analisis estructural

1. ANALISIS ESTRUCTURAL DE UNA
VIVIENDA MULTIFAMILIAR
BELLIDO QUISPE, José ángel
Integrantes:
ING. ALDER JHOSUÈ QUISPE PANCA
Docente:
Ciclo y Grupo:
IX - B

3. 1. INTRODUCCION
La Ingeniería Sismo-Resistente, es parte de la dinámica estructural, que estudia el
comportamiento de las edificaciones ante la acción sísmica e investiga los métodos de
cálculo estructural, que garantizan su buen comportamiento y seguridad estructural
ante los sismos.
Por lo general, el dictado de los cursos de Ingeniería Sismo-Resistente, se centran en
la descripción teórica y en la resolución de un escaso número de problemas, lo cual
dificulta el proceso de aprendizaje, más aún, tratándose de un curso eminentemente
práctico y con una diversidad de estructuras.
El buen comportamiento sísmico correctamente reforzada y construida da un fuerte
impulso a las configuraciones estructurales y a métodos de análisis, diseño y
dimensionamiento cada vez más racionales, que la hacen competitiva
económicamente con otras formas y materiales estructurales. Específicamente la
mampostería hueca reforzada alcanza un comportamiento sísmico comparable al de
los muros estructurales de concreto reforzado, si se tienen prácticas bien establecidas
para su eficiente y confiable construcción, lo que a su vez ha limitado su uso en países
en vías de desarrollo.

4. OBJETIVOS.
• OBJETIVO GENERAL.
El objetivo principal del presente trabajo es realizar el análisis estructural del edificio y
diseñar sus principales elementos estructurales
• OBJETIVO ESPECÍFICO.
• Evaluar el comportamiento de la estructura a través del análisis de capacidad espectral
y el Análisis Dinámico Incremental.
• Realizar el Pre dimensionamiento de cada uno de los elementos Estructurales.
• Realizar el Metrado de Cargas de la Edificación, por el momento solo
consideraremos las cargas Estáticas.

5. NORMATIVIDAD.
El análisis sísmico del presente proyecto se realizó según la Norma Básica de
Diseño Sismoresistente-1977; en la actualidad mediante la RESOLUCION
MINISTERIAL 494-97-MTC/15.04 del 14.10.97.
• Metrado de cargas Norma E.020
• Diseño Sismorresistente Norma E.030
• Concreto Armado Norma E.060

7. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL
PROYECTO.
La presente memoria de cálculo se refiere al proyecto
estructural de una Edificación familiar de 5 pisos, Ubicada
en la ciudad de QUILLABAMBA – CUSCO -PERU.
ARQUITECTURA:
Se tiene un edificio de 5 pisos, cuyas plantas típicas que se
muestran en la figura adjunta, su uso son viviendas. El
objetivo general del proyecto es analizar y diseñar
cumpliendo los requerimientos indicados en el reglamento
nacional de edificaciones

9. Se ha buscado una disposición apropiada de los distintos elementos resistentes, de tal forma
que la estructura sea capaz de soportar todas las solicitaciones a las que sea sujeta en su
vida útil y a la vez sea también estética, funcional y económica. Se eligió usar losas
aligeradas que son las más usadas en el Perú, por las siguientes razones:
 El hecho de empotrar las tuberías de desagüe en la losa, lo cual obliga a usar como
mínimo espesores de 17 y/o 20 cm. Una losa maciza de este peralte es demasiado cara y
pesada.
 El hecho que la mano de obra sea relativamente económica hace que el costo de la
colocación del ladrillo hueco no influya en el costo total de la obra.
 El menor costo de un encofrado para losas aligeradas en relación a los encofrados de las
demás losas.
PROPUESTA DEL SISTEMA ESTRUCTURAL

10. .25
.10
.20
.05
Estructuración.
El proceso de estructuración consiste en definir la
ubicación y características de los diferentes elementos
estructurales (losas, vigas. muros, columnas). De tal forma
que se logre dotar a la estructura de buena rigidez, además
resulte fácil y confiable reproducir el comportamiento real
de la estructura. En nuestro caso la edificación está
conformada predominantemente por elementos de concreto
armado, conformado por pórticos de Vigas y columnas.
Las losas de piso consisten en una losa aligerada
unidireccional de 0.20 m de espesor en todos los niveles, la
elección del sentido del aligerado fue priorizando la menor
luz libre y la continuidad de los paños.

11. PREDIMENCIONAMIENTO Y ANÁLISIS DEL LA ESRUCTURA
Procedemos a evaluar las cargas verticales actuantes en los diferentes elementos estructurales que
conforman el edificio. Las cargas verticales se clasifican, por su naturaleza, en:
Carga Muerta ( CM ) y Carga Viva ( CV )
PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS.
PROYECTO: "Vivienda Multifamiliar"
Losa armada en un sentido.
Predimensionamiento de Altura:
Uso
Altura h
L= 3.43 m
C= 20
h= 17.1 cm
20 cm
h adoptado=
ESPESORES MINIMOS DE LOSAS PARA EVITAR DEFLEXIONES
L = Longitud promedio de diseño.
C = Coeficiente de división (tipo de edificación).
L/20 L/24 L/28
Con apoyos discontinuos Con 2 apoyos continuos
Simplemente apoyadas
LARGO ANCHO
2.65 3.9
2.28 2.95
3.13
2.15
3.00
3.00
3.65
2.84
2.84 3.43
L = Longitud promedio de diseño.

12. DORMITO
R
IO
PR
IN
CIPA
L
DORMITO
R
IO
COME
D
O
R
S
A
L
A
COCIN
A
L
A
V
.
E
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IO
BAÑ
O
BAÑ
O
DORMITO
R
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PRIMER PISO
2.65
2.22
3.07
2.25
2.95
2.95
3.65
3.90 2.85
8
7
6
5
4
3
2
1
C
B
A
8
7
6
5
4
3
2
1
C
B
A
SEGUNDOPISO
DORMITO
R
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DORMITO
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L
DORMITO
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.
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DORMITO
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6
5
4
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2
1
C
B
A
8
7
6
5
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C
B
A
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B
A
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C
B
A
DORMITO
R
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DORMITO
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TERCER YCUA
RTOPISO
PRIMERPISO
DORMITO
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DORMITO
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2.65
2.22
3.07
2.25
2.95
2.95
3.65
2.85
PR
3.90
A
8
7
6
5
4
3
2
1
A
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6
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3
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C
B
A
8
7
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5
4
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2
1
C
B
A
PRIMERPISO
DORMITO
R
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PR
IN
CIPA
L
DORMITO
R
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DORMITO
R
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BAÑ
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BAÑ
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L
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A
COCIN
A
TE
RR
AZ
A
GA
RA
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BAÑ
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INGRE
S
O
2.65
2.22
3.07
2.25
2.95
2.95
3.65
2.85
8
7
6
5
4
3
2
1
C
B
A
8
7
6
5
4
3
2
1
C
B
A
viga principal
viga secundaria
losa
ladrillo
0.20
0.05
0.10
Medidas iniciales
0.35
0.25
0.25
0.30
VS
25X30
VP 25X35
VP 25X35
VP 25X35
VP 25X35
VP 25X35
VP 25X35
VP 25X35
VP 25X35
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30

13. L= 3.43 m
C= 11
h= 31 cm
1.75 m
1000 Kg/m
300 Kg/m2
3.33 m
5.08 m
25 cm
2.84 m
14.2 cm
h= 31 cm
b= 25 cm
h= 35 cm
b= 25 cm
Departamentos y Oficinas
Peralte obtenido
Coeficiente de división
Luz de la viga
Tipo de edificación
Predimensionamiento del peralte de Viga principal:
Predimensionamiento Final a modificarse:
Predimensionamiento Final:
Predimensionamiento de Base para Viga perimetral:
Ancho de la Viga "b" =
Ancho tributario=
Peso de muro=
Peso de losa=
Ancho Tributario adicional=
Ancho Tributario Total=
Ancho de la Viga "b"=
Ancho Tributario=
Predimensionamiento de Base para Viga Central:
L= 2.84 m
C= 11
h= 26 cm
1.67 m
1000 Kg/m
300 Kg/m2
3.33 m
5.00 m
25 cm
3.43 m
17.1 cm
h= 26 cm
b= 25 cm
h= 30 cm
b= 25 cm
Predimensionamiento de Base para Viga Central:
Predimensionamiento Final a modificarse:
Predimensionamiento Final:
Tipo de edificación Departamentos y Oficinas
Predimensionamiento del peralte de Viga principal:
Luz de la viga
Ancho Tributario Total=
Ancho de la Viga "b" =
Ancho Tributario=
Ancho de la Viga "b" =
Coeficiente de división
Peralte obtenido
Ancho tributario=
Peso de muro=
Peso de losa=
Ancho Tributario adicional=
Predimensionamiento de Base para Viga perimetral:

14. PRIMERPISO
2.65
2.22
3.07
2.25
2.95
2.95
3.65
3.90 2.85
8
7
6
5
4
3
2
1
C
B
A
8
7
6
5
4
3
2
1
C
B
A
principal
secundaria
losa
VS
25X30
VP 25X35 VP 25X35
VP 25X35 VP 25X35
VP 25X35 VP 25X35
VP 25X35 VP 25X35
VP 25X35 VP 25X35
VP 25X35 VP 25X35
VP 25X35 VP 25X35
VP 25X35 VP 25X35
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
VS
25X30
TIPOS DE COLUMNA
Columna Tipo II
Columna Tipo III
Columna Tipo IV
Columna Tipo I
Pórtico Principal
Pórtico Principal
y Secundario.
Pórtico Secundario
Pórtico Principal
y Secundario.
17
18
19
20
7
6
4
3
2
1 5
7
6
4
3
2
1 5
0.40 tn
/m 0.65 tn
/m 040 tn
/m
0.21tn
0.53tn
0.64tn
0.65 tn
/m
LOSA - CARGA VIVA
LOSA - CARGA MUERTA
7
6
4
3
2
1 5
0.20 tn
/m 0.20 tn
/m
Se Realiza El Predimensionamiento
De Las Columnas Teniendo En
Cuenta Los Parámetros Que Se
Tienen Ya Definidos.

15. 300 Kg/cm2 f'c= 210
120 Kg/cm2 Nº Pisos 10
100 Kg/cm2
100 Kg/cm2
60 Kg/cm2
200 Kg/cm2
880 Kg/cm2
f n b*T (cm2) CUADRADOS L A RECTANGULARES L L
1.10 0.30 442.81 21 25 25 25 25 18
1.10 0.25 442.81 21 25 25 25 25 23
1.25 0.25 427.00 21 25 25 25 25 17
1.50 0.20 184.24 14 25 25 25 25 7
Para Circular
b (Asum.) T Diametro
25 21.4 26.1
25 25.7 28.6
25 29.7 30.8
25 25.5 28.5
0.25
0.25
RESPUESTAS
C4 Columna de esquina 25 25
C1 Para los 4 últimos pisos superiores. Col. Interior 25 25
C2,C3 Columna extrema de pórtico interior 25 25
C1 Para los primeros pisos. Columna Interior
C1 Para los 4 últimos pisos superiores. Col. Interior
Medidas finales
b (cm) T (cm)
25
C2,C3 Columna extrema de pórtico interior
C4 Columna de esquina
C1 Para los primeros pisos. Columna Interior 25
TIPO DE COLUMNA
Total……………………………...P.G =
b (cm) T (cm)
C1 Para los 4 últimos pisos superiores. Col. Interior 8.37 41846.00
C2,C3 Columna extrema de pórtico interior 6.28 31384.50
C4 Columna de esquina 2.71 13542.00
TIPO DE COLUMNA
Para C Cuadrada
Modificación de Predimensionamiento:
Para C. Rectangular
C1 Para los primeros pisos. Columna Interior 8.37 41846.00
TIPO DE COLUMNA A. Tributaria P
Peso de aligerado……………………….
Tabiquería ……………………………….
Acabado …………………………………
Peso de vigas …………………………..
Peso de Columnas ……………………..
Sobrecarga ……………………………..
PREDIMENSIONAMIENTO
Sabemos que: "En 1 m2 existen 8.33 ladrillos"
P.e. del concreto 2.44 tn/m3
1 1 0.08 0.195 tn Concreto para la parte superior.
P.e. del ladrillo 7 kg
11.11 ladrillos x m2 0.08 tn Ladrillo
Sabemos que: "En cada metro hay 2.8 viguetas"
0.1 0.12 1 0.07 tn Viguetas
0.35 tn Peso metro cuadrado
METRADO DE CARGAS
VIGUETAS
Se procedió a realizar el mitrado de
cargas

16. Elemento P.E Und. Long. Altura Ancho Peso parcial Peso total
Viga 2400 kg/m3 0.25 0.3 180 0.18 tn/m
Losa 300 kg/m2 2 600 0.60 tn/m
Acabado 100 kg/m2 2 200 0.20 tn/m 0.98
Peso muro puntual 1 1800 kg//m3 1.26 2.4 0.15 816 0.82 tn
Peso muro distribuido 1 1800 kg//m3 2.4 0.15 648 0.65 tn/m
Carga viva en la losa 200 kg/m2 2 400 0.40 tn/m
Viga 2400 kg/m3 0.25 0.3 180 0.18 tn/m
Acabado 100 kg/m2 0.5 50 0.05 tn/m 0.23
METRADO DE CARGAS PARA PORTICO SECUNDARIO F
CALCULO METRADO PARA PÓRTICO PRINCIPAL 6 y 7
Elemento P.E Und. Long. Altura Ancho Peso parcial Peso total
Viga 2400 kg/m3 0.25 0.3 180 0.18 tn/m
Losa 300 kg/m2 2 600 0.60 tn/m
Acabado 100 kg/m2 2 200 0.20 tn/m 0.98
Peso muro puntual 1 1800 kg//m3 0.58 2.4 0.15 376 0.38 tn
Peso muro distribuido 1800 kg//m3 2.4 0.15 648 0.65 tn/m
Carga viva en la losa 200 kg/m2 2 400 0.40 tn/m
Viga 2400 kg/m3 0.25 0.3 180 0.18 tn/m
Losa 300 kg/m2 1 300 0.30 tn/m
Acabado 100 kg/m2 1 100 0.10 tn/m 0.58
Carga viva en la losa 200 kg/m2 1 200 0.20 tn/m
Viga 2400 kg/m3 0.25 0.3 180 0.18 tn/m
Acabado 100 kg/m2 1 100 0.10 tn/m 0.28
METRADO DE CARGAS PARA PORTICO SECUNDARIO G

17. 6
6
7
7
C
B
A
C
B
A
8
2.65
2.44
8
DORMITO
R
IO
1.46 tn/m
1.66 tn/m
1.66 tn/m
0.65 tn/m
0.08tn
1.46 tn/m
1.66 tn/m
1.66 tn/m
0.65 tn/m
0.08tn
1.46 tn/m
C
B
A
0.53 tn/m
0.53 tn/m
0.53 tn/m
0.53tn/m 0.43 tn/m
0.53 tn/m
0.53 tn/m 0.43 tn/m
0.53 tn/m
0.53 tn/m 0.43 tn/m
DORMITO
R
IO
PR
IN
CIPA
L
6
6
6
1.66 tn/m
1.66 tn/m
0.65 tn/m
0.88tn
0.08tn
1.66 tn/m
1.66 tn/m
0.65 tn/m
0.08tn
0.88tn
1.58 tn/m 1.58 tn/m
0.65 tn/m
0.65 tn/m
0.65 tn/m
0.65 tn/m
0.16tn
C
B
A
0.49 tn/m 0.22 tn/m
0.49 tn/m 0.22 tn/m
0.49 tn/m 0.22 tn/m
0.49 tn/m 0.22 tn/m
DORMITO
R
IO
DORMITO
R
IO
6
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7
7
7
7
1.58 tn/m 1.58 tn/m
0.65 tn/m
0.65 tn/m
0.65 tn/m
0.65 tn/m
0.16tn
1.58 tn/m 1.58 tn/m
0.65 tn/m
0.65 tn/m
0.65 tn/m
0.65 tn/m
0.16tn
1.58 tn/m 1.58 tn/m
0.65 tn/m
0.65 tn/m
0.65 tn/m
0.65 tn/m
0.16tn
BAÑ
O
DORMITO
R
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PR
IN
CIPA
L
BAÑ
O
DORMITO
R
IO
PR
IN
CIPA
L
6
6
7
7
C
B
A
C
B
A
8
2.65
2.44
C
B
A
8
DORMITO
R
IO
1.46 tn
/m
1.66 tn
/m
1.66 tn
/m
0.65 tn
/m
0.08tn
1.46 tn
/m
1.66 tn
/m
1.66 tn
/m
0.65 tn
/m
0.08tn
1.46 tn
/m
C
B
A
0.53 tn
/m
0.53 tn
/m
0.53 tn
/m
0.53tn
/m 0.43 tn
/m
0.53 tn
/m
0.53 tn
/m 0.43 tn
/m
0.53 tn
/m
0.53 tn
/m 0.43 tn
/m
DORMITO
R
IO
PR
IN
CIPA
L
6
6
6
1.66 tn
/m
1.66 tn
/m
0.65 tn
/m
0.88tn
0.08tn
1.66 tn
/m
1.66 tn
/m
0.65 tn
/m
0.08tn
0.88tn
1.58 tn
/m 1.58 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.16tn
C
B
A
0.49 tn
/m 0.22 tn
/m
0.49 tn
/m 0.22 tn
/m
0.49 tn
/m 0.22 tn
/m
0.49 tn
/m 0.22 tn
/m
DORMITO
R
IO
DORMITO
R
IO
6
BAÑ
O
7
7
7
7
1.58 tn
/m 1.58 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.16tn
1.58 tn
/m 1.58 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.16tn
1.58 tn
/m 1.58 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.16tn
BAÑ
O
DORMITO
R
IO
PR
IN
CIPA
L
BAÑ
O
DORMITO
R
IO
PR
IN
CIPA
L

19. PARA LA LOSA
Todos los cálculos se realizaron de forma
manual en Excel, los pasos que se siguieron
son lossiguientes:
6
6
7
7
C
B
A
C
B
A
2.65
2.44
DORMITO
R
IO
1.46 tn
/m
1.66 tn
/m
1.66 tn
/m
0.65 tn
/m
0.08tn
1.46 tn
/m
1.66 tn
/m
1.66 tn
/m
0.65 tn
/m
0.08tn
1.46 tn
/m
C
B
A
0.53 tn
/m
0.53 tn
/m
0.53 tn
/m
0.53tn
/m 0.43 tn
/m
0.53 tn
/m
0.53 tn
/m 0.43 tn
/m
0.53 tn
/m
0.53 tn
/m 0.43 tn
/m
DORMITO
R
IO
PR
IN
CIPA
L
6
6
6
1.66 tn
/m
1.66 tn
/m
0.65 tn
/m
0.88tn
0.08tn
1.66 tn
/m
1.66 tn
/m
0.65 tn
/m
0.08tn
0.88tn
1.58 tn
/m 1.58 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
C
B
A
0.49 tn
/m 0.22 tn
/m
0.49 tn
/m 0.22 tn
/m
0.49 tn
/m 0.22 tn
/m
0.49 tn
/m 0.22 tn
/m
DORMITO
R
IO
DORMITO
R
IO
6
BAÑ
O
7
7
7
7
1.58 tn
/m 1.58 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.16tn
1.58 tn
/m 1.58 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.16tn
1.58 tn
/m 1.58 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.65 tn
/m
0.16tn
BAÑ
O
DORMITO
R
IO
PR
IN
CIPA
L
BAÑ
O
DORMITO
R
IO
PR
IN
CIPA
L

20. C10 C11 C12 C13 C14
C21
C20
C9
C8
C3 C4 C5 C6 C7
C2
C1
C17 C18 C19
C16
C15
C24 C25 C26 C27 C28
C23
C22
13
17 18 19 21
20
16
2
.6
0
2.95
1 2 3 5 6 7
8 9 10 11 12 14
15
24 25 26 28
27
23
22
31 32 33 35
34
30
29
V1 V2 V3 V4 V5 V6
V7 V8 V9 V10 V11 V12
V13 V14 V15 V16 V17 V18
V19 V20 V21 V22 V23 V24
2 3 4 5 6 7 8
2.21 2.75
4
2.95 2.25 3.09
2
.5
0
2
.5
0
2
.5
0
Numeración de nodos y barras para la rigidez lateral del pórtico secundario 2,3,4,5,6,7.

22. Nivel 2
K Columnas
Nudo inicial 8
Nudo Final 15
Base(cm) 25
Peralte(cm) 25 N1 R8 N2 R15
Barra C8 5.43 -679.28 -5.43 -679.28 N1
A 625.00 -679.28 113214 679.28 56607 R8
I 32552.08 -5.43 679.28 5.43 679.28 N2
L (cm) 250.00 -679.28 56607 679.28 113214 R15
E (t/cm) 217.37
12EI/L^3 5.43
6EI/L^2 679.28
4EI/L 113213.88
2EI/L 56606.94
C8 =
Vigas
Nivel 1
K Vigas
Nudo inicial 8
Nudo Final 9
Base(cm) 25
Peralte(cm) 30 R8 R9
Barra V1 165791.17 82895.59 R8
A 750.00 82895.59 165791 R9
I 56250.00
L (cm) 295.00
E(t/cm) 217.37
4EI/L 165791.17
2EI/L 82895.59
V1 =

23. 1
3
C
3
C
1
C
5
C
7
5
7
9
C
10
12
C
9
11
V
1
V
2
V
3
V
4
V
5
2
4
C
4
C
2
C
6
C
8
6
8
10
2
1
3 .6 5