Analisis colegio

AUTOR: CASTILLO TRUJILLO GONZALO SILVER
AREA: ESTRUCTURAS
HUARAZ-PERÚ-2018
“MANUAL PARA EL ANALISIS DINAMICO DE UNA
INSTITUCION EDUCATIVA CON SISTEMA
APORTICADO EN UNA DIRECCIÓN Y ALBAÑILERIA
CONFINADA EN LA OTRA DIRECCIÓN USANDO EL
PROGRAMA ETABS”

EJES: B, D, F, H EJES: A, C, E, G, I

2
I.- DIMENSIONAMIENTO PRELIMINAR DEL PORTICO B, D, F, H
VIGA:
Peralte: h = =
5.80
= 0.58 m. tomamos h=0.60 m. Ancho : b = ℎ = 0.30
10
10
2
Por lo tanto, la viga inicialmente sera: b x h = 0.30 x 0.60 m.
Voladizo variable de b x h = 0.30 x 0.60 m. @ 0.30 x 0.30
COLUMNA:
Peralte: t = 0.80 x h = 0.48 m. Tomamos h=0.50 m.
Ancho: a = 2 = 0.25 m. (según Norma E060 ancho mínimo 0.25 m.), por ductilidad, tomamos un ancho mínimo a = 0.30 m.
Por lo tanto, la columna será: a x t = 0.30 x 0.50 m.
II.- DIMENSIONAMIENTO PRELIMINAR DE LAS VIGAS, DE LOS PORTICO 2 y 3
VIGAS:

3
Peralte: h = = 3.80
= 0.38 m. tomamos h=0.40 m.
10
10
Ancho : b = ℎ
2 = 0.20 m. tomamos el minimo b = 0.25 m.
Por lo tanto, la viga inicialmente sera: b x h = 0.25 x 0.40 m.
III.- DIMENSIONAMIENTO PRELIMINAR DE ALBAÑILERIA CONFINADA.
MURO PORTANTE.
El espesor del muro “T” en una ZONA SISMICA Z3, Z4. T =
ℎ
=
2.40
= 0.12 m.
20 20
Tomamos T = 0.13 m. Que corresponde a un muro portante de soga. Usaremos ladrillo
kk industrial de arcilla.
La resistencias características a compresión de las pilas f’m = 65 kg/cm2, y a corte puro
de los muretes ѵ’= 9.10 kg/cm2.
COLUMNAS DE CONFINAMIENTO.
EXTERIORES. En el eje Y confinan los muros A, C, E,G, I. Por lo tanto sus dimensiones
minimas serian de 0.13 m. x 0.15 m, pero en el eje X pertenecen a los pórtico 2 y 3 cuyas
dimensiones mínimas resultan 0.30 x 0.30 m. Por lo tanto, tomamos las columnas de
confinamiento: a x t = 0.30 x 0.30 m.
INTERIORES. Según la Norma E070, Se considerará como muro portante confinado, aquél
que cumpla la siguiente condicione. Que la distancia máxima centro a centro entre las
columnas de confinamiento sea dos veces la distancia entre los elementos horizontales
de refuerzo (2 x 2.40 = 4.80 m) y no mayor que 5 m.
Para el caso las distancia entre columnas exteriores de confinamiento es 5.80 m. por lo
tanto se requiere una columna interior, cuya dimension minima sera a x t = 0.13 x 0.15
m. ubicados sobre los muros A, C, E,G, I.
IV.- DIMENSIONAMIENTO PRELIMINAR DE LA LOSA ALIGERADA.
E = =
3.80
= 0.19 m. Tomamos E= 0.20 m.
20 20
DISTRIBUCION DE VIGAS EN EL EDIFICIO, VISTA EN PLANTA

4
DISTRIBUCION DE VIGAS Y COLUMNAS, VISTA EN ELEVACION
EJES: A, C, E. G y I
EJES: B, D, F y H

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V.- MODELAMIENTO CON EL ETABS 2016
1.- CARGAR EL PROGRAMA ETABS:
ABRIR UN NUEVO MODELO.- para lo cual se presiona y se desplegara File del menú
del cual seleccionaremos la opción New Model
SE PRESENTA LA VENTANA Model Initialization. Seleccionar unidades Metric MKS

6
Aparecerá la siguiente ventana.
Clic en OK

7
Aparecerá la ventana New Model Quick Templates. Ingresar valores y check en Custon
Grid Spacing.
Se activa Edit Grid Data, seleccionar para editar las distancia entre los ejes (corregir)

8
2.- EDITAR DISTANCIA ENTRE EJES: Corregir distancia.
Clic en OK, Clic en OK.
3.- DEFINIR LA PROPIEDAD DE LOS MATERIALES.
3.1.- DEFINIR LA PROPIDAD DEL CONCRETO F’c = 210 Kg/Cm2.
Desplegar Define del menú principal, seleccionar Material Properties.
APARECE LA VENTANA. Define Materials
SELECCIONAR 4000Psi, seleccionar Add Copy of Material. Ingresar datos

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CLIC EN Modify/Show Material Property Design Data.
APARECE LA VENTANA Material Property Desing Data.
Clic en OK, OK
Aparece la siguiente ventana

10
3.2.- DEFINIR LA PROPIDAD DE LA ALBAÑILERIA.
SELECCIONAR Add New Material. De la ventana Define Materials. Aparece la ventana Add
New Material Property
Desplegar Material Type. Seleccionar Masonry

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Ingresar propiedades de la albañilería
ASIGNAR LA RESISTENCIA
CARACTERISTICA A LA
COMPRESION DE LA
ALBAÑILERIA f'm = 65 Kg/Cm2
SELECCIONAR
Modify/Show Material
Property Design Data.
APARECE LA VENTANA
Material Property
Design Data
INGRESAR 65 Kg/Cm2
Clic OK OK.
Aparece la ventana Define Materials.

12
3.3.- DEFINIR LA PROPIDAD Del ACERO.
SELECCIONAR Add New Material. De la ventana Define Materials. Aparece la ventana Add
New Material Property.
DESPLEGAR Material Type, seleccionar Rebar

13
Clic OK. Aparece la siguiente ventana Material Property Data. Ingresar información
CLIC EN Modify/Show Material Property Design Data INGRESAR DATOS

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CLIC EN OK
3.3.- DEFINIR EL TAMAÑO DEL REFUERZO DE ACERO.
DESPLEGAR Define DEL MENU PRINCIPAL, SELECCIONAR Section Properties. Elegir
Reinforcing Bar Sizes.
Aparece la ventana Reinforcing Bar Sizes.

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Clic en Clear All Bars, para borrar configuración pre definida. Luego seleccionar Add Common Bar
Set
seleccionar U.S. Customary. Luego clic en OK.
Aparece la ventana Reinforcing Bar Sizes.
Con las unidades elegidas.

16
Clic en OK
4.- DEFINIR LA SECCION TRANSVERSAL DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES.
4.1.- COLUMNA C-PP1 0.30 x 0.50 m. DE LOS PORTICOS B, D, F, H
DESPLEGAR Define DEL MENU PRINCIPAL, SELECCIONAR Section Properties. Elegir
Frame Sectioons.
Aparece la ventana Frame Properties. Seleccionar Add New Properties

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Aparece la ventana Frame Property Shape Type.
Seleccionar la sección rectangular en Concrete. Aparece la ventana Frame Section
Property Data. Ingresar datos.

18
SELECCIONAR Modify/Show Rebar, PARA INDICAR QUE ES UNA COLUMNA.
APARECE LA VENTANA Frame Section Property Reinforcement Data.
EN ESTA VENTANA SELECCIONAR, COMO SE MUESTRA EN LA VENTANA

19
CLIC. OK OK
SIMILARMENTE CREAR LAS SECCION DE LAS COLUMNAS: C-CP1, CON 40mm RECUBRIMIENTO Y C-
C1, CON 25mm DE RECUBRIMIENTO

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4.2.- COLUMNA DE CONFINAMIENTO EXTERIOR: C-CP1 0.30 x 0.30 m. DE LOS MUROS A, C, E, G, I.

21
4.3.- COLUMNA DE CONFINAMIENTO INTERIOR C-C1: 0.13 x 0.15 m. DE LOS MUROS A, C, E,
G, I.

22
4.4.- VIGA V-PP1: 0.30 x 0.60 m. DE LOS PORTICOS B, D, F, H.

23
4.5.- VIGA V-PS1: 0.25 x 0.40 m. DE LOS PORTICOS 2, 4.

24
4.6 VIGA V-C1: 0.13 x 0.20 m.

25
4.7.- VIGA V-CHATA: 0.20 x 0.20 m. EN EL EJE 1
4.8.- VIGA V-VOLADO: DE SECCION VARIABLE: EXTREMO EXTERIOR V-VE 0.30 x 0.30 m. Y EN EL
EXTREMO INTERIOR V-VI 0.30 x 0.60 m. CORRESPONDIENTE A LOS VOLADOS DE LOS EJES
A, B, C, D, E, F, G, H, I
PREVIO A LA CREACION DE LA VIGA V-VOLADO, DEFINIREMOS LAS DOS SECCIONES
TRANSVERSALES QUE DEFINEN LA VIGA V-VOLADO DE SECCION VARIABLE.

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SECCION: V-VE 0.30 x 0.30 m.
CREAR LA SECCION: V-VE 0.30 x 0.30 m. EN FORMA SIMILAR A LOS CASOS
ANTERIORES.
CREAR LA SECCION: V-VI 0.30 x 0.60 m. EN FORMA SIMILAR A LOS CASOS
ANTERIORES.

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PARA CREAR V-VOLADO, EN LA VENTANA Frame Properties SELECCIONAR Add New
Property.
EN LA VENTANA Shape Type. SELECCIONAR Nonprismatic Section
INGRESAR DATOS, CON LO QUE SE CREA LA VIGA V-VOLADO

29
4.9.- LOSA ALIGERADA: ALIGERADA DE 0.20m DE ESPESOR. DESPLEGAR Define DEL MENU
PRINCIPAL, SELECCIONAR Section Properties. Y ELEGIR Slab Sections
EN LA VENTANA Slab Property Data, INGRESAR DATOS DEL ALIGERADO

30
EL MODELO NO TOMA EN CUENTA EL PESO DEL LADRILLO DE TECHO DE 0.30 x 0.30 x 0.05
QUE GENERA UN PESO ADICIONAL DE 90 Kg/m2

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4.10.- EL MURO: ALBA-CONFINADA. DE 0.13 m. DE ESPESOR.
DESPLEGAR Define DEL MENU PRINCIPAL, SELECCIONAR Section Properties. Y ELEGIR
Wall Sections
APARECE LA VENTANA Wall Property Data. INGRESAR INFORMACION
CLIC OK

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5.- DIBUJAR LA ESTRUCTURA.
PREVIO AL DIBUJO EN EL EXTREMO DERECHO INFERIOR DE LA PANTALLA SELECCIONAR Similar
Stories.
5.1 COLOCAR COLUMNAS
A.- COLUMNA C-CPP1
DESPLEGAR Draw DEL MENU PRINCIPAL, EN Draw Beam/Column/Brace Objects SELECCIONAR
Quick Draw Columns (Plan, 3D)
APARECE LA VENTANA
SE DESPLIEGA Property Y SE ELIGE LA
COLUMNA QUE SE DIBUJARA. PARA EL
CASO SE ELIGE C-PP1
UBICAR EN LA POSICION QUE CORRESPONDE.

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SIMILARMENTE COLOCAR LAS COLUMNAS C-CP1, C-C1
5.2 COLOCAR VIGAS.
A.- COLOCAR VIGAS V-PP1:
DESPLEGAR Draw DEL MENU PRINCIPAL, EN Draw Beam/Column/Brace Objects
SELECCIONAR Quick Draw Beams/Columns (Plan, Elev,3D)
APARECE LA VENTANA Properties of Object

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EN Property DESPLEGAR Y SELECCIONAR
V-PP1
P COLOCAR LAS VIGAS V-PP1, ARRASTRANDO
O CON UN CLIC EN EL EJE DONDE SE UBICA
B.- SIMILARMENTE COLOCAR LAS VIGAS: V-CP1, VC1 y V-CHATA.

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5.3 COLOCAR MUROS DE LADRILLO (ALBANILERIA CONFIBADA).
A.- COLOCAR MURO: ALBA-CONFINADA
DESPLEGAR Draw DEL MENU PRINCIPAL, EN Draw Floor/Wall Objects SELECCIONAR
Quick Draw Walls (Plan)
APARECE LA VENTANA Properties of Object DESPLEGAR Property, y
SELECCIONAR ALBA-CONFINADA.

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LUEGO COLOCAR, DONDE
CORRESPONDA.
ARRASTRANDO O CON UN CLIC
SOBRE EL EJE DONDE DONDE SE
UBICA.
AL FINAL SE VERÁ ASÍ
5.4 COLOCAR EL TECHO ALIGERADO.
A.- COLOCAR TECHO: ALIGERADO.
DESPLEGAR Draw DEL MENU PRINCIPAL, EN Draw Floor/Wall Objects SELECCIONAR
Quick Draw Floor/Wall (Plan, Elev)

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APARECE LA VENTANA
LUEGO COLOCAR DONDE
CORRESPONDA.
ARRASTRANDO O CON UN CLIC
SOBRE EL AREA INTERIOR DE LA
LOSA.
LUEGO SE VERA

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5.5 UNIR LOS ELEMENTOS DE CONFINAMIENTO CON EL MURO DE LADRILLO. ESTO SE LOGRA
DIVIDIENDO EL MURO. A LA ALTURA DE LA DIVICION UNIRA MURO Y ELENTO DE
CONFINAMIENTO.
- SELECCIONAR EL MURO.
DESPLEGAR Selec DEL MENU PRINCIPAL, Y SELECCIONAR Select. LUEGO ELEGIR
Properties, DE ESTE MENU SELECCIONAR Wall Sections
APARECE LA VENTANA Select by Wall Property

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EN ESTA VENTANA SELECCIONAR ALBA-
CONFINADA. CLIC EN Select y Close
CON LO CUAL QUEDA SELECCIONADO
TODOS LOS MUROS DE LADRILLO (ALBA
–CONFINADA).
SE VERA DE LA SIGUIENTE MANERA.
UNA VEZ SELECCIONADO, PROCEDEMOS A DIVIDIR EL MURO, COMO SE DETALLA A CONTINUACION.
DESPLEGAR Edit DEL MENU PRINCIPAL, Y SELECCIONAR Edit Shells, LUEGO ELEGIR Divide Shells.

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APARECERA LA VENTANA. Divide Selected Shells, COLOCAR 3 Y 3, CON LO CUAL CADA PAÑO
QUEDARA DIVIDIDO EN 3 FILAS Y 3COLUMNAS.
5.6 COLOCAR APOYOS EN LA BASE.
SELECCIONAR LOS PUNTOS DE LA BASE.

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DEL MENU PRINCIPAL DESPLEGAR Assing, ELEGIR Joint, DE ESTE SUB MENU
ELEGIR Restraints.
EN LA VENTANA Joint Assignment – Restraints. SELECCIONAR EMPOTRAMIENTO
CLIC EN Apply Y CLIC EN OK.
LUEGO SE VERA DE LA SIGUIENTE MANERA

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6.- IMPONER EL COMPORTAMIENTO DE UN DIAFRAGMA RIGIDO A LOS TECHOS DE CADA PISO.
- SELECCIONAR TODOS LOS PUNTOS DEL EDIFICIO (EN UNA VISTA EN PLANTA).
- DESPLEGAR Assign DEL MENU PRINCIPAL, SELECCIONAR Joint, LUEGO SELECCIONAR
Diaphragms.

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APARECE LA VENTANA Joint Assignment - Diaphragms
SELECCIONAR D1 CLICK EN Applica, y CLIC
EN OK.
CON LO CUAL LOS TECHOS DE LOS TRES
NIVELES SE COMPORTARAN COMO UN
DIAFRAGMA RIGIDO, CON 3 GRADOS DE
LIBERTAD POR PISO, POR LO TANTO EL
EDIFICIO TENDRA 9 GRADOS DE LIBERTAD

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7.- DEFINIR EL PATRON DE CARGA ESTATICA.
DESPLEGAR Define DEL MENU PRINCIPAL Y SELECCIONAR Load Patterns.
APARECE LA VENTANA Define Load Patterns. INGRESAR:
Dead, Piso terminado, Ladrillo de techo, Tabiquería, CV Entrepiso aulas, CV Entrepiso pasadizo y CV
Azotea.
7.- DEFINIR EL CONJUNTO DE CARGA CONSTANTE (CARGA POR UNIDAD DE SUPERFICIE)
7.1 DEFINIR CARGA DE ENTREPISO AULAS

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DESPLEGAR Define DEL MENU PRINCIPAL Y SELECCIONAR Shell Uniform Load Sets.
EN LA VENTANA Shell Uniform Load Sets. CLIC EN Add New Load Set.

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APARECE LA VENTANA Shell Uniform Load Set Data. EN ESTA VENTANA INGRESAR LOS VALORES
DE LAS CARGAS DEFINIDAS EN EL PATRON DE CARGA.
7.2 DEFINIR CARGA DE ENTREPISO PASADIZO. SIMILAR AL 7.1

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7.3 DEFINIR CARGA AZOTEA. SIMILAR AL 7.1
8.- ASIGNAR CARGA SOBRE LAS BARRAS (CARGA POR UNIDAD DE LONGITUD).
CORRESPONDE AL PESO DE LA TABIQUERIA QUE SE ENCUENTRA EN LA PARTE
POSTERIOR, FRONTAL DE LAS AULAS Y AL BORDE DEL PASADIZO.
POSTERIOR: 1.800*0.13*2.10 = 0.398 Ton/m. (ALFEIZER = 2.10)
FRONTAL : 1.800*0.13*1.00 = 0.234 Ton/m. (ALFEIZER = 1.00)
PAZADIZO : 1.800*0.13*1.00 = 0.234 Ton/m (ALTURA = 1.00)
8.1.- ASIGNAR CARGA SOBRE LAS VIGAS DEL EJE 4.
SELECCIONAR UNA VISTA EN ELEVACION DEL EJE 4. PARA LO CUAL
SELECCIONAR DEL MENU PRINCIPAL
SELECCIONAR 4, CLIC Appy y OK.

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CON LO CUAL TENDREMOS UNA VISTA DEL EJE 4
SELECCIONAR LAS VIGAS DEL PRIMER PISO Y DEL SEGUNDO PISO
LUEGO DESPLEGAR Assign DEL MENU PRINCIPAL, SELECCIONAR Frame Loads Y DEL
SUB MENU SELECCIONAR Distributed

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APARECE LA VENTANA Frame Load Assignment – Distributed.
DESPLEGAR Load Pattem Name Y SELECCIONAR Tabiqueria
COLOCAR 0.398 Ton/m. EN Load. CORRESPONDIENTE A Uniform Load

50
CLIC Appy, OK
APARECE EL PORTICO CON LAS CARGAS ASIGNADAS.
SELECCIONAR LAS VIGAS DEL TERCER PISO, Y ASIGNAR CARGA DE TABIQUERIA DEL AZOTEA
0.234 Ton/m.

51
APARECE LA VENTANA Frame Load Assignment – Distributed.
DESPLEGAR Load Pattem Name Y SELECCIONAR Tabiqueria
CLICK, Apply, OK
APARECE UNA VISTA DEL PORTICO CARGADO.

52
CON LO CUAL TENDREMOS UNA VISTA DEL EJE 2.

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SELECCIONAR LAS VIGAS DE LOS PAÑOS QUE NO CONTENGAN LAS PUERTAS DE INGRESO
A LAS AULAS
APARECE LA VENTANA Frame Load Assignment – Distributed. DESPLEGAR Load Pattem
Name Y SELECCIONAR Tabiqueria.

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CLIC Apply Y OK
SELECCIONAR LAS VIGAS DE LOS PAÑOS QUE CONTENGAN LAS PUERTAS DE INGRESO A LAS
AULAS.
LUEGO DESPLEGAR Assign DEL MENU PRINCIPAL, SELECCIONAR Frame Loads Y DEL SUB
MENU SELECCIONAR Distributed

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COLOCAR 0.234 Ton/m. EN Load. CORRESPONDIENTE A Trapezoidal Loads
Distance 1 COLOCAR 0.00 m. Y Load COLOCAR 0.234 Ton/m. Distance 2
COLOCAR 2.10m. Y Load COLOCAR 0.234 Ton/m.
2.10 = LONGITUD DE TABIQUERIA – ANCHO DE PUERTA = 3.80 – 1.70
CLIC EN Appy, OK.

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57
SELECCIONAR LAS VIGAS V-CHATA
SE VERA:
LUEGO DESPLEGAR Assign DEL MENU PRINCIPAL, SELECCIONAR Frame Loads Y DEL SUB
MENU SELECCIONAR Distributed

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8.4.- ASIGNAR CARGA SOBRE LAS VIGAS DE LOS EJES A y I.
SELECCIONAR UNA VISTA EN ELEVACION DEL EJE A. PARA LO CUAL SELECCIONAR
DEL MENU PRINCIPAL. APARECE LA VENTANA Set Elevation View
SELECCIONAR A, CLIC Appy y OK.

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SE VE EL EJE A EN ESA VISTA SELECCIONAR LAS VIGAS V-VOLADO, ASI COMO LAS
VIGAS DEL TERCER PISO (AZOTEA)
EJE A
NUEVAMENTE SELECCIONAR OTRA VISTA EN ELEVACION DEL EJE I. PARA LO
CUAL SELECCIONAR

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DEL MENU PRINCIPAL. APARECE LA VENTANA Set Elevation View
SELECCIONAR I, CLIC Appy y OK.
SE VE EL EJE I EN ESA VISTA SELECCIONAR
LAS VIGAS V-VOLADO, ASI COMO LAS
VIGAS DEL TERCER PISO (AZOTEA)
EJE I
UNA VEZ SELECCIONADO ASIGNAR LA CARGA 0.234 Ton/m. TAL COMO SE DETALLA.

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DESPLEGAR Assign DEL MENU PRINCIPAL, SELECCIONAR Frame Loads Y DEL SUB MENU
SELECCIONAR Distributed
CLIC EN Apply, OK.

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LUEGO PODEMOS VER UNA VISTA EN 3 DIMENSIONES DEL AZOTEA Y DEL ENTREPISO.

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9.- ASIGNACION DEL CONJUNTO DE CARGAS CONSTANTES (CARGA POR UNIDAD DE SUPERFICIE)
9.1- ASIGNAR LA CARGA: CARGA-ENTREPISO AULAS.
SELECCIONAR LAS LOSAS DE LOS PISOS SOBRE EL CUAL IRA LA CARGA-ENTREPISO AULAS.
EN EL MENU PRINCIPAL DESPLEGAR Assign Y SELECCIONAR Shell Loads Y ELEGIE
Uniform Load Sets.

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APARECE LA VENTANA Shell Assignment – Uniform Load Set
SELECCIONAR CARGA-ENTREPISO
AULAS, LUEGO CLIC EN Apply y
OK
CON LO CUAL QUEDA ASIGNADA
LA CARGA.
SE APARECE EL NOMBRE DE LA CARGA EN LA LOSA
SIMILARMENTE ASIGMAR CARGA-PASADIZO ENTREPISO Y CARGA AZOTEA
10.- DEFINIR LA MASA DEL EDIFICIO SEGÚN LA NORMA E030
EN EL MENU PRINCIPAL DESPLEGAR Define Y SELECCIONAR Mass Source.

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APARECE LA VENTANA Mass Source.
SELECCIONAR Modify/Show Mass Source. CLIC OK.
AL PATRON DE CARGA ASIGNAR COEFICIENTE DE AMPLIFICACION SEGÚN LA NORMA E030.
Dead. 1.00 Piso
terminado 1.00
Ladrillo de techo 1.00
Tabiquería 1.00
CV. Entrepiso aulas 0.50

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CV. Entrepiso pasadizo 0.50
CV. Azotea 0.25
CLIC EN OK OK.
11.- DEFINIR LOS MODOS DE VIBRACION, EN UN NUMERO EQUIVALENTE A LOS GRADOS DE
LIBERTAD DEL MODELO ESTRUCTURAL.
DESPLEGAR Define Y SELECCIONAR Model
Cases.
APARECE LA VENTANA Modal Cases
SELECCIONAR Modify/Show Case

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ELEGIR EL METODO DE VALORES Y VECTORES PROPIOS (Eigen). INDICAR EL NUMERO DE MODOS DE
VIBRACION. 9
CLIC , CLICK
12.- DETERMINAR LOS PERIODOD DE VIBRACION EN LAS DIRECCIONES DE LOS EJES X, Y
ESTOS PERIODOS SON NECESARIOS PARA DETERMINAR LA CORTANTE BASAL POR EL METODO
ESTATICO. EN CUMPLIMIENTO AL ITEM 4.6.4 FUERZA CORTANTE MINIMA DE LA NORMA

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E030. LA CUAL ESTABLECE QUE LA CORTANTE BASAL CALCULADO MEDIANTE EL ANALISIS
DINAMICO, NO DEBE SER MENOR AL 80% DE LA CORTANTE BASAL CALCULADO POR EL METODO
ESTATICO.
PARA ANALIZAR LA ESTRUCTURA. DESPLEGAR Analyze Y SELECCIONAR Run Analysis.
IDENTIFICAR LOS PERIODOS DE VIBRACION QUE CORRESPONDEN A LOS MOVIMIENTOS EN
DIRECCIONES DE LOS EJES X , Y.
DESPLEGAR Display Y SELECCIONAR Deformed Shape.

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CLIC EN Apply Y OK.
SE PUEDE APRECIAR:
EL PRIMER MODO DE VIBRACION T1=0.53 Seg. CORRESPODE AL PERIODO EN
DIRECCION DEL EJE X. ES DECIR Tx = 0.53 Seg.
EL TERCER MODO DE VIBRACION T3=0.157 Seg. CORRESPODE AL PERIODO
EN DIRECCION DEL EJE Y. ES DECIR TY = 0.157 Seg.

71
13.- REDEFINIR LA MASA DEL EDIFICIO, TOMANDO EN CUENTA LA EXCENTRICIDAD ACCIDENTAL
A.- ABRIR EL CANDADO, CON UN CLIC SOBRE ESTE.
B.- SELECCIONAR Mass Source.
SELECCIONAR Modify/Show Mass Source
.
COLOCAR UNICAMENTE CHECK EN Adjust Diaphragm Lateral Mass to Move Mass Centroid by

72
14.- GENERAR LOS ESPECTROS DE DISEÑO, SEGÚN LA NORMA E030
El centro Educativo, según la Norma E030 – 2016, se encuentra en la categoría
A2 (ESENCIAL), en la que no se permiten Irregularidades. Por lo tanto: Ia=1, Ip=1.
R= Ia x Ip x Ro
A.- SISMO MODERADO EN DIRECCION DEL EJE Y: Say SEVERO
B.- SISMO MODERADO EN DIRECCION
DEL EJE Y: Say MODERADO

73
C.- SISMO MODERADO EN DIRECCION DEL EJE X: Sax
15.- LEER LOS ESPECTROS DE DISEÑO
15.1 LEER EL ESPECTRO DE DISEÑO E030 X.
DESPLEGAR Define Y ELEGIR Response Spectrum del SUB MENU Functions.

74
APARECE LA VENTANA Define Response Spectrum Functions. DESPLEGAR Y
SELECCIONAR From File.
SELECCIONAR Add New Function.

75
SELECCIONAR Browse, PARA LEER EL ESPECTRO
LEER EL ESPECTRO DEL ARCHIVO DONDE SE ENCUENTRA.

76
DAR EL NOMBRE E030ESPX A FUNCION ESPECTRO. Y CONVERTIR EL ARCHIVO EN DATOS DEL
MODELO.

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SIMILARMENTE:
LEER EL ESPECTRO DE DISEÑO E030
Y MODERADO. DARLE EL NOMBRE
E030ESPYMODERADO
LEER EL ESPECTRO DE DISEÑO E030
Y SEVERO. DARLE EL NOMBRE
E030ESPYSEVERO
FINALMENTE TENDREMOS:
CLIC OK
15.- ASIGNAR LOS SISMOS (METODO ESPECTROS) AL MODELO ESTRUCTURAL.
15.1 SISMO EN DIRECCION DEL EJE X

78
DESPLEGAR Define Y SELECCIONAR Load Cases
APARECE LA
VENTANA Load
Cases
SELECCIONAR Add New Case
APARECE LA VENTANA Load Case Data DESPLEGAR Load Case Type.

79
SELECCIONAR Response Spectrum.
PREVIO AL LLENADO DE DATOS VERIFICAR UNIDADES. LAS UNIDADES SERAN
COMPATIBLES SIEMPRE Y CUANDO EN Scale Factor. APAREZCA 9.81

80
LUEGO INGRESAR DATOS DEL SISMO HORIZONTAL Y VERTICAL SEGÚN LA NORMA
E030. SISMO HORIZONTAL EL 100%
SISMO VERTICAL 2/3 DEL SISMO HORIZONTAL.

81
CLIC OK
SIMILARMENTE INGRESAREMOS:
SISMO-Y-MODERADO EN LA DIRECCION U2 CORRESPONDIENTE A LA
FUNCION ESPECTRAL E030ESPYMODERADO.
SISMO-Y-SEVERO EN LA DIRECCION U2 CORRESPONDIENTE A LA
FUNCION ESPECTRAL E030ESPYSEVERO.
CLIC OK
APARECERA LA VENTANA Load Cases. CON LOS 03 SISMOS.

82
CLIC OK, CON LO CUAL TERMINA LA ASIGNACION DE SISMOS.
15.- ANALIZAR LA ESTRUCTURA.
DESPLEGAR Analyze Y SELECCIONAR Set Load Cases To Run
APARECE LA VENTANA Set Load Cases to Run
EN ESTA VENTANA SELECCIONAR Calculete Diaphragm Center of Rigidty, LUEGO Run
Now

83
16.- DIMENSIONAMIENTO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES.
PARA LO CUAL CALCULAREMOS LAS DISTORSIONES (DERIVAS), PARA LO CUAL SERA
NECESARIO CONOCER LOS DESPLAZAMIENTOS MAXIMOS EN LOS PISOS DEL EDIFICIO.
PARA LO CUAL DESPLEGAR Display DEL MENU Y SELECCIONAR Show Tables
APARECE LA VENTANA Choose Tables.
DESPLEGAR Analysis, Results y Displacements. Y SELECCIONAR Story
Max/Avg Displacements.

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CLIC OK.
APARECE LA VENTANA Story Max/Avg Displacements
CLIC DERECHO EN Load Case/Combo Y SELECCIONAR SISMOX Max PARA VER UNICAMENTE
RESULTADOS DEL CASO SISMO X, CON LO CUAL CALCULAREMOS LA DISTORSION EN EL EJE X

85
SE VERAN UNICAMENTE LOS DESPLAZAMIENTOS MAXIMOS GENERADOS POR EL SISMO X
COPIAR LA COLUMNA Maximun. Y COPIAR EN LA HOJA ADJUNTA DE EXCEL
Y DETERMINAR LA DISTORSION INELASTICA, MAXIMA PROBABLE
SE PUEDE OBSERVAR QUE LA DISTORSION INELASTICA, MAXIMA PROBABLE ES MAYOR A LA
DISTORSION ADMISIBLE. POR LO TANTO SE REQUIERE INCREMENTAR LAS DIMENSIONES DE
LAS COLUMNAS EN DIRECCION DEL EJE X.
CLIC DERECHO EN Load Case/Combo Y SELECCIONAR SISMOYSEVERO Max PARA VER UNICAMENTE
RESULTADOS DEL CASO SISMOYSEVERO Max, CON LO CUAL CALCULAREMOS LA DISTORSION EN EL
EJE Y

86
SE VERAN UNICAMENTE LOS DESPLAZAMIENTOS MAXIMOS GENERADOS POR EL SISMOYSEVERO
COPIAR LA COLUMNA Maximun. Y COPIAR EN LA HOJA ADJUNTA DE EXCEL
Y DETERMINAR LA DISTORSION INELASTICA, MAXIMA PROBABLE
SE PUEDE OBSERVAR QUE LA DISTORSION INELASTICA, MAXIMA PROBABLE ES NENOR A LA
DISTORSION ADMISIBLE. POR LO TANTO NO SE REQUIERE INCREMENTAR LAS DIMENSIONES DE
LAS COLUMNAS, MUROS EN DIRECCION DEL EJE Y.
INCREMENTAR DIMENSIONES DE COLUMNAS EN DIRECCION DEL EJE X
COLUMNA C-CP1 0.30x0.30 MODIFICAR A 0.30x0.90

87
MODIFICAR
COLUMNA C-PP1 0.50x0.30 MODIFICAR A COLUMNA C-PP2 (COLUMNA T) ALA 0.30x0.90 CON
ALMA 0.50x0.30

88
VERICAMOS CON UNA VISTA EN PLANTA. PARA LO CUAL SELECCIONAMOS Set Plan View.

89
APARECE LA VENTANA.
CLIC EN Apply y OK.
APARECE LA VISTA EN PLANTA.
ANALIZAMOS NUEVAMENTE. DESPLEGAMOS Analyze DEL MENU PRINCIPAL Y SELECCIONAMOS
Run Analysis

90
NUEVAMENTE VERIFICAREMOS LA DISTORSION. SELECCIONAMOS Show Tables DEL MENU Display
clic OK
EN FORMA SIMILAR AL CASO ANTERIOR OBTENDREMOS LOS DESPLAZAMIENTOS PROMEDIOS
DEL EDIFICIO CUANDO EL SISMO SE PRESENTA EN LAS DIRECCIONES DE LOS EJES X, Y.
RESPECTIVAMENTE.

91
EXPORTANDO AL EXCEL CALCULAREMOS LA DISTORSION INELASTICA PARA
VERIFICAR NUEVAMENTE.
LA DISTORSION INELASTICA NO SUPERA LOS VALORES ADMISIBLES. POR LO TANTO LAS
DIMENSIONES DE LAS SECCIONES TRANSVERSALES DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES
ESTAN CONFORME.
VERIFICACION ADICIONAL.
LA ESTRUCTURAS QUE SE BIENE DISEÑANDO ES UNA INSTITUCION EDUCATIVA, SEGÚN LA NORMA
E.030 CORRESPONDE A UNA EDIFICACION ESENCIAL “A2”. POR LO TANTO NO SE PERMITEN
IRREGULARIDADES. ES DECIR LA ESTRUCTURA TIENE QUE SER REGULAR.
POR LO TANTO SE TIENE QUE VERIFICAR LA IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN ALTURA Y LA
IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN PLANTA. DE ACUERDO A:
A.- IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN ALTURA: Ia = 1
1.- Irregularidad de Rigidez – Piso Blando
2.- Irregularidad de Resistencia – Piso Débil

92
3.- Irregularidad de Masa o Peso
4.- Irregularidad geométrica Vertical
5.- Discontinuidad en los sistemas Resistentes.
B.- IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN PLANTA: Ip = 1
1.- Irregularidad Torsional
2.- Esquinas entrantes
3.- Discontinuidad del Diafragma
4.- Sistemas no paralelos.
NOTA. EL ANALISIS SISMICO SE A REALIZADO BAJO LA HIPOTESIS, QUE LA ESTRUCTURA ES
REGULAR, LO CUAL SE CONSIDERA EN EL COEFICIENTE DE REDUCCION DE LA
FUERZA SISMICA. “R”, EN LA ACELERACION ESPECTRAL.
= , DONDE R=Ro Ia Ip,
EN UNA ESTRUCTURA REGULAR Ia=1, Ip=1
17.- VERIFICACION DE LA REGULARIDAD ESTRUCTURAL
INICIAR LA VERIFICACION POR RIGIDEZ, UNA VEZ CULMINADA LA VERIFICACION ESCALAR LA
ACELERACION ESPECTRAL, LUEGO VERIFICAR POR RESISTENCIA.
17.1 IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN ALTURA. POR RIGIDEZ
EXISTE IRREGULARIDAD EN DIRECCION DEL EJE Y. POR LO TANTO AUMENTAR
ESPESOR DEL MURO. EJES A, I

93
B.- IRREGULARIDAD DE MASA O PESO
PISO ALTURA
PESO COMPARACION VARIACION
OBSERVACIONES
( Kilos ) P1 ADMISIBLE
3 2.50 176925.12
2 2.50 239640.92 1.01 1.50 OK
1 2.70 241851.56 1.00 1.50 OK
17.2 VERIFICACION IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN PLANTA. POR DIGIDEZ

94
17.3 DETERMINACION DEL FACTOR DE ESCALAMIENTO
VBASAL DINAMICO ≥ 0.80 VBASAL ESTATICO
DETERMINACION DEL PESO DEL EDIFICIO
PESO = 658,417.60 Kg.
DETERMINACION DE LA CORTANTE BASAL USANDO EL METODO ESTATICO
SISMO X: VBASAL ESTATICO = PESO =
0.35 1.50 1.15 2.5
X 658, 417.60 = 124,224.88 Kg.8

95
SISMO Y: VBASAL ESTATICO = PESO =
0.35 1.50 1.15 2.5
X 658, 417.60 = 331,266.36Kg.3
DETERMINACION DE LA CORTANTE BASAL USANDO EL METODO DINAMICO
VBASAL DINAMICO X = 98,111.30 Kg.
VBASAL DINAMICO Y = 261,082.70 Kg.
DETERMINACION DEL FACTOR DE ESCALAMIENTO FE.
SISMO X: FEX =
. BASAL ESTATICO
=
. , .
= 1.0129BASAL DINAMICO .
SISMO X:
SISMO y:

96
SISMOY: FEY =
. SBAAL ESTATICO
=
. , .
= 1.0151BASAL DINAMICO .

97
17.4 VERIFICACION DE LA IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN ALTURA. POR RESISTENCIA.
SE DEJA ESTA VERFICACION PARA QUE REALICE EL ALUMNO.
18.- VERIFICACION DE LOS ESPESORES DE LOS MUROS DE ALBAÑILERIA POR CORTE.
SE REALIZA CON LA DEMANDA ESCALADA. (SISMO SEVERO)

98
18.1 PARA ANALIZAR LA ESTRUCTURA. DESPLEGAR Analyze Y SELECCIONAR Run
Analysis.
+
A.- VERIFICACION POR CORTE EL MURO I, POR CORTE S12

100
FALLA POR CORTE: EL ESFUERZO CORTANTE ACTUANTE ALCANZA 8.4 Kg/Cm2, MIENTRAS LA
RESISTENCIA CARACTERISTICA POR CORTE PURO EQUIVALE A Ʋ’m = 8.06 Kg/Cm2. POR LO
TANTO INCREMENTAREMOS EL ESPESOR DE MURO ADYACENTE EJES C y G.
Implica también incrementar espesor de las columnas de confinamiento y vigas de confinamiento
por lo tanto, V-C1= 0.13 x 0.20 remplazar por V-C2 = 0.23 x 0.20 Y C-C1=0.13 x 0.15 remplazar por C-
C2=0.23 x 0.25
Abrir el candado con un click

101
BUSCAR LAS VISTAS EN ELEVACION DE LOS EJES C Y G, PARA LO CUAL CLIC EN Set Elevation View
APARECE LA VENTANA

102
CLIC EN Apply Y OK
SIMILARMENTE REMPLZAMOS LOS ELEMENTOS DE CONFINAMIENTO LOCALIZADOS SOBRE LOS
EJES CYG.

103
LUEGO TENDREMOS.
VOLVEMOS A CORRER NUEVAMENTE EL PROGRAMA
PARA ANALIZAR LA ESTRUCTURA. DESPLEGAR Analyze Y SELECCIONAR Run Analysis.
+
A.- VERIFICACION POR CORTE EL MURO I, POR CORTE S12

104
SE PUEDE OBSERVAR QUE EL ESFUERZO ACTUANTE MAXIMO RESULTA 7.4 Kg/Cm2, QUE ES
MENOR AL ESFUERZO CORTANTE ADMISIBLE.
SIMILARMENTE LOS ESFUERZOS MAXIMOS POR CORTE EN LOS EJES A, C, E, G. RESULTAN MENOR AL
ESFUERZO CORTANTE ADMISIBLE
19.- DISENO DE LOS PORTICOS DE CONCRETO ARMADO.
19.1 DEFINIR LAS COMBINACIONES DE CARGA SEGÚN LA NORMA E-O60 DE CONCRETO
ARMADO
COMB1: 1.7 CM +1.7 CV
COMB2: 1.25 (CM + CV) + SISMOX
COMB3: 1.25 (CM + CV) – SISMOX
COMB4: 1.25 (CM + CV) + SISMOYSEVERO
COMB5: 1.25 (CM + CV) – SISMOYSEVERO
COMB6: 0.90 CM + SISMOX
COMB7: 0.90 CM – SISMOX
COMB8: 0.90 CM + SISMOYSEVERO

105
COMB9: 0.90 CM – SISMOYSEVERO
ENVOLVENTE.
DESPLEGAR Define DEL MENU PRINCIPAL, SELECCIONAR Load Combinations.
APARECE LA VENTANA Load Combinations, CLIC EN Add New Combo, APARECE LA
VENTANA Load Combination Data, EN ESTA VENTANA INGRESAR COMBINACIONES

108
19.2.- DISEÑO DE LAS VIGAS.
A.- ELEGIR LA COMBINACION PARA EL DISEÑO
DESPLEGAR Design DEL MENU PRINCIPAL, ELEGIE Select Design Combinations
APARECE LA VENTANA Strength

109
ELEGIR ENVOLVENTE, Y DESPLAZAR AL CAMPO Design Combinations
SE MUESTRA LA ENVOLVENTE, QUE SE USARA EN EL DISEÑO DE VIGAS

110
B.- SELECCIONAR LAS VIGAS DE LOS PORTICOS (V-PP1, V-PS1, V-CHATA, V-VOLADO).
PARA LO CUAL DESPLEGAR Select DEL MENU PRINCIPAL Y SELECCIONAR Properties, LUEGO
CLIC SOBRE Frame Sections
APARECE LA VENTANA Frame Properties. SELECCIONAR LAS VIGAS A DISEÑAR.

111
CLIC EN Select, Close.
CON LO CUAL QUEDA SELECCIONADA LAS VIGAS.
C.- EJECUTAR EL DISEÑO DE LAS VIGAS SELECCIONADAS.
DESPLEGAR Design, SELECCIONAR Concrete Frame Design, LUEGO ELEGIR Start
Design/Check DEL SUB MENU.

113
19.3 DISENO DE COLUMNAS.
A.- ELEGIR LA COMBINACION PARA EL DISEÑO
DESPLEGAR Design DEL MENU PRINCIPAL, ELEGIE Select Design Combinations
APARECE LA VENTANA Design Load Combinations Selection – Concrete Frame Design.
SELECCIONAR TODAS LAS COMBINACIONES.

114
B.- SELECCIONAR LAS VIGAS DE LOS PORTICOS (V-PP1, V-PS1, V-CHATA, V-VOLADO).
PARA LO CUAL DESPLEGAR Select DEL MENU PRINCIPAL Y SELECCIONAR Properties, LUEGO
CLIC SOBRE Frame Sections

115
APARECE LA VENTANA Frame Properties. SELECCIONAR LAS COLUMNAS A DISEÑAR
CLIC Select Y Close.
C.- EJECUTAR EL DISEÑO DE LAS COLUMNAS SELECCIONADAS.
DESPLEGAR Design, SELECCIONAR Concrete Frame Design, LUEGO ELEGIR Start
Design/Check DEL SUB MENU.

116
CON LO CUAL QUEDA DISEÑADO
19.4 VERIFICACION DEL DISEÑO A NIVEL GLOBAL.
DESPLEGAR Desingn, SELECCIONAR Concrete Frame Desingn, DEL SUB MENU ELEGIR
Display Design Info

117
APARECE LA VENTANA Display Concrete Frame Design Results.
A. ACERO LONGITUDINAL
DESPLEGAR Design Output Y ELEGIR Longitudinal Reinforcing.
CLIC Apply

118
B.- CUANTIA DE VIGAS Y COLUMNAS.
SELECCIONAR Rebar Percentage
CLIC Apply.

119
C.- DIAGRAMA DE INTERACCION DE LAS COLUMNAS. Con lo cual verificaremos la Demanda en
relación a la Capacidad estructural.
SELECCIONAR Column P-M-M Interaction Ratios

123
D.- RESISTENCIA A FLEXION DE LAS COLUMNAS EN LAS CARAS DE LOS NUDOS (COLUMNA FUERTE
VIGA DEBIL). Con lo cual verificaremos: cuando se presenta un sismo las rotulas plásticas se
formaran inicialmente en las vigas lueg en las columnas.
SELECCIONAR (6/5) Bean/Column Capacity Ratios

125
20.- DISENO DE LOS MUROS DE ALBANILERIA CONFINADA SEGÚN LA NORMA E070
A.- DAR NOMBRE A TODOS LOS ELEMENTOS SHELL DEL MURO.
PRIMERO SELECCIONAR EL MURO QUE SE ENCUENTRA EN EL EJE A, PARA DARLE
EL NOMBRE DE MA.
PARA VER LA ELEVACION DEL EJE A. CLIC EN Set Elevation View

126
CLIC EN Apply.
APARECE LA VISTA DEL MURO LOCALIZALDO SOBRE EL EJE A
SELECCIONAR EL MURO
DARLE EL NOMBRE DE MA AL MURO SELECCIONADO. PARA LO CUAL
DESPLEGAR Assign, SELECCIONAR Shell, LEGIR Pier Label

127
APARECE LA VENTANA Shell Assignment – Pier Label.
SELECCIONAR P1 LUEGO CLIC EN Modify/Show Definitions.

128
INGRESAR EL NOMBRE DE MA, LUEGO CLIC EN Add New Name. LUEGO INGRESAR MA
REPETIR PARA DAR LOS NOMBRES DE MC, ME, MG Y MI.
DE ESTA MANERA TODOS LOS MUROS TENDRAN UN NOMBRE.

132
B.- DEFINIR LAS SECCIONES DE MUROS MA, MC, ME, MG y MI. CON PierA, PierC, PierE, PierG, PierI,
RESPECTIVAMENTE. PARA LO CUAL:
DESPLEGAR Design Y SELECCIONAR Shear Wall Design, DEL SUB MENU GENERADO ELEGIR
Define General Pier Sections
APARECE LA VENTANA Pier Section Data. INGRESAR SECCION Y NOMBRE DE LOS MUROS, COMO
SE INDICAN A CONTINUACION.

133
CLIC EN OK.
APARECE.
CLIC OK, OK
SIMILARMENTE LOS OTROS MUROS. OBTENIENDO.

136
CLIC OK
CON ESTE PROCESO SE LOGRA CONOCER LA RESPUESTA TOTAL SOBRE EL MURO
(FUERZAS DE SECCION)
C.- RESULTADOS DEL ANALISIS EN LOS MUROS
PARA LO CUAL. DESPLEGAR Display SELECCIONAR Force/Stress Diagrams EN EL SU
MENU GENERADO ELEGIR Frame/Pier /Spandre/Link Forces
APARECE LA VENTANA Member Force Diagram for Frame/Pier /Spandre/Link.
EN ESTA VENTANA SELECCIONAR, LOS CASOS CARGA O COMBINACIONES, DEL CUAL
SE REQUIERE CONOCER LOS DIAGRAMAS DE FUERZAS DE SECCION.
COMO EJEMPLO DETERMINAREMOS EL DIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE, PARA EL
CASO DEL SISMO MODERADO.
PARA LO CUAL SELECCIONAR LO INDICADO (Pier)

137
EN LA VISTAS EN ELEVACION SE
PUEDEN APRECIAR LOS DIAGRAMAS
DE FUERZA DE SECCION
D.- PARA EL DISENO SEGÚN LA NORMA E070 SE REQUIERE DETERMINAR LA CARGA DE GRAVEDAD
SEGÚN LA NORMA E030 “Pg”
Pg = CM + 0.50 CV entrepiso + 0.25CV azotea

138
PARA LO CUAL DESPLEGAR Define DEL MENU PRINCIPAL, Y SELECCIONAR Load Combinations
EN LA VENTANA QUE APARECE INGRESAR LA COMBINACION Pg

139
CLIC OK
E.- EXPORTAR LOS RESULTADOS AL EXCEL, SOBRE LAS HOJAS DISEÑO SEGÚN LA NORMA E070.
FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR GENERADO POR EL SISMO MODERADO

140
CARGA AXIAL GENERADO POR LA COMBINACION Pg
FUERZA CORTANTE POR PISO GENERADO POR EL SISMO SEVERO.

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