1. INGENIERIA SISMO
RESISTENTE Y
DESASTRES NATURALES
TRABAJO DOMICILIARIO N°2:
INGENIERIA SISMORESISTENTE
SISTEMAS RESISTENTES A CARGAS
LATERALES YANÁLISIS SÍMICO
ESTÁTICO
2. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 1
INDICE
RESUMEN:..................................................................................................................... 2
1) DESCRIPCION DE LA EDIFICACION................................................................... 3
NOMBRE DEL EDIFICIO:........................................................................................... 3
UBICACIÓN:............................................................................................................. 3
PLANO DE UBICACIÓN:.......................................................................................... 3
DESCRIPCIÓN:.......................................................................................................... 4
2) ESQUEMAS EN PLANTA:....................................................................................... 5
3) ESQUEMAS EN ELEVACIÓN:................................................................................ 6
4) ELEMENTOS RESISTENTES A CARGAS VERTICALES Y A CARGAS LATERALES:
………………………………………………………………………………………….11
SISTEMA ESTRUCTURAL DE MUROS CORTANTES (PLACAS): .............................. 11
LAS PLACAS SOPORTAN CARGAS VERTICALES YLATERALES........................... 11
5) DENSIDAD DE LOS ELEMENTOS RESISTENTES EN EL PRIMER PISO:................. 11
6) METODO DE FUERZAS ESTATICAS EQUIVALENTES........................................... 12
7) ANALISIS ESTRUCTURAL TRIDIMENCIONAL (ETABS DEL EDIFICIO)................. 28
8) DIAGRAMA DE MOMENTO, FUERZAS CORTANTES, DE CADA EJE PORTANTE
………………………………………………………………………………………….29
5) DESPLAZAMIENTOS: ........................................................................................... 34
3. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 2
RESUMEN:
El presente trabajo consiste en realizar el análisis de una estructura de 8
pisos, para así conocer sus elementos estructurales, identificar los
elementos resistentes a cargas verticales y laterales, calcular la
densidad de muros, aplicar el método de fuerzas estáticas equivalentes
para determinar las fuerzas sísmicas actuantes, además se modeló
dicha estructura en ETABS, de esta manera podemos identificar los
diagramas de momentos, diagramas de fuerzas cortantes y el
desplazamiento de cada entrepiso.
Primero se procedió a identificar la estructura, se realizó el metrado de
cargas, así hallamos el peso de la carga muerta, y por reglamento
también determinamos la carga viva, con estos datos y con el uso de la
Norma E030 – Diseño Sismo resistente se podrá hallar las fuerzas sísmicas
actuantes, posteriormente se procedió hallar la densidad de muros,
finalmente se modeló la estructura en el programa ETABS para
determinar los diagramas de momentos, diagramas de fuerza cortante y
el desplazamiento de cada entrepiso.
4. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 3
1) DESCRIPCION DE LA EDIFICACION
NOMBRE DEL EDIFICIO:
EDIFICIO MULTIFAMILIAR BORGOÑO
UBICACIÓN:
La Edificación de Vivienda Multifamiliar se
encuentra ubicada en la Calle Gral. Borgoño
Nº 394, Esq. con Calle Piura, Distrito de
Miraflores, Provincia y Región Lima,
proyectado para un área construida total de
1,690.55m².
PLANO DE UBICACIÓN:
Edificio Multifamiliar
Borgoño:
Calle General
Borgoño N°394
5. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 4
DESCRIPCIÓN:
El propietario del edificio es CONSTRUCTORA GAEL S.A.C. El diseño
estructural fue realizado por el Ingeniero Civil Jorge Avendaño A.
La Arquitectura del conjunto presenta un edificio de siete (07) pisos con
servicio de 1 ascensor.
Hay 6 departamentos del tipo Flat distribuidos en los pisos 2º, 3º, 4º, 5º, 6º
y 7º; y 3 departamentos del tipo dúplex en los pisos 2º, 5º y 7º; haciendo
un total de 9 departamentos.
Descripción estructural:
El área del edificio es de m2.Todos los pisos tienen la misma altura y es
de 2.65 m. Se han definido tres pisos típicos: el primero, cuarto y quinto
tienen la misma configuración estructural; el segundo, tercero y sexto
también tienen la misma configuración estructural y el séptimo
constituye el tercer piso típico. El edificio está estructurado a base de
pórticos y placas de concreto armado, siendo las placas las que
soportan mayor cortante; ascensor y escaleras. La losa es Aligerada
hecha a base de viguetas pretensadas.
Piso Departamento
2do 201
202
3er 301
4to 401
5to 501
502
6to 601
7mo 701
702
6. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 5
2) ESQUEMAS EN PLANTA:
7. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 6
3) ESQUEMAS EN ELEVACIÓN:
EJE A-A
12. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 11
EJE 13-13
4) ELEMENTOS RESISTENTES A CARGAS VERTICALES Y A CARGAS
LATERALES:
SISTEMA ESTRUCTURAL DE MUROS CORTANTES (PLACAS):
El sistema estructural está constituido por pórticos y placas en ambas
direcciones, siendo las placas las de mayor configuración estructural;
por ese motivo lo hace un sistema de “Muros cortantes”.
LAS PLACAS SOPORTAN CARGAS VERTICALES Y LATERALES
5) DENSIDAD DE LOS
ELEMENTOS RESISTENTES EN EL
PRIMER PISO:
𝐷 =
∑ 𝐴𝑐𝑜𝑙 +∑ 𝐴𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎𝑠
𝐴𝑡𝑒𝑐ℎ𝑎𝑑𝑎
%
∑ 𝐴𝑐𝑜𝑙 = 1.71𝑚2
13. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 12
∑ 𝐴𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎𝑠 = 6.08𝑚2
𝐴𝑡𝑒𝑐ℎ𝑎𝑑𝑎 = 224.21𝑚2
𝐷 = 3.47%
METODO DE FUERZAS ESTATICAS EQUIVALENTES
Datos del edificio:
Datos Clasificación
Ubicación Lima Zona3 , Z=0.4
Suelo Grava S1=1 , Tp=0.4s
Uso Vivienda S/C 200Kg/cm2 Categoría C,U=1,%S/C=25%
Rx Muros de corte R=6
Ry Muros de corte R=6
Metrado de cargas del edificio:
PISO TIPICO 1 (Pisos 1, 4, 5)
Pis
o 1
Alt
ura 2.65 m
P.E
CON
CRET
O 2.4 T/M3
Pe
so
323
.64
Columnas
B(m) H(m) A(m2) H(m)
VOLUMEN(m
3 CANTIDAD
VOL
TOTAL(m3
PESO
(T)
A. TOTAL
(m2)
C1 A1 0.3 1.1 0.33 2.65 0.8745 3 2.6235 6.30 0.99
C2 A2 0.3 0.8 0.24 2.65 0.636 1 0.636 1.53 0.24
C3
A4 0.3 1 0.3 1.325 0.3975 1 0.3975 0.95 0.3
A5 0.3 0.8 0.24 1.325 0.318 1 0.318 0.76
C4 A6 0.3 0.8 0.24 2.65 0.636 1 0.636 1.53 0.24
11.0
7 1.77
Losa
Aligerad
a
Peso Propio
Firth 335
kg/m
2
Peso Propio
Tipica 350
kg/m
2 Anexo 1 Norma E.020
21. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 20
V-28 0.25 1.00 0.25 2.2 0.55 1.32
55.15
Acaba
dos 100 kg/m2
A. Bruta
(m2)
A. Column
(m2)
A. Muros
(m2)
A. Acab
(m2)
Peso
(T)
228.9 2.66 23.77 202.47 20.25
Tabiqueria 150 kg/m2
A. Acab (m2)
Tabique
(kg/m2) Peso (T)
202.47 150 30.37
Placas
Area (m2) H (m)
Volumen
(m3) Peso (T)
P1 5.04 1.325 6.676145 16.02
P2 4.48 1.325 5.936 14.25
P3 14.25 1.325 18.8866825 45.33
75.60
Sobrecarga
A. Acab (m2) %S/C
Tabique
(kg/m2) Peso (T)
202.47 25% 150 7.59
APLICACIÓN DEL MÉTODO:
Edificio de 7 pisos, hn = 18.55m.
Cada piso tiene: 2.65 m
Factor de amplificación sísmica C:
𝐶 = 2.5𝑥
𝑇𝑝
𝑇
Determinación del periodo T:
CTX =CTY =45
22. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 21
s
C
h
T
TX
n
412.0
45
55.18
Artículo 17
(17.2)
5252233
40
3090
52 ...
.
.
. CxCX
Artículo (7)
Cortante en la dirección X:
16365962190
6
5210140
..
.,,
x
xxx
P
R
ZUSC
V
X
X
X
sT 7.0412.0 Por lo tanto no se incluye la distribución de fuerza sísmica
en altura. Articulo 17 (17.4)
PISO H Ht P Ht*P FT CORTE
7 2.65 18.55 259.75 4818.36558 77.3408538 77.3408538
6 2.65 15.9 324.88 5165.58016 82.9140863 160.25494
5 2.65 13.25 323.47 4285.93451 68.7946625 229.049603
4 2.65 10.6 320.16 3393.67475 54.4727663 283.522369
3 2.65 7.95 317.50 2524.1037 40.5150526 324.037421
2 2.65 5.3 321.57 1704.31719 27.3564436 351.393865
1 2.65 2.65 323.64 857.646809 13.7663146 365.16018
18.55 2190.96 22749.62
26. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 25
En losplanosde estructurasno se presentandesalineamientovertical enningunode losmuros
ni placas.
27. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 26
DT 10.2
D1 3.7
Condición irregular
ANALISIS DEL METODO CON IRREGULARIDAD
VARIABLES DATOS
Z3 = 0.4
S = 1
U = 1
C = 2.5
R = 6
CT = 60
Tp = 0.4
H = 18.55
T = 0.30916667
P = 2190.55
V = 486.78824
PISO H Ht P Ht*P FT CORTE
7 2.65 18.55 259.75 4818.36558 103.112427 103.112427
6 2.65 15.9 324.88 5165.58016 110.542776 213.655202
5 2.65 13.25 323.47 4285.93451 91.7184677 305.37367
4 2.65 10.6 320.16 3393.67475 72.6242193 377.997889
3 2.65 7.95 317.43 2523.55515 54.0037676 432.001657
2 2.65 5.3 321.22 1702.48869 36.433047 468.434704
1 2.65 2.65 323.64 857.646809 18.3535355 486.78824
18.55 2190.55 22747.25
29. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 28
6) ANALISIS ESTRUCTURAL TRIDIMENCIONAL (ETABS DEL EDIFICIO)
MODELACIÓN EN ETABS
30. Sistemas resistentes a cargas laterales yAnálisis símicoestático 29
7) DIAGRAMA DE MOMENTO, FUERZAS CORTANTES, DE CADA EJE
PORTANTE
PLANTA DEL PRIMER PISO PRINCIPALES EJES RESISTENTES
CORTANTE RECIBIDO POR CADA ELEMENTO
87.63 Tonf 0.37Tonf 2.61 Tonf
87.63 Tonf107.80 Tonf
75.13 Tonf
87.63 Tonf
41.35 Tonf
0.03 Tonf 4.28 Tonf 5.98 Tonf
46.34 Tonf
DIRECCION X