DISEÑO

3.1. Antecedentes de la Normativa NEC

Con el objetivo de revisar la Normativa existente y actualizarla al estado del

conocimiento actual en el área, el Gobierno nacional atreves de sus diferentes

entidades del ramo ha emprendido en la publicación de una nueva normativa

que regule las construcciones en el país. Una vez que se ha realizado el

proceso de socialización de la Norma Ecuatoriana de la Construcción, NEC,

mediante exposiciones en varias ciudades del país y reuniones con

profesionales y constructores; y, una vez que se han incorporado

observaciones y aportes a esta normativa, se presenta en la página web de

Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda los 16 capítulos actualizados de la

NEC.

Posteriormente el estado dispondrá del marco legal para que esta normativa

se aplique con carácter de obligatorio a nivel nacional.

La Norma Ecuatoriana de la Construcción va dirigida de manera especial a

proteger la vida de las personas.

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Luego de las revisiones realizadas a los capítulos de la Norma Ecuatoriana

de la Construcción que fueron elaborados mediante convenio entre el Ministerio

de Desarrollo Urbano y Vivienda y la Cámara de la Construcción de Quito, el

Comité Ejecutivo de la NEC, con fecha 17 de julio del 2013, aprobó que se

ponga en vigencia de aplicación nacional los siguientes capítulos de esta

Norma:

•Cargas y Materiales

• Peligro Sísmico y Requisitos de Diseño Sismo Resistente

• Riesgo Sísmico, Evaluación y Rehabilitación de Estructuras

• Estructuras de Hormigón Armado

• Estructuras de Acero

• Mampostería Estructural

• Vidrio

• Geotecnia y Cimentaciones

• Vivienda de Hasta 2 Pisos con Luces de Hasta 5.0 M

3.2. Estado Actual de la Normativa en el país.

El Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda, mediante Acuerdo Ministerial

No. 0028 del 19 de agosto del 2014 dispuso la oficialización de los siguientes

seis capítulos de la Norma Ecuatoriana de la Construcción, NEC:

1.- Cargas (no sísmicas)

2.- Diseño Sismo resistente

3.- Estructuras de Hormigón Armado

4.- Geotecnia y Cimentaciones

5.- Mampostería Estructural

6.- Rehabilitación Sísmica de Estructuras

Los restantes capítulos de la NEC, el MIDUVI progresivamente dispondrá su

aplicación.

3.3. Zonificación Sísmica en el país

En el presente documento se transcriben literalmente los conceptos de la

Normativa respecto a las cargar que se aplicaran al modelo de estudio y a su

determinación.

Zonificación sísmica y factor de zona Z

Para los edificios de uso normal, se usa el valor de Z, que representa la

aceleración máxima en roca esperada para el sismo de diseño, expresada

como fracción de la aceleración de la gravedad.

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El sitio donde se construirá la estructura determinará una de las seis zonas

sísmicas del Ecuador, caracterizada por el valor del factor de zona Z, de

acuerdo al mapa de la Figura 1.

Figura 1. Ecuador, zonas sísmicas para propósitos de diseño y valor del factor de zona Z

El mapa de zonificación sísmica para diseño proviene del resultado del

estudio de peligro sísmico para un 10% de excedencia en 50 años (periodo de

retorno 475 años), que incluye una saturación a 0.50 g de los valores de

aceleración sísmica en roca en el litoral ecuatoriano que caracteriza la zona VI.

Tabla 1. Valores del factor Z en función de la zona sísmica adoptada

Todo el territorio ecuatoriano está catalogado como de amenaza sísmica

alta, con excepción del:

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Nororiente que presenta una amenaza sísmica intermedia,

Litoral ecuatoriano que presenta una amenaza sísmica muy alta.

Determinación

Para facilitar la determinación del valor de Z, en la Tabla 16 de la sección

10.2 de la Norma, se incluye un listado de algunas poblaciones del país con el

valor correspondiente.

Si se ha de diseñar una estructura en una población o zona que no consta

en la lista y que se dificulte la caracterización de la zona en la que se encuentra

utilizando el mapa (véase Figura 1), debe escogerse el valor de la población

más cercana.

3.4. Cargas consideradas en la normativa y de aplicación al

proyecto

El NEC-SE-CG trata de las cargas permanentes (principalmente debidas al

peso propio), de las cargas variables (cargas vivas y cargas climáticas) y de

sus combinaciones.

Las combinaciones de cargas incluyen las cargas accidentales tratadas en

las NEC-SE-DS y NEC-SE-RE (cargas sísmicas). Las otras cargas no serán

incluidas en los cálculos.

Las autoridades competentes como fiscalizadoras y superintendentes de

obra, tienen la obligación de ordenar la realización de los ensayos que

determinen las propiedades físicas y mecánicas de los materiales y verificar

que estos cumplan con las especificaciones y normas correspondientes.

Definiciones propias a la NEC-SE-CG

Combinaciones de cargas

Las construcciones en general deberán diseñarse para resistir las

combinaciones de:

cargas permanentes,

cargas variables (cargas vivas, también llamadas sobrecargas de uso,

cargas estáticas por viento y cargas de granizo),

cargas accidentales (acciones sísmicas: véase las normas NEC-SE-DS

y NEC-SE-RE)

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Las cargas permanentes (o cargas muertas) están constituidas por los pesos

de todos los elementos estructurales, tales como: muros, paredes,

recubrimientos, instalaciones sanitarias, eléctricas, mecánicas, máquinas y

todo artefacto integrado permanentemente a la estructura.

El diseñador buscará las informaciones ante el productor o distribuidor del

producto considerado, y justificará las cargas usadas en los cálculos.

Cargas variables

Carga viva (sobrecargas de uso)

Las sobrecargas que se utilicen en el cálculo dependen de la ocupación a la

que está destinada la edificación y están conformadas por los pesos de

personas, muebles, equipos y accesorios móviles o temporales, mercadería en

transición, y otras.

Las sobrecargas mínimas a considerar son indicadas en el apéndice 4.2. De

la Norma. Se presentan valores de carga uniforme (kN/m2) y de carga

concentrada (kN).

Cargas accidentales

Cargas sísmicas

El diseñador se referirá a los códigos:

NEC-SE-DS: Cargas Sísmicas y Diseño Sismo Resistente

Combinaciones de cargas

Símbolos y notación

Se utilizan los siguientes símbolos en la expresión de las combinaciones de

cargas que deberán tomarse en cuenta:

D Carga permanente

E Carga de sismo

L Sobrecarga (carga viva)

Lr Sobrecarga cubierta (carga viva)

S Carga de granizo

W Carga de viento

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Cualquiera sea la estructura considerada, se deberán respetar todas las

combinaciones expuestas en la sección 3.4.3. De la Norma.

Combinación para el diseño por última resistencia

Combinaciones básicas Cuando sea apropiado, se deberá investigar cada estado límite de

resistencia. Los efectos más desfavorables, tanto de viento como de sismo, no necesitan ser considerados simultáneamente.

Las estructuras, componentes y cimentaciones, deberán ser diseñadas de

tal manera que la resistencia de diseño iguale o exceda los efectos de las cargas incrementadas, de acuerdo a las siguientes combinaciones:

Combinación 1 1.4 D

Combinación 2 1.2 D + 1.6 L + 0.5max[Lr ; S ; R]

Combinación 3* 1.2 D + 1.6 max[Lr ; S ; R]+ max[L ; 0.5W]

Combinación 4* 1.2 D + 1.0 W + L + 0.5 max[Lr ; S ; R]

Combinación 5* 1.2 D + 1.0 E + L + 0.2 S

Combinación 6 0.9 D + 1.0 W

Combinación 7 0.9 D + 1.0 E La carga símica E, será determinada de acuerdo al capítulo de peligro

sísmico y diseño sismo resistente de la NEC (véase la NEC-SE-DS). Sobrecargas mínimas En la Tabla 9 se muestran los valores de cargas (uniforme y/o concentrada)

de acuerdo con la ocupación o los usos:

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Ocupación o Uso

Carga uniforme (KN/m^2

Carga concentrada (KN)

cubiertas

Cubiertas planas, inclinadas y curvas

Cubiertas destinadas para áreas de paseo

Cubiertas destinadas en jardinería o patios de

reunión

Cubiertas destinadas para propósitos especiales

Toldos y carpas

Construcción en lona sobre una estructura ligera

Todas las demás

Elementos principales expuestos a áreas de trabajo

Carga puntual en los nudos interiores de la celosía

de cubierta

Miembros estructurales que soportan cubiertas sobre

fabricas

Bodegas y talleres de reparación vehicular

Todos los otros usos

Todas las superficies de cubiertas sujetas a

mantenimiento de trabajadores

O-70 3-00 4.80 i 0 24 (no reduc.) 1.00

i 8.901

1.40

1.40

En fa región andina y Sus estribaciones, desde Una cota de 1000 m sobre el nivel del mar, no se permite la reducci6n de carga viva en cubierta para prevenir caídas de granizo o ceniza

Departamentos (ver Residencias)

Edificios de oficinas Salas de archivo y computación ( se diseñara para la mayor carga prevista) Áreas de recepción y corredores del primer paso Oficinas Corredores sobre el primer piso

4.80

2.40

4.00

9 00

9.00

9.00

Escaleras fijas Ver sección 4.5 ASCE/SEI7-10

Escaleras y rutas de escape

Únicamente residencias unifamiliares y

bifamiliares

4.80 2.00

g

g Cuando la sobrecarga reducida de cubierta (menor a 1.0 N/m2), calculada de

conformidad con el (3.2.1) sea utilizada para el diseño de miembros

estructurales continuos, la sobrecarga se aplicara en dos tramos adyacentes y en

tramos alternados para Obtener fas máximas solicitaciones

Tabla 9 se muestran los valores de cargas (uniforme y/o concentrada) de acuerdo con la ocupación o los usos

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Tabla 9 se muestran los valores de cargas (uniforme y/o concentrada) de acuerdo con la ocupación o los usos

3.5. Principales recomendaciones para el diseño de edificios de

hormigón armado en el país

A continuación se procede a detallar algunas recomendaciones expuestas

en la norma y que son indispensables a la hora de realizar el diseño planteado

en este documento.

Hospitales

Sala de laboratorios

sala de pacientes Corredores en pisos superior a la planta baja

2.90

2.00

4.00

4.50

4.50

4.50

Instituciones penales Celdas Corredores

2.00

4.80

Pasamanos, guardavías y agarraderas de seguridad

Véase sección 4.5 ASCE/SEI 7-10

Pasarelas y plataformas elevadas (excepto rutas de

escape)

3.00

Patios y terrazas peatonales

4.80

PISOS para cuarto de máquinas de elevadores (áreas

de

2600 mm2)

1.40

Residencias

Viviendas ( unifamiliares y bifamiliares) Hoteles y residencias multifamiliares Habitaciones Salones de uso público y sus corredores

2

2.00

4.80

Salas de Baile

4.80

Salas de billar, bolos y otras áreas de recreacion

similares

3.60

Salida de emergencia

Únicamente para residencias unifamiliares

4.80

2.00

Sistemas de pisos para circulaci6n

Para oficina

Para Centros de computo

2.40

4.80

9.00 9.00

Ocupación o Uso

Carga uniforme (KN/m^2

Carga concentrada (KN)

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El diseñador deberá definir un mecanismo dúctil, que permita una adecuada

disipación de energía sin colapso. De preferencia, las rótulas plásticas deben

formarse en los extremos de vigas, en la base de las columnas del primer piso

y en la base de los muros estructurales.

Este mecanismo se consigue a través de la aplicación de los principios del

“Diseño por capacidad”, el cual considera una jerarquía de resistencia, en

donde las secciones, elementos o modos de falla protegidos, es decir aquellos

que no se deben plastificar, se diseñan para momentos y cortantes

amplificados, considerando la sobre resistencia de las rótulas plásticas y las

fuerzas internas generadas por modos de vibración no tomados en cuenta en el

diseño.

Durante un sismo severo el cortante que se desarrolla en vigas, columnas y

muros, así como otras acciones internas, dependen de la capacidad real a

flexión de las rótulas plásticas que se han formado y por lo que el diseño a

corte, no deben tomarse de los resultados del análisis. La capacidad a flexión

de las rótulas plásticas se obtiene considerando la sobre resistencia de los

materiales y las cuantías reales de acero que se detallarán en los planos.

Debido a que las solicitaciones sísmicas producen deformaciones inelásticas

reversibles en las rótulas plásticas, es necesario garantizar en las mismas un

comportamiento dúctil, producido por la fluencia del acero en tracción, sin que

ocurran fallas frágiles causadas por deformación excesiva del Hormigón , falta

de confinamiento, mecanismos de falla por cortante o fuerza axial, fallas en las

uniones de vigas y columnas, pandeo local del acero de refuerzo, fatiga o

cualquier otra que no sea dúctil.

Para garantizar que la distribución de las fuerzas sísmicas en los elementos

estructurales de los sistemas resistentes sea compatible con el modelo

analizado, se debe asegurar la no participación de aquellos elementos que no

fueron considerados como resistentes al sismo. Por lo tanto, es preciso poner

especial énfasis en el diseño, los detalles y la construcción de estos elementos

no estructurales.

[1] El resumen del presente capitulo fue extraído de la NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN – NEC

CAPITULO 2

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19

CAPITULO IV

ANÁLISIS DE EDIFICACIONES UTILIZANDO EL

MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS.

4.1. Bases teóricas del método

El análisis por elementos finitos (FEA, siglas en inglés de Finite Element

Analysis) es una técnica de simulación por computador usada en ingeniería.

Usa una técnica numérica llamada método de los elementos finitos (FEM).

Existen muchos paquetes de software (SAP, ETAPS, ETC), tanto libres

como no libres. El desarrollo de elementos finitos en estructuras, suele basarse

en análisis energéticos como el principio de los trabajos virtuales.

En estas aplicaciones, el objeto o sistema se representa por un modelo

geométricamente similar que consta de múltiples regiones discretas

simplificadas y conectadas. Ecuaciones de equilibro, junto con consideraciones

físicas aplicables así como relaciones constitutivas, se aplican a cada

elemento, y se construye un sistema de varias ecuaciones. El sistema de

ecuaciones se resuelve para los valores desconocidos usando técnicas de

álgebra lineal o esquemas no lineales, dependiendo del problema. Siendo un

método aproximado, la precisión de los métodos FEA puede ser mejorada

refinando la discretización en el modelo, usando más elementos y nodos.

Comúnmente se usa FEA en determinar los esfuerzos y desplazamientos en

sistemas mecánicos. Es además usado de manera rutinaria en el análisis de

muchos otros tipos de problemas, entre ellos Transferencia de calor, dinámica

de fluidos, y electromagnetismo.

Con FEA se pueden manejar sistemas complejos cuyas soluciones

analíticas son difícilmente encontradas.

4.2. Evolución de los métodos de análisis

El análisis de elementos finitos desde su enfoque matemático fue

desarrollado en 1943 por Richard Courant, quien usó el Método de Ritz del

análisis numérico y el cálculo variacional para obtener soluciones aproximadas

para sistemas oscilatorios.

Desde un punto de vista ingenieril, el análisis de elementos finitos se origina

como el método de análisis estructural de matrices de desplazamiento, el cual

surge luego de varias décadas de investigación, principalmente en la industria

aeroespacial inglesa, como una variante apropiada para computadores.

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20

Para finales de los años de la década de 1950, los conceptos claves de

matriz de rigidez y ensamble de elementos existe en las formas como se

conocen hoy en día. La demanda de la NASA repercutió en el desarrollo del

software de elementos finitos NASTRAN en 1965.

En la actualidad es uno de los métodos más usado para el análisis de

estructuras en general y particularmente en edificaciones debido a que permite

tener un modelo mucho más ajustado a la realidad para obtener la interacción

entre los diferentes elementos.

4.3. Introducción al método matricial

A partir de la segunda mitad del siglo XX, la utilización del ordenador digital

produce una rápida evolución en la investigación de muchas ramas de la

ciencia y de la técnica, dando lugar a procedimientos “numéricos”, adecuados

para el uso de los mismos. En el campo del Análisis de Estructuras el

ordenador ha llevado de forma natural al desarrollo del cálculo matricial de

estructuras. Paralelamente, se desarrollan los métodos de las diferencias finitas

y de los elementos finitos, que permiten resolver problemas mecánicos en

estructuras continuas y cuya aplicación se extiende, incluso, a la resolución de

problemas no lineales.

A finales del siglo xx, la rápida generalización de uso de los ordenadores

personales hace de éstos la herramienta básica de cálculo en ingeniería; los

métodos de cálculo de estructuras por ordenador son hoy, por lo tanto, un

elemento esencial en la enseñanza de la Mecánica de Estructuras. La

aplicación de estos métodos permite:

1. Formular una metodología de análisis compacta y basada en principios

generales,

2. Desarrollar procedimientos prácticos de análisis y,

3. Organizar de forma simple los programas de ordenador de Cálculo de

Estructuras.

Por otro lado, debe decirse que los métodos matriciales se caracterizan por

una gran cantidad de cálculos sistemáticos, por lo que su aplicación se basa en

la utilización del ordenador y no en el cálculo manual. Son, por lo tanto,

métodos de análisis adecuados para estructuras complejas. En el caso de

problemas sencillos, de fácil resolución por métodos manuales, los métodos

matriciales no aportan ninguna ventaja importante.

Tanto los Métodos de Compatibilidad como los de Equilibrio pueden

plantearse de cara a su resolución automática, dando lugar a los Métodos de

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Flexibilidad y de Rigidez, respectivamente. Sin embargo, los segundos cuentan

con la importante ventaja sobre los primeros de que su formulación es más

sistemática. En la práctica, la casi totalidad de los programas modernos de

Cálculo de Estructuras, ya sean estas de piezas o continuas, se basan en el

Método de Rigidez.

Ejemplo de Método Matricial

Como ejemplo del método matricial a continuación se muestra el cálculo de

la matriz de rigidez lateral de un pórtico plano sin muros de corte, para un

modelo numérico de cálculo en que todos los elementos del pórtico son

axialmente rígidos, de tal manera que los grados de libertad son los

desplazamientos horizontales, uno por cada piso y las rotaciones en cada una

de las juntas.

En la figura 3.7 se presenta un pórtico de dos pisos y dos vanos en el que se

ha considerado que tanto las vigas como las columnas son axialmente rígidas.

Las coordenadas principales, son los desplazamientos horizontales de piso y

se han numerado en primer lugar, posteriormente se han numerado los giros

de cada uno de los nudos, que son las coordenadas secundarias, todo esto se

aprecia en la figura izquierda, a la derecha se presenta el pórtico únicamente

con las coordenadas laterales.

Se define la matriz de rigidez lateral a la matriz de rigidez asociada a las

coordenadas laterales de piso. Kl

Figura 3.7 Grados de libertad, considerando que todos los elementos son axialmente rígidos y coordenadas

laterales

Matrices de rigidez de los elementos

Para el modelo de análisis indicado, las matrices de rigidez de los elementos

se indican a continuación. En las figuras 3.8 y 3.9 se indican los sistemas de

coordenadas para los elementos viga y columna.

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Elemento viga

Figura 3.8 Coordenadas globales para un elemento viga, axialmente rígido.

Donde E es el módulo de elasticidad del material, I es el momento de inercia,

L es la longitud del elemento. Nótese que en la ecuación (3.8) no se considera

el efecto de corte Lφ.

Elemento columna

Figura 3.9 Coordenadas globales para un elemento columna, axialmente rígido.

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En las dos ecuaciones no se ha considerado el efecto de corte φ y nudos

rígidos, de tal forma que el modelo sirve para pórticos sin muros de corte,

conformados por vigas y columnas.

Ensamblaje de la matriz de rigidez

La matriz de rigidez de la estructura asociada a todos los grados de libertad,

se obtiene por ensamblaje directo. En la figura 3.10 se indica la numeración de

los elementos dentro de un círculo y de los nudos.

Para encontrar la matriz de rigidez de la estructura, por ensamblaje directo,

se encuentra la matriz de rigidez de cada uno de los elementos, si es columna

esta es de 4x4 y si es viga de 2x2.

El Vector de Colocación VC de un elemento está conformado por los grados

de libertad del nudo inicial y del nudo final del elemento. El número de

elementos del vector de colocación es igual al número de coordenadas de

miembro, con el que se halla la matriz de rigidez de miembro.

• Vectores de colocación VC, de las columnas.

Se considera que el nudo inicial de las columnas se encuentra en la parte

inferior y el nudo final en la parte superior. Con esta indicación y al observar la

figura izquierda de 3.7, se obtienen los siguientes vectores de colocación para

cada una de las columnas.

Figura 3.10 Numeración de nudos y elementos.

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Vectores de colocación VC, de las vigas.

El nudo inicial se encuentra a la izquierda y el nudo final a la derecha. Con

esta acotación de la figura izquierda de 4.1 se obtiene:

(4)

Para hallar la matriz de rigidez por ensamblaje directo, se obtiene la matriz

de rigidez de cada uno de los elementos y con el respectivo vector de

colocación se efectúa el ensamblaje.

Condensación Estática

En la figura 3.7 se ha numerado en primer lugar las coordenadas laterales,

que son las coordenadas principales, debido a que ante la componente

horizontal de un sismo los desplazamientos laterales son de mayor magnitud

que las rotaciones y cuando la estructura ingresa al rango no lineal por medio

de los desplazamientos laterales se disipa una mayor cantidad de energía.

Cuando se numera en primer lugar las coordenadas laterales la matriz de

rigidez condensada, que es la matriz de rigidez lateral, se halla con la siguiente

ecuación.

(5)

Donde son submatrices de la matriz de rigidez K

como se aprecia en la figura 3.11. Siendo na el número de coordenadas

principales y nb el número de coordenadas secundarias. La suma de na y nb

es el número de grados de libertad de la estructura. Para el ejemplo de la figura

3.7 se tiene que na es igual a 2 y nb = 6.

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Figura 3.11 Partición de la matriz de rigidez de la estructura.

No es obligatorio numerar primero las coordenadas principales, se pueden

numerar primero las coordinas secundarias y al final las principales. En este

caso la matriz de rigidez lateral vale:

(6)

Para cuando se numera primero las coordenadas laterales y se desea

resolver un conjunto de ecuaciones lineales en lugar de calcular la inversa, la

ecuación (5) se escribe de la siguiente manera:

(7)

Para hallar la matriz T se debe resolver un conjunto de ecuaciones lineales

de la forma:

(8)

La matriz T tendrá nb filas y na columnas. Para encontrar la primera

columna de la matriz T se resolverá el sistema de ecuaciones lineales cuyo

término independiente es la primera columna de cambiado de signo, para la

segunda columna de BAKTse resuelve el sistema de ecuaciones cambiando el

término independiente a la segunda columna de cambiado de signo y así

sucesivamente. En todos los casos la matriz de coeficientes es la misma.

[1] El presente ejemplo fue tomado del libro ANÁLISIS SÍSMICO DE EDIFICIOS, Aguiar R. primera edición Centro

de Investigaciones Científicas de Escuela Politécnica del Ejército Quito – Ecuado

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4.4. Análisis estructural por el método de elementos finitos

El método de los elementos finitos es un método genérico para obtener

soluciones numéricas, con una precisión aceptable, a muchos problemas

complejos de ingeniería, constituidos o modelados mediante continuos. A

través del método de los elementos finitos se ha conseguido abordar, con

eficiencia, problemas tan disímiles como el análisis estructural, la transferencia

de calor, el flujo de fluidos, los campos eléctricos, etc.

Fig.4.1 Estructura a analizar

Si se quisieran determinar los desplazamientos en la estructura plana de la

figura1, los métodos clásicos nos conducirían al planteamiento de ecuaciones

diferenciales parciales sin solución matemática específica, debido a que la

estructura y el estado de carga son demasiado complicados. Para utilizar el

método de los elementos finitos, por otro parte, se requiere discretizar el

continuo material en un número finito de sectores (elementos finitos), con

geometría más simple, interconectados entre sí a través de nudos.

Fig. 4.2 Discretizacion de elementos

En cierto modo, los elementos finitos son pedazos de la estructura real. El

hecho de idealizar la interconexión entre los elementos finitos exclusivamente a

través de sus nudos, podría determinar que solamente ahí tales nudos se

cumplan obligatoriamente las condiciones de compatibilidad de deformación. El

resultado es que la estructura se flexibilizaría en exceso, pues se permitirían

traslapes o separaciones entre caras de los elementos contiguos.

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Es evidente que éste no es el comportamiento de la estructura real, por lo

que para un modelamiento más apropiado, los elementos finitos sólo deberían

deformarse siguiendo elásticas que mantengan la continuidad entre elementos,

consiguiéndose de este modo compatibilidad de deformaciones entre las caras

adyacentes de los elementos (no siempre ese enfoque es el más conveniente,

pero es un buen punto de partida).

Los triángulos y los cuadriláteros planos, constituyen los elementos finitos

bidimensionales más utilizados en el análisis estructural, tanto por la facilidad

con que se adaptan a casi cualquier configuración geométrica, como por la

relativa simplicidad de determinación de sus matrices de rigideces.

Las barras lineales, que conforman las estructuras aporticadas y las

celosías, constituyen los elementos finitos naturales. El estudio de las barras

lineales ha sido extenso, y los tratados de Análisis Matricial de Estructuras

detallan la manera de modelar su comportamiento.

Fig. 4.3 Pórtico en el plano

Muchos problemas de análisis estructural involucran la interacción de

elementos lineales cuyo comportamiento está definido básicamente por las

deformaciones axiales, por flexión y por cortante (barras de pórticos), así como

por continuos bidimensionales que conviene modelarlos mediante elementos

finitos.

Para poder utilizar simultáneamente ambos tipos de elementos es necesario

que sean capaces de modelar eficientemente las deformaciones por cargas

axiales por flexión y por cortante.

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Fig. 4.4 Pórtico con muro de corte

Fig 4.5 Discretizacion del elemento

El Método de los Elementos Finitos se desarrolló a partir del modelamiento

de deformaciones mediante funciones lineales en los continuos

bidimensionales. Estas funciones son especialmente apropiadas para definir

directamente las deformaciones por cortante y por carga axial, e indirectamente

las deformaciones flexionantes, mediante un refinamiento de la malla.

Posteriormente se incorporaron funciones polinómicas complementarias, para

modelar las deformaciones por flexión.

Los paquetes de computación que existen en el mercado como el SAP han

utilizado ese proceso evolutivo en la formulación de las matrices de rigideces

de los elementos finitos. Los grados de libertad (desplazamientos y rotaciones

de nudo) aparecen desacoplados, lo que por un lado facilita la definición de las

matrices de rigideces, pero por otro condiciona y limita la utilización simultánea

de barras integradas al continuo bidimensional por incompatibilidad de

formulación.

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4.5. Aplicación del programa de cálculo SAP 2000

Este programa utiliza e método de elementos finitos aplicados al cálculo

estructural, a continuación presentamos una descripción de los principales

elementos del programa que fueron considerados durante la realización del

modelo estructural de análisis del edificio en estudio.

El Modelo Estructural

SAP2000 analizan y diseñan su estructura usando un modelo que usted

define mediante la interface gráfica del usuario. En el modelo se incluyeron las

siguientes características que representan su estructura:

• Las propiedades de los materiales.

• Elementos de estructura que representen vigas. Columnas, y, o miembros

de cercha

• Elementos Shell que representan losas.

• Nudos que representan conexiones de elementos

• Los Vínculos y resortes que apoyan a los nudos

• Cargas que incluyen el peso-propio: cargas sísmicas. Y otros

• Después de que el SAP2000 analizo la estructura, el modelo también

incluye desplazamientos_ tensiones, y reacciones debido a las cargas.

Sistemas de Coordenadas

Se definen todas las localizaciones en el modelo con respecto a un solo

sistema de coordenadas globales Esto es un sistema de coordenadas

tridimensional rectangular (Cartesiano).

Los tres ejes son denotados por X, Y. y Z que son mutuamente

perpendiculares, y satisface la regla de la mano derecha

Se denotan los ejes de cada sistema de coordenada local en 1, 2, y 3

Definiciones

Estas entidades incluyeron:

Las propiedades de los Materiales.

La sección en los pórticos y en las losas (shell).

Estados de carga.

Agrupaciones elementos

Funciones y análisis del espectro-respuesta.

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Dibujo

Para dibujar. Se uso el programa en "Draw Mode” pulsando el boton en uno

de los seis botones del Menú de Herramientas Lateral. Alternativamente, esas

mismas operaciones pueden ser seleccionadas del menú "Draw" Estos

operaciones son :

Asignando

Se asignaron propiedades y cargas a cada objeto. Estas operaciones se

seleccionan del menú Assign:

• Asignación a los nudos de Vínculos, constricciones, resortes, masas,

sistemas de coordenadas locales, y cargas.

• Asignación a los elementos de pórtico; propiedades de la sección,

libertades a los extremo, sistemas de coordenadas locales, salidas de

resultados por ubicación, localización de solicitaciones, modelos preesforzados,

fuerzas P-delta, comportamiento no lineal físico, y cargas.

• Asignación a las losas: propiedades de la sección, sistemas de

coordenadas locales, y cargas

• Asignación de los objetos a grupos para ayudar en operaciones.

Analisis

Después de que se creó el modelo estructural completo, se procedió con el

análisis del modelo para determinar los desplazamientos resultantes,

tensiones, y reacciones.

Estas opciones incluyen:

• Los grados Disponibles de libertad para el análisis.

• Los parámetros del análisis Modales

Para ejecutar el análisis, se selecciona el menú Analysis, o botón el Run

Análisis del Menú Principal de Herramientas

Diseño

Se usó para verificar acero y /o concreto con respecto al código de diseño

escogido según el código de diseño seleccionado.

Un elemento de Pórtico se diseñó como una línea recta que conecta dos

nudos. Cada elemento tiene su propio sistema de coordenada local para definir

propiedades de sección, cargas, y para interpretar esfuerzos

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Cada elemento de Pórtico puede ser cargado con su propio-peso, múltiples

cargas puntuales, y múltiples cargas distribuidas.

Los desplazamientos del extremo están afectados por el tamaño finito de la

viga e intersecciones de la columna. Las libertades del extremo están

afectados por las diferentes condiciones que se dan a los extremos del

elemento, las fuerzas internas se producen a los extremos de cada.

Propiedades materiales

Las propiedades materiales usadas por cada Sección son:

• El módulo de elasticidad,

• El módulo a cortante.

• La densidad de masa (por la unidad de volumen),

• La densidad de peso (por la unidad de volumen), w, entre otros.

[1] El presente capitulo fue tomado del Linear and Nonlinear Static and Dynamic Analysis and Design Of Three

Dimensional Structures. Computers and Structures, Inc. SAP2000

CAPITULO V

CONCEPTOS DE LA NEC 2011 PARA EDIFICACIONES

DE HORMIGÓN ARMADO

5.1. Generalidades

Los elementos estructurales de hormigón armado deben cumplir con las

especificaciones más recientes del Código ACI-318.

El diseño sísmico, se hará de acuerdo con la norma NEC-SE-DS, salvo

indicando el capítulo 21 del Código ACI-318 (Estructuras Sismo Resistentes).

Requisitos de ductilidad y disipación de energía

Durante un sismo severo el cortante que se desarrolla en vigas, columnas y

muros, así como otras acciones internas, dependen de la capacidad real a

flexión de las rótulas plásticas que se han formado y por lo que el diseño a

corte, no deben tomarse de los resultados del análisis.

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La capacidad a flexión de las rótulas plásticas se obtiene considerando la

sobre resistencia de los materiales y las cuantías reales de acero que se

detallarán en los planos.

Debido a que las solicitaciones sísmicas producen deformaciones inelásticas

reversibles en las rótulas plásticas, es necesario garantizar en las mismas un

comportamiento dúctil, producido por la fluencia del acero en tracción, sin que

ocurran fallas frágiles causadas por deformación excesiva del Hormigón , falta

de confinamiento, mecanismos de falla por cortante o fuerza axial, fallas en las

uniones de vigas y columnas, pandeo local del acero de refuerzo, fatiga o

cualquier otra que no sea dúctil.

Para garantizar que la distribución de las fuerzas sísmicas en los elementos

estructurales de los sistemas resistentes sea compatible con el modelo

analizado, se debe asegurar la no participación de aquellos elementos que no

fueron considerados como resistentes al sismo. Por lo tanto, es preciso poner

especial énfasis en el diseño, los detalles y la construcción de estos elementos

no estructurales.

Método de diseño sísmico

El diseño de estructuras y elementos en hormigón armado tiene que ser

realizada conformidad con la filosofía de diseño descrita en la NEC-SE-DS en

la sección 4.2. De la Norma.

Se tiene que definir un mecanismo dúctil, que permita una adecuada

disipación de energía sin colapso. De preferencia, las rótulas plásticas deben

formarse en los extremos de vigas, en la base de las columnas del primer piso

y en la base de los muros estructurales.

Este mecanismo se consigue a través de la aplicación de los principios del

“Diseño por capacidad”, el cual considera una jerarquía de resistencia, en

donde las secciones, elementos o modos de falla protegidos, es decir aquellos

que no se deben plastificar, se diseñan para momentos y cortantes

amplificados, considerando la sobre resistencia de las rótulas plásticas y las

fuerzas internas generadas por modos de vibración no tomados en cuenta en el

diseño.

Sistemas estructurales de hormigón armado

La Tabla 2 presenta una clasificación de estructuras de hormigón armado en

función del mecanismo dúctil esperado.

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Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado

Factores de reducción de resistencia

Los factores de reducción de resistencia son definidos en la siguiente tabla:

Tabla 12: Factores de reducción de resistencia (fuente: Código ACI-318)

Diámetros del acero de refuerzo

El refuerzo empleado en la construcción de estructuras de hormigón armado

debe tener un diámetro nominal (db) comprendido dentro de los valores

expresados en la siguiente tabla.

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Tabla 13: Diámetros mínimos y máximos de las varillas de refuerzo

5.2. Elementos de flexión

Hipótesis de diseño

El diseño de las secciones transversales sometidas a cargas de flexión, ó

cargas axiales, o a la combinación de ambas (flexo-compresión) debe basarse

en el equilibrio y la compatibilidad de deformaciones, utilizando las hipótesis

siguientes:

Las deformaciones unitarias en el refuerzo y en el hormigón deben

suponerse directamente proporcionales a la distancia desde el eje neutro,

excepto que, para las vigas de gran altura, que necesitan emplearse un análisis

que considere una distribución no lineal de las deformaciones unitarias.

La máxima deformación unitaria utilizable en la fibra extrema sometida a

compresión del hormigón se supone igual a 0.003.

La resistencia a la tracción del hormigón no debe considerarse en los

cálculos de elementos de Hormigón reforzado sometidos a flexión y a carga

axial.

La relación entre la distribución de los esfuerzos de compresión en el

hormigón y la deformación unitaria en el hormigón se debe suponer

rectangular, trapezoidal, parabólica o de cualquier otra forma que de origen a

una predicción de la resistencia que coincida con los resultados de ensayos

representativos. Estos requisitos se satisfacen con una distribución rectangular

equivalente de esfuerzos en el hormigón , definida como sigue:

Un esfuerzo en el hormigón de 0.85f’c uniformemente distribuido en una

zona de compresión equivalente, limitada por los bordes de la sección

transversal y por una línea recta paralela al eje neutro, a una distancia a = β1.c

de la fibra de deformación unitaria máxima en compresión.

La distancia desde la fibra de deformación unitaria máxima al eje neutro,

c, se debe medir en dirección perpendicular al eje neutro.

Para f’c entre 17 y 28 MPa, el factor β1 se debe tomar como 0.85. Para

f’c superior a 28 MPa, β1 se debe disminuir en forma lineal a razón de 0.05 por

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cada 7 MPa de aumento sobre 28 MPa, sin embargo, β1 no debe ser menor de

0.65 (véase el Gráfico 1).

Donde:

β1 Factor que relaciona la profundidad de bloque rectangular equivalente de

esfuerzos de compresión con la profundidad del eje neutro, a Profundidad del

bloque rectangular equivalente de esfuerzos (mm), c Distancia medida desde la

fibra extrema en compresión al eje neutro (mm)

Gráfico 1: determinacion de β1 en funcion de los valores de f'c (MPa)

Requisitos para elementos en flexión

Las vigas y otros elementos estructurales de pórticos en flexión deberán

presentar las siguientes características:

Ser parte de sistemas resistentes a cargas sísmicas,

Resistir esas fuerzas fundamentalmente por flexión,

Las fuerzas axiales mayoradas de compresión del elemento, Pu , no

exceden 0.10 f'c Ag en ninguna combinación de cargas en que participen las

cargas sísmicas (véase en la sección 3.4.2 de la NEC-SE-CG),

Dónde:

f'c Resistencia a la compresión del Hormigón (MPa)

Ag Área bruta de la sección (mm²)

La luz libre sea mayor que cuatro veces la altura útil de la sección

transversal (véase Figura 2),

El ancho mínimo b sea 250 mm (véase Figura 2),

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El peralte mínimo cumpla con los requisitos de ACI 318 sección 9.5

(“control de las deflexiones”)

Figura 2: Características de los elementos a flexión

El ØVn de vigas y columnas que resisten efectos sísmicos, E, no debe ser

menor que el menor de (a) y (b):

a) La suma del cortante asociado con el desarrollo de los momentos

nominales del elemento en cada extremo restringido de la luz libre y el cortante

calculado para cargas gravitacionales mayoradas.

b) El cortante máximo obtenido de las combinaciones de carga de diseño

que incluyan E, considerando como el doble del prescrito por la NEC-SE-DS.

Diseño por flexión

Se realizará mediante un análisis de la sección, asumiendo una distribución

lineal de la deformación unitaria εt y un bloque de compresión equivalente de

acuerdo al código ACI 318. La resistencia que aporte el refuerzo longitudinal en

la zona de compresión será despreciada.

Distancia entre los apoyos laterales

La separación entre los apoyos laterales de una viga no debe exceder de 50

veces el menor ancho b del ala o cara de compresión.

Deben tomarse en cuenta los efectos de la excentricidad lateral de la carga

al determinar la separación entre los apoyos laterales.

Razón de refuerzo máximo

Los valores de y ´ deben ser tales que propicien una falla en flexión

controlada por la tracción.

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Dónde:

Cuantía del refuerzo As evaluada sobre el área bd

´ Cuantía del refuerzo A’s evaluada sobre el área bd

b Ancho de la cara en compresión del elemento (mm)

d Distancia desde la fibra extrema en compresión hasta el centroide del

refuerzo longitudinal en tracción (mm)

AS Área de refuerzo longitudinal no preesforzado a tracción (mm2).

A’S Área del refuerzo a compresión (mm2)

NOTA: Estos valores no pueden exceder el 50% de la cuantía en condición

balanceada (b).

b: Cuantía de refuerzo As evaluada sobre el área bd que produce

condiciones balanceadas de deformación unitaria.

Tanto el refuerzo superior como el inferior deben estar formados por un

mínimo de dos varillas.

Refuerzo longitudinal mínimo en elementos sometidos a flexión

En toda sección de un elemento a flexión en que se requiera acero a

tracción, el valor de As, min es tal como sigue:

En toda sección de un elemento sometido a flexión cuando por análisis se

requiera refuerzo de tracción, el As proporcionado no debe ser menor que el

obtenido por medio de:

(9) Dónde:

As,min Área mínima de refuerzo de flexión (mm²)

bW Ancho del alma o diámetro de la sección circular (mm)

d Distancia desde la fibra extrema en compresión hasta el centroide del

refuerzo longitudinal en tracción (mm)

fy Resistencia especificada a la fluencia del refuerzo (MPa)

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38

f’c Resistencia especificada a la compresión del Hormigón (MPa)

Estos requisitos no son necesarios si el refuerzo colocado a lo largo del

elemento en cada sección es al menos un tercio mayor al requerido por

análisis.

La Figura 3: Requisitos del refuerzo longitudinal en elementos a flexión

muestra los requisitos del refuerzo longitudinal de un elemento a flexión.

Figura 3: Requisitos del refuerzo longitudinal en elementos a flexión

Capacidad de momento

La capacidad del momento positivo M+, en cada uno de los extremos del

elemento, no debe ser inferior a la mitad de la capacidad del momento negativo

M- en ese extremo:

(10)

Las capacidades de momentos positivos o negativos, en cualquier sección

del elemento, no deben ser inferiores a un 25% de la mayor capacidad de

momento del elemento en la cara de cualquiera de los dos nudos (véase Figura

3: Requisitos del refuerzo longitudinal en elementos a flexión).

Para cumplir con lo establecido en el párrafo precedente, se podrá realizar

una redistribución de momentos siempre y cuando:

Luego de la redistribución, la capacidad de las secciones sea mayor o

igual a la requerida para la combinación más severa de cargas sin sismo.

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39

La capacidad de momento no se reduzca en más de 30% en ninguna

sección.

Anclaje de refuerzo longitudinal

El refuerzo superior o inferior que atraviese un nudo interior, debe ser

continuo y sin dobleces a través de éste. Cuando esto no sea posible con alguna varilla, debido a variaciones de la sección transversal del elemento en flexión, se debe anclar conforme a lo que sigue.

El refuerzo superior e inferior que termine en un nudo viga-columna se debe

prolongar hasta la cara opuesta de la región confinada de la conexión y continuar ortogonalmente después de un doblez de 90°.

La longitud de anclaje se debe calcular conforme a la sección 6.16.1 y se

mide desde el inicio de la conexión. El radio del doblez externo no debe ser menor que cuatro veces el diámetro

de las varillas 10 mm a 25 mm y cinco veces el diámetro de las varillas 28 mm a 36 mm.

Luego de exponer los conceptos de la normativa se elaboró el siguiente

esquema de cálculo para el diseño de elementos a flexión:

Diseño del refuerzo a flexion Mmax=

DISEÑO EN LOS ESTREMOS 7692.7 Kg-m

Altura (h) = 30 cm

bas e (b) = 50 cm

Rerc ubrimiento (d) = 4 cm

Peralte E fec (d) = 26 cm

f'c = 240 Kg/cm2

Diametro = 1.6 1.6 cm

# Varillas = 3.00 3.00

Area (As )= 6.03 12.06 cm2

fy = 4200 Kg/cm2

O = 0.90 0.9

a= (As *fy)/(0.85*f'c *b) 4.97

OMn= O*(As *fy*(d-a/2)) 10724 Kg_m

ρmin = 0.00333333

ρutil = 0.00927978

ρmax = 0.025

SECCION

REFUERZO

DISEÑO

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40

Estribos para confinamiento

Requisitos generales

Se deberá prever estribos para confinamiento, de al menos 10 mm de

diámetro, en toda la longitud de traslape de varillas de refuerzo longitudinal.

El espaciamiento máximo de este refuerzo en esas zonas no puede exceder

d/4 ó 100 mm, tal como se muestra en la Figura 5: Confinamiento en traslape

de varillas de refuerzo longitudinal. No se debe hacer traslapes en:

Los nudos

Una distancia menor que 2h de los extremos del elemento, donde h es su

peralte

Sitios donde el análisis indique la posibilidad de formación de rótulas

plásticas.

Figura 5: Confinamiento en traslape de varillas de refuerzo longitudinal

Ubicación de los estribos para confinamiento

Para estructuras de cualquier tipo se debe colocar estribos para

confinamiento en las siguientes regiones (véase Figura 6):

En los extremos del elemento; en cuyo caso el primer estribo se coloca a 50

mm y el último a una distancia 2*h de la cara de la conexión,

En longitudes 2*h a cada lado de una sección en la que se puedan formar

rótulas plásticas.

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41

Además, se destaca lo siguiente:

En estas regiones de confinamiento, el espaciamiento máximo de los

estribos no debe ser mayor que el menor de (véase Figura 6):

d/4,

6 veces el diámetro menor del refuerzo longitudinal

200 mm

Para estructuras de cualquier tipo, en regiones donde colocar refuerzo de

confinamiento sea de menor importancia, se debe colocar estribos con varillas

de 10 mm ó mayores, con espaciamiento máximo de d/2 (véase Figura 6).

En regiones donde se requiera refuerzo de confinamiento, los estribos se

deben colocar de tal manera que todas las varillas esquineras y las varillas

colocadas a más de 150 mm de las anteriores, estén unidas a la esquina del

estribo o a un amarre suplementario. Los estribos consecutivos deben tener

sus extremos en los lados opuestos del elemento.

En regiones de confinamiento, cuando la altura de la sección sea 800 mm o

más se colocarán varillas longitudinales adicionales distribuidas en la altura del

estribo con separación no mayor a 350mm.

Figura 6: Separación de estribos

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42

5.3. Elementos en flexo-compresión

Los requisitos de esta sección se aplicarán a columnas, elementos de

pórticos rígidos y otros elementos estructurales que presenten las siguientes

características:

Sean parte de sistemas estructurales resistentes a cargas sísmicas,

Soporten fuerzas axiales que excedan 0.10 f'c Ag en las combinaciones de

carga en que participen las cargas sísmicas (véase en la sección 3.4.2 de la

NEC-SE-CG),

La razón entre la dimensión menor de la sección transversal y la dimensión en

la dirección ortogonal sea mayor que 0.40 ó en su defecto, que su altura libre

sea mayor que cuatro veces la dimensión mayor de la sección transversal del

elemento.

La dimensión más pequeña de la sección transversal, medida sobre una línea

recta que pasa por su centroide geométrico, no sea menor que 300 mm. Las

columnas en forma de T, C o I pueden tener una dimensión mínima de 0.25 m

pero su área no puede ser menor de 0.09 m².

Diseño del refuerzo principal (longitudinal) en columnas

Momentos últimos

Las secciones en los extremos de las columnas serán diseñadas para la

combinación más desfavorable de momentos (en ambas direcciones

horizontales) y carga axial.

Los momentos últimos para el diseño no deberán ser menores a los

calculados con la siguiente ecuación:

(11)

Dónde:

SCP Momentos últimos para el diseño

SE Fuerza sísmica obtenida en un análisis elástico,

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43

Ø° Factor de sobre-resistencia de las rótulas plásticas en las vigas que

llegan al nudo junto a la sección que se diseña

f Factor de amplificación dinámica.

Factor de sobre-resistencia Ø°

El valor del factor de sobre-resistencia de una rótula plástica Ø° se calcula

como la relación entre la capacidad máxima de momento y la capacidad

requerida por el análisis. La capacidad máxima se la obtiene con la cuantía real

de refuerzo que detallará en los planos.

El valor del factor de sobre-resistencia Ø° es el cociente entre la capacidad

en sobre-resistencia de las rótulas plásticas M0 en las vigas que llegan al nudo

junto a la sección que se diseña y la capacidad requerida Mreq por el análisis.

Se calculará conforme a:

(12)

Dónde:

M0 Capacidad en sobre-resistencia de las rótulas plásticas en las vigas

que llegan al nudo junto a la sección que se diseña

Mreq Capacidad requerida

La capacidad en sobre-resistencia se la obtiene mediante análisis a flexión

de la secciones, considerando la cuantía real de refuerzo que se instalará

durante la construcción.

Además se consideran propiedades máximas esperadas en los materiales

(véase la sección 3 de la norma), incluyendo el endurecimiento post-fluencia

del acero de refuerzo.

Para secciones que tienen el refuerzo distribuido en dos capas ubicadas a

una distancia d y d’ de la fibra extrema en compresión, la capacidad en sobre-

resistencia podrá estimarse como sigue:

(13)

Dónde:

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44

M0 Capacidad en sobre-resistencia de las rótulas plásticas en las vigas

que llegan al nudo junto a la sección que se diseña g

AS Área de refuerzo longitudinal no preesforzado a tracción (mm2).

d Distancia desde la fibra extrema en compresión hasta el centroide del

refuerzo longitudinal en tracción (mm)

fy Resistencia especificada a la fluencia del refuerzo (MPa)

d’ Distancia desde la fibra extrema en compresión al centroide del refuerzo

longitudinal en compresión (mm)

Alternativamente, o cuando exista una disposición distinta de refuerzo, se

obtendrá de un análisis momento-curvatura.

La Figura 7 muestra un caso típico en el que el momento negativo requerido

por el análisis (Mreq,1 , Mreq,2), es distinto en ambas caras de la columna, al

igual que el momento positivo.

Figura 7: Factor de sobre-resistencia, ∅°

Ante esto, el diseñador detallará las secciones con una cuantía mayor que la

requerida e igual en ambas caras de la columna, lo cual deriva en los

momentos de sobre resistencia, Mo. Esta capacidad en exceso de la requerida

por el análisis (sobre resistencia) debe ser cuantificada mediante el factor ∅°,

para garantizar la formación del mecanismo dúctil, columna fuerte – viga débil,

hipótesis básica del diseño.

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45

c. Factor de amplificación dinámica para flexión f

El factor de amplificación dinámica f para flexión depende de la demanda

de ductilidad en la estructura, y debe aplicarse desde el nivel 1 hasta un nivel

a ¾ de la altura de la estructura, como se muestra en la Figura 8.

Figura 8: Factor de amplificación dinámica en columnas

El valor máximo se calcula mediante la siguiente formulación:

(14) Dónde:

Wf Factor de amplificación dinámica.

u Coeficiente de ductilidad

Los valores de la demanda en ductilidad µ se determinan como sigue:

La ductilidad se tomará igual a R/2 si las fuerzas de diseño se obtuvieron

mediante DBF - diseño basado en fuerzas (véase sección 6 de la NEC-SE-DS).

Si por el contrario, las fuerzas se obtuvieron mediante DBD - diseño basado en

desplazamientos, la ductilidad es la calculada según lo expuesto en la sección

7 de la NEC-SE-DS.

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46

Cuantía máxima de refuerzo longitudinal

Se cumplirá con el siguiente requisito:

(15)

Dónde:

ρg Área de refuerzo longitudinal

Ag Área bruta de la sección

Refuerzo transversal, confinamiento

Refuerzo transversal

En los elementos en flexo-compresión se debe proporcionar un

confinamiento especial según lo expuesto en el presente párrafo en una

longitud Lo medida a partir de la cara de cada nudo, así como en ambos lados

de cualquier sección donde se pueda producir una rótula plástica debido a

acciones sísmicas. La longitud Lo no puede ser menor que:

Una sexta parte de la luz libre del elemento,

La máxima dimensión de su sección transversal,

450 mm.

Separación

El refuerzo transversal debe disponerse mediante espirales sencillas o

traslapadas, estribos cerrados de confinamiento circulares o estribos cerrados

de confinamiento rectilíneos con o sin ganchos suplementarios. Se pueden

usar ganchos suplementarios del mismo diámetro de barra o con un diámetro

menor y con el mismo espaciamiento de los estribos cerrados de

confinamiento.

Cada extremo del gancho suplementario debe enlazar una barra perimetral

del refuerzo longitudinal. Los extremos de los ganchos suplementarios

consecutivos deben alternarse a lo largo del refuerzo longitudinal. El

espaciamiento de los ganchos suplementarios o ramas con estribos de

confinamiento rectilíneos, hx, dentro de una sección del elemento no debe

exceder de 350 mm centro a centro.

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47

La separación del refuerzo transversal a lo largo del eje longitudinal del

elemento no debe exceder la menor de (a), (b), y (c):

(a) La cuarta parte de la dimensión mínima del elemento,

(b) Seis veces el diámetro de la barra de refuerzo longitudinal menor, y

(c) so, definido por

(16) Donde:

so Espaciamiento centro a centro del refuerzo transversal dentro de una

longitud Lo (mm); s0 no debe ser mayor a 150 mm y no es necesario tomarlo

menor a 100 mm,

hx Espaciamiento de los ganchos suplementarios o ramas con estribos de

confinamiento rectilíneos.

La Figura 9 presenta esquemáticamente los requisitos de confinamiento para

elementos en flexocompresión.

Figura 9: Separación de estribos

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48

Cuantía de refuerzo

El confinamiento especial en la región definida en lo anterior debe tener las

siguientes características:

La razón del volumen de refuerzo en espiral o estribos circulares, ρs,

respecto al volumen de la conexión confinada por dicho refuerzo (medido de

extremo a extremo externo del estribo) no puede ser menor que:

(17)

(18)

Dónde:

Ag Área bruta (mm2)

Ach Área de la conexión interior confinada (mm2).

fyt Esfuerzo de fluencia del acero transversal (MPa).

El área del refuerzo en forma de estribos de confinamiento rectangulares no

puede ser menor que ninguna de las siguientes:

(19)

(20) Dónde:

Ash Área total de las varillas que forman los estribos y amarres

suplementarios con separación s y perpendicular a la dimensión bc, mm2.

s Separación, centro a centro, entre estribos, mm.

bc Distancia máxima, medida centro a centro, entre esquinas del estribo, en

mm.

Separación entre estribos (s)

Más allá de la longitud L0, el resto de la columna debe contener refuerzo en

forma de espiral o de estribo cerrado de confinamiento con un espaciamiento s

medido centro a centro que no exceda al menor de seis veces el diámetro de

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49

las barras longitudinales de la columna o 150 mm, a menos que lo estipulado al

respecto en el capítulo 21 del ACI318 requiera mayores cantidades de refuerzo

transversal.

Se destaca lo siguiente:

La separación s máxima del refuerzo en espiral o entre estribos,

no debe exceder de seis veces el diámetro menor del refuerzo

longitudinal, ni tampoco 100 mm en L0.

En las regiones fuera de L0, la separación s máxima del refuerzo

en espiral o entre estribos, no debe exceder de seis veces el diámetro

menor del refuerzo longitudinal, ni tampoco 200 mm.

Cuando una dimensión del elemento sea 500 mm o superior se

debe colocar varillas longitudinales con amarres suplementarios

separados no más dexi=350mm en la dirección perpendicular al eje

longitudinal del elemento (ver Figura 10).

Figura 10: Ejemplo de refuerzo transversal en columnas

No se permiten traslapes en las regiones de confinamiento especial

definidas a principio de esta sección.

En estructuras de cualquier tipo que no cumplan el requisito de regularidad

en altura se debe proveer confinamiento especial, con las características

indicadas en esta sección en toda la altura de aquellos elementos de flexo-

compresión situados en pisos cuya rigidez sea menor que la de alguno de los

pisos superiores.

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50

En el anexo de cálculo se muestra un esquema de verificación de los

parámetros establecidos en esta norma.

5.4. Conexiones viga-columna

Para el diseño de conexiones viga-columna y de cimentaciones de

hormigón, se referirá al capítulo 21 del ACI 318.

Deberán cumplir los requerimientos de ACI 318, Capítulo 21 (Estructuras

Sismo Resistentes) y

ACI 352.

5.5. Requisitos de capacidad en cortante

Requisitos generales

El diseño de secciones transversales sometidas a cortante debe estar

basado en:

(21)

Dónde:

Vu Fuerza cortante mayorada en la sección considerada

Vn Resistencia nominal al cortante calculado mediante

(22)

Dónde:

Vc Resistencia nominal al cortante proporcionada por el Hormigón,

calculada de acuerdo con C.11.2, C.11.3, o C.11.11

Vs Resistencia nominal al cortante proporcionada por el refuerzo de

cortante calculada de acuerdo con C.11.4, C.11.9.9 o C.11.11.

Los valores de f’c1/2 usados en esta sección no deben exceder 8.3 MPa.

Para elementos no preesforzados, se permite diseñar las secciones

localizadas a una distancia menor a d medida desde la cara del apoyo para el

Vu calculado a la distancia d.

Dónde:

Vu Fuerza cortante mayorada en la sección considerada

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51

d Distancia desde la fibra extrema en compresión hasta el centroide del

refuerzo longitudinal en tracción (mm).

Resistencia al cortante proporcionada por el hormigón por el refuerzo

de cortante

El cálculo de las resistencias a la cortante proporcionada por el hormigón en

elementos no preesforzados y por el refuerzo de cortante se hará conforme a lo

estipulado en las secciones del capítulo 11 del ACI 318.

Elementos de pórtico

Resistencia a cortante de elementos en flexión

La resistencia a cortante última de elementos en flexión con ductilidad local

óptima no debe ser menor que:

la requerida por el análisis de la estructura,

la correspondiente a un elemento con rótulas plásticas en sus extremos

que produce una condición de doble curvatura, calculada de la siguiente

manera:

(23)

Dónde:

Mi, MJ Capacidades en momento multiplicadas por el factor de sobre-

resistencia, en los extremos del elemento, calculadas de manera que

produzcan doble curvatura, para las dos direcciones de carga.

L Longitud entre caras del elemento en flexión.

d Altura efectiva del elemento.

Vug Cortante a una distancia d/2 correspondiente a la carga muerta sin

mayorar que actúa sobre el elemento.

Vn Resistencia nominal al cortante calculada mediante

(24)

En edificios donde la losa de entrepiso se funde monolíticamente con las

vigas, y más aún en edificios con vigas banda, el análisis de la capacidad a

flexión de las vigas deberá considerar el refuerzo de la franja de losa que

aporta resistencia a la viga.

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52

El valor del factor de sobre-resistencia de una rótula plástica ∅/ se calcula

según 4.3.2b, (de la norma).

Además se consideran propiedades máximas esperadas en los materiales

de la sección 0 incluyendo el endurecimiento post-fluencia del acero de

refuerzo. La capacidad máxima de momento puede estimarse mediante un

análisis momento-curvatura. Alternativamente, se obtendrá de un análisis

simplificado de la sección, aplicando un factor de 1.25, para incorporar el

endurecimiento post-fluencia del acero.

Resistencia a cortante de elementos en flexo-compresión

La resistencia a cortante última de elementos en flexo-compresión debe ser

mayor o igual que la requerida por el análisis de la estructura Ve, multiplicada

por el factor de sobre resistencia de las vigas que llegan al nudo.

Sin embargo, no necesita ser mayor que la correspondiente a un elemento

con rótulas plásticas en sus extremos que produce una condición de doble

curvatura, como se muestra en la ecuación siguiente:

(25)

Dónde:

H Altura libre de la columna y los demás términos fueron definidos anteriormente.

Mb Momento mayorado en la dirección de la luz larga utilizado en el diseño de losas en dos direcciones según C.13.9. N•mm,

VN Resistencia nominal en cortante (N) VE Resistencia probable a momento del elemento (N) Mt Sin definición µ Coeficiente de ductilidad Refuerzo transversal

Para el cálculo del refuerzo transversal de elementos en flexión o flexo-

compresión en los cuales la resistencia cortante calculada conforme a las

ecuaciones precedentes represente más del 50% del cortante total de diseño

(calculado a partir de todas las combinaciones de carga (véase en la sección

3.4 de la NEC-SE-CG, no se debe consideran ningún aporte del hormigón a la

resistencia a cortante, a menos que la carga axial sea superior a 0.05 Agf'c en

la combinación de cargas que controla el diseño.

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53

Refuerzo para resistir el cortante

El refuerzo para resistir el cortante debe cumplir con las características

señaladas en el Capítulo 21 del código ACI 318.

Estructuras con "columna corta"

Las "columnas cortas" de estructuras, debidas a muros o paredes que no

son continuos del piso al techo, deben ser provistas de la resistencia igual o

superior al cortante desarrollado al formarse rótulas plásticas en los extremos

de la altura libre de la columna corta.

5.6. Juntas de construcción

Las juntas de construcción en muros estructurales, diafragmas y cualquier

otro elemento estructural que resista fuerzas transversales debidas a sismo,

deben ser diseñados para resistir esas fuerzas transversales en la junta.

Para refuerzo perpendicular al plano de la junta, la resistencia nominal de

una junta de construcción en cortante directo debe calcularse según:

(26)

Dónde:

Avf Área refuerzo que resiste cortante-fricción (mm2).

K1 Fuerza axial total que actúa junto a la fuerza cortante.

K1=2.8MPa para hormigón de densidad normal,

K1=1.5MPa para hormigón liviano en todos sus componentes,

K1=1.7MPa para hormigón de peso liviano con arena de peso normal.

Si el refuerzo no es perpendicular a la junta:

(27)

Dónde:

Ac Área de la sección de Hormigón que resiste la transferencia de cortante

(mm²)

α Ángulo entre el refuerzo de cortante por fricción y el plano de cortante

(0<α<90).

Nota: Así mismo, se debe tener:

Vu ≤ØVn (28)

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54

Donde Ø= 0.75

La superficie de todas las juntas de construcción, en elementos que resistan

fuerzas horizontales, debe dejarse limpia de elementos extraños y con una

rugosidad mínima de 5 mm antes de colar el Hormigón.

Se desarrolló el siguiente esquema para diseño y control de la resistencia al

cortante:

DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CORTANTE

Altura (h) = 30 cm

bas e (b) = 50 cm

Rerc ubrimiento (d) = 4 cm

Peralte E fec (d) = 26 cm

f'c = 240 Kg/cm2 <=700 kg/cm

Vc = 11076.7 kg

Vu= 8770.0 kg Visto del analisis

O= 0.75

Vs = 616.6 kg ok

fy= 4200 kg/cm2

Vs max= 44307 kg ok

Ф= 1.2 cm

# es tribos 6

Av= 13.57 cm2

s = 2403.54 cm

s max= 13 cm

Avmin= 0.541666667 cm ok

DISEÑO CORTE

SECCION

REFUERZO

DISEÑO

[1] El resumen del presente capitulo fue extraído de la NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN – NEC

CAPITULO HORMIGON ARMADO

5.7. Cimentaciones

El análisis del terreno de cimentación fue tomado del informe de geotecnia

elaborado para el efecto y cuyos resultados se detallan a continuación:

terreno

terraza aluvial de gran tamaño,

capacidad admisible 2 kg/cm2 ,

tipo de cimentación directa ,

cota de desplante -2.5

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55

Con estos datos se verifico q el esfuerzo generado en el terreno sea menor

que el esfuerzo admisible

CAPITULO VI

PELIGRO SÍSMICO Y REQUISITOS DE DISEÑO SISMO

RESISTENTE.

6.1. Definiciones

En este capítulo de las Normas Ecuatorianas de Construcción, se presentan

los requerimientos y metodologías que deberán ser aplicados al diseño sismo resistente de edificios principalmente, y en segundo lugar, a otras estructuras; complementadas con normas extranjeras reconocidas. Por lo tanto se procede a exponer estos conceptos de manera literal tomándolos de la NEC para ampliarlo a nuestros diseños.

Este capítulo se constituirá como un documento de permanente

actualización, necesario para el cálculo y diseño sismo resistente de estructuras, considerando el potencial sísmico del Ecuador. Calculistas, diseñadores y profesionales del sector de la construcción, las herramientas de cálculo, basándose en conceptos de Ingeniería Sísmica y que les permiten conocer las hipótesis de cálculo que están adoptando para la toma de decisiones en la etapa de diseño.

ALTURA DE PISO La distancia entre los diferentes niveles de piso de una estructura. ESTRUCTURA Conjunto de elementos estructurales ensamblados para resistir cargas

verticales, sísmicas y de cualquier otro tipo. Las estructuras pueden clasificarse en estructuras de edificación y otras estructuras distintas a las de edificación (puentes, tanques, etc.).

PISO BLANDO Piso en el cual su rigidez lateral es menor que el 70% de la rigidez lateral del

piso inmediato superior. PISO DÉBIL Piso en el cual su resistencia lateral es menor que el 80% de la resistencia

del piso inmediato superior.

BASE DE LA ESTRUCTURA Nivel al cual se considera que la acción sísmica actúa sobre la estructura.

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56

COEFICIENTE DE IMPORTANCIA Coeficiente relativo a las consecuencias de un daño estructural y al tipo de

ocupación. CORTANTE BASAL DE DISEÑO Fuerza total de diseño por cargas laterales, aplicada en la base de la

estructura, resultado de la acción del sismo de diseño con o sin reducción, de acuerdo con las especificaciones de la presente norma.

CORTANTE DE PISO Sumatoria de las fuerzas laterales de todos los pisos superiores al nivel

considerado. DERIVA DE PISO Desplazamiento lateral relativo de un piso - en particular por la acción de una

fuerza horizontal - con respecto al piso consecutivo, medido en dos puntos ubicados en la misma línea vertical de la estructura. Se calcula restando del desplazamiento del extremo superior el desplazamiento del extremo inferior del piso.

ESPECTRO DE RESPUESTA PARA DISEÑO Representa la amenaza o el peligro sísmico, y más específicamente la

respuesta de la estructura al sismo. El espectro de diseño puede representarse mediante un espectro de respuesta basado en las condiciones geológicas, tectónicas, sismológicas y del tipo de suelo asociadas con el sitio de emplazamiento de la estructura, o bien puede ser un espectro construido según los requerimientos especificados en una norma.

Es un espectro de tipo elástico para una fracción de amortiguamiento

respecto al crítico del 5%, utilizado con fines de diseño para representar los efectos dinámicos del sismo de diseño.

ESTRUCTURA DISIPATIVA Estructura capaz de disipar la energía por un comportamiento histerético

dúctil y/o por otros mecanismos.

FACTOR DE SOBRE RESISTENCIA Se define el factor de sobre resistencia como la relación entre el cortante

basal último que es capaz de soportar la estructura con relación al cortante basal de diseño.

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FACTOR DE REDUNDANCIA El factor de redundancia mide la capacidad de incursionar la estructura en el

rango no lineal. La capacidad de una estructura en redistribuir las cargas de los elementos con mayor solicitación a los elementos con menor solicitación. Se evalúa como la relación entre el cortante basal máximo con respecto al cortante basal cuando se forma la primera articulación plástica.

FUERZAS SÍSMICAS DE DISEÑO Fuerzas laterales que resultan de distribuir adecuadamente el cortante basal

de diseño en toda la estructura, según las especificaciones de esta norma. MÉTODO DE DISEÑO POR CAPACIDAD Método de diseño eligiendo ciertos elementos del sistema estructural,

diseñados y estudiados en detalle de manera apropiada para asegurar la disipación energética bajo el efecto de deformaciones importantes, mientras todos los otros elementos estructurales resisten suficientemente para que las disposiciones elegidas para disipar las energía estén aseguradas.

MODOS DE VIBRACIÓN DE UN EDIFICIO Los edificios, al igual que todos los cuerpos materiales, poseen distintas

formas de vibrar ante cargas dinámicas que, en la eventualidad de un terremoto, pueden afectar la misma en mayor o menor medida. Estas formas de vibrar se conocen como modos de vibración.

En la forma más básica, las estructuras oscilan de un lado hacia otro (modo

fundamental o modo 1). El movimiento en la base es mucho menor que en la parte superior. Cuando

ocurre un sismo, este movimiento de vibración de la estructura se ve incrementado. Además del Modo 1, los edificios se ven sometidos también a vibraciones de Modo 2, 3, 4, etc.

NIVEL DE SEGURIDAD DE VIDA (sismo de diseño) Proteger la vida de sus ocupantes ante un terremoto de 475 años de periodo

de retorno (de probabilidad anual de excedencia 0.002 en las curvas de peligro sísmico).

(véase también “sismo de diseño”) NIVEL DE PREVENCIÓN DE COLAPSO (sismo extremo) Impedir el colapso de la estructura ante un terremoto de 2500 años de

periodo de retorno (sismo severo, probabilidad anual de excedencia 0.0004 en las curvas de peligro sísmico).

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PELIGROSIDAD SÍSMICA (PELIGRO SÍSMICO) Probabilidad de ocurrencia, dentro de un período específico de tiempo y

dentro de una región determinada, movimientos del suelo cuyos parámetros: aceleración, velocidad, desplazamiento, magnitud o intensidad son cuantificados.

PERIODO FUNDAMENTAL ESTRUCTURAL El período fundamental de una estructura es el tiempo que ésta toma en dar

un ciclo completo (ir y volver), cuando experimenta vibración no forzada. Su determinación es primordial porque de él depende la magnitud de la fuerza sísmica que experimentara la estructura. El periodo es función de la masa y rigidez de la edificación.

PÓRTICO ESPECIAL SISMO RESISTENTE Estructura formada por columnas y vigas descolgadas del sistema de piso,

que resiste cargas verticales y de origen sísmico, en la cual tanto el pórtico como la conexión viga-columna son capaces de resistir tales fuerzas y está especialmente diseñado y detallado para presentar un comportamiento estructural dúctil.

RESISTENCIA LATERAL DEL PISO Sumatoria de la capacidad a corte de los elementos estructurales verticales

del piso. RESPUESTA ELÁSTICA Parámetros relacionados con fuerzas y deformaciones determinadas a partir

de un análisis elástico, utilizando la representación del sismo de diseño sin reducción, de acuerdo con las especificaciones de la presente norma.

RIGIDEZ Es la capacidad de un elemento estructural para soportar esfuerzos sin

adquirir grandes deformaciones y/o desplazamientos. Los principales parámetros que la definen son la longitud e inercia de los elementos estructurales, los tipos de uniones, los materiales utilizados.

RIGIDEZ LATERAL DE PISO Sumatoria de las rigideces a corte de los elementos verticales estructurales

del piso.

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RIGIDEZ EFECTIVA Proviene de una relación entre periodo, masa y rigidez para sistemas de un

grado de libertad. SISMO DE DISEÑO Evento sísmico que tiene una probabilidad del 10% de ser excedido en 50

años (periodo de retorno de 475 años), determinado a partir de un análisis de la peligrosidad sísmica del sitio de emplazamiento de la estructura o a partir de un mapa de peligro sísmico.

Para caracterizar este evento, puede utilizarse un grupo de acelerogramas

con propiedades dinámicas representativas de los ambientes tectónicos, geológicos y geotécnicos del sitio, conforme lo establece esta norma. Los efectos dinámicos del sismo de diseño pueden modelarse mediante un espectro de respuesta para diseño, como el proporcionado en esta norma.

SISTEMAS DE CONTROL DE RESPUESTA SÍSMICA Son sistemas y dispositivos adaptados a las estructuras que, al modificar las

características dinámicas de las mismas, controlan y disipan parte de la energía de entrada de un sismo y permiten reducir la respuesta sísmica global de la estructura y mitigar su daño ante sismos severos. Pueden clasificarse en 3 grupos: sistemas de aislamiento sísmico, sistemas de disipación pasiva de energía y sistemas de control activo.

SOBRE RESISTENCIA La sobre resistencia desarrollada en las rótulas plásticas indica valores de

resistencia, por encima de los nominales especificados. Los factores de sobre resistencia tienen en cuenta principalmente las variaciones entre la tensión de fluencia especificada y la real, el endurecimiento por deformación del acero y el aumento de resistencia por confinamiento del hormigón

Z (factor) El valor de Z de cada zona sísmica representa la aceleración máxima en

roca esperada para el sismo de diseño, expresada como fracción de la aceleración de la gravedad.

ZONAS DISIPATIVAS Partes predefinidas de una estructura disipativa donde se localiza

principalmente la aptitud estructural a disipar energía (también llamadas zonas críticas).

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ZONAS SÍSMICAS El Ecuador se divide en seis zonas sísmicas, caracterizada por el valor del

factor de zona Z. Todo el territorio ecuatoriano está catalogado como de amenaza sísmica alta, con excepción del nororiente que presenta una amenaza sísmica intermedia y del litoral ecuatoriano que presenta una amenaza sísmica muy alta.

6.2. Objetivos de seguridad sísmica

Se aplicará la filosofía tradicional de diseño descrita en la sección 4.2 de la

NEC.

El objetivo de desempeño de esta filosofía busca evitar la pérdida de vidas a

través de impedir el colapso de todo tipo de estructura. Se añade el objetivo de

protección en mayor medida y de garantía de funcionalidad luego de un evento

sísmico extremo (véase sección 4.2.2) para las estructuras de ocupación

especial y esencial.

Sin embargo, las actuales tendencias en el mundo se dirigen no sólo a la

protección de la vida, sino también a la protección de la propiedad y a la

búsqueda del cumplimiento de diversos niveles de desempeño sísmico, para

cualquier tipo de estructura.

Las especificaciones presentadas en este capítulo deben ser consideradas

como requisitos mínimos a aplicarse para el cálculo y diseño de una estructura

de edificios y en segundo lugar de otras estructuras, con el fin de resistir

eventos de origen sísmico.

Dichos requisitos se basan en el comportamiento elástico lineal y no lineal

de estructuras de edificación.

Se consideraran los siguientes niveles de frecuencia y amenaza sísmica

(véase sección 4.2.2 DE LA NORMA):

Frecuente (menor)

Ocasional (moderado)

Raro (severo): sismo de diseño - período de retorno es a 475 años

Muy raro (extremo): para estructuras esenciales y de ocupación especial

- período de retorno es a 2500 años (véase específicamente la sección 4.1)

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6.3. Introducción al peligro sísmico

Actores y responsabilidades

Los requisitos establecidos en este numeral son de cumplimiento obligatorio

a nivel nacional, por lo tanto, todos los profesionales, empresas e instituciones

públicas y privadas tienen la obligación de cumplir y hacer cumplir los requisitos

mínimos aquí establecidos.

Bases del diseño

Se recuerda que la respuesta de una edificación a solicitaciones sísmica del

suelo se caracteriza por aceleraciones, velocidades y desplazamientos de sus

elementos, en particular de los pisos en el caso de edificios.

Los procedimientos y requisitos descritos en este capítulo se determinan

considerando:

la zona sísmica del Ecuador donde se va a construir la estructura: el

factor de zona Z correspondiente (Véase sección 3.1.2 de la norma) y las

curvas de peligro sísmico (Véase en las secciones 3.1.2 y 10.3 de la norma)

las características del suelo del sitio de emplazamiento (Véase sección

3.2 de la norma)

el tipo de uso, destino e importancia de la estructura (coeficiente de

importancia I: Véase sección 4.1 de la norma)

las estructuras de uso normal deberán diseñarse para una resistencia tal

que puedan soportar los desplazamientos laterales inducidos por el sismo de

diseño, considerando la respuesta inelástica, la redundancia, la sobre

resistencia estructural inherente y la ductilidad de la estructura.

las estructuras de ocupación especial y edificaciones esenciales, se

aplicarán verificaciones de comportamiento inelástico para diferentes niveles de

terremotos.

La resistencia mínima de diseño para todas las estructuras deberá

basarse en las fuerzas sísmicas de diseño establecidas en el presente capítulo.

El nivel de desempeño sísmico (Véase sección 4.2.4 de la norma)

El tipo de sistema y configuración estructural a utilizarse (Véase sección

5.3 de la norma)

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Los métodos de análisis a ser empleados (Véase secciones 6 y 7 de la

norma)

6.4. Peligro sísmico en el ecuador y efectos sísmicos locales

Zonificación sísmica y factor de zona Z

El sitio donde se construirá la estructura determinará una de las seis zonas

sísmicas del Ecuador, caracterizada por el valor del factor de zona Z, de

acuerdo el mapa de la Figura 1.

Para informaciones complementarias, véase también los apéndices 10.1 y

10.3. De la NEC

Figura 1. Ecuador, zonas sísmicas para propósitos de diseño y valor del factor de zona Z

El mapa de zonificación sísmica para diseño proviene del resultado del

estudio de peligro sísmico para un 10% de excedencia en 50 años (periodo de

retorno 475 años), que incluye una saturación a 0.50 g de los valores de

aceleración sísmica en roca en el litoral ecuatoriano que caracteriza la zona VI.

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Todo el territorio ecuatoriano está catalogado como de amenaza sísmica

alta, con excepción del:

Nororiente que presenta una amenaza sísmica intermedia,

Litoral ecuatoriano que presenta una amenaza sísmica muy alta. Determinación

Para facilitar la determinación del valor de Z, en la Tabla 16 de la norma: Poblaciones ecuatorianas y valor del factor Z de la sección 10.2 de la norma se incluye un listado de algunas poblaciones del país con el valor correspondiente.

Si se ha de diseñar una estructura en una población o zona que no consta en la lista y que se dificulte la caracterización de la zona en la que se encuentra utilizando el mapa (véase Figura 1), debe escogerse el valor de la población más cercana.

Geología local Tipos de perfiles de suelos para el diseño sísmico Se definen seis tipos de perfil de suelo los cuales se presentan en la Tabla 2. Los parámetros utilizados en la clasificación son los correspondientes a los

30 m superiores del perfil para los perfiles tipo A, B, C, D y E. Aquellos perfiles que tengan estratos claramente diferenciables deben subdividirse, asignándoles un subíndice i que va desde 1 en la superficie, hasta n en la parte inferior de los 30 m superiores del perfil.

Para el perfil tipo F se aplican otros criterios, como los expuestos en la

sección 10.6.4 de la norma, Requisitos específicos: respuesta dinámica para los suelos de tipo F y la respuesta no debe limitarse a los 30 m superiores del perfil en los casos de perfiles con espesor de suelo significativo.

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Coeficientes de perfil de suelo Fa, Fd y Fs

Nota: Para los suelos tipo F no se proporcionan valores de Fa, Fd ni de Fs,

debido a que requieren un estudio especial, conforme lo estipula la sección

10.6.4.

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a. Fa: Coeficiente de amplificación de suelo en la zona de periodo cortó.

En la Tabla 3 se presentan los valores del coeficiente Fa que amplifica las

ordenadas del espectro de respuesta elástico de aceleraciones para diseño en

roca, tomando en cuenta los efectos de sitio.

b. Fd: desplazamientos para diseño en roca.

En la Tabla 4 se presentan los valores del coeficiente Fd que amplifica las

ordenadas del espectro elástico de respuesta de desplazamientos para diseño

en roca, considerando los efectos de sitio.

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c. Fs: comportamiento no lineal de los suelos.

En la Tabla 5 se presentan los valores del coeficiente Fs, que consideran el

comportamiento no lineal de los suelos, la degradación del periodo del sitio que

depende de la intensidad y contenido de frecuencia de la excitación sísmica y

los desplazamientos relativos del suelo, para los espectros de aceleraciones y

desplazamientos.

Componentes horizontales de la carga sísmica: espectros elásticos de diseño

Espectro elástico horizontal de diseño en aceleraciones El espectro de respuesta elástico de aceleraciones Sa, expresado como

fracción de la aceleración de la gravedad, para el nivel del sismo de diseño, se proporciona en la Figura 3, consistente con:

el factor de zona sísmica Z,

el tipo de suelo del sitio de emplazamiento de la estructura,

la consideración de los valores de los coeficientes de amplificación de suelo Fa, Fd, Fs.

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Figura 3: Espectro sísmico elástico de aceleraciones que representa el sismo de diseño

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Dicho espectro, que obedece a una fracción de amortiguamiento respecto al

crítico de 5%, se obtiene mediante las siguientes ecuaciones, válidas para

periodos de vibración estructural T pertenecientes a 2 rangos:

Asimismo, de los análisis de las ordenadas de los espectros de peligro

uniforme en roca para el 10% de probabilidad de excedencia en 50 años

(periodo de retorno 475 años), que se obtienen a partir de los valores de

aceleraciones espectrales proporcionados por las curvas de peligro sísmico de

la sección 3.1.2 y, normalizándolos para la aceleración máxima en el terreno Z,

se definieron los valores de la relación de amplificación espectral, ƞ (Sa/Z, en

roca), que varían dependiendo de la región del Ecuador, adoptando los

siguientes valores:

ƞ 1.80 : Provincias de la Costa ( excepto Esmeraldas),

ƞ 2.48 : Provincias de la Sierra, Esmeraldas y Galápagos

ƞ 2.60 : Provincias del Oriente

Los límites para el periodo de vibración TC y TL (éste último a ser utilizado

para la definición de espectro de respuesta en desplazamientos definido en la

sección 3.3.2 se obtienen de las siguientes expresiones:

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NOTA: para los perfiles de suelo tipo D y E, los valores de TL se limitarán a

un valor máximo de 4 segundos.

6.5. Diseño sismo resistente

Metodología del diseño sismoresistente Categoría de edificio y coeficiente de importancia I La estructura a construirse se clasificará en una de las categorías que se

establecen en la Tabla 7 y se adoptará el correspondiente factor de importancia I.

El propósito del factor I es incrementar la demanda sísmica de diseño para

estructuras, que por sus características de utilización o de importancia deben permanecer operativas o sufrir menores daños durante y después de la ocurrencia del sismo de diseño.

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El diseño de las estructuras con factor de importancia 1.0 cumplirá con todos

los requisitos establecidos en el presente capítulo de la norma.

Para aquellas estructuras con factor de importancia superior a 1.0, deberán

cumplir además con los requisitos estipulados en las secciones 4.2.4 y 4.2.5.

Filosofía tradicional de diseño sismo resistente

Sismo de diseño

El sismo de diseño es un evento sísmico que tiene una probabilidad del 10%

de ser excedido en 50 años, equivalente a un periodo de retorno de 475 años.

Se determina a partir de un análisis de la peligrosidad sísmica del sitio de

emplazamiento de la estructura o a partir de un mapa de peligro sísmico (véase

en la sección 3.1.1).

Los efectos dinámicos del sismo de diseño pueden modelarse mediante un

espectro de respuesta para diseño, como el proporcionado en la sección 3.3.1

de esta norma.

Para caracterizar este evento, puede también utilizarse un grupo de

acelerogramas con propiedades dinámicas representativas de los ambientes

tectónicos, geológicos y geotécnicos del sitio, conforme lo establece esta

norma (véase en la sección 3.2).

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Niveles de amenaza sísmica

Se clasifican los sismos según los niveles de peligro y periodo medio de

retorno tal como en la tabla siguiente:

*véase en la sección 4.2.5. de la norma.

Efectos de los sismos

La producción de terremotos incluye fuerzas y desplazamientos.

Se observan, según las estructuras, comportamientos (respuestas) lineales y

no lineales:

Si la estructura tiene la capacidad resistente suficiente, la relación

fuerzas/desplazamientos es lineal, dada por la rigidez elástica del sistema.

Caso contrario: relación fuerzas/desplazamientos (no lineal), depende de

la rigidez elástica, de las propiedades inelásticas y de la historia de los

desplazamientos impuestos en la estructura.

Objetivos y niveles de desempeño sísmico

La filosofía de diseño tradicional establece tres niveles de desempeño

estructural ante tres sismos de análisis, para todas las estructuras:

1. Nivel de servicio (sismo menor): sismo de servicio (periodo de retorno

de 72 años)

Objetivos generales: se esperara que no ocurra ningún daño tanto en los

elementos estructurales como en los no estructurales.

2. Nivel de daño (sismo moderado): sismo ocasional (periodo de retorno

de 72 años)

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Objetivos generales: seguridad de vida

protección de los ocupantes

garantía de la funcionalidad de las estructuras

Se esperara que la estructura trabaje en el límite de su capacidad resistente

elástica, es decir la estructura como tal no sufre daño pero sí hay daño en los

elementos no estructurales.

3. Nivel de colapso (sismo severo): sismo de diseño (periodo de retorno

de 475 años). Se aplicara este nivel de desempeño a las estructuras esenciales

o de ocupación especial, conforme a la sección 4.2.5.

Objetivos generales: prevención de colapso.

Se esperara incursiones en el rango inelástico, experimentando daño

pero en ningún momento la edificación llegara al colapso.

Se esperara cierto grado de daño en los elementos estructurales y un

daño considerable en los elementos no estructurales.

La filosofía tradicional de diseño sismo resistente se sintetiza como sigue:

Requisitos del diseño sismo resistente Esta filosofía de diseño se traduce por un diseño que cumplirá los 3

requisitos siguientes. a. No colapso – condición de resistencia Se verificará que la estructura (NEC-SE-HM: Estructuras de Hormigón

Armado, NEC-SE-AC: Estructuras de Acero, NEC-SE-MP: Estructuras de Mampostería Estructural, NEC-SE-MD: Estructuras de Madera) y su cimentación (NEC-SE-GM: Geotecnia y Diseño de Cimentaciones) no rebasen ningún estado límite de falla. Se traduce por el no colapso de la estructura ante un sismo severo.

Para satisfacer este requisito, la estructura no debe colapsar cuando se

somete a la carga máxima de diseño para el que fue diseñado. Una estructura se considera que satisface los criterios de estado de último límite, si todos los factores siguientes están por debajo del factor de resistencia, calculado para la sección de que se trate:

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de compresión,

de tracción,

de cortante,

de torsión,

de flexión. La estructura tendrá la capacidad para resistir las fuerzas sísmicas

(formulación general): Niveles de amenaza sísmica:

1 a 3 (estructuras normales y de ocupación especial)

4 (estructuras esenciales) b. Limitación de daños – deformaciones La estructura presentará las derivas de piso, ante dichas cargas, inferiores a

las admisibles

Niveles de sismo:

1 y 2 (estructuras normales y de ocupación especial)

3 (estructuras de ocupación especial y estructuras esenciales) Deformaciones

Derivas de pisos, flechas c. Ductilidad Pueda disipar energía de deformación inelástica, haciendo uso de las

técnicas de diseño por capacidad (verificar deformaciones plásticas) o mediante la utilización de dispositivos de control sísmico.

En las NEC-SE-DS y NEC-SE-CG se determinan los efectos

En las NEC-SE-HA, NEC-SE-MP y NEC-SE-AC se determinan las resistencias y deformaciones

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Métodos de análisis

Requisitos constructivos

Límites permisibles de las derivas de los pisos

La deriva máxima para cualquier piso no excederá los límites establecidos

en la tabla siguiente, en la cual la deriva máxima se expresa como un

porcentaje de la altura de piso:

Se estableció el siguiente esquema de control para este parámetro:

cm m cm

n=-4.30 0 0 0 0 0.0

n=+/- 0.00 0.197 4.3 4.3 1.97 0.005

n=+3.25 0.595 3.25 3.25 3.98 0.012

n=+6.25 1.23 6.25 3 6.35 0.021

n=+9.25 1.69 9.25 3 4.6 0.015

n=+12.25 2.01 12.25 3 3.2 0.011

Derivas de piso de el edificio

ΔE= altura total altura Piso Δ M= %

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Regularidad/configuración estructural

Configuración estructural

a. Configuraciones a privilegiar

Diseñadores arquitectónicos y estructurales procuraran que la configuración

de la estructura sea simple y regular para lograr un adecuado desempeño

sísmico. La Tabla 8 muestra configuraciones estructurales recomendadas.

b. Configuraciones más complejas

Cambios abruptos de rigidez y resistencia como los mostrados en la Tabla 9,

deben evitarse con el fin de impedir acumulación de daño en algunos

componentes en desmedro de la ductilidad global del sistema y por lo tanto no

se recomiendan.

Al utilizar una configuración similar a las no recomendadas, el diseñador

deberá demostrar el adecuado desempeño sísmico de su estructura, siguiendo

los lineamientos especificados en la NEC-SE-RE.

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Tabla 10: Configuraciones estructurales no recomendadas

Regularidad en planta y elevación

Una estructura se considera como regular en planta y en elevación, cuando

no presenta ninguna de las condiciones de irregularidad descritas en la Tabla

10 y Tabla 11.

En este caso, se puede usar el DBF: Diseño basado en fuerzas (método 1

estático descrito en la sección 6).

Se permitirá utilizar el procedimiento DBF únicamente en los casos en que

las estructuras presentan regularidad tanto en planta como en elevación (es

decir cuando ØP = ØE = 1).

En los casos restantes, la aplicación del cálculo dinámico permitirá

incorporar efectos torsionales y de modos de vibración distintos al fundamental.

Irregularidades y coeficientes de configuración estructural

En caso de estructuras irregulares, tanto en planta como en elevación, se

usaran los coeficientes de configuración estructural, que “penalizan” al diseño

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con fines de tomar en cuenta dichas irregularidades, responsables de un

comportamiento estructural deficiente ante la ocurrencia de un sismo.

La Tabla 10 y la Tabla 11 describen las tipologías de irregularidades que se

pueden presentar con mayor frecuencia en las estructuras de edificación. Junto

a la descripción se caracteriza la severidad (acumulativa o no) de tales

irregularidades.

Los coeficientes de configuración estructural incrementan el valor del

cortante de diseño, con la intención de proveer de mayor resistencia a la

estructura, pero no evita el posible comportamiento sísmico deficiente de la

edificación. Por tanto, es recomendable evitar al máximo la presencia de las

irregularidades mencionadas.

En caso de estructuras irregulares, se debería privilegiar el uso del DBD:

Diseño basado en desplazamientos (método descrito en la sección 7)

Tabla 11: Coeficientes de irregularidad en planta

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Tabla 12: Coeficientes de irregularidad en elevación

a. Coeficiente de regularidad en planta ØP

regularidad e irregularidad en las plantas en la estructura, descritas en la Tabla 10. Se utilizará la expresión:

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79

Cuando una estructura no contempla ninguno de los tipos de irregularidades descritas en la Tabla 11, en ninguno de sus pisos, ØP tomará el valor de 1 y se le considerará como regular en planta.

b. Coeficiente de regularidad en elevación ØE El coeficiente ØE se estimará a partir del análisis de las características de

regularidad e irregularidad en elevación de la estructura, descritas en la Tabla 12. Se utilizará la expresión:

Cuando una estructura no contempla ninguno de los tipos de irregularidades

descritos en las Tabla 11 y Tabla 12 en ninguno de sus niveles, ØE = 1 y se le considerará como regular en elevación.

Casos particulares

Adicionalmente, para estructuras tipo pórtico especial sismo resistente con

muros estructurales (sistemas duales), que cumplan con la definición de la sección 1.2, se considerará:

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80

6.6. Diseño basado en fuerzas

Método 1: diseño basado en fuerzas (DBF)

Requisitos generales

Objetivos generales y requisitos

Las estructuras deben diseñarse para resistir fuerzas sísmicas provenientes

de las combinaciones de las fuerzas horizontales actuantes (véase en la

sección 3.5.1), para determinar los efectos relacionados.

Se asumirá que las fuerzas sísmicas de diseño actúan de manera no

concurrente en la dirección de cada eje principal de la estructura para luego ser

combinadas de acuerdo con la sección 3.5.1. DE LA NORMA

Se resumen los objetivos principales del DBF como sigue:

tomar en cuenta los niveles de amenaza sísmica (y niveles de

desempeño) expuestos en la sección 4.2.2.

determinar las fuerzas sísmicas de diseño (fuerza lateral equivalente)

RDBF: verificar que los efectos del sismo : E Rd (resistencia de cálculo

del elemento; Rd se calculará de acuerdo con las normas NEC-SE-HM, NEC-

SE-AC, NEC-SE-MP y NEC-SE-MD, dedicadas a los materiales, usando

modelos elásticos lineales)

DDBF: verificar las deformaciones, en particular las derivas máximas de

la estructura

Límites del DBF

El DBF presenta ciertas limitaciones:

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81

Utiliza factores de reducción de resistencia sísmica R constantes para cada

tipología estructural, lo cual implica que la demanda de ductilidad y la sobre

resistencia son iguales para todos los edificios dentro de una misma categoría,

asumiendo también que R no cambia con el periodo y tipo de suelo;

Supone que la rigidez es independiente de la resistencia, es decir que la

rigidez y el periodo pueden estimarse antes de que se conozca el refuerzo de

las secciones de hormigón armado o el espesor final de las placas de los

elementos de acero.

Requisito RDBF: Fuerzas internas (solicitaciones mecánicas)

El requisito de resistencia RDBF implica el cálculo de las fuerzas internas

que actúan en cada elemento estructural. Estas traducen las solicitaciones

mecánicas (NEC-SE-HM, NEC-SE-AC, NEC-SE-MP y NEC-SE-MD).

Para cumplir este requisito, los resultados totales del análisis deberán incluir:

deflexiones,

derivas,

fuerzas en los pisos, y en los elementos

momentos,

cortantes de piso,

cortante en la base,

Requisito DDBF: derivas de piso

De igual manera que en lo expuesto en la sección 6.1.2, las deformaciones

generadas por las fuerzas sísmicas se calcularán de acuerdo con el tipo de

material y de estructura, en conformidad con las normas NEC-SE-HM, NEC-

SE-AC, NEC-SE-MP y NEC-SE-MD.

Condiciones de aplicación: regularidad y categoría de importancia

Se deberá respetar la lógica siguiente:

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82

Figura 9: Vista general de los métodos de análisis de la NEC-SE-DS

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83

Se usará preferencialmente el DBF considerando edificios de uso normal, mientras se favorecerán otros métodos para estructuras esenciales o de ocupación especial.

Sin embargo, se permite recorrer al DBF para estructuras irregulares y todo

tipo de estructura, el cálculo del corte basal tomando en cuenta estas configuraciones más desfavorables mediante coeficientes dedicados. En este caso, el diseñador deberá justificar el uso del método.

Modelación estructural

El modelo matemático de la estructura incluirá:

todos los elementos que conforman el sistema estructural resistente

su distribución espacial de masas y rigideces. Para ello se elaboró un modelo matemático de la edificación utilizando

el método de los elementos finitos en el programa SAP.

Ilustración 1.- Modelo tridimensional de las columnas, vigas y muros.

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84

Carga sísmica reactiva W

La carga sísmica W representa la carga reactiva por sismo.

Independientemente del método de análisis descrito en la sección 6.2 se

usara la siguiente carga sísmica reactiva W.

(29)

Secciones agrietadas (inercia lg)

NOTA: se usarán en particular las secciones agrietadas en los métodos no

lineales de las fuerzas sísmicas (véase 6.2.2 de la norma).

En el modelo de cálculo para la verificación de las derivas máximas

provocadas por cargas sísmicas se aplicó esta condición tal como se detalla a

continuación:

a. Estructuras de hormigón armado

En este caso, en el cálculo de la rigidez y de las derivas máximas se

deberán utilizar los valores de las inercias agrietadas de los elementos

estructurales, de la siguiente manera:

0.5 Ig para vigas (considerando la contribución de las losas, cuando

fuera aplicable)

0.8 Ig para columnas

En el caso de las vigas, el valor de la inercia de la sección transversal

total debe considerar la contribución de la losa de piso a la rigidez de la misma,

siempre que la losa se encuentre monolíticamente unida a la viga.

Modelos de análisis de las fuerzas sísmicas usados con el DBF

El DBF presentará la misma metodología general para los 3 métodos de

análisis que permite el presente capitulo:

Estático (1)

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85

No lineales:

Análisis dinámico espectral (2)

Análisis paso a paso en el tiempo (3)

En consecuencia, se determinará el espectro de diseño en aceleración Sa(T)

a partir del PGA (aceleración sísmica esperada en roca) dado por 3 fuentes

diferentes:

Procedimiento estático

Condiciones de aplicación: se podrá aplicar el método estático para

estructuras de ocupación normal.

El factor Z definido en la sección 3.1.1) será utilizado para definir la PGA, y

por ende el espectro en aceleración Sa(T).

c. Representación y determinación de la carga sísmica horizontal

La acción sísmica utilizada debe representar, como mínimo, al sismo de

diseño (periodo de retorno de 475 años), usando la formula general de la

sección 6.3.2, sin la aplicación del factor de reducción de respuesta R.

d. Modelo matemático

Caso general

El modelo matemático de la estructura incluirá:

todos los elementos que conforman el sistema estructural resistente,

la distribución espacial de las masas y rigideces en la estructura, con

una aproximación tal que sea capaz de capturar las características más

significativas del comportamiento dinámico.

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86

Procedimiento de cálculo del DBF

Pasos del método

Se precisa que en el caso del DBF, se considera que la respuesta estructural

se constituye principalmente del primer modo de vibración (modo fundamental),

que se determina de manera aproximativa en la sección 6.3.3. De hecho, se

determinan las solicitaciones sísmicas considerando solamente este primer

modo.

Determinación del espectro de diseño Sa(T) de acuerdo con las

características geotectónicas del lugar de emplazamiento de la

estructura (véase en la sección 3.3),

Cálculo aproximado del período fundamental de vibración aproximado

Ta,

Determinación del cortante de base V con los resultados de los pasos

anteriores,

Determinación de las distribuciones vertical y horizontal de V,

Dirección de aplicación de estas fuerzas sísmicas y verificación de que

los índices de deriva no sobrepasen el valor permitido.

Cortante basal de diseño V

El cortante basal total de diseño V, a nivel de cargas últimas, aplicado a una

estructura en una dirección especificada, se determinará mediante las

expresiones:

(30)

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87

Espectro de diseño

Se determina de acuerdo con lo expuesto en la sección 3.3.1:

Para estructuras de ocupación normal, se diseñará la curva Sa(T)

mediante el factor Z definido en la sección 3.1.1

Para estructuras esenciales o de ocupación especial, se determinarán

los valores de aceleración mediante las curvas definidas en la sección 3.1.2

para los distintos modos de vibración; estos valores se substituirán al factor Z

para diseñar la curva Sa(T)

Para estructuras construidas en suelos tipo F, se desarrollarán

acelerogramas y espectros específicos al sitio de emplazamiento (véase en la

sección 10.6.4).

Determinación del periodo de vibración Ta

El periodo de vibración aproximativo de la estructura Ta, para cada dirección

principal, será estimado a partir de uno de los 2 métodos descritos a

continuación.

El valor de Ta obtenido al utilizar estos métodos es una estimación inicial

razonable del periodo estructural que permite el cálculo de las fuerzas sísmicas

a aplicar sobre la estructura y realizar su dimensionamiento.

Ta permite determinar el valor Sa del espectro en aceleraciones mediante el

grafico expuesto en la sección 3.3.1.

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88

a. Método 1

Para estructuras de edificación, el valor de Ta puede determinarse de manera

aproximada mediante la expresión:

(31)

Ductilidad y factor de reducción de resistencia sísmica R

a. Recomendaciones y pertinencia

Para la definición del factor de reducción de resistencia R se puede referir a las

recomendaciones de los códigos ASCE-7-10 y NSR-10 (véase en la sección

1.4.2).

Conceptualmente, se consideran también:

criterios relacionados con aspectos de agrupamiento de estructuración,

diferencias entre realidades constructivas y de calidad entre los

materiales y la construcción,

penalizaciones dirigidas hacia cierto tipo de estructuras que no permiten

disponer de ductilidad global apropiada para soportar las deformaciones

inelásticas requeridas por el sismo de diseño.

Ductilidad y factor de reducción de resistencia sísmica R

a. Recomendaciones y pertinencia

Para la definición del factor de reducción de resistencia R se puede referir a las

recomendaciones de los códigos ASCE-7-10 y NSR-10 (véase en la sección

1.4.2).

Conceptualmente, se consideran también:

criterios relacionados con aspectos de agrupamiento de estructuración,

diferencias entre realidades constructivas y de calidad entre los

materiales y la construcción,

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89

penalizaciones dirigidas hacia cierto tipo de estructuras que no permiten

disponer de ductilidad global apropiada para soportar las deformaciones

inelásticas requeridas por el sismo de diseño.

Ductilidad y factor de reducción de resistencia sísmica R

a. Recomendaciones y pertinencia

Para la definición del factor de reducción de resistencia R se puede referir a las

recomendaciones de los códigos ASCE-7-10 y NSR-10 (véase en la sección

1.4.2).

Conceptualmente, se consideran también:

criterios relacionados con aspectos de agrupamiento de estructuración,

diferencias entre realidades constructivas y de calidad entre los

materiales y la construcción,

penalizaciones dirigidas hacia cierto tipo de estructuras que no permiten

disponer de ductilidad global apropiada para soportar las deformaciones

inelásticas requeridas por el sismo de diseño.

b. Definición del factor R en el marco de las NECs

El factor R permite una reducción de las fuerzas sísmicas de diseño, lo cual

es permitido siempre que las estructuras y sus conexiones se diseñen para

desarrollar un mecanismo de falla previsible y con adecuada ductilidad, donde

el daño se concentre en secciones especialmente detalladas para funcionar

como rótulas plásticas.

En el caso del método DBF, se considerara como parámetro constante

dependiente únicamente de la tipología estructural.

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90

c. Criterios de definición de R

Los factores de reducción de resistencia R dependen realmente de algunas

variables, tales como:

tipo de estructura,

tipo de suelo,

periodo de vibración considerado

factores de ductilidad, sobre resistencia, redundancia y

amortiguamiento de una estructura en condiciones límite

d. Grupos estructurales de acuerdo con R

Se seleccionara uno de los dos grupos estructurales siguientes:

sistemas estructurales dúctiles

sistemas estructurales de ductilidad limitada, los cuales se encuentran

descritos en la Tabla 13, junto con el valor de reducción de resistencia

sísmica R correspondiente.

Debe tomarse el menor de los valores de R para los casos en los cuales el

sistema resistente estructural resulte en una combinación de varios sistemas

como los descritos en la Tabla 13.

Para otro tipo de estructuras diferentes a las de edificación, se deberá

cumplir con los requisitos establecidos en la sección 9.

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91

e. Sistemas estructurales dúctiles

El valor de R correspondiente en la Tabla 13 se utilizará en el cálculo del

cortante basal, siempre y cuando la estructura sea diseñada cumpliendo con

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92

todos los requisitos de diseño sismo resistente acordes con la filosofía de

diseño descrita en la sección 4.2.

Distribución vertical de fuerzas sísmicas laterales

La distribución de fuerzas verticales se asemeja a una distribución lineal

(triangular), similar al modo fundamental de vibración, pero dependiente del

periodo fundamental de vibración Ta.

En ausencia de un procedimiento más riguroso, basado en los principios de

la dinámica, las fuerzas laterales totales de cálculo deben ser distribuidas en la

altura de la estructura, utilizando las siguientes expresiones:

(32)

Determinación de k:

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93

Distribución horizontal del cortante

El cortante de piso Vx debe distribuirse entre los diferentes elementos

del sistema resistente a cargas laterales en proporción a sus rigideces,

considerando la rigidez del piso.

En sistema de pisos flexibles, la distribución del cortante de piso hacia

los elementos del sistema resistente se realizará tomando en cuenta aquella

condición.

La masa de cada nivel debe considerarse como concentrada en el centro

de masas del piso, pero desplazada de una distancia igual al 5% de la máxima

dimensión del edificio en ese piso, perpendicular a la dirección de aplicación de

las fuerzas laterales bajo consideración, con el fin de tomar en cuenta los

posibles efectos de torsión accidental, tanto para estructuras regulares como

para estructuras irregulares.

Control de la deriva de piso (derivas inelásticas máximas de piso M)

Se hará un control de deformaciones, a través del cálculo de las derivas

inelásticas máximas de piso.

El diseñador deberá comprobar que la estructura presentará deformaciones

inelásticas controlables, mejorando substancialmente el diseño conceptual.

Los valores máximos se han establecido considerando que el calculista

utilizará secciones agrietadas (véase la sección 6.1.8 sobre agrietamiento e

inercia lg).

Para la revisión de las derivas de piso se utilizará el valor de la respuesta

máxima inelástica en desplazamientos ΔM de la estructura, causada por el

sismo de diseño.

Las derivas obtenidas como consecuencia de la aplicación de las fuerzas

laterales de diseño reducidas por el método DBF sean estáticas o dinámicas,

para cada dirección de aplicación de las fuerzas laterales, se calcularán, para

cada piso, realizando un análisis elástico de la estructura sometida a las

fuerzas laterales calculadas.

El cálculo de las derivas de piso incluirá:

las deflexiones debidas a efectos traslacionales y torsionales (véase en

la sección 6.3.7)

los efectos de segundo orden P-Δ (véase en la sección 6.3.8)

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94

Nota: Adicionalmente, en el caso de pórticos con estructura metálica, debe

considerarse la contribución de las deformaciones de las zonas de conexiones

a la deriva total de piso

Límites de la deriva: la deriva máxima inelást

calcularse mediante:

(33)

Se verificará que:

(34)

[1] El resumen del presente capitulo fue extraído de la NORMA ECUATORIANA DE LA

CONSTRUCCIÓN – NEC CAPITULO 2

CAPITULO VII

ELABORACIÓN DE MODELOS Y PRESENTACIÓN DE

RESULTADOS OBTENIDOS

7.1. Idealización de la estructura

Antecedentes y alcance del estudio

Este trabajo recoge un resumen de las principales consideraciones

realizadas durante el cálculo y diseño del Edificio de cinco plantas en la Ciudad

de Cuenca en sector El Arenal.

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95

Ilustración 7.2.- Vista en Planta Baja de la Estructura del Edificio.

El Ingeniero Jorge Bravo proporcionó el diseño arquitectónico del Edificio en

función de los requerimientos del proyecto.

La estructura se va a edificar en un terreno al Sur Oeste de la ciudad de

Cuenca, provincia del Azuay. El edifico queda ubicado en una de las

principales avenidas de la ciudad (Av. de las Américas y Calle del Batan), el

diseño esta realizado de manera que se adapte a la topografía del lugar

aprovechando la construcción existente y ampliándola hacia la parte posterior.

A través del cálculo realizado se determinó las dimensiones y refuerzo

estructural requerido en los diferentes elementos de manera que la estructura

cumpla satisfactoriamente las condiciones de resistencia y servicio para la cual

fue proyectada. El resultado del diseño estructural se sintetiza en los planos

adjuntos, los cuales contienen todos los detalles necesarios para la

construcción, incluyendo planillas de hierros y cantidades de obra.

Reglamento utilizado

Para el cálculo y diseño de los diferentes elementos estructurales del edificio

se consideró: La Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC, el reglamento de

las construcciones de concreto reforzado (American Concrete Institute) ACI-

318.

Idealización del modelo estructural

Para el análisis estructural del edificio se optó por la realización de un

modelo tridimensional idealizado a través del Método de los Elementos Finitos

(MEF). Al modelar la estructura de forma tridimensional se tiene la ventaja de

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96

obtener de forma precisa la interacción de los diferentes elementos de la

estructura.

Se planteó como solución para este edificio una estructura de hormigón

armado con vigas peraltadas y losas de hormigón armado tanto para la

primera, segunda y tercera planta alta, así como para la cubierta.

Ilustración 7.3.- Modelo tridimensional de las columnas, vigas y muros.

Las columnas están cimentadas sobre zapatas individuales y unidas

mediante vigas de cimentación.

5. Idealización de las cargas o acciones sobre la estructura

Como se mencionó las cargas que se consideraron en el modelo son la

Carga Muerta (CM) o permanente, y la Carga Viva (CV) o de uso. La Carga

Muerta fue inicialmente estimada de un prediseño y posteriormente corregida.

Mientras que la Carga Viva (CV) o de uso proviene principalmente del uso que

se le da el edificio y del mantenimiento de la cubierta.

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97

Ilustración 7.4.- Modelo Con carga en las losas en los diferentes niveles

La carga viva para las losas de la planta baja se tomo350 kg/m2 que

corresponden a edificaciones con mobiliario en las que puede haber

acumulación de personas o a áreas que podrían destinarse a almacenes, para

la primera la segundo y tercera planta se tomó 250 kg/m2, en las zonas

abiertas asi como en los accesos y gradas la carga considerada fue de 500 kg/

m2, para la cubierta se tomó de 150kg/m2.

7.2. Materiales utilizados

Para la construcción de todos los elementos de la estructura se utilizara

hormigón con una resistencia de f’c=240 kg/cm2.

Se utilizaran barras de acero corrugado para reforzar el hormigón con un

fy=4200 kg/cm2.

7.3. Cargas y combinaciones utilizadas

Los elementos estructurales fueron calculados y diseñados verificando las

condiciones de resistencia y servicio especificadas por la normativa. Se utilizó

diseño a última resistencia, por cuanto se mayoran las cargas.

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98

Para elementos de hormigón la combinación de resistencia es:

Cu = 1.2CM + 1.6CV

Cu = 1.2CM + 1CV + 1CS

Cu = 0.9CM + 1CS

En donde, Cu es la carga última o de diseño, CM corresponde a la carga

muerta o permanente, CV es la carga viva o de uso y CS la carga debida al

sismo. Para Cuenca la Norma Ecuatoriana de la construcción establece una

carga sísmica equivalente a una aceleración de 0.25g. Para el análisis del

comportamiento sísmico se prefirió realizar un análisis dinámico, se calculó de

acuerdo a los requerimientos del código ecuatoriano que específica:

-          Zona sísmica adoptada para el terreno ZONA II

-          Factor de Zona sísmica Z = 0.25

- 'Tipo de Suelo de Cimentación Tipo = C

-          Coeficiente del Suelo Fa , Fd y Fs Fa = 1.3

Fd = 1.5

Fs = 1.1

n para provincias de la sierra n= 2.48

t= 1

seleccionar de

acuerdo a tipo de

suelo

Espectro elastico de diseño

Periodos de vibracion

To= 0.12692308

Tc= 0.69807692

Punto Incial P0= 0.325

Pto= 0.806

PTc= 0.806

Calculo del Espectro de diseño y Cortante Basal Estatico

El procedimiento de cálculo de las cargas sísmicas con las consideraciones

anteriores se detalla a continuación:

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99

Tipo de uso, destino e importancia de la estructura I= 1 Otras estructuras

Configuracion estructural

Configuracion estructural en planta øPA= 1

øPB= 1

øP= 1

Configuracion estructural en elevacion øEA= 1

øEB= 1

øE= 1

Coeficiente de reduccion de respuesta estructural R= 7

Periodo Fundamental de la Estructura T= 1.05

visto en el

modelo

Sa= 0.537075

Aproximado Ct= 0.047

para porticos de

hormigon sin

muros

estructurales

α= 0.9

hn= 17 m

T= 0.602

Sa= 0.537

W= 882146 kg

visto del

modelo

Cortante basal de diseño V= 67683 kg

Determinacion de fuerzas minimas

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100

N= 5

Piso hp wp fz hp+wp DIS V area de piso carga dis

m kg kg Kg m2 kg/m2

1 5 254769 254769 1273845 0.143 9650 211.11 46

2 8 145999 400768 1167992 0.131 8848 155.77 57

3 11 218047 618815 2398517 0.268 18169 137.48 132

4 14 127393 746208 1783502 0.200 13510 137.48 98

5 17 135938 882146 2310946 0.259 17506 138.92 126

882146 8934802 1.000 67683

Distribucion del cortante basal de diseño

Las condiciones de servicio se establecen en fusión de deformaciones

máximas en los elementos.

Límites de la deriva.-

El valor de M debe calcularse mediante:

EM R (35)

No pudiendo M superar los valores establecidos en la Tabla 7.

Tabla 7. Valores de M máximos, como fracción de la altura de piso

Estructuras de: M máxima

Hormigón armado,

estructuras metálicas y

de madera.

0.020

De mampostería. 0.010

A continuación se presenta un resumen de los límites de la deriva de piso que

se verificaron en cada nivel del edificio.

Derivas de piso de el edificio

ΔE= altura total altura Piso Δ M= %

cm m cm n=-4.30 0 0 0 0 0.0

n=+/- 0.00 0.197 4.3 4.3 1.97 0.005 n=+3.25 0.595 3.25 3.25 3.98 0.012 n=+6.25 1.23 6.25 3 6.35 0.021 n=+9.25 1.69 9.25 3 4.6 0.015

n=+12.25 2.01 12.25 3 3.2 0.011

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101

7.4. Análisis y Presentación de resultados

Para la determinación de las dimensiones y el refuerzo requerido en cada

uno de los elementos se analizó el efecto de las diferentes combinaciones de

carga, realizando el diseño para la condición más desfavorable. El propósito del

presente documento no es presentar toda esta información, puesto que es

demasiado extensa, sino más bien presentar de manera gráfica algunos de los

resultados obtenidos.

En la siguiente figura se presenta la deformación de las vigas y columnas del

modelo cuando se carga completamente la estructura.

Ilustración 7.5.- Deformaciones de la estructura, bajo carga muerta y viva.

En la Ilustración 7.6 se presenta el diagrama de momentos. Este diagrama

corresponde a una de las combinaciones con carga viva y muerta en todos los

tramos de la losa de la planta alta. En la Ilustración 7.7 se presenta el diagrama

de fuerzas cortantes. Para el diseño estructural se considera los mayores

esfuerzos en cada uno de los elementos.

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102

Ilustración 7.6.- Diagrama de momentos para la combinación 1, que es la carga permanente y la carga de uso en la

totalidad de la estructura.

Ilustración 7.7.- Esquema de fuerzas cortantes sobre los pórticos correspondiente a la carga permanente y carga

de uso en la totalidad de los tramos de la estructura.

Se muestran los valores de cálculo para algunos pórticos tanto de flexión,

carga axial.

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103

9555.83-10484.38 11246.54-10726.24 12291.58-9235.89 12307.01-9156.97 12970.71-6906.22

9828.21

-8185.01

7353.61

-6387.47

7268.87

-5726.29

-6992.05

7354.68

-6767.45

7121.66

7319.20

-8720.82

5890.89

-7434.495469.18-6393.447003.91-5788.62

-4360.27

6883.40

-3013.27

6350.61 3263.71-5746.835005.89-5036.31

3373.56

-6948.62

6755.08

-10970.20

29

76

.86

-84

56

.82

26

46

.80

-74

89

.05

21

20

.31

-57

35

.46

1178.35 338.88-361.55 -477.79 -1274.09776.58-452.44

640.97-817.18

875.28-380.48-75.22

848.02

7515.73-5087.12

408.87-308.74

-607.84

469.72344.26

-663.92

8238.67-4666.64

88.36

-122.61

441.97

-241.64

426.85-723.16

7113.43-5486.73

84.34

-130.93

465.42

-276.61

350.70-773.49

7092.01-5435.63 8026.04-8445.17

2523.90-508.40

666.00

627.20

10

78

.14

-54

6.7

3

-38

9.2

7

97

.43

19

.55

-53

5.3

5

-81

0.9

6

17

90

.64

15

18

.50

-74

9.0

1

-52

7.5

1

96

.32

46

.55

-56

0.8

5

-81

7.9

2

18

14

.67

15

66

.23

-76

9.3

7

-52

5.3

8

10

2.8

6

68

.00

-57

5.6

5

-77

4.7

0

18

57

.71

-86

08

.11

24

64

.72

-11

33

.42

33

99

.99

34

00

.50

-64

2.7

9

27

17

.20

-75

79

.63

-86

09

.85

20

66

.35

-12

84

.26

31

66

.72

31

67

.57

-69

4.3

2

26

66

.99

-73

56

.44

-86

13

.24

21

27

.06

-12

41

.00

32

99

.04

33

00

.18

-54

2.7

2

27

28

.47

-74

23

.45

-91

82

.09

22

64

.36

-14

56

.51

33

32

.67

33

33

.76

-53

9.2

6

29

40

.15

-72

92

.39

-91

29

.66

20

03

.11

-14

88

.54

32

58

.30

32

61

.58

-51

9.5

2

29

43

.13

-72

57

.14

-86

41

.41

16

88

.05

-11

92

.41

33

19

.25

33

20

.70

-18

5.4

9

26

79

.92

-61

87

.29

-85

01

.43

15

71

.74

-11

85

.19

32

65

.02

32

68

.47

-21

5.1

8

26

61

.61

-63

35

.31

-61

72

.67

27

3.5

0-2

22

8.0

5

19

43

.08

24

67

.74

24

66

.61

-14

9.7

2

16

85

.58

-46

23

.81

-65

07

.86

10

06

.44

-68

9.5

2

24

47

.07

24

48

.39

19

60

.18

-44

87

.58

20

47

.72

-82

4.5

5-4

83

.62

23

.45

20

7.8

6

-87

0.0

0-9

95

.98

48

2.3

8

68

7.4

1-4

6.3

16

69

.85

-10

18

.95

-87

82

.79

15

24

.68

-35

12

.26

21

30

.89

34

03

.80

27

78

.36

-23

4.4

12

76

3.8

1

-26

45

.75

19

54

.82

-56

99

.19

-92

72

.12

19

82

.15

-13

36

.83

32

59

.75

39

26

.73

-20

9.1

7

-91

46

.86

15

25

.77

-37

22

.03

21

24

.89

34

61

.57

28

80

.12

-24

2.9

62

86

6.2

3

-26

50

.51

21

30

.77

-56

83

.74

-86

71

.25

15

45

.79

-10

66

.22

32

59

.51

36

03

.06

-81

85

.58

88

0.2

1-3

19

1.2

6

19

19

.02

32

21

.98

25

46

.16

25

23

.87

-20

69

.09

16

13

.37

-48

74

.59

-66

20

.09

99

2.4

1

-58

6.7

0

25

77

.21

26

85

.87

-65

15

.50

11

6.4

3-2

32

6.2

9

15

30

.38

28

93

.76

23

27

.29

-16

1.1

3

17

43

.61

-34

23

.31

-32

0.2

3

18

8.0

1

-11

42

.93

-98

4.8

7

12

47

.06

10

75

.54

-75

0.9

1

-75

3.4

6

10

04

.78

12

30

.44

-17

76

.13

-16

68

.78

12

75

.74

10

81

.66

-91

0.0

6

-82

7.0

7

11

01

.08

13

58

.92

-18

75

.16

-17

49

.11

13

13

.34

11

40

.69

-90

2.1

1

-72

7.8

5

96

7.5

3

12

44

.93

-17

29

.01

-15

32

.33

11

52

.11

10

52

.91

-84

9.8

7

Ilustración 7.7- Valores de momento para el pórtico del eje A.

Page 117: ÍNDICE DE CONTENIDO - dspace.ucacue.edu.ecdspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/6215/1/CHASI S. ANDREA … · Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado.....….33

104

2622.27

-4648.57

4013.30-4777.46

4682.87

-3610.12

4648.78-3635.93

5375.91

-1400.81

5949.794554.20

-3203.44

4304.72

-3332.52

3948.66

-4760.44

1468.01

-4592.29

5244.334400.51

-2043.28

3667.93

-2778.62

3329.62

-3787.46

1265.23

-3683.68

-2989.00 -1276.13

2695.66

-2353.28

2265.54

-640.88

3397.91 5575.72

65

33

.83

61

25

.46

51

87

.89

785.56 -241.04

225.92

-318.52 -849.39

301.63-517.72

-539.05

273.48

-800.60

459.68-531.32

119.20

-5715.96

4283.36

658.08-420.89

540.01-1001.61

889.13-399.37

3899.91-6425.22

-83.60

196.10

-289.56

635.62-189.42

531.12

-5435.66

4255.86

193.08-9.12

690.23-78.82

495.01-63.64

4221.71-5425.22

-5905.85

4923.57

-443.29

2450.39-389.05

10.73

236.70

-16

8.9

5

14

62

.34

-56

8.5

1

12

5.2

9

-15

3.6

2

55

8.5

4

-21

89

.41

-10

7.3

0

19

46

.20

-59

7.6

0

98

.90

-11

2.2

6

59

0.0

0

-22

11

.93

-74

.09

19

95

.69

-60

1.3

7

99

.56

-10

4.4

9

62

3.2

0

-22

11

.62

42

.00

-57

12

.81

-32

30

.81

17

4.3

0

-35

3.7

1

29

69

.00

53

16

.75

-55

99

.51

-32

42

.98

11

9.5

2

-37

8.4

2

28

11

.04

51

17

.13

-56

33

.20

-32

68

.77

83

.34

-36

4.7

2

28

07

.25

52

83

.29

-58

94

.77

-34

14

.61

11

2.9

6

-48

7.9

7

28

49

.27

51

90

.76

-58

27

.78

-34

32

.85

53

.48

-47

9.3

4

27

37

.64

51

94

.61

-56

94

.19

-32

23

.90

-35

4.6

2

24

54

.22

47

51

.00

-55

91

.75

-32

19

.94

-32

6.6

8

24

21

.65

48

38

.68

-46

07

.64

-33

81

.17

-17

11

.56

11

7.8

1

21

27

.61

38

72

.72

-45

12

.33

-24

54

.75

-78

.24

17

45

.84

37

72

.02

33

28

.67

-75

9.7

8

37

2.8

9-7

09

.50

14

19

.61

-19

29

.72

-47

4.2

4

56

6.1

8

13

89

.96

-61

69

.63

-48

95

.39

-33

61

.98

91

4.1

1-3

91

.24

20

95

.60

31

89

.93

38

28

.74

-58

54

.66

-33

61

.04

80

.08

-95

2.7

2

21

92

.92

-63

45

.23

-50

50

.72

-35

11

.59

91

8.8

0-4

72

.29

21

07

.03

31

87

.49

38

05

.09

-56

23

.17

-31

51

.11

-74

6.1

3

18

64

.35

-58

55

.90

-46

03

.03

-30

81

.60

43

3.2

9-2

56

.20

18

26

.42

29

11

.20

35

32

.17

-45

24

.91

-24

52

.65

-43

9.3

5

13

87

.19

-49

43

.15

-38

12

.22

-25

12

.84

17

60

.11

28

73

.02

-55

8.8

0

45

3.5

7

-36

8.6

7

13

61

.75

-27

01

.07

-15

4.5

5

22

38

.68

-15

02

.04

24

24

.34

-23

79

.34

16

86

.21

-16

29

.75

25

89

.93

-24

65

.11

17

23

.55

-14

61

.43

24

00

.74

-21

90

.19

16

14

.66

Ilustración 7.8- Valores de Cortante para el pórtico del eje A

Page 118: ÍNDICE DE CONTENIDO - dspace.ucacue.edu.ecdspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/6215/1/CHASI S. ANDREA … · Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado.....….33

105

-42741.56 -103985.1 -119493.3 -115303.3 -64857.78

-47937.50-84578.57-88753.16-76038.64-30862.26

-31147.34-54082.15-56804.06-48675.34-19420.59

-8610.04 -27121.72-23349.69 -25895.91 -14985.84

48

2.9

1-1

99

.80

10

44

.86

-28

51

.31

-70237.74 -88324.97 -85300.64 -77670.26-19318.56

-13462.94

-20016.70

-23191.65

-30620.59

-42089.17

-38306.16

-49823.77

-70295.45

-52115.87

-45264.76

-56842.75

-78435.05

-50313.42

-43775.70

-55186.13

-76257.91 -58182.94

-52859.54

-50110.45

-57014.66

84

86

.29

-16

89

.41

76

63

.09

47

55

.37

-49

80

.34

95

8.2

5-5

78

0.5

9

37

61

.98

34

30

.14

-69

84

.63

-68

50

.75

32

85

.17

-78

.83

36

11

.30

-67

4.0

5

-80

61

.91

21

05

.27

17

26

.52

13

90

.62

11

68

.73

15

17

.40

14

23

.93

13

69

.65

13

67

.86

15

83

.46

15

26

.84

15

18

.44

14

98

.21

-5.2

7

37

4.7

6-3

92

.86

36

3.7

0-1

91

.97

29

2.0

4-2

02

.65

10

4.4

1-3

57

.67

44

8.9

3-1

68

.30

56

4.5

5-1

71

.34

54

1.1

2-2

32

.21

48

7.8

4-4

95

.96

13

96

.96

81

7.6

0-1

06

.89

68

8.3

9-1

01

.22

82

3.9

1

12

29

.24

88

7.9

0-2

24

.84

83

0.5

2-3

18

.44

10

79

.39

-10

0.5

3

-36

81

.30

-27

25

.44

-20

37

.91

-17

47

.35

-25

33

.52

-33

80

.97

-20

99

.74

-18

18

.24

-26

18

.02

-85

40

.30

60

46

.95

-62

73

.85

11

17

0.1

0-9

10

9.9

2

16

85

8.4

0-1

62

74

.52

18

37

1.8

2-1

79

71

.48

19

68

6.8

5-1

92

32

.33

16

30

.01

-54

.73

14

93

.00

-91

.97

13

75

.66

-14

5.8

9

11

75

.27

-15

4.7

3

11

57

.91

-28

5.5

4

11

90

.87

-41

9.5

0

54

5.1

7-5

8.9

5

61

9.2

6-4

4.7

1

60

3.6

3-7

1.1

9

33

3.8

0-1

53

.38

29

7.1

9-1

40

.51

19

8.8

9-1

60

.77

16

2.2

1-2

46

.72

19

4.1

1-4

59

.03

22

9.4

8-6

85

.14

11

17

.87

77

7.3

0-1

53

.29

72

3.4

4-2

05

.67

11

43

.90

84

4.5

6-7

0.7

2

65

9.2

3-1

46

.78

58

9.6

6-1

46

.74

79

3.7

8-2

90

.27

10

61

.06

-40

1.7

1

-34

26

.73

-21

93

.45

-19

07

.06

-26

80

.08

-16

29

.14

-12

08

.41

-10

51

.28

-15

41

.47

27

22

.68

-27

81

.82

27

63

.05

-91

12

.83

37

73

.03

-14

04

.72

32

73

.88

34

24

.41

-61

87

.53

21

36

.68

-48

92

.96

32

76

.00

32

61

.91

2.7

0-6

55

4.6

1

21

37

.49

-26

34

.87

33

24

.32

24

47

.15

-64

78

.43

20

67

.55

-14

75

.41

29

30

.79

Ilustración 7.8- Valores de Fuerza Axial para el pórtico del eje A

Page 119: ÍNDICE DE CONTENIDO - dspace.ucacue.edu.ecdspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/6215/1/CHASI S. ANDREA … · Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado.....….33

106

-281

0.41

1236

.52

728.

84

-204

2.17

3498

.22

-119

59.9

2

-172

87.4

4

-863

7.22

2484

.31

-871

.63

7131

.93

1049

3.98

1101

2.90

1100

7.81

9660

.92

6501

.91

-140

5.72

1696

.85

-935

9.64

-186

29.8

8

-988

9.82

2866

.58

-140

7.56

3504

.37

3470

.18

-215

4.57

3109

.38

-102

15.2

9

-193

24.8

2

1045

.95

-100

78.1

1

5549

.69

-218

8.49

8697

.59

9699

.46

9893

.57

9885

.99

8455

.79

6869

.03

-398

0.25

2999

.80

-124

05.6

4

-221

30.2

9-1

0529

.48

6151

.64

6154

.07

-523

4.67

5402

.09

-104

1.94

-186

93.1

6

4351

.59

-926

3.04

8304

.28

-133

9.60

1015

9.34

1016

3.19

9965

.23

9387

.47

8370

.91

-451

.63

6740

.75

-756

3.62

2731

.94

-170

83.8

8

-278

77.5

3-9

732.

58

-520

3.08

-180

0.66

357.

73

-164

74.9

6

3960

.08

-760

3.32

8022

.09

-572

.13

9978

.02

9998

.20

9996

.01

9267

.94

7707

.42

-404

.25

5708

.52

-737

7.75

1200

.21

-168

13.5

4

-275

20.3

5-9

711.

74

-518

9.66

-179

0.05

351.

90

-633

7.16

-314

1.26

-974

.13

255.

69

-129

38.5

6

2924

.16

-485

6.29

7422

.05

1042

4.51

1060

2.79

9185

.34

7947

.90

6410

.20

4419

.72

-497

9.55

509.

91

-124

74.2

0

-214

61.7

1

Ilustración 7.7- Valores de momento para el pórtico del eje 1.

Page 120: ÍNDICE DE CONTENIDO - dspace.ucacue.edu.ecdspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/6215/1/CHASI S. ANDREA … · Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado.....….33

107

-174

7.68

1744

.02

-114

8.09

1385

.36

-113

5.08

6104

.50

-101

85.3

3

-918

0.92

-680

0.17

-390

7.77

-143

7.09

289.

69

2370

.18

4481

.86

7191

.46

9699

.66

1128

4.21

-649

4.31

-373

0.00

699.

48

-528

.45

3868

.75

6162

.81

-100

49.4

5

-861

8.91

-653

2.44

-414

9.88

-187

9.52

1445

.08

-207

.67

3381

.92

5292

.04

7422

.19

9433

.76

1084

2.46

-623

4.47

288.

21-5

001.

73

1065

.18

-369

4.80

2269

.86

-992

2.08

-841

4.07

-622

3.72

-373

5.67

854.

51-1

446.

89

2940

.88

-70.

44

4756

.23

6543

.58

8634

.74

1062

8.00

1200

8.08

-536

3.12

-410

4.52

-268

1.30

-934

8.81

-786

0.86

-568

2.22

-320

0.80

783.

63-9

17.5

5

2848

.47

4665

.58

6453

.45

8543

.69

1053

5.74

1191

3.31

-535

4.49

-410

1.26

-267

6.34

-391

7.14

-277

0.92

-162

5.03

-864

0.39

-736

4.15

-582

2.25

-746

.55

1959

.14

2945

.70

4007

.50

5169

.44

6706

.29

8441

.77

1007

0.88

Ilustración 7.8- Valores de Cortante para el pórtico del eje 1

Page 121: ÍNDICE DE CONTENIDO - dspace.ucacue.edu.ecdspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/6215/1/CHASI S. ANDREA … · Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado.....….33

108

Los mismos resultados se presentan a continuación en cuadros de valores

de acuerdo a los diferentes elementos por ejemplo seleccionemos los valores

para las columnas del eje 1A.

TABLE: Element Forces - Frames

Frame Station P V2 V3 T M2 M3

Text m Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m Kgf-m

128 0 -

32782.66 5375.91 -

1853.28 486.7 -112.48 12970.71

128 1.625 -

31904.15 5375.91 -

1853.28 486.7 4308.07 4260.77

128 3.25 -

31025.64 5375.91 -

1853.28 486.7 12697.46 -930.73

128 0 -

64857.78 -

1400.81 -8058.4 -

345.77 -

15004.17 -6906.22

128 1.625 -

63686.43 -

1400.81 -8058.4 -

345.77 -2191.41 -4655.82

128 3.25 -

62515.08 -

1400.81 -8058.4 -

345.77 4830.8 -4697.63

156 0 -

24222.36 5949.79 525.62 866.18 3215.95 9828.21

156 1.5 -

23411.43 5949.79 525.62 866.18 3943.71 1449.68

156 3 -

22600.49 5949.79 525.62 866.18 13755.79 -273.41

156 0 -47937.5 429.43 -

8499.69 -436.4 -

12093.08 897.86

156 1.5 -

46856.26 429.43 -

8499.69 -436.4 -108.96 -136.4

156 3 -

45775.01 429.43 -

8499.69 -436.4 1200.81 -8185.01

194 0 -

16585.69 5244.33 1425.3 1005.3 1947.79 7319.2

194 1.5 -

15774.76 5244.33 1425.3 1005.3 2238.48 1835.12

194 3 -

14963.82 5244.33 1425.3 1005.3 12004.61 507.84

194 0 -

31147.34 470.37 -

6917.13 -

299.14 -9066.94 1699.64

194 1.5 -30066.1 470.37 -

6917.13 -

299.14 -1082.89 -1052.85

194 3 -

28984.85 470.37 -

6917.13 -

299.14 -2556.79 -8720.82

245 0 -8803.87 5575.72 -

1793.18 836.57 -2179.79 6755.08

245 1.5 -7992.94 5575.72 -

1793.18 836.57 3779.69 299.36

245 3 -7182 5575.72 -

1793.18 836.57 15093.37 -3729.7

245 0 - 2485.98 - - -8430.8 3015.29

Page 122: ÍNDICE DE CONTENIDO - dspace.ucacue.edu.ecdspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/6215/1/CHASI S. ANDREA … · Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado.....….33

109

14985.84 7681.36 107.51

245 1.5 -

13724.38 2485.98 -

7681.36 -

107.51 -588.2 -2721.2

245 3 -

12628.04 2485.98 -

7681.36 -

107.51 2856.84 -10970.2

A continuación presentamos los resultados para una viga en volado, la cual

se encuentra sincretizada en tres tramos.

TABLE: Element Forces - Frames

Frame Station P V2 V3 T M2 M3

Text m Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m Kgf-m

554 0 648.81 -

2774.47 138.76 -285.17 113.55 -4920.13

554 0.43724 648.81 -

2604.28 138.76 -285.17 53.13 -3744.23

554 0.87447 648.81 -

2434.08 138.76 -285.17 12.54 -2642.74

554 0 -

458.57 -

5363.12 -26.13 -

3041.96 -15.3 -9732.58

554 0.43724 -

458.57 -

5136.19 -26.13 -

3041.96 -4.13 -7437.23

554 0.87447 -

458.57 -

4909.27 -26.13 -

3041.96 -12.79 -5241.11

555 0 330.01 -

2091.43 14.09 -184.94 0.58 -2624.32

555 0.43724 330.01 -

1921.23 14.09 -184.94 2.34 -1746.99

555 0.87447 330.01 -

1751.04 14.09 -184.94 12.13 -925.2

555 0 -

239.36 -

4104.52 -31.83 -

2456.53 -21.12 -5203.08

555 0.43724 -

239.36 -3877.6 -31.83 -

2456.53 -15.13 -3458.04

555 0.87447 -

239.36 -

3650.67 -31.83 -

2456.53 -17.15 -1812.23

556 0 98.83 -

1361.48 3.51 -113.92 0.04395 -918.29

556 0.43724 98.83 -

1191.29 3.51 -113.92 3.46 -339.22

556 0.87447 98.83 -

1021.09 3.51 -113.92 10.05 357.73

556 0 -70.33 -2681.3 -15.53 -

2017.27 -6.06 -1800.66

556 0.43724 -70.33 -

2454.37 -15.53 -

2017.27 -4.22 -695.53

556 0.87447 -70.33 -

2227.45 -15.53 -

2017.27 -5.56 103.04

Page 123: ÍNDICE DE CONTENIDO - dspace.ucacue.edu.ecdspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/6215/1/CHASI S. ANDREA … · Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado.....….33

110

Como se puede observar el tabular los datos para cada elemento genera

una información demasiado extensa por lo que se prefiere mostrar los

esfuerzos en forma gráfica, como los detallados para la viga de volado. -9

73

2.5

8

-52

03

.08

-18

00

.66

35

7.7

3

Fig. 7.9 Momentos en la Viga

-53

63

.12

-41

04

.52

-26

81

.30

Fig. 7.10 Cortantes en la Viga

64

8.8

1-4

58

.57

33

0.0

1-2

39

.36

98

.83

-70

.33

Fig. 7.11 Fuerza Axial en la Viga.

-30

41

.96

-24

56

.53

-20

17

.27

Fig. 7.12 Momento Torsor en la Viga

Adjunto a este documento se entregan los planos estructurales que

sintetizan los resultados del estudio realizado, así como las cantidades de

obras y planillas respectivas para la construcción de los elementos necesarios.

En la siguiente Ilustración se presenta la cimentación de la estructura. La

cimentación es en su totalidad de hormigón armado.

Page 124: ÍNDICE DE CONTENIDO - dspace.ucacue.edu.ecdspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/6215/1/CHASI S. ANDREA … · Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado.....….33

111

PLANTA ZAPATAS Y MUROSEsc. 1:100

12345

A

12345

B

C

A

B

C

A'

6

6

L1 L1

5.505.505.502.403.00

21.89

5.505.505.50

5.10

2.82

24.42

3.5

6

8.6

5

4.1

7

12.8

2 14.1

6

5.5

1

5.0

9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1.20

1.0

0

1.20

1.0

0

1.20

1.0

0

1.20

1.0

0

1.20

1.0

0

1.20

1.0

01.20

1.0

0

2.60

2.6

0

2.60

2.6

0

3.20

3.2

0

3.20

3.2

0

2.00

2.0

0

2.00

1.5

0

2.50

1.5

0

2.50

1.5

0

2.50

1.5

0

M1

M1

3

3

4

4

Ilustración 8.- Esquema de la cimentación.

En la siguiente ilustración se presenta el esquema de las vigas y de la losa

de planta alta. Estos elementos son en su totalidad de hormigón armado.

LOSA PLANTA BAJA N+/-0.00

(Losa e=0.33m)Esc. 1:100

12345

A

12345

B

C

A

B

C

A'

6

6

5.505.505.502.403.00

21.89

5.505.505.505.102.82

24.42

3.5

6

8.6

5

4.1

7

12.8

2 14.1

6

5.5

1

5.0

9

12 13 14 15 16

N= 0,00

N=-1.26

N= -2.34

s1

10

11

3

4

5

6

7

8

9

2

17

18

19

20

21

22

23

24b

57

Ø1

4m

m, M

c105

57

Ø1

4m

m, M

c107

59

Ø1

4m

m, M

c109

Va

ria

ble

15

Ø1

4m

m, M

c106

14m

m, M

c108

13

Ø1

4m

m, M

c100

Va

ria

ble

51Ø14mm, Mc10449Ø14mm, Mc10348Ø14mm, Mc10332Ø14mm, Mc101

Variable

13Ø14mm, Mc100

Variable

14Ø14mm, Mc102

7Ø14mm, Mc110

17Ø14mm, Mc111

Variable

27

Ø1

4m

m, M

c113

Va

ria

ble

14m

m, M

c112

Va

ria

ble

23Ø14mm, Mc114 23Ø14mm, Mc114 24Ø14mm, Mc114

12345

A

12345

B

C

A

B

C

A'

6

6

5.505.505.502.403.00

21.89

5.505.505.505.102.82

24.42

3.5

6

8.6

5

4.1

7

12.8

2 14.1

6

5.5

1

5.0

9

12 13 14 15 16

N= 0,00

N=-1.26

N= -2.34

s1

10

11

3

4

5

6

7

8

9

2

17

18

19

20

21

22

23

24b

VIGAS HORIZONTALES PLANTA BAJA N+/-0.00Esc. 1:100

3Ø16mm, Mc302

2Ø12mm, Mc303

3Ø16mm, Mc302

2Ø12mm, Mc305

3Ø16mm, Mc304

3Ø16mm, Mc304

3Ø16mm, Mc310

2Ø12mm, Mc311

3Ø16mm, Mc310

2Ø12mm, Mc307

3Ø16mm, Mc306

3Ø16mm, Mc306

2Ø12mm, Mc309

3Ø16mm, Mc308

3Ø16mm, Mc308

3Ø14mm, Mc301

3Ø14mm, Mc301

3Ø14mm, Mc300

3Ø14mm, Mc300

3Ø16mm, Mc314

1Ø16mm, Mc315 1Ø16mm, Mc315 1Ø16mm, Mc315

3Ø16mm, Mc3133Ø16mm, Mc3133Ø16mm, Mc312

12345

A

B

C

A

B

C

A'

6

5.505.505.502.403.00

21.89

5.505.505.505.102.82

24.42

3.5

6

8.6

5

4.1

7

12.8

2 14.1

6

5.5

1

5.0

912 13 14 15 16

N= 0,00

N=-1.26

N= -2.34

s1

10

11

3

4

5

6

7

8

9

2

17

18

19

20

21

22

23

24b

VIGAS VERTICALES PLANTA BAJA N+/-0.00Esc. 1:100

16

mm

, M

c324

12

mm

, M

c325

16

mm

, M

c324

16m

m, M

c334

20m

m, M

c332

20m

m, M

c329

2.2

81.4

3

16

mm

, M

c322

12

mm

, M

c323

16

mm

, M

c322

16m

m, M

c3

34

20

mm

, M

c329

2.2

81.2

3

16

mm

, M

c320

12

mm

, M

c321

16

mm

, M

c320

16m

m, M

c334

20m

m, M

c329

1.2

3

16

mm

, M

c326

12

mm

, M

c327

16

mm

, M

c326

16m

m, M

c334

16

mm

, M

c330

2.2

81.4

3

20

mm

, M

c331

20m

m, M

c331

16m

m, M

c333

16m

m, M

c316

12m

m, M

c317

16m

m, M

c316

16m

m, M

c318

12m

m, M

c319

16m

m, M

c318

123456

16

mm

, M

c328

16

mm

, M

c328

V3 V3

V1

V1

V2

V2

Ilustración 9.- Detalle del armado vigas y losa.

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112

CAPITULO VIII

RESUMEN DE LOS DISEÑOS PARA ALGUNOS

ELEMENTOS DE LA ESTRUCTURA.

8.1. Descripción de los procesos de diseño

A continuación se describen los pasos utilizados para el diseño de la

edificación.

Se parte del proyecto arquitectónico

Se definen ejes de la edificación

Se idealiza la estructura atreves de barras (vigas y columnas)

Se designa las propiedades de los materiales y geometría

Se dibuja los sistemas de entrepiso

Se define las cargas, combinaciones

Se resuelve el diseño

Se analiza los resultados (esfuerzos)

Se diseña los elementos

Se elaboran planos y especificaciones.

Se elabora memoria de calculo

8.2. Diseños de los elementos principales

A continuación se muestra una secuencia de los cálculos realizados para el

diseño de algunos elementos incluida la cimentación, columnas, losas, etc. que

fueron desarrollados para verificación de los resultados, ya que la mayoría de

los diseños fueron analizados con el modulo del programa de Calculo SAP.

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113

PLANTA DE EJES

A

B

C

D

E

1 2 3 4 5 6

1,26

2,14

3,87

3,63

1,75 1,07 0,62 0,71 2,67

10,9

6,82

Fig. 8.1. Planta de ejes definida para el análisis estructural del edificio.

TABLA DE REACCIONES EN LA BASE.

ejesCARGAS

EJE X

CARGAS

EJE Y

CARGAS

EJE Z

TIPO DE

CARGA

TIPO DE

ZAPATA

CAPACIDA

D DE

CARGA

ASUMIDA

AREA

REQUERIDALONGITUD

ANCHO

CALCULADO

ANCHO

ASUMIDO

A1 23.14 -12.04 7817.48 E Z1 1.25 6253.984

A3 -16.39 35.9 10232.19 C Z2 1.25 8185.752 100 81.85752 100

B1 7.62 -5.33 7951.16 E Z1 1.25 6360.928

B5 -28.71 13.05 21939.52 C Z3 1.25 17551.616

B6 -13.41 12.87 8277.43 E Z1 1.25 6621.944

C1 4.46 -11.48 13165 E Z4 1.25 10532

C3 -8.79 -4.12 36126 C Z5 1.25 28900.8 175 165.1474286 175

C6 6.1 12.69 18271 E Z4 1.25 14616.8

D1 36.62 1.62 10872 E Z1 1.25 8697.6 100 86.976 100

D2 5.37 14.41 34555 C Z5 1.25 27644

D6 33.43 10.21 24736 E Z4 1.25 19788.8 160 123.68 125

E1 24.19 7.33 14089 E Z4 1.25 11271.2

E4 -5.18 9.11 29136 C Z3 1.25 23308.8 160 145.68 160

E6 -20.07 -23.47 9916 E Z1 1.25 7932.8

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114

CALCULO DE UNA ZAPATA EXCENTRICA

EL cálculo que se presenta a continuación muestra el proceso de diseño

utilizado al momento de calcular la zapatas de la edificación.

Cabe señalar que el valora del esfuerzo admisible para el terreno de

cimentación de de 1.50 kg/cm2, por lo que partiendo de la carga que se genera

en el modelo se determina la dimensiones en planta, espesor y refuerzo para

que la zapata cumpla su función.

Calculo de los esfuerzos en la base P= 10872 kg

M= 0 kg-m

Tipo Zapata E

P= 10872 kg

M= 0 kg-m

b= 100 cm

a= 90 cm

e= 0.00 cm b=100cm

σ1=(P/A+6Pe/a2b) 1.208 kg/cm

σ2=(P/A-6Pe/a2b) 1.208 kg/cm

σ2=1.2kg/cm

σ1=1.2kg/cm

b1col= 25 cm L=65cm

b2col= 25 cm

σprom= 1.208 kg/cm

FM= 1.5

L= 65 cm

Q/L= 18120 kg/m

M= 3828 kg-m

Calculo del PunzonamientoVu= 10872 kg

ez= 25 cm

Pervc= 125 cm

Avc= 3125 cm2

ζc= 8.52 kg/cm2

θ= 0.75

θVc= 19970 kg SI CUMPLE

Calculo de la Zapata excentrica bajo una columna Rectangular

a=90cm

Proyecto: Edificio Cuenca

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115

Calculo del PunzonamientoVu= 10872 kg

ez= 25 cm

Pervc= 125 cm

Avc= 3125 cm2

ζc= 8.52 kg/cm2

θ= 0.75

θVc= 19970 kg SI CUMPLE

Diseño del refuerzo a flexion Mmax=

DISEÑO EN LOS ESTREMOS 3827.9 Kg-m

Altura (h) = 25 cm

bas e (b) = 100 cm

Rerc ubrimiento (d) = 7 cm

Peralte E fec (d) = 18 cm

f'c = 240 Kg/cm2

Diametro = 1.6 1.2 cm

# Varillas = 0.00 6.00

Area (As )= 0.00 6.79 cm2

fy = 4200 Kg/cm2

O = 0.90 0.9

a= (As *fy)/(0.85*f'c *b) 1.40

OMn= O*(As *fy*(d-a/2)) 4438 Kg_m SI CUMPLE 1 ø 12mm c/14.3 cm

ρmin = 0.00333333

ρutil = 0.00376991

ρmax = 0.025

SECCION

REFUERZO

DISEÑO

El resultado se muestra en los planos adjuntos al documento.

CALCULO DE UNA ZAPATA CENTRADA

A continuación de muestra el mismo cálculo de una zapata centrada.

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116

Calculo de los esfuerzos en la base P= 10872 kg

M= 0 kg-m

Tipo Zapata E

P= 10872 kg

M= 0 kg-m

b= 100 cm

a= 90 cm

e= 0.00 cm b=100cm

σ1=(P/A+6Pe/a2b) 1.208 kg/cm

σ2=(P/A-6Pe/a2b) 1.208 kg/cm

σ2=1.2kg/cm

σ1=1.2kg/cm

b1col= 25 cm L=65cm

b2col= 25 cm

σprom= 1.208 kg/cm

FM= 1.5

L= 65 cm

Q/L= 18120 kg/m

M= 3828 kg-m

Calculo del PunzonamientoVu= 10872 kg

ez= 25 cm

Pervc= 125 cm

Avc= 3125 cm2

ζc= 8.52 kg/cm2

θ= 0.75

θVc= 19970 kg SI CUMPLE

Diseño del refuerzo a flexion Mmax=

DISEÑO EN LOS ESTREMOS 3827.9 Kg-m

Altura (h) = 25 cm

bas e (b) = 100 cm

Rerc ubrimiento (d) = 7 cm

Peralte E fec (d) = 18 cm

f'c = 240 Kg/cm2

Diametro = 1.6 1.2 cm

# Varillas = 0.00 6.00

Area (As )= 0.00 6.79 cm2

fy = 4200 Kg/cm2

O = 0.90 0.9

a= (As *fy)/(0.85*f'c *b) 1.40

OMn= O*(As *fy*(d-a/2)) 4438 Kg_m SI CUMPLE 1 ø 12mm c/14.3 cm

ρmin = 0.00333333

ρutil = 0.00376991

ρmax = 0.025

Calculo de la Zapata excentrica bajo una columna Rectangular

a=90cm

SECCION

REFUERZO

DISEÑO

Proyecto: Edificio Cuenca

RESUMEN DE ZAPATAS

Luego del cálculo realizado se muestran los resultados para todas las

zapatas del modelo, los cuales se resumen en las siguientes tablas.

Zapatas Tipo TIPO ESPESOR 1 ESPESOR 2 r1 REFUERZO ACERO

L1 L2

cm cm cm cm cm

Z1 E 100 90 25 25 7 1 ø 12 mm c/15 cm en los dos sentidos

Z2 C 100 100 25 25 7 1 ø 12 mm c/15 cm en los dos sentidos

Z3 C 160 160 30 30 7 1 ø 14 mm c/15 cm en los dos sentidos

Z4 E 160 125 30 30 7 1 ø 16 mm c/15 cm en los dos sentidos

Z5 C 175 175 30 30 7 1 ø 16 mm c/15cm en los dos sentidos

AREA

direccion del refuerzo

Resumen de Secciones

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117

Zapatas Tipo TIPO ESPESOR 1 ESPESOR 2 r1 REFUERZO ACERO

L1 L2

cm cm cm cm cm

Z1 E 100 90 25 25 7 1 ø 12 mm c/15 cm en los dos sentidos

Z2 C 100 100 25 25 7 1 ø 12 mm c/15 cm en los dos sentidos

Z3 C 160 160 30 30 7 1 ø 14 mm c/15 cm en los dos sentidos

Z4 E 160 125 30 30 7 1 ø 16 mm c/15 cm en los dos sentidos

Z5 C 175 175 30 30 7 1 ø 16 mm c/15cm en los dos sentidos

AREA

direccion del refuerzo

Resumen de Secciones

Fig. 8.2. Esquema de armado de las zapatas.

DISEÑO DE LA LOSA PLANTA ALTA.

El diseño de la losa ha sido realizando extrayendo los máximos esfuerzos

que se presentan en el modelo de cálculo y luego verificando su resistencia, tal

como se muestra a continuación:

XYY

Z

X

Z

-0.95-0.76-0.57-0.38-0.19 0.00 0.19 0.38 0.57 0.76 0.95 1.14 1.33 1.52 E+3

Fig. 8.3 Diagrama de esfuerzos de flexión generados en la losa.

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118

Se muestra un corte en la losa de planta alta para ilustrar los esfuerzos que

arroja el programa paralelo al eje A.

Fig. 8.4 Diagrama de Momentos paralelos al eje A

Se muestran el momento en la losa paralelos al eje 1

Fig. 8.5 Diagrama de Momentos paralelos al eje A

En la Hoja de cálculo detallada a continuación se muestra el diseño

realizado para las losas en donde se verifica que las losas sean aptas para

soportar la flexión debido a las cargas actuantes.

Se verifica también la cuantía utiliza para los elementos y que no

sobrepasen los límites máximo y mínimo plantado por la normativa.

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119

factor de distribucion de carga 1

CM= 487 kg/m2

CV= 500 kg/m2

L= 5.5 m

ancho colaborante 0.5 m

Memp= 1930 Kg-m

Mcent= 2316 Kg-m

Diseño del refuerzo a flexion Mmax= Diseño del refuerzo a flexion Mmax=

DISEÑO EN LOS ESTREMOS 1930 Kg-m DISEÑO EN LOS ESTREMOS 2316 Kg-m

Altura (h) = 33 cm Altura (h) = 33 cm

bas e (b) = 10 cm bas e (b) = 50 cm

Rerc ubrimiento (d) = 4 cm Rerc ubrimiento (d) = 4 cm

Peralte E fec (d) = 29 cm Peralte E fec (d) = 29 cm

f'c = 240 Kg/cm2 f'c = 240 Kg/cm2

Diametro = 1.4 1.4 cm Diametro = 1.4 1.6 cm

# Varillas = 1.00 1.00 # Varillas = 1.00 1.00

Area (As )= 1.54 3.08 cm2 Area (As )= 1.54 3.55 cm2

fy = 4200 Kg/cm2 fy = 4200 Kg/cm2

O = 0.90 0.9 O = 0.90 0.9

a= (As *fy)/(0.85*f'c *b) 6.34 a= (As *fy)/(0.85*f'c *b) 1.46

OMn= O*(As *fy*(d-a/2)) 3006 Kg_cm OMn= O*(As *fy*(d-a/2)) 3793 Kg_cm

ρmin = 0.00333333 ρmin = 0.00333333

ρutil = 0.01061642 ρutil = 0.00244828

ρmax = 0.025 ρmax = 0.025

SECCION

REFUERZO

DISEÑO

SECCION

REFUERZO

DISEÑO

CALCULO COLUMNAS FLEXOCOMPRESION DIAGRAMAS DE

INTERACCION.

Para la verificación del diseño de columnas se ha generado una hoja de

cálculo en donde partiendo de las características geométricas de la sección se

determina el diagrama de interacción de una columnas, que no es más que el

cálculo de la capacidad tanto a carga axial como a flexión, lo cual genera un

diagrama de interacción entre estas dos propiedades.

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120

Armadura maxima

termino 1 <= termino 2

Ecuacion 1 0.013 <= 0.08 ok

y

Ecuacion 2 0.000 <= 0.3 ok

Armadura minima

0.19833011 >= 0.135 ok

08.0

y

pups

fAg

fA

Ag

As

30.0'

cfA

fA

g

peps

135.0''

cfAg

fpuAps

cfAg

fyAs

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121

Pr= ø Pn Resistencia axial mayorada

Donde:

Para elementos con armadura en espiral

Pn= 0.85(0.85*f'c*(Ag-Ast)+fy*Ats) 4622101.85 Kg

Para elementos zunchados

Pn= 0.85(0.85*f'c*(Ag-Ast)+fy*Ats) 4350213.51 Kg

Diseño del refuerzo a flexion- compresionc= a=0.85* c eu=

e`s=eu*(c-

d')/cEs= f's=

es=eu*(d-

c)/cfs= Pn= Mn= e=

cm cm kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg kg-cm

0 0 0.003 0.003 2100000 4200 0.003 4200 -638623 10317846 0

DISEÑO EN LOS ESTREMOS 18050.0 Kg-m 0.1 0.09 0.003 -0.147 2100000 4200 1.347 4200 4653 12888584 0.000

SECCION 5 4.25 1.003 0 2100000 0 8.024 4200 -86666 11707984 -0.007

Altura (h) = 50 cm 10 8.5 2.003 1.0015 2100000 4200 7.0105 4200 465290 22427227 0.021

bas e (b) = 230 cm 15 12.75 3.003 2.002 2100000 4200 6.006 4200 697935 25771498 0.027

Rerc ubrimiento (r) = 5 cm 20 17 4.003 3.00225 2100000 4200 5.00375 4200 930580 28127029 0.033

Peralte E fec (d) = 45 cm 25 21.25 5.003 4.0024 2100000 4200 4.0024 4200 1163225 29493818 0.039

Peralte E fec s up (d') = 5 cm 30 25.5 6.003 5.0025 2100000 4200 3.0015 4200 1395870 29871867 0.047

f'c = 280 Kg/cm2 35 29.75 7.003 6.00257143 2100000 4200 2.00085714 4200 1628515 29261173 0.056

37.5 31.875 8.003 6.93593333 2100000 4200 1.6006 4200 1744838 28585049 0.061

40 34 9.003 7.877625 2100000 4200 1.125375 4200 1861160 27661739 0.067

Diametro inf = 2.2 cm tension 42.5 36.125 10.003 8.82617647 2100000 4200 0.58841176 4200 1977483 26491244 0.075

# Varillas inf = 20 45 38.25 11.003 9.78044444 2100000 4200 0 0 2413116 18687334 0.129

Area (As )= 76.03 cm2 45 38.25 12.003 10.6693333 2100000 4200 0 0 2413116 18687334 0.129

Diametro s up = 2.2 cm compresion 50 42.5 13.003 11.7027 2100000 4200 -1.3003 4200 4622102 0 #¡DIV/0!

# Varillas s up = 20

Area (As ')= 76.03 cm2 Pn= Mn=

fy = 4200 Kg/cm2 Tn Tn-m

-638.62 103.2

DISEÑO 4.65 128.9

O = 0.90 0.9 -86.67 117.1

0.0 465.29 224.3

a= 4.46 697.94 257.7

f's = 333.92 930.58 281.3

1163.23 294.9

OMn= 103178 Kg_m 1395.87 298.7

1628.52 292.6

ρmin = 0.00333333 1744.84 285.9

ρutil = 0.00734556 1861.16 276.6

ρmax = 0.025 1977.48 264.9

2413.12 186.9

2413.12 186.9

4622.10 0.0

Atentamente.

Andrea Chasi Sanchez

TRABAJO PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO

DE INGENIERA CIVIL -UCACUE

Resistencia Axial Mayorada

FLEXOCOMPRESION BIAXIAL MAYORADA

0,85*f'c * b*a 2̂+ 6000As '(a-0,85*d')= As *fy*a

REFUERZO

-1000.00

0.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0

Pn

(Tn

)

Mn (Tn-m)

Mn vs Pn

m vs p

Pr= ø Pn Resistencia axial mayorada

Donde:

Para elementos con armadura en espiral

Pn= 0.85(0.85*f'c*(Ag-Ast)+fy*Ats) 4622101.85 Kg

Para elementos zunchados

Pn= 0.85(0.85*f'c*(Ag-Ast)+fy*Ats) 4350213.51 Kg

Diseño del refuerzo a flexion- compresionc= a=0.85* c eu=

e`s=eu*(c-

d')/cEs= f's=

es=eu*(d-

c)/cfs= Pn= Mn= e=

cm cm kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg kg-cm

0 0 0.003 0.003 2100000 4200 0.003 4200 -638623 10317846 0

DISEÑO EN LOS ESTREMOS 18050.0 Kg-m 0.1 0.09 0.003 -0.147 2100000 4200 1.347 4200 4653 12888584 0.000

SECCION 5 4.25 1.003 0 2100000 0 8.024 4200 -86666 11707984 -0.007

Altura (h) = 50 cm 10 8.5 2.003 1.0015 2100000 4200 7.0105 4200 465290 22427227 0.021

bas e (b) = 230 cm 15 12.75 3.003 2.002 2100000 4200 6.006 4200 697935 25771498 0.027

Rerc ubrimiento (r) = 5 cm 20 17 4.003 3.00225 2100000 4200 5.00375 4200 930580 28127029 0.033

Peralte E fec (d) = 45 cm 25 21.25 5.003 4.0024 2100000 4200 4.0024 4200 1163225 29493818 0.039

Peralte E fec s up (d') = 5 cm 30 25.5 6.003 5.0025 2100000 4200 3.0015 4200 1395870 29871867 0.047

f'c = 280 Kg/cm2 35 29.75 7.003 6.00257143 2100000 4200 2.00085714 4200 1628515 29261173 0.056

37.5 31.875 8.003 6.93593333 2100000 4200 1.6006 4200 1744838 28585049 0.061

40 34 9.003 7.877625 2100000 4200 1.125375 4200 1861160 27661739 0.067

Diametro inf = 2.2 cm tension 42.5 36.125 10.003 8.82617647 2100000 4200 0.58841176 4200 1977483 26491244 0.075

# Varillas inf = 20 45 38.25 11.003 9.78044444 2100000 4200 0 0 2413116 18687334 0.129

Area (As )= 76.03 cm2 45 38.25 12.003 10.6693333 2100000 4200 0 0 2413116 18687334 0.129

Diametro s up = 2.2 cm compresion 50 42.5 13.003 11.7027 2100000 4200 -1.3003 4200 4622102 0 #¡DIV/0!

# Varillas s up = 20

Area (As ')= 76.03 cm2 Pn= Mn=

fy = 4200 Kg/cm2 Tn Tn-m

-638.62 103.2

DISEÑO 4.65 128.9

O = 0.90 0.9 -86.67 117.1

0.0 465.29 224.3

a= 4.46 697.94 257.7

f's = 333.92 930.58 281.3

1163.23 294.9

OMn= 103178 Kg_m 1395.87 298.7

1628.52 292.6

ρmin = 0.00333333 1744.84 285.9

ρutil = 0.00734556 1861.16 276.6

ρmax = 0.025 1977.48 264.9

2413.12 186.9

2413.12 186.9

4622.10 0.0

Atentamente.

Andrea Chasi Sanchez

TRABAJO PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO

DE INGENIERA CIVIL -UCACUE

Resistencia Axial Mayorada

FLEXOCOMPRESION BIAXIAL MAYORADA

0,85*f'c * b*a 2̂+ 6000As '(a-0,85*d')= As *fy*a

REFUERZO

-1000.00

0.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0

Pn

(Tn

)

Mn (Tn-m)

Mn vs Pn

m vs p

Page 135: ÍNDICE DE CONTENIDO - dspace.ucacue.edu.ecdspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/6215/1/CHASI S. ANDREA … · Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado.....….33

122

Pr= ø Pn Resistencia axial mayorada

Donde:

Para elementos con armadura en espiral

Pn= 0.85(0.85*f'c*(Ag-Ast)+fy*Ats) 4622101.85 Kg

Para elementos zunchados

Pn= 0.85(0.85*f'c*(Ag-Ast)+fy*Ats) 4350213.51 Kg

Diseño del refuerzo a flexion- compresionc= a=0.85* c eu=

e`s=eu*(c-

d')/cEs= f's=

es=eu*(d-

c)/cfs= Pn= Mn= e=

cm cm kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg kg-cm

0 0 0.003 0.003 2100000 4200 0.003 4200 -638623 10317846 0

DISEÑO EN LOS ESTREMOS 18050.0 Kg-m 0.1 0.09 0.003 -0.147 2100000 4200 1.347 4200 4653 12888584 0.000

SECCION 5 4.25 1.003 0 2100000 0 8.024 4200 -86666 11707984 -0.007

Altura (h) = 50 cm 10 8.5 2.003 1.0015 2100000 4200 7.0105 4200 465290 22427227 0.021

bas e (b) = 230 cm 15 12.75 3.003 2.002 2100000 4200 6.006 4200 697935 25771498 0.027

Rerc ubrimiento (r) = 5 cm 20 17 4.003 3.00225 2100000 4200 5.00375 4200 930580 28127029 0.033

Peralte E fec (d) = 45 cm 25 21.25 5.003 4.0024 2100000 4200 4.0024 4200 1163225 29493818 0.039

Peralte E fec s up (d') = 5 cm 30 25.5 6.003 5.0025 2100000 4200 3.0015 4200 1395870 29871867 0.047

f'c = 280 Kg/cm2 35 29.75 7.003 6.00257143 2100000 4200 2.00085714 4200 1628515 29261173 0.056

37.5 31.875 8.003 6.93593333 2100000 4200 1.6006 4200 1744838 28585049 0.061

40 34 9.003 7.877625 2100000 4200 1.125375 4200 1861160 27661739 0.067

Diametro inf = 2.2 cm tension 42.5 36.125 10.003 8.82617647 2100000 4200 0.58841176 4200 1977483 26491244 0.075

# Varillas inf = 20 45 38.25 11.003 9.78044444 2100000 4200 0 0 2413116 18687334 0.129

Area (As )= 76.03 cm2 45 38.25 12.003 10.6693333 2100000 4200 0 0 2413116 18687334 0.129

Diametro s up = 2.2 cm compresion 50 42.5 13.003 11.7027 2100000 4200 -1.3003 4200 4622102 0 #¡DIV/0!

# Varillas s up = 20

Area (As ')= 76.03 cm2 Pn= Mn=

fy = 4200 Kg/cm2 Tn Tn-m

-638.62 103.2

DISEÑO 4.65 128.9

O = 0.90 0.9 -86.67 117.1

0.0 465.29 224.3

a= 4.46 697.94 257.7

f's = 333.92 930.58 281.3

1163.23 294.9

OMn= 103178 Kg_m 1395.87 298.7

1628.52 292.6

ρmin = 0.00333333 1744.84 285.9

ρutil = 0.00734556 1861.16 276.6

ρmax = 0.025 1977.48 264.9

2413.12 186.9

2413.12 186.9

4622.10 0.0

Atentamente.

Andrea Chasi Sanchez

TRABAJO PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO

DE INGENIERA CIVIL -UCACUE

Resistencia Axial Mayorada

FLEXOCOMPRESION BIAXIAL MAYORADA

0,85*f'c * b*a 2̂+ 6000As '(a-0,85*d')= As *fy*a

REFUERZO

-1000.00

0.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0

Pn

(T

n)

Mn (Tn-m)

Mn vs Pn

m vs p

Pr= ø Pn Resistencia axial mayorada

Donde:

Para elementos con armadura en espiral

Pn= 0.85(0.85*f'c*(Ag-Ast)+fy*Ats) 4622101.85 Kg

Para elementos zunchados

Pn= 0.85(0.85*f'c*(Ag-Ast)+fy*Ats) 4350213.51 Kg

Diseño del refuerzo a flexion- compresionc= a=0.85* c eu=

e`s=eu*(c-

d')/cEs= f's=

es=eu*(d-

c)/cfs= Pn= Mn= e=

cm cm kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg kg-cm

0 0 0.003 0.003 2100000 4200 0.003 4200 -638623 10317846 0

DISEÑO EN LOS ESTREMOS 18050.0 Kg-m 0.1 0.09 0.003 -0.147 2100000 4200 1.347 4200 4653 12888584 0.000

SECCION 5 4.25 1.003 0 2100000 0 8.024 4200 -86666 11707984 -0.007

Altura (h) = 50 cm 10 8.5 2.003 1.0015 2100000 4200 7.0105 4200 465290 22427227 0.021

bas e (b) = 230 cm 15 12.75 3.003 2.002 2100000 4200 6.006 4200 697935 25771498 0.027

Rerc ubrimiento (r) = 5 cm 20 17 4.003 3.00225 2100000 4200 5.00375 4200 930580 28127029 0.033

Peralte E fec (d) = 45 cm 25 21.25 5.003 4.0024 2100000 4200 4.0024 4200 1163225 29493818 0.039

Peralte E fec s up (d') = 5 cm 30 25.5 6.003 5.0025 2100000 4200 3.0015 4200 1395870 29871867 0.047

f'c = 280 Kg/cm2 35 29.75 7.003 6.00257143 2100000 4200 2.00085714 4200 1628515 29261173 0.056

37.5 31.875 8.003 6.93593333 2100000 4200 1.6006 4200 1744838 28585049 0.061

40 34 9.003 7.877625 2100000 4200 1.125375 4200 1861160 27661739 0.067

Diametro inf = 2.2 cm tension 42.5 36.125 10.003 8.82617647 2100000 4200 0.58841176 4200 1977483 26491244 0.075

# Varillas inf = 20 45 38.25 11.003 9.78044444 2100000 4200 0 0 2413116 18687334 0.129

Area (As )= 76.03 cm2 45 38.25 12.003 10.6693333 2100000 4200 0 0 2413116 18687334 0.129

Diametro s up = 2.2 cm compresion 50 42.5 13.003 11.7027 2100000 4200 -1.3003 4200 4622102 0 #¡DIV/0!

# Varillas s up = 20

Area (As ')= 76.03 cm2 Pn= Mn=

fy = 4200 Kg/cm2 Tn Tn-m

-638.62 103.2

DISEÑO 4.65 128.9

O = 0.90 0.9 -86.67 117.1

0.0 465.29 224.3

a= 4.46 697.94 257.7

f's = 333.92 930.58 281.3

1163.23 294.9

OMn= 103178 Kg_m 1395.87 298.7

1628.52 292.6

ρmin = 0.00333333 1744.84 285.9

ρutil = 0.00734556 1861.16 276.6

ρmax = 0.025 1977.48 264.9

2413.12 186.9

2413.12 186.9

4622.10 0.0

Atentamente.

Andrea Chasi Sanchez

TRABAJO PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO

DE INGENIERA CIVIL -UCACUE

Resistencia Axial Mayorada

FLEXOCOMPRESION BIAXIAL MAYORADA

0,85*f'c * b*a 2̂+ 6000As '(a-0,85*d')= As *fy*a

REFUERZO

-1000.00

0.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0

Pn

(T

n)

Mn (Tn-m)

Mn vs Pn

m vs p

Pr= ø Pn Resistencia axial mayorada

Donde:

Para elementos con armadura en espiral

Pn= 0.85(0.85*f'c*(Ag-Ast)+fy*Ats) 4622101.85 Kg

Para elementos zunchados

Pn= 0.85(0.85*f'c*(Ag-Ast)+fy*Ats) 4350213.51 Kg

Diseño del refuerzo a flexion- compresionc= a=0.85* c eu=

e`s=eu*(c-

d')/cEs= f's=

es=eu*(d-

c)/cfs= Pn= Mn= e=

cm cm kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg kg-cm

0 0 0.003 0.003 2100000 4200 0.003 4200 -638623 10317846 0

DISEÑO EN LOS ESTREMOS 18050.0 Kg-m 0.1 0.09 0.003 -0.147 2100000 4200 1.347 4200 4653 12888584 0.000

SECCION 5 4.25 1.003 0 2100000 0 8.024 4200 -86666 11707984 -0.007

Altura (h) = 50 cm 10 8.5 2.003 1.0015 2100000 4200 7.0105 4200 465290 22427227 0.021

bas e (b) = 230 cm 15 12.75 3.003 2.002 2100000 4200 6.006 4200 697935 25771498 0.027

Rerc ubrimiento (r) = 5 cm 20 17 4.003 3.00225 2100000 4200 5.00375 4200 930580 28127029 0.033

Peralte E fec (d) = 45 cm 25 21.25 5.003 4.0024 2100000 4200 4.0024 4200 1163225 29493818 0.039

Peralte E fec s up (d') = 5 cm 30 25.5 6.003 5.0025 2100000 4200 3.0015 4200 1395870 29871867 0.047

f'c = 280 Kg/cm2 35 29.75 7.003 6.00257143 2100000 4200 2.00085714 4200 1628515 29261173 0.056

37.5 31.875 8.003 6.93593333 2100000 4200 1.6006 4200 1744838 28585049 0.061

40 34 9.003 7.877625 2100000 4200 1.125375 4200 1861160 27661739 0.067

Diametro inf = 2.2 cm tension 42.5 36.125 10.003 8.82617647 2100000 4200 0.58841176 4200 1977483 26491244 0.075

# Varillas inf = 20 45 38.25 11.003 9.78044444 2100000 4200 0 0 2413116 18687334 0.129

Area (As )= 76.03 cm2 45 38.25 12.003 10.6693333 2100000 4200 0 0 2413116 18687334 0.129

Diametro s up = 2.2 cm compresion 50 42.5 13.003 11.7027 2100000 4200 -1.3003 4200 4622102 0 #¡DIV/0!

# Varillas s up = 20

Area (As ')= 76.03 cm2 Pn= Mn=

fy = 4200 Kg/cm2 Tn Tn-m

-638.62 103.2

DISEÑO 4.65 128.9

O = 0.90 0.9 -86.67 117.1

0.0 465.29 224.3

a= 4.46 697.94 257.7

f's = 333.92 930.58 281.3

1163.23 294.9

OMn= 103178 Kg_m 1395.87 298.7

1628.52 292.6

ρmin = 0.00333333 1744.84 285.9

ρutil = 0.00734556 1861.16 276.6

ρmax = 0.025 1977.48 264.9

2413.12 186.9

2413.12 186.9

4622.10 0.0

Atentamente.

Andrea Chasi Sanchez

TRABAJO PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO

DE INGENIERA CIVIL -UCACUE

Resistencia Axial Mayorada

FLEXOCOMPRESION BIAXIAL MAYORADA

0,85*f'c * b*a 2̂+ 6000As '(a-0,85*d')= As *fy*a

REFUERZO

-1000.00

0.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0

Pn

(T

n)

Mn (Tn-m)

Mn vs Pn

m vs p

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123

Pr= ø Pn Resistencia axial mayorada

Donde:

Para elementos con armadura en espiral

Pn= 0.85(0.85*f'c*(Ag-Ast)+fy*Ats) 4622101.85 Kg

Para elementos zunchados

Pn= 0.85(0.85*f'c*(Ag-Ast)+fy*Ats) 4350213.51 Kg

Diseño del refuerzo a flexion- compresionc= a=0.85* c eu=

e`s=eu*(c-

d')/cEs= f's=

es=eu*(d-

c)/cfs= Pn= Mn= e=

cm cm kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg kg-cm

0 0 0.003 0.003 2100000 4200 0.003 4200 -638623 10317846 0

DISEÑO EN LOS ESTREMOS 18050.0 Kg-m 0.1 0.09 0.003 -0.147 2100000 4200 1.347 4200 4653 12888584 0.000

SECCION 5 4.25 1.003 0 2100000 0 8.024 4200 -86666 11707984 -0.007

Altura (h) = 50 cm 10 8.5 2.003 1.0015 2100000 4200 7.0105 4200 465290 22427227 0.021

bas e (b) = 230 cm 15 12.75 3.003 2.002 2100000 4200 6.006 4200 697935 25771498 0.027

Rerc ubrimiento (r) = 5 cm 20 17 4.003 3.00225 2100000 4200 5.00375 4200 930580 28127029 0.033

Peralte E fec (d) = 45 cm 25 21.25 5.003 4.0024 2100000 4200 4.0024 4200 1163225 29493818 0.039

Peralte E fec s up (d') = 5 cm 30 25.5 6.003 5.0025 2100000 4200 3.0015 4200 1395870 29871867 0.047

f'c = 280 Kg/cm2 35 29.75 7.003 6.00257143 2100000 4200 2.00085714 4200 1628515 29261173 0.056

37.5 31.875 8.003 6.93593333 2100000 4200 1.6006 4200 1744838 28585049 0.061

40 34 9.003 7.877625 2100000 4200 1.125375 4200 1861160 27661739 0.067

Diametro inf = 2.2 cm tension 42.5 36.125 10.003 8.82617647 2100000 4200 0.58841176 4200 1977483 26491244 0.075

# Varillas inf = 20 45 38.25 11.003 9.78044444 2100000 4200 0 0 2413116 18687334 0.129

Area (As )= 76.03 cm2 45 38.25 12.003 10.6693333 2100000 4200 0 0 2413116 18687334 0.129

Diametro s up = 2.2 cm compresion 50 42.5 13.003 11.7027 2100000 4200 -1.3003 4200 4622102 0 #¡DIV/0!

# Varillas s up = 20

Area (As ')= 76.03 cm2 Pn= Mn=

fy = 4200 Kg/cm2 Tn Tn-m

-638.62 103.2

DISEÑO 4.65 128.9

O = 0.90 0.9 -86.67 117.1

0.0 465.29 224.3

a= 4.46 697.94 257.7

f's = 333.92 930.58 281.3

1163.23 294.9

OMn= 103178 Kg_m 1395.87 298.7

1628.52 292.6

ρmin = 0.00333333 1744.84 285.9

ρutil = 0.00734556 1861.16 276.6

ρmax = 0.025 1977.48 264.9

2413.12 186.9

2413.12 186.9

4622.10 0.0

Atentamente.

Andrea Chasi Sanchez

TRABAJO PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO

DE INGENIERA CIVIL -UCACUE

Resistencia Axial Mayorada

FLEXOCOMPRESION BIAXIAL MAYORADA

0,85*f'c * b*a 2̂+ 6000As '(a-0,85*d')= As *fy*a

REFUERZO

-1000.00

0.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0

Pn

(Tn

)

Mn (Tn-m)

Mn vs Pn

m vs p

Se ha mostrado los esquemas de cálculo para verificación de las secciones

obtenidas en el programa, los resultados de los diseños y verificaciones

realizadas se sintetizan en los planos.

Cabe señalar que el diseño fue realizado con el mismo programa de cálculo

verificándose los resultados de los elementos principales mediante las hojas

electrónicas de cálculo.

CAPITULO IX

ELABORACIÓN DE PLANOS Y ESPECIFICACIONES

DEL PROYECTO.

En el anexo 1 se incluyen un juego de 8 planos con todas las especificaciones necesarias para la construcción de la edificación.

Los planos generados se detallan a continuación: 1.- LOSA PLANTA SOTANO DETALLE DE ZAPATAS Y MURO RESUMEN

DE MATERIALES (LAM 1/8) 2.- LATERALES DE MUROS (LAM 2/8) 2.- PLANTA DE COLUMNAS, DETALLE DE COLUMNAS (LAM 3/8)

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124

4.- LOSA PLANTA BAJA N+/-0.00, VIGA PLANTA BAJA N+/-0.00, DETALLE DE LOSA (LAM 4/8) 5.- LOSA 1ra PLANTA ALTA N+3.25, VIGAS 1ra PLANTA ALTA N+3.25, DETALLE DE LOSA (LAM 5/8). 6.- LOSA 2da PLANTA ALTA N+6.25, VIGA 2da PLANTA ALTA N+6.25

(LAM 6/8) 7.- LOSA 3ra PLANTA ALTA N+9.25, VIGA 3ra PLANTA ALTA N+9.25,

(LAM 7/8) 8.- LOSA 4ta PLANTA ALTA CUBIERTA N+12.25, VIGA 4ta PLANTA ALTA,

CUBIERTA N+12.25, GRADA TIPO

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125

CAPITULO X

ELABORACIÓN DE MEMORIA DE CÁLCULO, E

INFORME DEL TRABAJO.

La memoria de cálculo ha sido desarrollada en los capítulos precedentes para ir mostrando la aplicación de cada uno de los conceptos.

Se va a mostrar los elementos que se presentan en la NEC y que debe

contener una memoria de cálculo en nuestro país. La memoria de cálculo que el diseñador debe adjuntar a los planos

estructurales incluirá una descripción de:

los materiales a utilizarse y sus especificaciones técnicas,

el sistema estructural escogido,

Deberán ser suscritas por y aprobadas por la autoridad componente de los municipios

el tipo, características y parámetros mecánicos de suelo de cimentación considerado (estipulado en la memoria del estudio geotécnico),

el tipo y nivel de cargas seleccionadas, bien como sus combinaciones,

los parámetros utilizados para definir las fuerzas sísmicas de diseño,

el espectro de diseño o cualquier otro método de definición de la acción sísmica utilizada,

los desplazamientos y derivas máximas que presente la estructura. Adicionalmente, la memoria debe incluir:

Una descripción de la revisión del comportamiento inelástico, acorde con la filosofía descrita en la sección 4.2, bien con la utilización de criterios de diseño por capacidad de elementos estructurales y sus conexiones o mediante la verificación del correcto desempeño de la estructura en el rango inelástico, al ser sometida a los niveles de eventos sísmicos especificados en este documento.

La verificación del correcto desempeño en el rango inelástico ante eventos sísmicos severos es indispensable para estructuras de ocupación especial y esencial, con los requisitos definidos en la sección 4.2.4 de esta norma.

CAPITULO XI

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

Para el desarrollo de este capítulo se procederá analizando el objetivo general y los objetivos específicos planteados en el diseño de tesis.

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126

G1.- Objetivo General El objetivo general de este trabajo es mostrar de una manera clara y

ordenada la aplicación de la normativa de diseño sismo resistente para las edificaciones de hormigón armado en la ciudad de Cuenca, aplicadas al caso práctico de una edificación de 5 plantas.

La consecución de este documento constituye en sí el cumplimiento del

objetivo general planteado, ya que se logra un documento de consulta para los estudiantes y profesionales en el área de diseño estructural, en el que se muestran de manera clara y ordenada el proceso de diseño de una edificación de hormigón armado.

G2.- Objetivos Específicos Para llegar a la consecución del objetivo general de plantean los

siguientes objetivos específicos:

Revisión de la NEC 2011 en los que corresponde al diseño de hormigón armado.

Se ha realizado la revisión de la normativa y parte de ella se muestran en

forma literal, se utilizó la última versión del documento, ya que durante el desarrollo del trabajo se publicaron algunas versiones hasta llegar a la definitiva que se presenta en la Página Web del MIDUVI.

Elaboración de un modelo de análisis utilizando el método de los elementos finitos (SAP 2000).

Como parte de los trabajos emprendidos para la consecución de este

documento se elaboró un modelo de análisis cuyos resultados se muestran en el capítulo 7 y cuya versión en digital se incluye en el CD que se adjunta, como fuente de consulta.

Análisis de cargas a aplicar al modelo de cálculo. Los resultados de este objetivo específico se detallan en el capítulo 2 y en el

capítulo 6, se extrae de la NEC.

Obtención de resultados de los esfuerzos que se generan el cada elemento.

El contenido logrado para cumplir con este objetivo específico se detalla en

el capítulo 7.

Desarrollo de los diseños estructurales con los conceptos dados por la NEC 2011.

EL proceso de diseño es mostrado en parte en el capítulo 8 y los resultados

se plasman en el proyecto final presentado en los planos.

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127

Elaboración de planos de diseño Se muestran como anexos a este documento y contienen todos los detalles

y especificaciones necesarias para la construcción del proyecto.

Elaboración de la memoria de calculo Se presentan en los capítulos 5, 6, 7 y 8.

Determinación de las Cantidades de Obra y especificaciones técnicas del proyecto.

Las cantidades de obra y especificaciones que permitan la construcción

del proyecto se detallan en 8 láminas (planos) en el Anexo 1 Por lo tanto se considera cumplidos los objetivos (generales y específicos)

plateados al inicio de la presente tesis. Durante la realización del trabajo se pudo observar lo siguiente: La norma Ecuatoriana sufrió una modificación en lo que se refiere a la

presentación con respecto a las versiones iniciales del 2011, reorganizándola de mejor manera en esta última versión.

Mediante Acuerdo Ministerial No. 0028 del 19 de agosto del 2014 dispuso la

oficialización de seis capítulos de la Norma Ecuatoriana de la Construcción, NEC, por lo que este documento tiene que ser aplicado por todos los profesionales que se dedique al diseño de estructuras en el Ecuador.

SI comparamos la NEC con el CEC 2001, se puedo concluir que la definición

del espectro de diseño es más elaborada, pero para su aplicación se requiere de una mayor investigación acerca de los parámetros del terreno sobre el cual se va a cimentar la estructura.

Los requisitos de diseño en cuanto al detallamiento también merecen

especial atención de manera que el diseñador pueda garantizar que la estructura se comporte de acuerdo al modelo de análisis y a las hipótesis planteadas en su diseño.

El diseño estructural para las edificaciones en el Ecuador debe ser

complementado con un adecuado control durante la etapa de construcción de la obra, y se debe propender a implementar mayores mecanismos de control por parte de las entidades reguladoras como son los GAD municipales y ministerios.

Se concluye que la aplicación de la Norma si lugar a dudas contribuirá a la

seguridad de las edificaciones, durante la ocurrencia de un evento sísmico, logrando el objetivo fundamental de salvar vida.

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128

CAPITULO XII

RECOMENDACIONES.

Se recomienda realizar análisis de vulnerabilidad sísmica en las

edificaciones existentes, en las de tipo esencial emprender con las labores de

reforzamiento, con la finalidad de mejorar su comportamiento durante la

ocurrencia de un evento sísmico,

Generar mecanismo de control durante la etapa constructiva por parte de los

Gobiernos Locales, con el objetivo de garantizar el cumplimiento de la NEC.

Realizar una mayor difusión de la NEC por parte de las Universidades e

Institutos dedicados al área de la construcción.

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129

CAPITULO XIII

BIBLIOGRAFÍA

1. ACI Committee 318, Building Code Requirements for Reinforced Concrete (ACI 318-89), Detroit,

EUA, American Concrete Institute, 1989.

2. Standards Association of Australia, As 3600 - 1988 Concrete Structures, North Sydney, Australia,

Standards House.

3. Canadian Standards Association, Design of Concrete Structures for Buildings (CAN3-A23.3-M84),

Rexdale, Canadá, CSA.

4. British Standards Association, The Structural Use of Concrete, BS 8110, 1985, Londres, Inglaterra,

BSA.

5. CEB-FIP Model Code 1990, Lausana, Suiza, Comité Euro-International du Béton.

6. L.R. Taerwe, "Partial safety factor for high strength concrete under compression", Proceedings of

High-Strength Concrete 1993, Lillehammer, Noruega, junio de 1993.

7. J.G. MacGregor, "Safety and limit states design for reinforced concrete", Canadian Journal of Civil

Engineering, 3, 4, diciembre de 1976.

8. B. Ellingwood et al., Development of a Probability Based Load Criterion for American National

Standard A58, NBS Special Publication 577, NBS, 1980.

9. Yépez F. J. Fernández, S. Díaz, H. Yepes, J. Valverde, E. García, W Mera, A. Villacrés y F. Torres,

(2000).“Código Ecuatoriano de la Construcción CEC – 2000, Capítulo 1: Peligro Sísmico, Espectros de

Diseño y Fuerzas Sísmicas de Diseño”, Memorias de las XIII Jornadas Nacionales de Ingeniería

Estructural. Pontificia Universidad Católica del Ecuador, Quito.

10. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, Asociación Colombiana de Ingeniería

Sísmica. (2010). “Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10, Bogotá”.

12. Aguiar R., Torres M., Romo M., y Caiza P., (1998), El sismo de Bahía, Centro de Investigaciones

Científicas. Escuela Politécnica del Ejército, 125 p., Quito.

13. Calavera Ruiz José. 1999 “Proyecto y calculo de estructuras de hormigón”, INTEMAC, 1996 ISBN

8488764022.

Referencias [1] 0, L. C., & Fundación Wikimedia, I. (17 de nov de 2014 a las 19:34.). wikipedia. Obtenido de wikipedia:

http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_estructural [1] Ministerio de Fomento de España (2007): Instrucción Española del Hormigón Estructural, texto del documento. [1] ACI Committee 318, Building Code Requirements for Reinforced Concrete (ACI 318-89), Detroit, EUA, American

Concrete Institute, 1989.

[2] Standards Association of Australia, As 3600 - 1988 Concrete Structures, North Sydney, Australia, Standards

House.

[3] Canadian Standards Association, Design of Concrete Structures for Buildings (CAN3-A23.3-M84), Rexdale,

Canadá, CSA.

[4] British Standards Association, The Structural Use of Concrete, BS 8110, 1985, Londres, Inglaterra, BSA.

[5]. CEB-FIP Model Code 1990, Lausana, Suiza, Comité Euro-International du Béton.

[6]. L.R. Taerwe, "Partial safety factor for high strength concrete under compression",Proceedings of High-Strength

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[7] J.G. MacGregor, "Safety and limit states design for reinforced concrete", Canadian Journal of Civil

Engineering, 3, 4, diciembre de 1976.

[8] B. Ellingwood et al., Development of a Probability Based Load Criterion for AmericanNational Standard

A58, NBS Special Publication 577, NBS, 1980.

[1] Gonzalez, M. L. (s.f.). http://www.monografias.com/trabajos6/dies/dies.shtml. Obtenido de

http://www.monografias.com/trabajos6/dies/dies.shtml.

[1] la NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN – NEC CAPITULO 2

[1] libro ANÁLISIS SÍSMICO DE EDIFICIOS, Aguiar R. primera edición Centro de Investigaciones Científicas de

Escuela Politécnica del Ejército Quito – Ecuado

[1] Linear and Nonlinear Static and Dynamic Analysis and Design Of Three Dimensional Structures. Computers and

Structures, Inc. SAP2000

1] la NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN – NEC CAPITULO HORMIGON ARMADO

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130

CAPITULO XIV

ANEXOS.

PLANOS ESTRUCTURALES

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ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

LOSA PLANTA SOTANODETALLE DE ZAPATAS Y MURO

RESUMEN DE MATERIALES

CONTIENE:

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZESCALA: INDICADAS DIS.DIS.

REV.

1/8LAMINA

NOVIEMBRE - 2014

ING. JUAN SOLA QUINTUÑA

DISEÑO ESTRUCTURAL

EDIFICIO 5 PLANTAS CON APLICACION DE LA NEC

DIB. ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

NOTA: VER MAS DETALLES DE MUROS EN LAMINA 2PLANTA ZAPATAS Y MUROS

Esc. 1:100

12345

A

12345

B

C

A

B

C

A'

6

6

L1 L1

5.505.505.502.403.00

21.89

5.505.505.50

5.10

2.82

24.42

3.56

8.65

4.17

12.82

14.16

5.51

5.09

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1.2

0

1.00

1.2

0

1.00

1.2

0

1.00

1.2

0

1.00

1.2

0

1.00

1.20

1.00

1

.

2

0

1

.

0

0

2.60

2.60

2.60

2.60

3.20

3.20

3.20

3.20

2.00

2.00

2.00

1.50

2.50

1.50

2.50

1.50

2.50

1.50

M

1

M

1

3

3

4

4

f'c=240 kg/cm2

f'c=140 kg/cm2Replantillo de hormig·n pobre e=5cm

Descripci·nMaterial

Especificaciones Tecnicas de Los Materiales

Hormig·n en losas, cadenas, vigas y columnas

f'c=210 kg/cm2Hormig·n ciclopeo 60% hormig·n, 40% piedra

f'c=60 kg/cm2Ladrillo con resistencia a la compresi·n mayor o igual a

fy= 4200 kg/cm2Acero de refuerzo corrugado

2.5Losas

4 y 2.5Vigas, columnas

4Cadena

7Zapatas

Recubrimiento (cm)Elemento

Recubrimientos minimos del acero de refuerzo.

Material

Resumen de Materiales

220.98KgAcero de refuerzo

13.51m2Encofrado recto

3.24m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

GRADA TIPO 1 (CANTIDADES SOLO UNA GRADA)

1707.00KgAcero de refuerzo

194.36m2Malla electrosoldada

138.92m2Encofrado recto

17.59m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

LOSA N+12.25 (CUBIERTA)

1591.57KgAcero de refuerzo

182.09m2Malla electrosoldada

137.48m2Encofrado recto

16.96m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

LOSA N+9.25

1591.57KgAcero de refuerzo

182.09m2Malla electrosoldada

137.48m2Encofrado recto

16.96m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

LOSA N+6.25

1784.13KgAcero de refuerzo

198.40m2Malla electrosoldada

155.77m2Encofrado recto

19.07m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

LOSA N+3.25

2829.96KgAcero de refuerzo

258.07m2Malla electrosoldada

211.11m2Encofrado recto

36.19m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

LOSA PLANTA BAJA N+0.00

65.08m3Replantillo de piedra e=20cm

325.41m2Malla electrosoldada 1ß6mm, c15cm

32.54m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

LOSA DE PISO

2915.86KgAcero de refuerzo

86.90m2Encofrado recto

20.64m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

VIGAS N+12.25 CUBIERTA

2857.19KgAcero de refuerzo

78.41m2Encofrado recto

18.48m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

VIGAS N+9.25

2861.90KgAcero de refuerzo

78.41m2Encofrado recto

18.48m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

VIGAS N+6.25

3194.16KgAcero de refuerzo

89.54m2Encofrado recto

20.85m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

VIGAS N+3.25

3212.44KgAcero de refuerzo

71.58m2Encofrado recto

21.89m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

VIGAS PLANTA BAJA N+0.00

11333.80KgAcero de refuerzo

516.66m2Encofrado recto

67.20m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

COLUMNAS

6504.64KgAcero de refuerzo

314.37m2Encofrado recto

101.31m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

MURO

103.11m3Excavacion

3.33m2Replantillo de hormigon pobre f'c=140kg/cm2

1543.59KgAcero de refuerzo

47.35m2Encofrado recto

26.42m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

ZAPATAS

18.45m3Excavacion

1692.25kgAcero de refuerzo

106.95m2Encofrado recto

16.04m3Hormig·n, f'c=240kg/cm2

CADENAS DE CIMENTACION

CantidadUnidad

0.30

0.4

0

CADENA 30x40cm

Esc 1:10

6Ï14mm

Recubrimiento 4cm

Estribos:

1Ï8mm, c/10cm, Mc11

Cadena 30x40cm

Malla electrosoldada R-188

1Ï6mm, c/15cm.

0.1

00

.2

0

Re

c=

0.0

25

Replantillo de piedra

Terreno natural

CORTE L1-L1

Detalle de losa de piso

Esc 1:25

Ver detalle de juntas en planta

PLANTA ZAPATA TIPO 1

Esc 1:50

1Ï14mm,

c/15cm, Mc2

Nivel parqueadero

Replantillo de

HÁpobre, f'c=140 kg/cm2,

e=8cm

Columna HÜ

1.5

0

0.3

0

1.20

ZAPATA TIPO 1 (N=7)

Esc 1:50

1.20

1.0

0

1Ï14mm,

c/15cm, Mc 2

Cadena 30x40cm

Cadena 30x40cm

1Ï14mm,

c/15cm, Mc1

1Ï14mm,

c/15cm, Mc 1

PLANTA ZAPATA TIPO 2

Esc 1:50

1Ï20mm,

c/20cm, Mc3

Nivel parq -4.32

Replantillo de

HÁpobre, f'c=140 kg/cm2,

e=5cm

Columna HÜ

1.5

0

0.3

5

2.60

0.5

0

ZAPATA TIPO 2 (N=2)

Esc 1:50

2.60

2.6

0

1Ï20mm,

c/20cm, Mc 3

Cadena 30x40cm

Cadena 30x40cm

Nivel parq -4.32

Replantillo de

HÁpobre, f'c=140 kg/cm2,

e=5cm

Columna HÜ

1.5

0

0.4

0

3.20

0.6

5

ZAPATA TIPO 3 (N=2)

Esc 1:50

3.20

3.2

0

1Ï20mm,

c/20cm, Mc 4

Cadena 30x40cm

Cadena 30x40cm

PLANTA ZAPATA TIPO 3

Esc 1:50

1Ï20mm,

c/20cm, Mc4

PLANTA ZAPATA TIPO 4

Esc 1:50

1Ï16mm,

c/20cm, Mc5

Nivel parq -4.32

Replantillo de

HÁpobre, f'c=140 kg/cm2,

e=5cm

Columna HÜ

1.5

0

0.3

0

2.00

0.4

5

ZAPATA TIPO 4 (N=1)

Esc 1:50

2.00

2.0

0

1Ï16mm,

c/20cm, Mc 5

Cadena 30x40cm

Cadena 30x40cm

PLANTA ZAPATA TIPO 5

Esc 1:50

1Ï16mm,

c/20cm, Mc5

Nivel parq -4.32

Replantillo de

HÁpobre, f'c=140 kg/cm2,

e=5cm

Columna HÜ

1.5

0

0.3

0

2.00

0.4

5

ZAPATA TIPO 5 (N=1)

Esc 1:50

2.00

1.5

0

1Ï16mm,

c/20cm, Mc 5

Cadena 30x40cm

Cadena 30x40cm

1Ï16mm,

c/20cm, Mc 6

1Ï16mm,

c/20cm, Mc6

PLANTA ZAPATA TIPO 6

Esc 1:50

1Ï20mm,

c/20cm, Mc3

Nivel parq -4.32

Replantillo de

HÁpobre, f'c=140 kg/cm2,

e=5cm

Columna HÜ

1.5

0

0.3

5

2.50

0.5

0

ZAPATA TIPO 6 (N=3)

Esc 1:50

2.50

1.5

0

1Ï20mm,

c/20cm, Mc 3

Cadena 30x40cm

Cadena 30x40cm

1Ï20mm,

c/20cm, Mc 7

1Ï20mm,

c/20cm, Mc7

N -4.32

0.45

0.20 1.80

2.00

5.12

N +0.00

N -5.12

1Ï12mm,

c/20cm, Mc23

1Ï12mm,

c/20cm, Mc24

1Ï12mm,

c/20cm, Mc25

1Ï12mm,

c/20cm, Mc20

1Ï12mm,

c/20cm, Mc20

1Ï14mm,

c/20cm, Mc22

1Ï14mm,

c/20cm, Mc21

NOTAS.

Colocar el sistema, de drenaje en la parte posterior del muro .

Apuntalar el muro hasta que se construya la planta baja.

CORTE M1-M1

Detalle de dimensiones de muro

Esc 1:40

CORTE M1-M1

Detalle de refuerzo de muro

Esc 1:40

0.80

0.30

N -4.32

Replantillo de

HÁpobre, f'c=140 kg/cm2,

e=5cm

0.50

VIGA DE LOSA

ObservacionesTipoCan

RESUMEN DE MUROPLANILLA DE HIERROS MUROS

TOTAL

MURO

69.03.000.500.502.0012P2330

528.8*20.900.100.5020.3012P2329

508.5*20.100.100.5019.5012P2328

57.52.500.500.501.5012S2327

165.67.200.506.2012C2326

317.0*13.100.5012.1012C2225

Variable558.4*56.400.2056.0012C924

621.62.400.150.351.9012P25923

6504.64621.62.402.4014I25922

518.02.000.801.2014L25921

1376.641.2081139.6142948.45.400.405.0012L54620

5128.000.8885774.812

(kg)(kg/m)(m)(mm)[m][m]cba[mm](Mc)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metroLong. TotalINDLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

RESUMEN DE PLANILLA CADENAS

TOTAL:

CADENAS SUBSUELO

Can Tipo Observaciones

Dimensiones [m]

PLANILLA DE CADENAS

IND

Comprobar longitudes en obra

*Incluye longitud de traslape

1692.251577.71.180.050.220.328O133711

1069.11.208885.014Longitud total 885.0*134.090.20133.6914C610

623.20.3951577.78

(kg)(kg/m)(m)(mm)[m][m]cba[mm](Mc)

Peso totalPeso/mCantidadDi§metroLong. TotalLongitudDiámetroMarca

ObservacionesTipoCan

PLANILLA DE HIERROS ZAPATAS RESUMEN DE ZAPATAS

ZAPATAS

TOTAL

Cantidades no incluyen desperdicios

*Comprobar longitudes en obra

Zapata tipo 672.21.850.201.4520C397

Zapata tipo 517.01.700.131.4516C106

Zapata tipo 4 y 558.82.100.131.8516C285

Zapata tipo 3220.83.450.203.0520C644

1543.59Zapata tipo 2 y 6216.62.850.202.4520C763

1256.552.466509.620Zapata tipo 168.61.400.151.1014C492

119.611.57875.816Zapata tipo 170.01.250.150.9514C561

167.431.208138.614

(kg)(kg/m)(m)(mm)[m][m]cba[mm](Mc)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metroLong. TotalLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

Cantidades no incluyen desperdicios

Comprobar longitudes en obra

*Longitud incluye traslapes.

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LATERALES DE MUROS

CONTIENE:

ESCALA: INDICADAS DIS.DIS.

REV.

2/8LAMINA

DISEÑO ESTRUCTURAL

DIB.

LAMINA

NOVIEMBRE - 2014

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

ING. JUAN SOLA QUINTUÑA

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

EDIFICIO 5 PLANTAS CON APLICACION DE LA NEC

N +/-0.00

N -4.32

4.32

123456

N -5.82

1.50

23 Ï12mm, Mc29

en las dos caras

2

3

Ï

1

2

m

m

, M

c

3

0

e

n

la

s

d

o

s

c

a

r

a

s

19

6Ï1

2m

m, M

c2

0

Am

ba

s ca

ra

s

93 Ï14

mm

, M

c2

2

ca

ra

in

te

rio

r

93 Ï14

mm

, M

c2

1

ca

ra

e

xte

rio

r

MURO EJE C

Esc. 1:75

N +/-0.00

N -4.32

4.32

1234

N -5.82

1.50

23 Ï12mm, Mc28

en las dos caras

17

4Ï12

mm

, M

c2

0

Am

ba

s ca

ra

s

83

Ï1

4m

m, M

c2

2

ca

ra

in

te

rio

r

83

Ï1

4m

m, M

c2

1

ca

ra

e

xte

rio

r

MURO EJE A

Esc. 1:75

N +/-0.00

N -4.32

4.32

56

N -5.82

1.50

54Ï12

mm

, M

c2

0

Am

ba

s ca

ra

s

25 Ï14m

m, M

c2

2

ca

ra

in

te

rio

r

25 Ï14m

m, M

c2

1

ca

ra

e

xte

rio

r

MURO EJE A : CORTE 4-4

Esc. 1:75

23 Ï12mm, Mc26

en las dos caras

MURO EJE A : CORTE 3-3

Esc. 1:75

N +/-0.00

N -4.32

4.32

0.80

12Ï1

2m

m, M

c2

0

Am

ba

s ca

ra

s

5 Ï1

4m

m, M

c2

2

ca

ra

in

te

rio

r

5 Ï1

4m

m, M

c2

1

ca

ra

e

xte

rio

r

23 Ï12mm, Mc27

en las dos caras

N +/-0.00

N -4.32

4.32

CBA'A

0.80

22 Ï12mm, Mc25

en las dos caras

11

0Ï1

2m

m, M

c2

0

Am

ba

s ca

ra

s

53

Ï1

4m

m, M

c2

2

ca

ra

in

te

rio

r

53

Ï1

4m

m, M

c2

1

ca

ra

e

xte

rio

r

MURO EJE 6

Esc. 1:75

M1

M1

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PLANTA DE COLUMNASDETALLE DE COLUMNAS

CONTIENE:

ESCALA: INDICADAS DIS.DIS.

REV.

3/8LAMINA

NOVIEMBRE - 2014

DISEÑO ESTRUCTURAL

DIB.

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

ING. JUAN SOLA QUINTUÑA

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

EDIFICIO 5 PLANTAS CON APLICACION DE LA NEC

PLANTA DE COLUMNAS Y JUNTAS

Esc. 1:100

12345

A

12345

B

C

A

B

C

A'

6

6

5.505.505.502.403.00

21.89

5.505.505.505.102.82

24.42

3.56

8.65

4.17

12.82

14.16

5.51

5.09

1

2

3

4

5

6

7

8

9

M1

4.30

4.20

2.70

2.37

2.692.772.752.752.752.752.432.672.16

COLUMNA

TIPO 1 (N=8)

Esc 1:50

SOTANO

1 ALTA

2 ALTA

3 ALTA

CUBIERTA

1.5

0

0.4

52

.8

02

.5

52

.5

50

.4

52

.5

50

.4

50

.4

5

4.3

23

.2

50

3.0

00

3.0

00

3.0

00

2.5

01

.1

3

1.6

01

.6

0

Estrib

os

34Ï

8m

m, M

c4

7

68Ï8mm, Mc

48

10Ï8mm,

c/2

5cm

9Ï8mm,

c/1

2cm

6Ï8mm,

c/1

0cm

16Ï8mm,

c/1

0cm

1.6

01

.4

0

8Ï8mm,

c/2

0cm

1.6

01

.4

0

S1 S1

S2 S2

0.60

0.50

8Ï20mm, Mc40

8Ï16mm, Mc41

Seccion

50x50cm

Seccion

60x60cm

0.50

Seccion

50x50cm

Estrib

os

91Ï8mm, Mc

49

182Ï8mm, Mc5

0

1.6

8

15Ï8mm,

c/1

2cm

P.BAJA

S2 S2

3.8

70

.4

5

0.50

Seccion

50x50cm

S2 S2

1.0

82

16Ï16mm, Mc42

0.5

0

8Ï8mm,

c/2

0cm

14Ï8mm,

c/1

0cm

8Ï8mm,

c/2

0cm

S2 S2

0.50

Seccion

50x50cm

1.6

00

.9

5

14Ï8mm,

c/1

0cm

8Ï8mm,

c/2

0cm

9Ï8mm,

c/1

0cm

N=0.00

N=4.32

N=3.25

N=6.25

N=9.25

N=12.25

COLUMNA

TIPO 2 (N=1)

Esc 1:50

SOTANO

1 ALTA

2 ALTA

3 ALTA

CUBIERTA

1.5

0

0.4

52

.8

02

.5

52

.5

50

.4

52

.5

50

.4

50

.4

5

4.3

23

.2

50

3.0

00

3.0

00

3.0

00

2.4

01

.6

01

.6

0

Estrib

os

13

8m

m, M

c4

9

26

4Ï8mm, Mc

50

17Ï8mm,

c/1

0cm

16Ï8mm,

c/1

0cm

1.6

01

.4

0

8Ï8mm,

c/2

0cm

1.6

01

.4

0

S2 S2

S2 S2

0.50

0.50

Seccion

50x50cm

Seccion

50x50cm

0.50

Seccion

50x50cm

1.7

1

P.BAJA

S2 S2

3.8

70

.4

5

0.50

Seccion

50x50cm

S2 S2

16Ï16mm, Mc43

1.7

0

8Ï8mm,

c/2

0cm

14Ï8mm,

c/1

0cm

8Ï8mm,

c/2

0cm

S2 S2

0.50

Seccion

50x50cm

1.6

00

.9

5

14Ï8mm,

c/1

0cm

8Ï8mm,

c/2

0cm

9Ï8mm,

c/1

0cm

N=0.00

N=4.32

N=3.25

N=6.25

N=9.25

N=12.25

18Ï8mm,

c/1

0cm

12Ï8mm,

c/2

0cm

COLUMNA

TIPO 4 (N=5)

Esc 1:50

SOTANO

1 ALTA

1.5

0

0.4

52

.8

0

4.3

23

.2

50

2.4

01

.6

01

.1

5

Estrib

os

71Ï

8m

m, M

c4

9

14

2Ï8mm, Mc

50

17Ï8mm,

c/1

0cm

16Ï8mm,

c/1

0cm

S2 S2

0.50

Seccion

50x50cm

1.7

1

P.BAJA

S2 S2

3.8

70

.4

5

0.50

Seccion

50x50cm

16Ï16mm, Mc45

1.7

0

8Ï8mm,

c/2

0cm

N=0.00

N=4.32

N=3.25

18Ï8mm,

c/1

0cm

12Ï8mm,

c/2

0cm

SOTANO

P.BAJA

S4 S4

0.40

Seccion

40x40cm

8Ï16mm, Mc46

4.3

2

0.8

0

0.8

02

.8

00

.9

2

COLUMNA

TIPO 5 (N=3)

Esc 1:50

COLUMNA

TIPO 3 (N=2)

Esc 1:50

SOTANO

1 ALTA

2 ALTA

3 ALTA

CUBIERTA

1.5

0

0.4

52

.8

02

.5

52

.5

50

.4

52

.5

50

.4

50

.4

5

4.3

23

.2

50

3.0

00

3.0

00

3.0

00

2.5

01

.1

3

1.6

01

.6

0

Estrib

os

34Ï

8m

m, M

c4

7

68Ï8mm, Mc

48

10Ï8mm,

c/2

5cm

9Ï8mm,

c/1

2cm

6Ï8mm,

c/1

0cm

16Ï8mm,

c/1

0cm

1.6

01

.4

0

8Ï8mm,

c/2

0cm

1.6

01

.4

0

S1 S1

S2 S2

0.60

0.50

8Ï20mm, Mc40

8Ï16mm, Mc41

Seccion

50x50cm

Seccion

60x60cm

0.50

Seccion

50x50cm

Estrib

os

91Ï8mm, Mc

49

182Ï8mm, Mc5

0

1.6

8

15Ï8mm,

c/1

2cm

P.BAJA

S2 S2

3.8

70

.4

5

0.50

Seccion

50x50cm

S2 S2

1.0

82

16Ï16mm, Mc42

0.5

0

8Ï8mm,

c/2

0cm

14Ï8mm,

c/1

0cm

8Ï8mm,

c/2

0cm

S3 S3

0.50

Seccion

50x50cm

1.6

00

.9

5

14Ï8mm,

c/1

0cm

8Ï8mm,

c/2

0cm

9Ï8mm,

c/1

0cm

N=0.00

N=4.32

N=3.25

N=6.25

N=9.25

N=12.25

4Ï16mm, Mc44

Estrib

os

36Ï

8m

m, M

c51

Ga

nch

os:

72Ï8mm, Mc

52

11Ï8mm,

c/8

cm

14Ï8mm,

c/20

cm

11Ï8mm,

c/8cm

0.50

0.5

0

Columna tipo

SECCION S2-S2

Esc 1:10

16Ï16mm.

Recubrimiento 4cm

Estribos:

1Ï8mm, c/10 y

c/20cm. Mc49-50

1Ï10mm, Mc49

0.4

0

SECCION S4-S4

Esc 1:10

0.40

1Ï8mm, Mc51

1Ï8mm, Mc52

Columna tipo

8Ï16mm.

Recubrimiento 4cm

Estribos:

1Ï8mm, c/8 y

c/20cm. Mc51-52

0.50

0.5

0

Columna tipo

SECCION S3-S3

Esc 1:10

16Ï16mm, Mc44.

Recubrimiento 4cm

Estribos:

1Ï8mm, c/10 y

c/20cm. Mc

1Ï10mm, Mc491Ï8mm, Mc50

4Ï16mm, Mc42.

1Ï8mm, Mc50

0.60

0.6

0

Columna tipo

SECCION S1-S1

Esc 1:10

8Ï20mm.

Recubrimiento 4cm

Estribos:

1Ï8mm, c/12 y

c/25cm. Mc47-48

NOTA:

Todos los estribos se ubican

en un mismo punto.

No de manera alternada.

1Ï10mm, Mc471Ï8mm, Mc48

8Ï16mm.

ObservacionesTipoCan

PLANILLA DE HIERROS COLUMNAS

RESUMEN DE COLUMNAS

COLUMNAS

TOTAL

*Longitud incluye traslapes.

Comprobar longitudes en obra.

112.30.520.050.050.328G21652

149.01.380.050.320.328O10851

3911.61.400.050.230.428O279450

2486.71.780.050.420.428O139749

1156.01.700.050.280.528O68048

741.22.180.050.520.528O34047

139.25.800.405.0016C2446

768.09.600.408.8016C8045

28.03.500.403.1016L844

330.9*18.800.5017.8016C1643

11333.80

2288.0*13.000.4012.6016L16042

1430.282.466580.020

580.07.250.506.7516L8041

6523.581.5784134.116

580.07.250.506.7520L8040

3379.940.3958556.88

(kg)(kg/m)(m)(mm)

[m][m]cba[mm](Mc)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metro

Long. TotalINDLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

Page 147: ÍNDICE DE CONTENIDO - dspace.ucacue.edu.ecdspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/6215/1/CHASI S. ANDREA … · Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado.....….33

LOSA PLANTA BAJA N+/-0.00VIGA PLANTA BAJA N+/-0.00

DETALLE DE LOSA

CONTIENE:

ESCALA: INDICADAS DIS.DIS.

REV.

4/8LAMINA

DISEÑO ESTRUCTURAL

DIB.

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

NOVIEMBRE - 2014

ING. JUAN SOLA QUINTUÑA

EDIFICIO 5 PLANTAS CON APLICACION DE LA NEC

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

12345

A

12345

B

C

A

B

C

A'

6

6

5.505.505.502.403.00

21.89

5.505.505.505.102.82

24.42

3.56

8.65

4.17

12.82

14.16

5.51

5.09

12

13

14

15

16

N= 0,00

N=-1.26

N= -2.34

s

1

10

11

3

4

5

6

7

8

9

2

17

18

19

20

21

22

23

24

b

VIGAS HORIZONTALES PLANTA BAJA N+/-0.00

Esc. 1:100

3Ï16mm, Mc302

2Ï12mm, Mc303

3Ï16mm, Mc302

2

Ï

1

2

m

m

, M

c

3

0

5

3

Ï

1

6

m

m

, M

c

3

0

4

3

Ï

1

6

m

m

, M

c

3

0

4

3Ï16mm, Mc310

2Ï12mm, Mc311

3Ï16mm, Mc310

2Ï12mm, Mc307

3Ï16mm, Mc306

3Ï16mm, Mc306

2

Ï

1

2

m

m

,

M

c

3

0

9

3

Ï

1

6

m

m

,

M

c

3

0

8

3

Ï

1

6

m

m

,

M

c

3

0

8

3Ï14mm, Mc

301

3Ï14mm, Mc

301

3

Ï

1

4

m

m

, M

c

3

0

0

3

Ï

1

4

m

m

, M

c

3

0

0

3Ï16mm, Mc314

1Ï16mm, Mc315 1Ï16mm, Mc315 1Ï16mm, Mc315

3Ï16mm, Mc3133Ï16mm, Mc3133Ï16mm, Mc312

12345

A

B

C

A

B

C

A'

6

5.505.505.502.403.00

21.89

5.505.505.505.102.82

24.42

3.56

8.65

4.17

12.82

14.16

5.51

5.09

12

13

14

15

16

N= 0,00

N=-1.26

N= -2.34

s

1

10

11

3

4

5

6

7

8

9

2

17

18

19

20

21

22

23

24

b

VIGAS VERTICALES PLANTA BAJA N+/-0.00

Esc. 1:100

4Ï1

6m

m, M

c3

24

2Ï1

2m

m, M

c3

25

4Ï1

6m

m, M

c3

24

3Ï1

6m

m, M

c3

34

6Ï20mm, Mc

33

2

5Ï20mm, Mc

32

9

2.28

1.43

4Ï1

6m

m, M

c3

22

2Ï1

2m

m, M

c3

23

4Ï1

6m

m, M

c3

22

3Ï1

6m

m, M

c3

34

20

mm

, M

c3

29

2.28

1.23

4Ï1

6m

m, M

c3

20

2Ï1

2m

m, M

c3

21

4Ï1

6m

m, M

c3

20

2Ï1

6m

m, M

c3

34

4Ï20mm, Mc

32

9

1.23

4Ï1

6m

m, M

c3

26

2Ï1

2m

m, M

c3

27

4Ï1

6m

m, M

c3

26

2Ï1

6m

m, M

c3

34

3Ï1

6m

m, M

c3

30

2.28

1.43

20

mm

, M

c3

31

4Ï20mm, Mc

33

1

3Ï16mm, Mc

33

3

4

Ï

1

6

m

m

, M

c

3

1

6

2

Ï

1

2

m

m

, M

c

3

1

7

4

Ï

1

6

m

m

, M

c

3

1

6

4

Ï

1

6

m

m

, M

c

3

1

8

2

Ï

1

2

m

m

, M

c

3

1

9

4

Ï

1

6

m

m

, M

c

3

1

8

123456

3Ï1

6m

m, M

c3

28

3Ï1

6m

m, M

c3

28

V3 V3

V1

V1

V2

V2

LOSA PLANTA BAJA N+/-0.00

(Losa e=0.33m)

Esc. 1:100

12345

A

12345

B

C

A

B

C

A'

6

6

5.505.505.502.403.00

21.89

5.505.505.505.102.82

24.42

3.56

8.65

4.17

12.82

14.16

5.51

5.09

12

13

14

15

16

N= 0,00

N=-1.26

N= -2.34

s

1

10

11

3

4

5

6

7

8

9

2

17

18

19

20

21

22

23

24

b

57Ï1

4m

m, M

c1

05

57Ï1

4m

m, M

c1

07

59Ï1

4m

m, M

c1

09

Va

ria

ble

15Ï1

4m

m, M

c1

06

4Ï1

4m

m, M

c1

08

13Ï1

4m

m, M

c1

00

Va

ria

ble

51Ï14mm, Mc10449Ï14mm, Mc10348Ï14mm, Mc103

32Ï14mm, Mc101

Variable

13Ï14mm, Mc100

Variable

14Ï14mm, Mc102

7Ï14mm, Mc110

17Ï14mm, Mc111

Variable

27Ï1

4m

m, M

c1

13

Va

ria

ble

6Ï1

4m

m, M

c1

12

Va

ria

ble

23Ï14mm, Mc114 23Ï14mm, Mc114 24Ï14mm, Mc114

0.40

0.4

5

Viga tipo

CORTE V3-V3

VIGA 40x45cm

Esc 1:10

8Ï16mm.

Recubrimiento 4cm

Estribos:

1Ï8mm, c/10 y c/20cm

Mc337

0.30

0.3

0

Viga tipo

CORTE V1-V1

VIGA 30x30cm

Esc 1:10

6Ï14mm.

Recubrimiento 2.5cm

Estribos:

1Ï8mm, c/7 y c/14cm,

Mc335

0.50

0.3

0

Viga tipo

CORTE V2-V2

VIGA 50x30cm

Esc 1:10

6Ï16mm.

Recubrimiento 2.5cm

Estribos:

1Ï8mm, c/7 y c/14cm,

Mc336

2Ï12mm.

3Ï16mm.

1Ï16mm.

2Ï12mm.

5Ï20mm.

3Ï16mm.

1Ï6mm, c/15cm

Malla electrosoldada,

Losa e=8cm

0.100.400.10

0.33

0.25

0.08

VIGA40x45cm

COLUMNA

DETALLE TIPO DE LOSA DE PISO (Losa e=33cm)

(Valido Planta baja)

Esc 1:20

VIGA 40x45cm

0.40

0.20

Casetones

h=25cm

ObservacionesTipoCan

RESUMEN DE LOSA N+0.00

PLANILLA DE HIERROS LOSAS

TOTAL

213.03.003.0014I71114

a=variable408.4*13.7513.7514I27113

a=variable54.99.159.1514I6112

a=variable371.2*19.8519.8514I17111

128.6*16.7016.7014I7110

a=variable129.82.200.231.7514C59109

10.22.550.232.1014C4108

230.94.050.233.6014C57107

21.81.450.231.0014C15106

156.82.750.232.3014C57105

99.51.950.231.5014C51104

334.73.450.233.0014C97103

31.52.250.231.8014C14102

2829.96

a=variable102.43.200.232.7514C32101

2829.961.2082342.714

a=variable49.31.900.221.4514C26100

LOSA N+/-0.00 - PLANTA BAJA

(kg)(kg/m)(m)(mm)

[m][m]cba[mm](Mc)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metro

Long. TotalINDLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

Observaciones

TOTAL

TipoCan

PLANILLA DE HIERROS VIGAS

RESUMEN DE VIGAS N+0.00

Estribos viga 40x45cm799.21.480.050.320.378O540337

Estribos viga 50x30cm729.01.500.050.250.458O486336

Estribos viga 30x30cm221.11.100.050.250.258O201335

52.05.205.2016I10334

11.13.703.7016I3333

22.23.703.7020I6332

35.03.503.5020I10331

8.12.700.202.5016L3330

37.82.700.202.5020L14329

12.02.000.201.6016C6328

32.6*14.800.2014.4012C2327

130.2*14.800.2014.4016C8326

31.7*14.400.2014.0012C2325

126.7*14.400.2014.0016C8324

30.8*14.000.2013.6012C2323

123.2*14.000.2013.6016C8322

29.9*13.600.2013.2012C2321

119.7*13.600.2013.2016C8320

19.09.500.209.1012C2319

76.09.500.209.1016C8318

27.3*12.400.2012.0012C2317

109.1*12.400.2012.0016C8316

9.63.203.2016I3315

5.41.800.201.6016L3314

18.03.003.0016I6313

10.23.400.203.2016L3312

48.4*22.000.2021.6012C2311

145.2*22.000.2021.6016C6310

11.65.800.205.4012C2309

34.85.800.205.4016C6308

10.05.000.204.6012C2307

30.05.000.204.6016C6306

8.64.300.203.9012C2305

3212.44

25.84.300.203.9016C6304

234.272.46695.020

41.1*18.700.2018.3012C2303

1847.181.5781170.616

123.4*18.700.2018.3016C6302

181.631.208150.414

136.0*20.600.2020.2014C6301

258.390.888291.012

14.42.400.202.0014C6300

690.970.3951749.38

VIGAS N+0.00 - PLANTA BAJA

(kg)(kg/m)(m)(mm)

[m][m]cba[mm](Mc)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metro

Long. TotalINDLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

Cantidades no incluyen desperdicios

Comprobar longitudes en obra

*Longitud incluye traslapes.

Cantidades no incluyen desperdicios

Comprobar longitudes en obra

*Longitud incluye traslapes.

Page 148: ÍNDICE DE CONTENIDO - dspace.ucacue.edu.ecdspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/6215/1/CHASI S. ANDREA … · Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado.....….33

LOSA 1ra PLANTA ALTA N+3.25VIGAS 1ra PLANTA ALTA N+3.25

DETALLE DE LOSA

CONTIENE:

ESCALA: INDICADAS DIS.DIS.

REV.

5/8LAMINA

DISEÑO ESTRUCTURAL

DIB.

NOTA : VER SECCIONES TIPO EN LAMINA 4

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

NOVIEMBRE - 2014

ING. JUAN SOLA QUINTUÑA

EDIFICIO 5 PLANTAS CON APLICACION DE LA NEC

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZDETALLE TIPO REFUERZOS DE VIGAS

(Valido viga 40x45cm todos los niveles)

Esc 1:25

1Ï16-14mm, Mc

4Ï16mm

L/2

1Ï8mm,c/8cm.1Ï8mm,c/8cm.1Ï8mm,c/18cm.

L/4

Estribos:1Ï8mm,

c/8cm y c/18cm.

L/4

1Ï16mm, Mc

1Ï14mm, Mc

VIGA 40x45cm

REFUERZOS SUPERIORES DE VIGAS

REFUERZOS INFERIORES DE VIGAS

L/8 L/8

1Ï16-14mm, Mc

DETALLE TIPO REFUERZOS DE VIGAS

(Valido viga 30x30cm y 50x30cm todos los niveles)

Esc 1:25

Ï16-20mm

3Ï14-16mm

L*2/3

1Ï8mm,c/7cm.1Ï8mm,c/7cm.1Ï8mm,c/14cm.

L/6

Estribos:1Ï8mm,

c/7cm y c/18cm.

L/6

3Ï14-16mm

VIGA HORMIGON

REFUERZOS SUPERIORES DE VIGAS

REFUERZOS INFERIORES DE VIGAS

Ï16-20mm

2Ï12mm

L/4

L/4

L/8

Ï16-20mm

L/8

2Ï12mm

0.50

0.3

0

Viga tipo

CORTE V4-V4

VIGA 50x30cm

Esc 1:10

6Ï16mm.

Recubrimiento 2.5cm

Estribos:

1Ï8mm, c/7 y c/14cm,

Mc336

2Ï12mm.

3Ï16mm.

1

2

3

4

5

6

7

9

10

11

12

13

14

15

16

17

8

s

b

VIDRIO

12345

A

12345

B

C

A

B

C

A'

5.505.505.502.40

18.90

5.505.505.505.10

21.60

3.56

8.65

4.17

12.82

14.16

5.51

5.09

57Ï1

2m

m, M

c1

25

57Ï1

2m

m, M

c1

27

Va

ria

ble

15Ï1

2m

m, M

c1

26

13Ï1

2m

m, M

c1

20

Va

ria

ble

39Ï12mm, Mc12438Ï12mm, Mc12336Ï12mm, Mc123

7Ï12mm, Mc121

Variable

9Ï12mm, Mc120

Variable

29Ï12mm, Mc122

14Ï14mm, Mc128

4Ï14mm, Mc129

Variable

27Ï1

4m

m, M

c1

31

Va

ria

ble

6Ï1

4m

m, M

c1

30

Va

ria

ble

17Ï14mm, Mc132 18Ï14mm, Mc132 18Ï14mm, Mc132

LOSA 1ra PLANTA ALTA N+3.25

(Losa e=0.25m)

Esc. 1:100

1Ï4.5mm, c/15cm

Malla electrosoldada,

Losa e=5cm

0.100.400.10

0.2

5

0.2

00

.0

5

VIGA40x45cm

COLUMNA

DETALLE TIPO DE LOSA DE PISO (Losa e=25cm)

(Valido 1era, 2da, 3ra, Cubierta)

Esc 1:20

VIGA 40x45cm

0.40

0.20

Casetones

h=20cm

12345

A

12345

B

C

A

B

C

A'

5.505.505.502.40

18.90

5.505.505.505.10

21.60

3.5

6

8.65

4.17

12.82

14

.16

5.51

5.09

VIGAS HORIZONTALES 1ra PLANTA ALTA N+3.25

Esc. 1:100

3Ï16mm, Mc352

2Ï12mm, Mc353

3Ï16mm, Mc352

2

Ï

1

2

m

m

, M

c

3

5

5

3

Ï

1

6

m

m

, M

c

3

5

4

3

Ï

1

6

m

m

, M

c

3

5

4

3Ï16mm, Mc360

2Ï12mm, Mc361

3Ï16mm, Mc360

2Ï12mm, Mc357

3Ï16mm, Mc356

3Ï16mm, Mc356

2

Ï

1

2

m

m

,

M

c

3

5

9

3

Ï

1

6

m

m

,

M

c

3

5

8

3

Ï

1

6

m

m

,

M

c

3

5

8

3Ï14mm, Mc350

3Ï14mm, Mc350

3Ï16mm, Mc3643Ï16mm, Mc3633Ï16mm, Mc3633Ï16mm, Mc362

3Ï14mm, Mc

351

3Ï14mm, Mc

351

2Ï16mm, Mc3642Ï16mm, Mc3632Ï16mm, Mc3632Ï16mm, Mc3631Ï16mm, Mc364

12345

A

12345

B

C

A

B

C

A'

5.505.505.502.40

18.90

5.505.505.505.10

21.60

3.5

6

8.65

4.17

12.82

14

.16

5.51

5.09

VIGAS VERTICALES 1ra PLANTA ALTA N+3.25

Esc. 1:100

4Ï1

6m

m, M

c3

72

2Ï1

2m

m, M

c3

73

4Ï1

6m

m, M

c3

72

3Ï1

6m

m, M

c3

81

6Ï20mm, Mc

37

9

5Ï20mm, Mc

37

6

4Ï1

6m

m, M

c3

70

2Ï1

2m

m, M

c3

71

4Ï1

6m

m, M

c3

70

3Ï1

6m

m, M

c3

81

20

mm

, M

c3

76

4Ï1

6m

m, M

c3

68

2Ï1

2m

m, M

c3

69

4Ï1

6m

m, M

c3

68

2Ï1

6m

m, M

c3

81

4Ï20mm, Mc

37

6

4Ï1

6m

m, M

c3

74

2Ï1

2m

m, M

c3

75

4Ï1

6m

m, M

c3

74

2Ï1

6m

m, M

c3

81

2Ï1

6m

m, M

c3

77

20

mm

, M

c3

78

4Ï20mm, Mc

37

8

4Ï16mm, Mc380

4

Ï

1

6

m

m

, M

c

3

6

6

2

Ï

1

2

m

m

, M

c

3

6

7

4

Ï

1

6

m

m

, M

c

3

6

6

3Ï1

6m

m, M

c3

65

3Ï1

6m

m, M

c3

65

2.28

1.43

2.28

1.23

2.28

1.43

V3 V3

V4

V4

V1

V1

1

.3

6

2.68

ObservacionesTipoCan

PLANILLA DE HIERROS LOSAS

159.03.003.0014I53132

a=variable301.111.1511.1514I27131

a=variable16.52.752.7514I6130

a=variable87.3*19.8519.8514I4129

257.2*16.7016.7014I14128

a=variable265.14.650.204.2512C57127

21.01.400.201.0012C15126

153.92.700.202.3012C57125

74.11.900.201.5012C39124

251.63.400.203.0012C74123

63.82.200.201.8012C29122

a=variable22.13.150.202.7512C7121

a=variable40.71.850.201.4512C22120

LOSA N+3.25 -1ra ALTA

[m][m]cba[mm](Mc)

Long. TotalINDLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

RESUMEN DE LOSA N+3.25

TOTAL 1784.13

991.851.208821.114

792.270.888892.212

(kg)(kg/m)(m)(mm)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metro

TOTAL

RESUMEN DE VIGAS N+3.25

3194.16

234.272.46695.020

1710.711.5781084.116

318.111.208263.314

235.750.888265.512

695.320.3951760.38

(kg)(kg/m)(m)(mm)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metro

ObservacionesTipoCan

PLANILLA DE HIERROS VIGAS

Estribos viga 40x45cm688.21.480.050.320.378O465337

Estribos viga 50x30cm691.51.500.050.250.458O461336

Estribos viga 30x30cm380.61.100.050.250.258O346335

52.05.205.2016I10381

11.13.703.7016I3380

22.23.703.7020I6379

35.03.503.5020I10378

5.42.700.202.5016L2377

37.82.700.202.5020L14376

32.6*14.800.2014.4012C2375

130.2*14.800.2014.4016C8374

31.7*14.400.2014.0012C2373

126.7*14.400.2014.0016C8372

30.8*14.000.2013.6012C2371

123.2*14.000.2013.6016C8370

29.9*13.600.2013.2012C2369

119.7*13.600.2013.2016C8368

29.7*13.500.2013.1012C2367

118.8*13.500.2013.1016C8366

12.02.000.201.6016C6365

10.81.800.201.6016L6364

36.03.003.0016I12363

5.71.900.201.7016L3362

48.4*22.000.2021.6012C2361

145.2*22.000.2021.6016C6360

6.23.100.202.7012C2359

18.63.100.202.7016C6358

10.05.000.204.6012C2357

30.05.000.204.6016C6356

8.64.300.203.9012C2355

25.84.300.203.9016C6354

37.6*17.100.2016.7012C2353

112.9*17.100.2016.7016C6352

134.0*20.300.2019.9014C6351

129.4*19.600.2019.2014C6350

VIGAS N+3.25 - 1ra PLANTA ALTA

[m][m]cba[mm](Mc)

Long. TotalINDLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

Cantidades no incluyen desperdicios

Comprobar longitudes en obra

*Longitud incluye traslapes.

Cantidades no incluyen desperdicios

Comprobar longitudes en obra

*Longitud incluye traslapes.

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CONTIENE:

ESCALA: INDICADAS DIS.DIS.

REV.

6/8LAMINA

DISEÑO ESTRUCTURAL

DIB.

LOSA 2da PLANTA ALTA N+6.25VIGA 2da PLANTA ALTA N+6.25

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

NOVIEMBRE - 2014

ING. JUAN SOLA QUINTUÑA

EDIFICIO 5 PLANTAS CON APLICACION DE LA NEC

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

ObservacionesTipoCan

PLANILLA DE HIERROS LOSAS

0.00.00

a=variable58.07.257.2514I8156

39.95.705.7014I7155

47.66.806.8014I7154

45.03.000.202.6012C15153

135.03.003.0012I45152

a=variable211.911.1511.1514I19151

a=variable16.52.752.7514I6150

a=variable87.3*19.8519.8514I4149

128.6*16.7016.7014I7148

a=variable265.14.650.204.2512C57147

19.51.300.200.9012C15146

108.02.700.202.3012C40145

108.31.900.201.5012C57144

149.63.400.203.0012C44143

96.82.200.201.8012C44142

a=variable22.13.150.202.7512C7141

a=variable40.71.850.201.4512C22140

LOSA N= +6.25 - 2da ALTA

[m][m]cba[mm](Mc)

Long. TotalINDLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

TOTAL

RESUMEN DE LOSA N+6.25

1591.57

712.451.208589.814

879.120.888990.012

(kg)(kg/m)(m)(mm)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metro

ObservacionesTipoCan

PLANILLA DE HIERROS VIGAS

Estribos viga 40x45cm503.71.380.320.378O365337

Estribos viga 50x30cm763.01.400.250.458O545336

Estribos viga 30x30cm176.01.000.250.258O176335

9.44.700.204.3012C2435

28.24.700.204.3016C6434

12.26.100.205.7012C2433

36.66.100.205.7016C6432

52.05.205.2016I10431

29.63.703.7016I8430

48.13.703.7020I13429

38.53.503.5020I11428

13.52.700.202.5016L5427

40.52.700.202.5020L15426

23.611.800.2011.4012C2425

94.411.800.2011.4016C8424

22.811.400.2011.0012C2423

91.211.400.2011.0016C8422

22.011.000.2010.6012C2421

88.011.000.2010.6016C8420

21.210.600.2010.2012C2419

84.810.600.2010.2016C8418

20.810.400.2010.0012C2417

83.210.400.2010.0016C8416

12.02.000.201.6016C6415

18.01.800.201.6016L10414

45.03.003.0016I15413

5.71.900.201.7016L3412

48.4*22.000.2021.6012C2411

145.2*22.000.2021.6016C6410

6.23.100.202.7012C2409

18.63.100.202.7016C6408

10.05.000.204.6012C2407

30.05.000.204.6016C6406

8.64.300.203.9012C2405

25.84.300.203.9016C6404

37.6*17.100.2016.7012C2403

112.9*17.100.2016.7016C6402

134.0*20.300.2019.9014C6401

VIGAS N= +6.25 - 2da ALTA

[m][m]cba[mm](Mc)

Long. TotalINDLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

RESUMEN DE VIGAS N+6.25

TOTAL 2861.90

313.432.466127.120

1601.131.5781014.716

161.851.208134.014

215.620.888242.812

569.870.3951442.78

(kg)(kg/m)(m)(mm)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metro

Cantidades no incluyen desperdicios

Comprobar longitudes en obra

*Longitud incluye traslapes.

Cantidades no incluyen desperdicios

Comprobar longitudes en obra

*Longitud incluye traslapes.

1

2

3

4

5

6

7

9

10

11

12

13

14

15

16

17

8

s

b

12345

A

12345

B

A

B

A'

5.505.505.503.28

19.78

5.505.505.505.10

21.60

3.56

8.65

1.30

9.95 11.36

2.71

5.09

40Ï1

2m

m, M

c1

45

57Ï1

2m

m, M

c1

47

Va

ria

ble

15Ï1

2m

m, M

c1

46

13Ï1

2m

m, M

c1

40

Va

ria

ble

39Ï12mm, Mc14423Ï12mm, Mc14321Ï12mm, Mc143

7Ï12mm, Mc141

Variable

9Ï12mm, Mc140

Variable

29Ï12mm, Mc142

7Ï14mm, Mc148

4Ï14mm, Mc149

Variable

19Ï1

4m

m, M

c1

51

Va

ria

ble

6Ï1

4m

m, M

c1

50

Va

ria

ble

17Ï12mm, Mc152 10Ï12mm, Mc152 18Ï12mm, Mc152

LOSA 2da PLANTA ALTA N+6.25

(Losa e=0.25m)

Esc. 1:100

15Ï12mm, Mc142

15Ï12mm, Mc153

18Ï1

2m

m, M

c1

44

7Ï14mm, Mc1557Ï14mm, Mc154

8Ï1

4m

m, M

c1

56

Va

ria

ble

12345

A

12345

B

A'

5.505.505.503.28

19.78

5.505.505.505.10

21.60

3.56

8.65

1.30

9.9

5 11.36

2.71

5.09

VIGAS HORIZONTALES 2da PLANTA ALTA N+6.25

Esc. 1:100

3.50

4.00

1.05

4.05

3Ï16mm, Mc402

2Ï12mm, Mc403

3Ï16mm, Mc402

2

Ï

1

2

m

m

, M

c

4

0

5

3

Ï

1

6

m

m

, M

c

4

0

4

3

Ï

1

6

m

m

, M

c

4

0

4

3Ï16mm, Mc410

2Ï12mm, Mc411

3Ï16mm, Mc410

2Ï12mm, Mc407

3Ï16mm, Mc406

3Ï16mm, Mc406

2

Ï

1

2

m

m

,

M

c

4

0

9

3

Ï

1

6

m

m

,

M

c

4

0

8

3

Ï

1

6

m

m

,

M

c

4

0

8

3Ï16mm, Mc4143Ï16mm, Mc4133Ï16mm, Mc4133Ï16mm, Mc412

3Ï14mm, Mc

401

3Ï14mm, Mc

401

3Ï16mm, Mc4143Ï16mm, Mc4133Ï16mm, Mc4133Ï16mm, Mc4131Ï16mm, Mc414

2Ï12mm, Mc433

3Ï16mm, Mc432

3Ï16mm, Mc432

3Ï16mm, Mc414

A

B

12345

A

12345

B

A'

5.505.505.503.28

19.78

5.505.505.505.10

21.60

3.56

8.65

1.30

9.9

5 11.36

2.71

5.09

VIGAS VERTICALES 2da PLANTA ALTA N+6.25

Esc. 1:100

3.50

4.00

1.05

4.05

A

B

4Ï1

6m

m, M

c4

22

2Ï1

2m

m, M

c4

23

4Ï1

6m

m, M

c4

22

3Ï1

6m

m, M

c4

31

7Ï20mm, Mc

42

9

5Ï20mm, Mc

42

6

4Ï1

6m

m, M

c4

20

2Ï1

2m

m, M

c4

21

4Ï1

6m

m, M

c4

20

3Ï1

6m

m, M

c4

31

20

mm

, M

c4

26

4Ï1

6m

m, M

c4

18

2Ï1

2m

m, M

c4

19

4Ï1

6m

m, M

c4

18

2Ï1

6m

m, M

c4

31

3Ï20mm, Mc

42

6

4Ï1

6m

m, M

c4

24

2Ï1

2m

m, M

c4

25

4Ï1

6m

m, M

c4

24

1Ï1

6m

m, M

c4

31

2Ï1

6m

m, M

c4

27

20

mm

, M

c4

28

4Ï20mm, Mc

42

8

20

mm

, M

c4

29

4

Ï

1

6

m

m

, M

c

4

1

6

2

Ï

1

2

m

m

, M

c

4

1

7

4

Ï

1

6

m

m

, M

c

4

1

6

3Ï1

6m

m, M

c4

15

3Ï1

6m

m, M

c4

15

16

mm

, M

c4

27

16

mm

, M

c4

27

16

mm

, M

c4

27

16

mm

, M

c4

30

16

mm

, M

c4

30

16

mm

, M

c4

30

16

mm

, M

c4

30

2Ï1

2m

m, M

c4

35

3Ï1

6m

m, M

c4

34

3Ï1

6m

m, M

c4

34

V4

V4

V1

V1

V5 V5

2.28

1.4

3

2.28

1.23

2.28

1.4

3

0.40

0.4

5

Viga tipo

CORTE V5-V5

VIGA 40x45cm

Esc 1:10

8Ï16mm.

Recubrimiento 4cm

Estribos:

1Ï8mm, c/10 y c/20cm

Mc337

2Ï12mm.

3Ï20mm.

1Ï16mm.

DETALLE TIPO REFUERZOS DE VIGAS

(Valido viga 40x45cm todos los niveles)

Esc 1:25

1Ï16-14mm, Mc

4Ï16mm

L/2

1Ï8mm,c/8cm.1Ï8mm,c/8cm.1Ï8mm,c/18cm.

L/4

Estribos:1Ï8mm,

c/8cm y c/18cm.

L/4

1Ï16mm, Mc

1Ï14mm, Mc

VIGA 40x45cm

REFUERZOS SUPERIORES DE VIGAS

REFUERZOS INFERIORES DE VIGAS

L/8 L/8

1Ï16-14mm, Mc

DETALLE TIPO REFUERZOS DE VIGAS

(Valido viga 30x30cm y 50x30cm todos los niveles)

Esc 1:25

Ï16-20mm

3Ï14-16mm

L*2/3

1Ï8mm,c/7cm.1Ï8mm,c/7cm.1Ï8mm,c/14cm.

L/6

Estribos:1Ï8mm,

c/7cm y c/18cm.

L/6

3Ï14-16mm

VIGA HORMIGON

REFUERZOS SUPERIORES DE VIGAS

REFUERZOS INFERIORES DE VIGAS

Ï16-20mm

2Ï12mm

L/4

L/4

L/8

Ï16-20mm

L/8

2Ï12mm

1Ï4.5mm, c/15cm

Malla electrosoldada,

Losa e=5cm

0.100.400.10

0.2

5

0.2

00

.0

5

VIGA40x45cm

COLUMNA

DETALLE TIPO DE LOSA DE PISO (Losa e=25cm)

(Valido 1era, 2da, 3ra, Cubierta)

Esc 1:20

VIGA 40x45cm

0.40

0.20

Casetones

h=20cm

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LOSA 3ra PLANTA ALTA N+9.25VIGA 3ra PLANTA ALTA N+9.25

CONTIENE:

ESCALA: INDICADAS DIS.DIS.

REV.

7/8LAMINA

DISEÑO ESTRUCTURAL

DIB.

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

NOVIEMBRE - 2014

ING. JUAN SOLA QUINTUÑA

EDIFICIO 5 PLANTAS CON APLICACION DE LA NEC

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

ObservacionesTipoCan

PLANILLA DE HIERROS LOSAS

a=variable58.07.257.2514I8176

39.95.705.7014I7175

47.66.806.8014I7174

45.03.000.202.6012C15173

135.03.003.0012I45172

a=variable211.911.1511.1514I19171

a=variable16.52.752.7514I6170

a=variable87.3*19.8519.8514I4169

128.6*16.7016.7014I7168

a=variable265.14.650.204.2512C57167

19.51.300.200.9012C15166

108.02.700.202.3012C40165

108.31.900.201.5012C57164

149.63.400.203.0012C44163

96.82.200.201.8012C44162

a=variable22.13.150.202.7512C7161

a=variable40.71.850.201.4512C22160

LOSA N= +9.25 - 3ra ALTA

[m][m]cba[mm](Mc)

Long. TotalINDLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

RESUMEN DE LOSA N+9.25

TOTAL 1591.57

712.451.208589.814

879.120.888990.012

(kg)(kg/m)(m)(mm)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metro

RESUMEN DE VIGAS N+9.25

TOTAL 2857.19

288.522.466117.020

1621.331.5781027.516

161.851.208134.014

215.620.888242.812

569.870.3951442.78

(kg)(kg/m)(m)(mm)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metro

ObservacionesTipoCan

PLANILLA DE HIERROS VIGAS

Estribos viga 40x45cm503.71.380.320.378O365337

Estribos viga 50x30cm763.01.400.250.458O545336

Estribos viga 30x30cm176.01.000.250.258O176335

9.44.700.204.3012C2475

28.24.700.204.3016C6474

12.26.100.205.7012C2473

36.66.100.205.7016C6472

57.25.205.2016I11471

44.43.703.7016I12470

40.73.703.7020I11469

38.53.503.5020I11468

18.92.700.202.5016L7467

37.82.700.202.5020L14466

23.611.800.2011.4012C2465

94.411.800.2011.4016C8464

22.811.400.2011.0012C2463

91.211.400.2011.0016C8462

22.011.000.2010.6012C2461

88.011.000.2010.6016C8460

21.210.600.2010.2012C2459

84.810.600.2010.2016C8458

20.810.400.2010.0012C2457

83.210.400.2010.0016C8456

12.02.000.201.6016C6455

14.41.800.201.6016L8454

36.03.003.0016I12453

5.71.900.201.7016L3452

48.4*22.000.2021.6012C2451

145.2*22.000.2021.6016C6450

6.23.100.202.7012C2449

18.63.100.202.7016C6448

10.05.000.204.6012C2447

30.05.000.204.6016C6446

8.64.300.203.9012C2445

25.84.300.203.9016C6444

37.6*17.100.2016.7012C2443

112.9*17.100.2016.7016C6442

134.0*20.300.2019.9014C6441

VIGAS N= +9.25 -3ra ALTA

[m][m]cba[mm](Mc)

Long. TotalINDLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

Cantidades no incluyen desperdicios

Comprobar longitudes en obra

*Longitud incluye traslapes.

Cantidades no incluyen desperdicios

Comprobar longitudes en obra

*Longitud incluye traslapes.

1

2

3

4

5

6

7

9

10

11

12

13

14

15

16

17

8

s

b

12345

A

12345

B

A

B

A'

5.505.505.503.28

19.78

5.505.505.505.10

21.60

3.56

8.65

1.30

9.95 11.36

2.71

5.0

9

40Ï1

2m

m, M

c1

65

57Ï1

2m

m, M

c1

67

Va

ria

ble

15Ï1

2m

m, M

c1

66

13Ï1

2m

m, M

c1

60

Va

ria

ble

39Ï12mm, Mc16423Ï12mm, Mc16321Ï12mm, Mc163

7Ï12mm, Mc161

Variable

9Ï12mm, Mc160

Variable

29Ï12mm, Mc162

7Ï14mm, Mc168

4Ï14mm, Mc169

Variable

19Ï1

4m

m, M

c1

71

Va

ria

ble

6Ï1

4m

m, M

c1

70

Va

ria

ble

17Ï12mm, Mc172 10Ï12mm, Mc172 18Ï12mm, Mc172

LOSA 3ra PLANTA ALTA N+9.25

(Losa e=0.25m)

Esc. 1:100

15Ï12mm, Mc162

15Ï12mm, Mc173

18Ï1

2m

m, M

c1

64

7Ï14mm, Mc1757Ï14mm, Mc174

8Ï1

4m

m, M

c1

76

Va

ria

ble

12345

A

12345

B

A'

5.505.505.503.28

19.78

5.505.505.505.10

21.60

3.56

8.65

1.30

9.95 11.36

2.71

5.09

VIGAS HORIZONTALES 3ra PLANTA ALTA N+9.25

Esc. 1:100

3.50

4.00

1.05

4.05

3Ï16mm, Mc442

2Ï12mm, Mc443

3Ï16mm, Mc442

2

Ï

1

2

m

m

, M

c

4

4

5

3

Ï

1

6

m

m

, M

c

4

4

4

3

Ï

1

6

m

m

, M

c

4

4

4

3Ï16mm, Mc450

2Ï12mm, Mc451

3Ï16mm, Mc450

2Ï12mm, Mc447

3Ï16mm, Mc446

3Ï16mm, Mc446

2

Ï

1

2

m

m

,

M

c

4

4

9

3

Ï

1

6

m

m

,

M

c

4

4

8

3

Ï

1

6

m

m

,

M

c

4

4

8

3Ï16mm, Mc4543Ï16mm, Mc4533Ï16mm, Mc4533Ï16mm, Mc452

3Ï14mm, Mc

441

3Ï14mm, Mc

441

2Ï16mm, Mc4542Ï16mm, Mc4532Ï16mm, Mc4532Ï16mm, Mc453

2Ï12mm, Mc473

3Ï16mm, Mc472

3Ï16mm, Mc472

3Ï16mm, Mc454

A

B

12345

A

12345

B

A'

5.505.505.503.28

19.78

5.505.505.505.10

21.60

3.56

8.65

1.30

9.95 11.36

2.71

5.09

VIGAS VERTICALES 3ra PLANTA ALTA N+9.25

Esc. 1:100

3.50

4.00

1.05

4.05

A

B

4Ï1

6m

m, M

c4

62

2Ï1

2m

m, M

c4

63

4Ï1

6m

m, M

c4

62

3Ï1

6m

m, M

c4

71

7Ï20mm, Mc

46

9

4Ï20mm, Mc466

4Ï1

6m

m, M

c4

60

2Ï1

2m

m, M

c4

61

4Ï1

6m

m, M

c4

60

4Ï1

6m

m, M

c4

71

20

mm

, M

c4

66

4Ï1

6m

m, M

c4

58

2Ï1

2m

m, M

c4

59

4Ï1

6m

m, M

c4

58

3Ï1

6m

m, M

c4

71

4Ï20mm, Mc

46

6

4Ï1

6m

m, M

c4

64

2Ï1

2m

m, M

c4

65

4Ï1

6m

m, M

c4

64

1Ï1

6m

m, M

c4

71

3Ï1

6m

m, M

c4

67

20

mm

, M

c4

68

4Ï20mm, Mc

46

8

20

mm

, M

c4

69

4

Ï

1

6

m

m

, M

c

4

5

6

2

Ï

1

2

m

m

, M

c

4

5

7

4

Ï

1

6

m

m

, M

c

4

5

6

3Ï1

6m

m, M

c4

55

3Ï1

6m

m, M

c4

55

16

mm

, M

c4

67

16

mm

, M

c4

67

16

mm

, M

c4

67

2Ï16mm, Mc470

16

mm

, M

c4

70

16

mm

, M

c4

70

16

mm

, M

c4

70

2Ï1

2m

m, M

c4

75

3Ï1

6m

m, M

c4

74

3Ï1

6m

m, M

c4

74

V4

V4

V1

V1

2.28

1.43

2.28

1.23

2.28

1.43

DETALLE TIPO REFUERZOS DE VIGAS

(Valido viga 40x45cm todos los niveles)

Esc 1:25

1Ï16-14mm, Mc

4Ï16mm

L/2

1Ï8mm,c/8cm.1Ï8mm,c/8cm.1Ï8mm,c/18cm.

L/4

Estribos:1Ï8mm,

c/8cm y c/18cm.

L/4

1Ï16mm, Mc

1Ï14mm, Mc

VIGA 40x45cm

REFUERZOS SUPERIORES DE VIGAS

REFUERZOS INFERIORES DE VIGAS

L/8 L/8

1Ï16-14mm, Mc

DETALLE TIPO REFUERZOS DE VIGAS

(Valido viga 30x30cm y 50x30cm todos los niveles)

Esc 1:25

Ï16-20mm

3Ï14-16mm

L*2/3

1Ï8mm,c/7cm.1Ï8mm,c/7cm.1Ï8mm,c/14cm.

L/6

Estribos:1Ï8mm,

c/7cm y c/18cm.

L/6

3Ï14-16mm

VIGA HORMIGON

REFUERZOS SUPERIORES DE VIGAS

REFUERZOS INFERIORES DE VIGAS

Ï16-20mm

2Ï12mm

L/4

L/4

L/8

Ï16-20mm

L/8

2Ï12mm

1Ï4.5mm, c/15cm

Malla electrosoldada,

Losa e=5cm

0.100.400.10

0.2

5

0.2

00

.0

5

VIGA40x45cm

COLUMNA

DETALLE TIPO DE LOSA DE PISO (Losa e=25cm)

(Valido 1era, 2da, 3ra, Cubierta)

Esc 1:20

VIGA 40x45cm

0.40

0.20

Casetones

h=20cm

Page 151: ÍNDICE DE CONTENIDO - dspace.ucacue.edu.ecdspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/6215/1/CHASI S. ANDREA … · Tabla 2: Clasificación de edificios de hormigón armado.....….33

LOSA 4ta PLANTA ALTA CUBIERTA N+12.25VIGA 4ta PLANTA ALTA CUBIERTA N+12.25

GRADA TIPO

CONTIENE:

ESCALA: INDICADAS DIS.DIS.

REV.

8/8LAMINA

DISEÑO ESTRUCTURAL

DIB.

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

NOVIEMBRE - 2014

ING. JUAN SOLA QUINTUÑA

EDIFICIO 5 PLANTAS CON APLICACION DE LA NEC

ANDREA STEFANIA CHASI SÁNCHEZ

1

2

3

4

5

6

7

9

10

11

12

13

14

15

16

17

8

s

b

PLANTA DE GRADA TIPO

Escala 1:30

G

1

G

1

G

2

G

2

1

.5

0

1

.5

0

0

.3

0

0

.3

0

1

.5

0

1

.5

0

VIG

A D

E G

RA

DA

ObservacionesTipoCan

PLANILLA DE HIERROS LOSAS

*Longitud incluye traslapes.

Comprobar longitudes en obra.

39.95.705.7014I7195

47.66.806.8014I7194

39.03.000.202.6012C13193

a=variable101.57.257.2514I14192

a=variable211.911.1511.1514I19191

a=variable116.02.900.202.5012C40190

a=variable228.8*20.8020.8014I10189

34.52.300.201.9012C15188

a=variable316.24.650.204.2512C68187

34.21.800.201.4012C19186

56.72.700.202.3012C21185

51.31.900.201.5012C27184

244.83.400.203.0012C72183

63.82.200.201.8012C29182

70.43.200.202.8012C22181

a=variable38.91.850.201.4512C21180

LOSA N= +12.25 - CUBIERTA

[m][m]cba[mm](Mc)

Long. TotalINDLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

TOTAL

RESUMEN DE LOSA N+12.25

1707.00

760.621.208629.714

946.390.8881065.812

(kg)(kg/m)(m)(mm)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metro

ObservacionesTipoCan

PLANILLA DE HIERROS VIGAS

*Longitud incluye traslapes.

Comprobar longitudes en obra.

Estribos viga 40x45cm489.91.380.320.378O355337

Estribos viga 50x30cm996.81.400.250.458O712336

Estribos viga 30x30cm176.01.000.250.258O176335

17.48.700.208.3012C2519

52.28.700.208.3016C6518

2.22.202.2016I1517

2.52.502.5016I1516

9.44.700.204.3012C2515

28.24.700.204.3016C6514

23.211.600.2011.2012C2513

69.611.600.2011.2016C6512

35.23.203.2016I11511

27.02.702.7016I10510

24.32.702.7020I9509

20.02.502.5020I8508

17.11.550.251.3016L11507

9.31.550.251.3020L6506

23.811.900.2511.4012C2505

95.211.900.2511.4016C8504

23.011.500.2511.0012C2503

92.011.500.2511.0016C8502

22.211.100.2510.6012C2501

88.811.100.2510.6016C8500

21.410.700.2510.2012C2499

85.610.700.2510.2016C8498

21.010.500.2510.0012C2497

84.010.500.2510.0016C8496

12.02.000.201.6016C6495

5.41.800.201.6016L3494

21.03.003.0016I7493

3.01.000.200.8016L3492

48.4*22.000.2021.6012C2491

145.2*22.000.2021.6016C6490

6.23.100.202.7012C2489

18.63.100.202.7016C6488

10.05.000.204.6012C2487

30.05.000.204.6016C6486

12.26.100.205.7012C2485

36.66.100.205.7016C6484

44.9*20.400.2020.0012C2483

134.6*20.400.2020.0016C6482

134.0*20.300.2019.9014C6481

VIGAS N= +12.25 - CUBIERTA

[m][m]cba[mm](Mc)

Long. TotalINDLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

RESUMEN DE VIGAS N+12.25

TOTAL 2915.86

132.182.46653.620

1713.691.5781086.016

161.851.208134.014

251.380.888283.112

656.770.3951662.78

(kg)(kg/m)(m)(mm)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metro

12345

A

12345

B

A

B

A'

5.505.505.503.28

19.78

5.505.505.505.10

21.60

3.56

8.65

1.30

9.95 11.36

2.71

5.09

21Ï1

2m

m, M

c1

85

68Ï1

2m

m, M

c1

87

Va

ria

ble

15Ï1

2m

m, M

c1

88

9Ï12mm, Mc18423Ï12mm, Mc18321Ï12mm, Mc183

22Ï12mm, Mc181

21Ï12mm, Mc180

Variable

14Ï12mm, Mc182

10Ï14mm, Mc189

Variable

19Ï1

4m

m, M

c1

91

Va

ria

ble

LOSA CUBIERTA N+12.25

(Losa e=0.25m)

Esc. 1:100

15Ï12mm, Mc182

13Ï12mm, Mc193

18Ï1

2m

m, M

c1

84

7Ï14mm, Mc1957Ï14mm, Mc194

14Ï1

4m

m, M

c1

92

Va

ria

ble

28Ï12mm, Mc183

19Ï1

2m

m, M

c1

86

19Ï1

2m

m, M

c1

90

21Ï1

2m

m, M

c1

90

12345

A

12345

B

A

B

A'

5.505.505.503.28

19.78

5.505.505.505.10

21.60

3.56

8.65

1.30

9.95 11.36

2.71

5.09

3.50

4.00

4.05

3.05

1.61

3Ï16mm, Mc482

2Ï12mm, Mc483

3Ï16mm, Mc482

2Ï12mm, Mc485

3Ï16mm, Mc484

3Ï16mm, Mc484

3Ï16mm, Mc490

2Ï12mm, Mc491

3Ï16mm, Mc490

2Ï12mm, Mc487

3Ï16mm, Mc486

3Ï16mm, Mc486

2

Ï

1

2

m

m

,

M

c

4

8

9

3

Ï

1

6

m

m

,

M

c

4

8

8

3

Ï

1

6

m

m

,

M

c

4

8

8

3Ï16mm, Mc4922Ï16mm, Mc4931Ï16mm, Mc4931Ï16mm, Mc516

3Ï14mm, Mc

481

3Ï14mm, Mc

481

1Ï16mm, Mc4941Ï16mm, Mc4931Ï16mm, Mc4931Ï16mm, Mc493

2Ï12mm, Mc513

3Ï16mm, Mc512

3Ï16mm, Mc512

2Ï16mm, Mc494

0.94 1.56

1Ï16mm, Mc517

1Ï16mm, Mc493

VIGAS HORIZONTALES CUBIERTA N+12.25

Esc. 1:100

1.05

12345

A

12345

B

A

B

A'

5.505.505.503.28

19.78

5.505.505.505.10

21.60

3.56

8.65

1.30

9.95 11.36

2.71

5.09

3.50

4.00

4.05

3.05

1.61

1.05

VIGAS VERTICALES CUBIERTA N+12.25

Esc. 1:100

4Ï1

6m

m, M

c5

02

2Ï1

2m

m, M

c5

03

4Ï1

6m

m, M

c5

02

3Ï1

6m

m, M

c5

11

5Ï20mm, Mc

50

9

3Ï20mm, Mc506

4Ï1

6m

m, M

c5

00

2Ï1

2m

m, M

c5

01

4Ï1

6m

m, M

c5

00

4Ï1

6m

m, M

c5

11

20

mm

, M

c5

06

4Ï1

6m

m, M

c4

98

2Ï1

2m

m, M

c4

99

4Ï1

6m

m, M

c4

98

3Ï1

6m

m, M

c5

11

16

mm

, M

c5

07

4Ï1

6m

m, M

c5

04

2Ï1

2m

m, M

c5

05

4Ï1

6m

m, M

c5

04

1Ï1

6m

m, M

c5

11

3Ï1

6m

m, M

c5

07

20

mm

, M

c5

08

3Ï20mm, Mc508

20

mm

, M

c5

09

4

Ï

1

6

m

m

, M

c

4

9

6

2

Ï

1

2

m

m

, M

c

4

9

7

4

Ï

1

6

m

m

, M

c

4

9

6

3Ï1

6m

m, M

c4

95

3Ï1

6m

m, M

c4

95

16

mm

, M

c5

07

16

mm

, M

c5

07

16

mm

, M

c5

07

2Ï16mm, Mc510

16

mm

, M

c5

10

16

mm

, M

c5

10

16

mm

, M

c5

10

2Ï1

2m

m, M

c5

15

3Ï1

6m

m, M

c5

14

3Ï1

6m

m, M

c5

14

2Ï1

2m

m, M

c5

19

3Ï1

6m

m, M

c5

18

3Ï1

6m

m, M

c5

18

1.28

1.43

1.28

1.23

1.28

1.43

16

mm

, M

c5

10

ObservacionesTipoCan

PLANILLA DE HIERROS GRADAS RESUMEN DE GRADA

GRADA TIPO

TOTAL

CANTIDADES CONSIDERANDO SOLO UNA GRADA.

*Comprobar longitudes en obra

33.01.000.050.200.258O3368

21.03.500.103.3014C667

15.01.500.201.200.1012J1066

37.03.700.200.100.403.0012Z1065

20.02.000.200.401.4012J1064

24.02.400.200.701.5012J1063

220.9840.04.000.200.200.403.2012Z1062

25.371.20821.01454.61.401.4012I3961

182.570.888205.61215.01.500.151.200.1512V1060

13.040.39533.08

(kg)(kg/m)(m)(mm)[m][m]dcba[mm](Mc)

Peso totalPeso / mCantidadDi§metroLong. TotalLongitudDimensiones [m]Di§metroMarca

0.20

0.3

0

Viga de grada

VIGA DE GRADA 20x30cm

Esc 1:10

6Ï14mm, Mc67

Recubrimiento 2.5cm

Estribos:

1Ï8mm, c/10cm,

Mc68

1

2

3

4

5

CORTE G1-G1

Seccion de grada tipo

Escala 1:30

0

.

1

5

1Ï12mm, c/20cm, Mc61

1Ï12mm, c/15cm, Mc63

1Ï12mm, c/15cm, Mc60

0.30

6

7

8

0.50

1Ï12mm, c/15cm, Mc62

0.30

0.18

0.30

0.50

12

13

14

15

16

17

11

10

9

0.30

0

.

1

5

0.15

0.15

CORTE G2-G2

Seccion de grada tipo

Escala 1:30

1Ï12mm, c/20cm, Mc61

1Ï12mm, c/15cm, Mc64

1Ï12mm, c/15cm, Mc65

1Ï12mm, c/15cm, Mc66

VIGA DE GRADA

VIGA DE GRADA