Analisis Dinamico De Estructuras
Ing_Romero9 de Septiembre de 2012
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TITULO:
“PROYECTO DE ANALISIS ESTRUCTURAL DE UN EDIFICIO DE TRES NIVELES”
1.- OBJETIVOS
Calcular la masa para cada piso y el centro de masa.
Determinar la fuerza cortante en cada nivel.
Determinar los desplazamientos laterales.
2.- MEMORIA DESCRIPTIVA:
2.1. ANTECEDENTES
La edificación en la cual se realizará el análisis dinámico corresponde a un edificio conformado por ambientes destinados al uso de oficinas cuya disposición se observa en los esquemas mostrados posteriormente.
La Edificación consta de tres niveles, se debe dimensionar la losa aligerada, vigas principales, secundarias, columnas, etc.
2.2. UBICACIÓN Y ACCESOS
“Oficinas de Atención Electrosur S.A. - Sede Moquegua”
Provincia : Mariscal Nieto
Región : Moquegua
El terreno se encuentra ubicado en la Av. Andrés Avelino Cáceres en el sector denominado Alto Zapata, en la Ciudad de Moquegua.
Se identificarán los elementos estructurales y aquellos elementos permanentes que conforman la carga muerta, es decir, losas aligeradas, muros, tabiques, entre otros.
El tipo de sistema estructural son pórticos de concreto armado.
2.3. DESCRIPCION DE LA OBRA
a) OBRAS DE CONCRETO ARMADO
1. COLUMNAS
1.1. COLUMNAS-CONCRETO f´c = 210 Kg/cm2
El uso de columnas armadas se circunscribe, a la relación de las estructuras en la transmisión de cargas hacia el suelo de cimentación, siendo las columnas las encargadas de transmitir las cargas verticales de esta, las características, especificaciones, propiedades y ensayos a cumplir por sus elementos deberán cumplir con los datos complementarios del capítulo (adicionales) o generalidades.
Las dimensiones, empalmes, encuentros y detalles se especificarán en los planos respectivos de estructuras.
El f’c será: 210Kg/cm2 según se indique en los planos respectivos y el fy = 4,200 Kg/cm2.
1.2. ENCOFRADO Y DESENCOFRADO NORMAL
Se ejecutarán con madera sin cepillar y con un espesor mínimo de 1-1/2”, el encofrado llevará puntales y tornapuntas convenientemente distanciados, las caras interiores del encofrado deben de guardar la verticalidad, alineamiento y ancho constante.
Los encofrados deberán ceñirse a la forma, límites y dimensiones indicadas en los planos, a fin de asegurar su estanqueidad y evitar pérdidas de concreto, se realizará el correcto encofrado teniendo en cuenta lo siguiente:
o Espesores y secciones correctas.
o Inexistencia de deflexiones.
o Elementos correctamente alineados.
Se debe tener en cuenta:
o Velocidad y sistema de vaciado.
o Cargas diversas como: material, equipo, personal, fuerzas horizontales, verticales y/o impacto, evitando deflexiones, excentricidades y otros.
o Características del material utilizado: deformaciones, rigidez en las uniones, etc.
o Que el encofrado construido no dañe a la estructura de concreto previamente levantada.
El desencofrado deberá hacerse gradualmente, estando prohibido golpear, forzar o causar trepidación. Los encofrados y puntales deben permanecer hasta que el concreto adquiera la resistencia suficiente para soportar con seguridad las cargas y evitar la ocurrencia de deflexiones permanentes no previstas, así como resistir daños mecánicos tales como guiñaduras o desportillamiento.
2. VIGAS
2.1. VIGAS DE CONCRETO f´c= 210Kg/cm2
El uso de vigas se circunscribe, a la relación de las estructuras en la transmisión de cargas de la edificación hacia el suelo de cimentación, siendo las vigas las encargadas de transmitir las cargas horizontales a las columnas.
Las dimensiones, empalmes, encuentros y detalles se especificarán en los planos respectivos de estructuras.
El f’c será: 210Kg/cm2 según se indique en los planos respectivos y el fy = 4,200 Kg/cm2.
2.2. ENCOFRADO Y DESENCOFRADO NORMAL.
Se ejecutarán con madera sin cepillar y con un espesor mínimo de 1-1/2”, el encofrado llevará puntales y tornapuntas convenientemente distanciados, las caras interiores del encofrado deben de guardar la horizontalidad, alineamiento y ancho constante.
Los encofrados deberán ceñirse a la forma, límites y dimensiones indicadas en los planos, a fin de asegurar su estanqueidad y evitar pérdidas de concreto, se realizará el correcto encofrado teniendo en cuenta lo siguiente:
o Espesores y secciones correctas.
o Inexistencia de deflexiones.
o Elementos correctamente alineados.
Se debe tener en cuenta:
o Velocidad y sistema de vaciado.
o Cargas diversas como: material, equipo, personal, fuerzas horizontales, verticales y/o impacto, evitando deflexiones, excentricidades y otros.
o Características del material utilizado: deformaciones, rigidez en las uniones, etc.
o Que el encofrado construido no dañe a la estructura de concreto previamente levantada.
El desencofrado deberá hacerse gradualmente, estando prohibido golpear, forzar o causar trepidación. Los encofrados y puntales deben permanecer hasta que el concreto adquiera la resistencia suficiente para soportar con seguridad las cargas y evitar la ocurrencia de deflexiones permanentes no previstas, así como resistir daños mecánicos tales como guiñaduras o desportillamiento.
b) CARGAS DE DISEÑO:
Para el diseño de este caso (Local para Aulas) se consideran las siguientes cargas de diseño:
• Carga muerta
Peso de la Tabiquería:
* Se usará un ladrillo hueco del tipo soga, que tiene un peso aproximado de 14 kg/ (m2*cm) con tarrajeo en ambas caras.
Peso del Piso Terminado:
* Se usara losetas para el acabado del piso. Según el Reglamento Nacional de Estructuras Norma E-20 Anexo N° 1 para losetas se tiene un peso aproximado de 2400Kg/m3.
También se sabe qua la loseta tiene un espesor de enlucido de e= 5 cm, aproximadamente entonces se tendría:
W = 2400 Kg/m3 * 5cm
W = 120 Kg/m2
Entonces se tendría que Piso Terminado: 120 Kg. /m2.
• Carga Viva
Según el Reglamento Nacional de Estructuras Norma E-20 Tabla 3.2.1 se tiene, las siguientes cargas vivas:
Sobrecarga (Oficinas): 250 Kg /m2
Sobrecarga Azotea: 200 Kg /m2
Peso del Concreto Armado: 2400 Kg /m3
Resistencia a la compresión del Concreto: 210 Kg / cm2
Esfuerzo de Fluencia del acero de Refuerzo: 4200 Kg /cm2
2.4. CONFIGURACION ESTRUCTURAL:
El análisis y diseño deben cumplir con la siguiente configuración:
o Configuración de masa
o Configuración geométrica
o Configuración de la estructura
Configuración de masa:
Evitar grandes pesos en las partes altas de los edificios, estas pueden ser ubicadas en pisos bajos
El peso de un entre piso debe estar distribuido simétricamente en el plano del piso correspondiente
Configuración geométrica
Evitar asimetría en la planta por que se presenta concentración de esfuerzos en las esquinas y efectos torsionales, y la única solución sería subdividir la planta utilizando juntas de construcción sísmicas.
Evitar las alas muy alargadas, pues producen fuertes concentraciones de fuerzas en las esquinas (en planta), la solución sería subdividir la planta utilizando juntas de construcción sísmica.
Configuración de la estructura
La edificación debe poseer una configuración tal que provee resistencia y rigidez a cargas laterales en las direcciones principales.
Los sistemas estructurales deben tener elementos redundantes y capacidad de deformación inelástica para que puedan disipar la energía.
La falta de redundancia de los elementos estructurales, trae como consecuencia que las fuerzas sísmicas se distribuyan entre pocos elementos resistentes, la solución sería aumentar los elementos estructurales.
2.5. NORMAS Y OTROS:
En este trabajo se realizara teniendo en cuenta las diferentes normas que existen para diseñar y analizar un edificio de concreto.
Las normas:
E.020 METRADOS DE CARGAS
E.030 DISEÑO SISMORRESISTENTE
También estamos teniendo en cuenta diferentes libros y comentarios que estén en concordancia con el tema.
LA ESTRUCTURA CORRESPONDE A UN SISTEMA APORTICADO DE COLUMNA - VIGA
A. ESTRUCTURACION DE LOSA:
Se debe considerar que la dirección de la losa es perpendicular a la viga principal, sobre la cual estará apoyada, además que su sentido se basará en que debe tener la menor luz posible que vendría a ser 4 m en nuestro caso; por consiguiente la dirección de la losa es paralela a los ejes 1, 2, 3, y 4.
B. ESTRUCTURACION DE VIGA:
Como la losa se va apoyar sobre las vigas de los ejes A, B, C, y D quiere decir que las vigas construidas en esa dirección son las vigas principales.
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