Tema- PROYECTO FINAL ANALISIS ESTRUCTURAL

PROYECTO FINAL ANALISIS ESTRUCTURAL

PRESENTADO POR:

JONATHAN CASALLAS

LENCY

MARCELA MORALES ISRAEL

GRUPO 13

PRESENTADO A:

ING. DIEGO MARTINEZ

UNIVERSIDAD LA GRAN COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

ANALISIS ESTRUCTURAL

II - 2015

BOGOTÁ D.C.

CONTENIDO

1.        INTRODUCCION        

2.        OBJETIVOS        

2.1.        ONJETIVO GENERAL        

2.2.        OBJETIVOS ESPECÍFICOS.        

3.        PREDIMENSIONAMIENTO Y CUANTIFICACION DE CARGAS        

3.1.        CARGA MUERTA        

3.2.        CARGA VIVA        

3.2.1.        PISOS SEGÚN SU USO        

3.3.        CARGAS SÍSMICAS        

3.4.        CARGAS DE VIENTO        

3.5.        PREDISEÑO DE ELEMENTOS        

1. INTRODUCCION

Todas las estructuras deben estar diseñadas para que, sea capaz de soportar todas las cargas que se soliciten durante la vida útil del proyecto. El análisis estructural consiste en la determinación de los efectos originados por las acciones sobre la estructura, con el fin de efectuar comprobaciones en sus elementos resistentes. Para la realización del análisis y diseño estructural, se idealizan tanto la geometría de la estructura como las acciones y las condiciones de apoyo mediante un modelo matemático adecuado.

El modelo determinado  debe ser capaz siempre de analizar el comportamiento estructural. Generalmente, las condiciones de compatibilidad de los materiales resultan difíciles de satisfacer estrictamente, por lo que pueden adoptarse soluciones en que estas condiciones se cumplan parcialmente, siempre que sean equilibradas y que se satisfagan  las condiciones requeridas

Con el presente trabajo se pretende realizar el análisis estructural de un edificio de oficinas de 4 niveles con sus respectivos elementos estructurales, y así de este modo poder aplicar de forma práctica los conocimientos adquiridos durante este curso.

El edificio está ubicado en la ciudad de Bogotá, con un Sistema Estructural pórticos tridimensionales en concreto reforzado, apoyos empotrados para las columnas. El estudio de suelos del terreno indica que el suelo es coluvial y aluvial con espesor superior a 12 m: Bloques, cantos y  gravas con matriz arcilloso arenosas o arena arcilla. Además son suelos con alta capacidad portante pero pueden presentar problemas de inestabilidad en excavaciones abiertas.

Se partió de una distribución arquitectónica previamente definida, que tiene simetría, máximo aprovechamiento de la planta, etc. Todos los niveles están comunicados entre sí por una escalera que va desde el primer piso hasta el cuarto nivel.

Gracias a la información arrojada por el estudio de suelos, se realizó un análisis de factibilidad del tipo de cimentación, para después proceder a estructurar y pre dimensionar todos los elementos estructurales, desde su ubicación hasta su dimensión. Con lo que se busca no solamente que el edificio cumpla estructuralmente, sino que también estética y económicamente sea factible su construcción. Con el modelo estructural se realizó un análisis detallado mediante el programa ETABS, con un modelo tridimensional de la estructura. Regidos por la normativa NSR 10. Mediante una hoja de cálculo elaborada en Excel, se realizaron los respectivos cálculos para columnas, vigas, y placa.

1. OBJETIVOS

1. ONJETIVO GENERAL

Estudiar, analisar y disenar una estructura para un edificio de oficinas sometiendolo a diferentes escenarios de cargas para asi poder realizar y analisar sus puntos mas criticos berificando que cumpla con la normativa NSR 10.

1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

• Analizar la edificación mediante el análisis lineal tradicional
• Verificar que la estructura  cumpla con la normativa vigente NSR 10.
• Realizar un análisis la estructura.
• Comparar los resultados obtenidos del análisis con el diseño de la normativa colombiana NSR 10.

1. PREDIMENSIONAMIENTO Y CUANTIFICACION DE CARGAS

Debemos definir como punto de partida el sistema estructural idealizado para el cálculo, para lo cual debemos calcular dimensiones tentativas para evaluar preliminarmente las diferentes solicitaciones, que exigen funcionalidad de la estructura, esto debido al peso propio de la misma, de los elementos no estructurales, el peso de sus ocupantes y efectos del medio. La Estructura debe diseñarse para que tenga resistencia y rigidez adecuada ante las cargas mínimas de diseño, es decir debe diseñarse para resistir todas las cargas aplicables tales como cargas vivas, cargas muertas y efectos sísmicos y de viento. Se debe prestar especial atención a los efectos de las fuerzas debidas al preesfuerzo, cargas de grúa, vibración, impacto, contracción, relajamiento, expansión del concreto de contracción, cambios de temperatura, fluencia y asentamientos desiguales de los apoyos.

1. CARGA MUERTA  

Carga Muerta De acción gravitatoria se considera los elementos físicos constitutivos de la estructura. Son todas las cargas de los elementos permanentes de construcción, a continuación se anotan algunas pesos volumétricos de algunos materiales

Para este caso la carga muerta es de 1,8 KN/m2

1. CARGA VIVA

Carga Viva Son aquellas cargas producidas por el uso y ocupación de la edificación, las cargas vivas que se utilicen en el diseño de la estructura deben ser las máximas cargas que se espera ocurran en la edificación debido al uso que esta va a tener; a continuación se anotan algunas cargas recomendadas para utilizarlas como sobrecarga.

1. PISOS SEGÚN SU USO

• Pisos en lugares de habitación residencias, departamentos, viviendas, cuartos de hotel y similares 150 Kg/m²
• Dormitorios de internados de escuela, cuarteles, cárceles, hospitales, correccionales y similares 200 Kg/m²
• Pisos en lugares de reunión Templos, salones de espectáculos, teatros, cines, auditorios, etc. 350 Kg/m²
• Gimnasios, arenas, plazas de toros, estadios, salones de baile, pistas de patinar y similares 450 Kg/m²
• Bibliotecas, museos, aulas, baños públicos, restaurantes, salas de espera, salas de juego,casinos 300 Kg/m²
• Pisos en lugares de uso público Pasillos, escaleras, rampas, banquetes, pasajes, lugares donde existe aglomeración de personas 500 Kg/m²
• Garajes, lugares de estacionamiento de vehículos y similares 350 Kg/m².

Pisos en lugares de trabajo

Despachos 200 Kg/m.

Oficinas 200 Kg/m.

Laboratorios 300 Kg/m.

1. CARGAS SÍSMICAS

Son inciertas tanto en magnitud, distribución e inclusive en el momento en que pueden actuar. Por hallarse en la zona central del país una zona de alto riesgo sísmico también se somete a la estructura a estos esfuerzos; para Bogota. Para el diseño por sismo se utiliza lo establecido en la normativa NSR 10, mismo que indica requisitos mínimos de cálculo y diseño sismorresistente, para el cortante basal de diseño y el cálculo de las fuerzas horizontales además del control de derivas de piso y otros efectos.

1. CARGAS DE VIENTO

Al igual que los cargas sísmicas son inciertas, y dependen de la presión dinámica del viento, esta presión depende de la velocidad que tenga el viento y de coeficientes eólicos de incidencia, pero en nuestro caso no se lo considera por no estar ubicados geográficamente en zonas expuestas.

1. PREDISEÑO DE ELEMENTOS

Iniciamos definiendo el sistema de piso que utilizaremos en el Edificio, para la mayoría de edificaciones se utilizan sistemas de losa en dos direcciones apoyadas sobre vigas. Luego definimos los pórticos tanto en el sentido XX como en el sentido YY para realizar el prediseño de los elementos que conforman la Estructura es decir vigas y columnas.

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