Este documento presenta el análisis sísmico y cálculo estructural para la ampliación de una tejeduría industrial. Incluye detalles sobre las características de la estructura existente de acero y concreto, así como los parámetros y normas considerados para el análisis. También describe los estados de cargas, combinaciones de cargas y factores para el análisis sísmico requeridos para el diseño estructural del proyecto.
Este documento presenta los criterios de diseño estructural para un reservorio elevado de 60 m3. Incluye información sobre la ubicación, normas y códigos aplicables, cargas consideradas como peso propio, presión de agua, sismo y suelos. También describe los materiales, análisis estructural y diseño de elementos como vigas, columnas y losas.
El documento presenta el análisis estructural y diseño de una edificación de dos bloques (A y B) de 12 pisos ubicada en Lima, Perú. La estructura consiste en elementos de concreto armado como zapatas, losas aligeradas, vigas y columnas. Se realizó un análisis sísmico dinámico tridimensional considerando tres grados de libertad por nivel. Los resultados incluyen los periodos y modos de vibración de cada bloque, así como factores para el cálculo de fuerzas sísmicas según
Este documento presenta el diseño estructural metálico de una cobertura para un coliseo. Describe las cargas consideradas como peso propio, sobrecarga y viento. Explica el análisis estructural realizado con el software SAP 2000, incluyendo combinaciones de carga y verificación de esfuerzos. Finalmente, detalla el diseño de los elementos estructurales como el tijeral, correas y selección de secciones tubulares.
Este documento presenta los cálculos estructurales para un complejo industrial destinado a un patio de residuos en una mina ubicada en la región de Antofagasta, Chile. Consta de seis módulos estructurados en acero y hormigón sobre zapatas aisladas. Se describen las acciones consideradas como peso propio, cargas muertas, viento y sismo. También se detallan los estados límites evaluados y las combinaciones de cargas utilizadas para el diseño estructural según la normativa chilena.
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Este documento presenta el análisis sísmico y cálculo estructural para un proyecto de una nueva planta de envasado de GLP en Trujillo, Perú. Describe las normas utilizadas, las especificaciones de materiales, las características del terreno y la cimentación propuesta. Identifica la configuración geométrica y estructural del proyecto, que consta de cuatro bloques con sistemas de albañilería confinada. Presenta los estados de cargas y combinaciones consideradas para el diseño, incluyendo cargas
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Este documento presenta el análisis estructural y diseño de cimentación de una nave industrial de acero de un piso ubicada en Huánuco. Se describen las características de la edificación, el modelamiento estructural, la definición de cargas y combinaciones, y el análisis de la cimentación. Las zapatas se dimensionan a 1.60 m x 1.80 m y se verifica que las presiones en el suelo son menores a la capacidad portante del terreno. Finalmente, se detallan el refuerzo principal y transversal de la
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Este documento presenta el análisis sísmico y cálculo estructural para un proyecto de una nueva planta de envasado de GLP en Trujillo, Perú. Describe las normas utilizadas, las especificaciones de materiales, las características del terreno y la cimentación propuesta. Identifica la configuración geométrica y estructural del proyecto, que consta de cuatro bloques con sistemas de albañilería confinada. Presenta los estados de cargas y combinaciones consideradas para el diseño, incluyendo cargas
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Este documento presenta el diseño estructural de acero de un galpón industrial ubicado en el estado Mérida, Venezuela. Describe el cálculo de las cargas permanentes, variables, sísmicas y de viento que actuarán sobre la estructura según las normas venezolanas aplicables. Explica la metodología de modelado de la estructura en el software RAM Advance v9.0 para generar los valores necesarios para el diseño estructural.
Este documento presenta el análisis y diseño estructural de un edificio de 10 niveles ubicado en Puebla. Incluye la descripción de los materiales, cargas consideradas, criterios de diseño y análisis sísmico. También presenta el cálculo de masas, centros de masas y centro de rigidez para cada nivel, así como croquis y secciones de los elementos estructurales principales.
El documento describe un análisis de ingeniería sísmica resistente para un edificio multifamiliar de 8 pisos. Se proporciona una descripción del edificio y sus características estructurales. Luego, se muestran los esquemas en planta y elevación para identificar los elementos estructurales. Se calcula la densidad de muros y se aplica el método de fuerzas estáticas equivalentes para determinar las fuerzas sísmicas. Finalmente, se modela la estructura en ETABS para obtener diagramas de momento, corte y despl
Este documento presenta el proyecto estructural de una vivienda multifamiliar de 5 niveles en Tacna, Perú. Describe la estructura propuesta que consiste en un sistema de albañilería confinada en el eje X y un sistema dual de pórticos y muros de concreto en el eje Y. También resume las propiedades de los materiales, parámetros sísmicos, cargas de diseño, resultados del análisis estructural como periodos, desplazamientos y distorsiones, fuerza cortante en la base, y combinaciones
El documento presenta la memoria descriptiva de un proyecto de construcción de una vivienda multifamiliar en Abancay, Perú. Describe el área del terreno, los objetivos del proyecto que incluyen la construcción de cinco niveles con diferentes ambientes, y resume los sistemas constructivos de concreto, mampostería y acero estructural. También presenta detalles sobre cimientos, suelos, cargas y materiales a utilizar.
Este documento presenta el cálculo estructural de una vivienda unifamiliar ubicada en Quilpué, Chile. Describe los datos generales de la estructura, las normas consideradas, las acciones de diseño como peso propio, cargas muertas, viento y sismo. También detalla los estados límite, coeficientes de seguridad, y combinaciones de cargas consideradas para el análisis estructural. La vivienda consta de dos pisos de altura con estructura de hormigón armado en el primer piso y entramado de ac
Este documento presenta la memoria estructural de una vivienda unifamiliar ubicada en Valparaíso. Describe las acciones consideradas como cargas gravitatorias, viento y sismo. Define los estados límite, materiales y análisis realizados. Incluye tablas con datos geométricos, espectros sísmicos y coeficientes modales para el cálculo estructural de la vivienda.
Este documento presenta el análisis estructural de un proyecto multifamiliar de 5 pisos realizado con concreto reforzado y albañilería confinada. Se describe la estructuración del proyecto, con dimensiones de secciones de columnas, vigas y losas. Luego, se presenta el modelo matemático en el software Robot, donde se modela la estructura 3D y se asignan cargas. Finalmente, se realiza el análisis modal para obtener los períodos fundamentales y participación modal de la estructura.
Este documento presenta el cálculo estructural del proyecto "Instalación de los Servicios de Salud de Primer Nivel de Complejidad I-3 en Chen Chen, Moquegua". Describe las generalidades del proyecto, incluyendo el análisis sísmico, cargas consideradas y especificaciones de materiales. Luego detalla el diseño de componentes de concreto armado, como vigas, columnas y losas. Finalmente, presenta anexos con el diseño de cimentaciones.
Este documento presenta el cálculo estructural para la remodelación de un mercado en Madre de Dios. Se analizan los materiales, cargas y normas aplicadas. El sistema estructural consiste en pórticos de concreto armado en ambas direcciones para absorber energía sísmica. Se modela la estructura y se calculan los desplazamientos laterales de los entrepisos, verificando que cumplen los límites normativos.
Este documento presenta el análisis estructural de una nave industrial. Resume los cálculos de cargas muertas, vivas y de viento que actúan sobre la estructura metálica. Explica los códigos y estándares utilizados para el diseño y analiza una viga típica considerando diferentes combinaciones de cargas.
Este documento presenta la evaluación de un expediente técnico para la construcción y equipamiento de un laboratorio de hidráulica, drenaje y aguas en la Universidad Nacional de Tumbes. Describe la ubicación, metas, descripción e infraestructura del proyecto, incluyendo planos de estructuras y arquitectura. También detalla las partidas consideradas en el proyecto y errores encontrados en el expediente técnico entre la memoria descriptiva y los planos de arquitectura.
El documento describe el diseño estructural de un proyecto para ampliar la infraestructura y equipamiento de una escuela secundaria en Huancavelica, Perú. El proyecto incluye la construcción de aulas, talleres, servicios higiénicos, una losa deportiva y cercos perimétricos. Se realizó un estudio topográfico y de mecánica de suelos de la zona, y se predimensionaron elementos estructurales como columnas, vigas, losas y cimentaciones. El diseño estructural seguirá los métodos del
El documento presenta el diseño estructural de cimentaciones, placas, columnas y vigas para varios elementos de un proyecto de construcción universitaria. Incluye el análisis de suelo, cálculo de momentos y cortantes, y determinación de refuerzo requerido para cada elemento estructural considerando diferentes combinaciones de cargas. Los resultados muestran que la presión en la cimentación, asentamientos, cortantes y refuerzo cumplen con los criterios de diseño.
La memoria de cálculo estructural presenta los datos y cálculos para el diseño de una vivienda unifamiliar de dos pisos. Describe las acciones consideradas como peso propio, cargas muertas, viento y sismo. Explica las normas utilizadas, los estados límites evaluados, y define las combinaciones de cargas para el análisis estructural según la normativa chilena.
Este documento describe el proyecto de diseño de una estructura metálica tipo galpón para ser utilizada como almacén en Juliaca. El documento incluye una introducción, descripción del proyecto con objetivos, y capítulos sobre la determinación de cargas en la estructura como cargas muertas, vivas y por viento. El proyecto consiste en el diseño de una estructura metálica con techo a dos aguas para cubrir un área de 2228 m2.
Este documento presenta el cálculo estructural de una vivienda unifamiliar ubicada en Quilpué, Chile. Describe los datos generales de la estructura, las normas consideradas, las acciones de diseño como peso propio, cargas muertas, viento y sismo. También detalla los estados límite, coeficientes de seguridad, combinaciones de cargas, y dimensiones de los elementos estructurales de hormigón, acero y madera. El objetivo es verificar que la estructura cumple con los requisitos de resistencia, servicio y estabil
Este documento presenta el cálculo estructural de una vivienda unifamiliar ubicada en la comuna de Santo Domingo. La vivienda consta de dos volúmenes de un piso de altura cada uno, con estructura de madera. Se describen las acciones consideradas como peso propio, cargas muertas, sismo y viento, así como las normas utilizadas. También se especifican los estados límite, coeficientes de seguridad, combinaciones de cargas y datos geométricos y materiales de la estructura.
Este documento presenta un resumen de los primeros seis capítulos de un curso de especialización sobre análisis sísmico lineal elástico. Incluye una descripción general de dos proyectos de edificios, las características de los materiales, dimensiones, cargas unitarias y los objetivos y contenido de los primeros seis capítulos. También resume los conceptos clave de la Norma E.030 sobre diseño sismorresistente, incluyendo el peligro sísmico, respuesta elástica e inelástica
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Este documento presenta la memoria estructural de una vivienda unifamiliar ubicada en Valparaíso. Describe las acciones consideradas como cargas gravitatorias, viento y sismo. Define los estados límite, materiales y análisis realizados. Incluye tablas con datos geométricos, espectros sísmicos y coeficientes modales para el cálculo estructural de la vivienda.
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Este documento describe el proyecto de diseño de una estructura metálica tipo galpón para ser utilizada como almacén en Juliaca. El documento incluye una introducción, descripción del proyecto con objetivos, y capítulos sobre la determinación de cargas en la estructura como cargas muertas, vivas y por viento. El proyecto consiste en el diseño de una estructura metálica con techo a dos aguas para cubrir un área de 2228 m2.
Este documento presenta el cálculo estructural de una vivienda unifamiliar ubicada en Quilpué, Chile. Describe los datos generales de la estructura, las normas consideradas, las acciones de diseño como peso propio, cargas muertas, viento y sismo. También detalla los estados límite, coeficientes de seguridad, combinaciones de cargas, y dimensiones de los elementos estructurales de hormigón, acero y madera. El objetivo es verificar que la estructura cumple con los requisitos de resistencia, servicio y estabil
Este documento presenta el cálculo estructural de una vivienda unifamiliar ubicada en la comuna de Santo Domingo. La vivienda consta de dos volúmenes de un piso de altura cada uno, con estructura de madera. Se describen las acciones consideradas como peso propio, cargas muertas, sismo y viento, así como las normas utilizadas. También se especifican los estados límite, coeficientes de seguridad, combinaciones de cargas y datos geométricos y materiales de la estructura.
Este documento presenta un resumen de los primeros seis capítulos de un curso de especialización sobre análisis sísmico lineal elástico. Incluye una descripción general de dos proyectos de edificios, las características de los materiales, dimensiones, cargas unitarias y los objetivos y contenido de los primeros seis capítulos. También resume los conceptos clave de la Norma E.030 sobre diseño sismorresistente, incluyendo el peligro sísmico, respuesta elástica e inelástica
1. MEMORIA DE
CALCULO ESTRUCTURAL
PROYECTO: AMPLIACION - TEJEDURIA 5
DEPARTAMENTO: LIMA
PROVINCIA: LIMA
DISTRITO: CERCADO DE LIMA
PROPIETARIO: CIA. Industrial Nuevo Mundo S.A.
CONSULTOR: Ing. HOLDER CONTRERAS CALDERON
C.I.P. 48500
SETIEMBRE - 2012
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CONTENIDO
pág.
I. GENERALIDADES.- 3
1.1 ESTRUCTURACION
1.2 NORMAS EMPLEADAS
1.3 ESPECIFICACIONES – MATERIALES EMPLEADOS
1.4 REFERENCIAS
1.4.1 ARQUITECTURA Y CONFIGURACION GEOMETRICA
1.4.2 ESTRUCTURACION - CONFIGURACION
II. ESTADOS DE CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGAS.- 9
2.1ESTADOS DE CARGAS
2.2COMBINACIONES DE CARGAS
2.3ALTERNANCIAS DE CARGAS
DIAFRAGMA 1° NIVEL (PLANTA Y 3D)
III. ANALISIS SISMICOS.-
3.1FACTORES PARA EL ANALISIS 15
3.1.1 FUERZAS SISMICAS VERTICALES
3.2 ANALISIS DINAMICO 15
3.2.1 ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONES
3.2.2 PERIODOS Y MASA PARTICIPANTE
3.3 ANALISIS ESTATICO 17
3.3.1 PESO DE LA ESTRUCTURA (P)
CARGA MUERTA
CARGA VIVA
3.3.2 FACTOR DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C) y PERIODO FUNDAMENTAL (T)
3.3.3 FUERZA CORTANTE EN LA BASE (V)
3.3.4 DISTRIBUCIÓN DE FUERZA CORTANTE EN ELEVACIÓN
IV.CONTROL DE DESPLAZAMIENTOS LATERALES.- 19
DESPLAZAMIENTOS DECENTROS DE MASADE DIAFRAGMAS (PORNIVELES)
DESPLAZAMIENTOS MAXIMOS DE EXTREMOSDE DIAFRAGMAS (PORNIVELES)
V. DISEÑO DE COMPONENTES DE CONCRETO ARMADO Y ACERO.-
5.1 DISEÑO DE VIGAS Y COLUMNAS DE C°A° 23
5.1.1 REFORZAMIENTO DE COLUMNAS DE Y VIGAS DE CONCRETO EXISTENTES
5.2 DISEÑO DE ELEMENTOS DE ACERO 23
5.2.1 VERIFICACION DE MIEMBROS DE ACERO
5.2.2 VERIFICACION DE PLANCHAS Y CARTELAS
VI.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.- 32
6.1CONCLUSIONES
6.2RECOMENDACIONES
3. pág. 3 /32
I
I
I
I.
.
.
. GENERALIDADES
GENERALIDADES
GENERALIDADES
GENERALIDADES.
.
.
.-
-
-
-
La presente Memoria corresponde al análisis sísmico y calculo estructural del proyecto “AMPLIACION – TEJEDURIA 5 DE
INSTALACION INDUSTRIAL”, de Propietario “CIA. Industrial Nuevo Mundo S.A.”; Estructura existente conformada por 1
Techo Tipo Arco Metalico, proyectada para albergar equipamiento de uso industrial; con ubicación en jr. José Celendín nº
750 – Zona Industrial; distrito de Cercado, provincia y departamento de Lima.
1.1ESTRUCTURACION
1.1.1 DEL SISTEMA EXISTENTE.-
La altura del Techo Metálico existente es 6.00m en el cielo raso, y 10.00m en la cumbrera, con un nivel de techo de
+10.00m sobre la vía pública.
El sistema estructural existente consta de:
- Arcos Metálicos (con varillas de acero liso) apoyados sobre columnas metálicas y sobre una viga metálica, en sentido
paralelo a la fachada.
- Viguetas y arriostres metálicos (con varillas de acero liso) apoyadas sobre los Arcos metálicos en el sentido
perpendicular a la fachada.
La cimentación existente no fue inspeccionada, se descarta su Análisis considerando la calidad portante del Terreno local
(Grava mal graduada aprox.). Se tiene 2 secciones de columnas metálicas: rectangulares de 6” x 6” x 1/4", circular de Ø 6
5/8”; mientras que la viga metálica es de sección .31 x 1.10m compuesta por perfiles de acero tipo angulo “L” y planchas.
El diafragma rígido lo conforman las Bridas y Cuerdas superiores del Arco metalico, asi como las viguetas metalicas,
arriostres entre viguetas y templadores, según se muestra en los Planos del proyecto.
1.1.2 DEL SISTEMA PROYECTADO.-
El sistema estructural planteado consiste en:
- Incorporacion de Pasarellas Metálicas, suspendidas del Arco Metalico
- Instalacion de Ductos Metalicos, suspendidos del Arco Metalico.
- Instalacion de falso cielo raso de baldosas, suspendido de las Viguetas metalicas
1.2NORMAS EMPLEADAS
Se sigue las disposiciones de los Reglamentos y Normas Nacionales e Internacionales descritos a continuación.
-Reglamento Nacional de Edificaciones (Perú) – Normas Técnicas de Edificación (N.T.E.):
-NTE E.020 “CARGAS” -NTE E.060 “CONCRETO ARMADO”
-NTE E.030 “DISEÑO SISMORRESISTENTE” -NTE E.070 “ALBAÑILERIA”
-NTE E.050 “SUELOS Y CIMENTACIONES” -NTE E.090 “ESTRUCTURAS METALICAS”
- A.C.I. 318 – 2008 (American Concrete Institute) - Building Code Requirements for Structural Concrete
- UBC 1997 Uniform Building Code -AISC-LRFD 99
Se entiende que todos los Reglamentos y Normas están en vigencia y/o son de la última edición.
1.3ESPECIFICACIONES – MATERIALES EMPLEADOS
1.3.1 DEL SISTEMA EXISTENTE.-
ACERO ESTRUCTURAL (A-36):
-Resistencia (fy): 2,500 Kg/cm2 (Gº 36):
-Modulo de Elasticidad (E) : 2’000,000 Kg/cm2
-Modulo de Poisson (u) : 0.30
ACERO LISO (ASTM A-615):
-Resistencia a la fluencia (fy) : 4,200 Kg/cm2 (Gº 60): “E”: 2’100,000 Kg/cm2
PLANCHAS (A-36):
-Resistencia (fy): 2,500 Kg/cm2 (Gº 36):
-Modulo de Elasticidad (E) : 2’000,000 Kg/cm2
4. pág. 4 /32
ACERO : Arcos metalicos: Fy = 36 KSI λc = 7.85 Tn/m3, Ec = 2,000,000 Kg/cm2
Fu = 58 KSI u = 0.30
corrugado: Fy = 4200 Kg/cm2, λc = 7.85 Tn/m3, Ec = 2,100,000 Kg/cm2
SOLDADURA: Electrodos: Fexx = 60 KSI (E70 XX - AWS, para acero liso) (en varillas)
Fexx = 70 KSI (E70 XX - AWS, para acero corrug.)
COBERTURA: Pu = 8.50 kg/m2
(Calaminon curvo CU-6; catalogo fabricante)
ARCOS METALICOS: El tipo de miembros estructurales empleados son varillas de acero liso, con las siguientes caracteristicas:
COLUMNAS METALICAS: Los miembros estructurales empleados son perfiles tipo cajon hueco.
Nro Peso Area Perimetro
Barra pulg. cm. kg/m cm2 cm
# 2 1/4" 0.64 0.2483 0.32 1.99
# 3 3/8" 0.95 0.5586 0.71 2.99
# 4 1/2" 1.27 0.9931 1.27 3.99
# 5 5/8" 1.59 1.5518 1.98 4.99
# 6 3/4" 1.91 2.2346 2.85 5.98
# 7 7/8" 2.22 3.0415 3.88 6.98
# 8 1" 2.54 3.9726 5.07 7.98
# 9 1 1/8" 2.86 5.0278 6.41 8.98
# 10 1 1/4" 3.18 6.2072 7.92 9.97
# 11 1 3/8" 3.49 7.5107 9.58 10.97
# 12 1 1/2" 3.81 8.9383 11.40 11.97
# 13 1 5/8" 4.13 10.49 13.38 12.97
# 14 1 3/4" 4.45 12.166 15.52 13.96
# 15 1 7/8" 4.76 13.966 17.81 14.96
# 16 2" 5.08 15.89 20.27 15.96
# 17 2 1/8" 5.40 17.939 22.88 16.96
# 18 2 1/4" 5.72 20.111 25.65 17.95
Diametro (Ø)
1.3.2 DEL SISTEMA PROYECTADO.-
9. pág. 9 /32
CARGAS LATERALES: CARGAS DE VIENTO (W):
NTE E.020 - Art. 12 →: Vh = V(H/10)
0.22
> V ("V" de Mapa Eolico - zona Lima)
Viento en Arcos metalicos: V = 45.00 km/h H ≈ 9.300 m (alt. prom. desde terreno)
VH = 45.00 km/h θ = 9.000 ° (pendiente promedio de la superficie - zona de baja pendiente)
θ = 27.000 ° (pendiente promedio de la superficie - zona de alta pendiente)
Presiones: NTE E.020 - TABLA 4 → Ph = 0.005(C)(Vh
2
)
CONSTRUCCION sotavento donde:
Arcos y cubiertas cilindricas con Ph = Presión o succión del viento a una altura “h” perpendicular a
pendiente (θ) < 45º la superficie, para "h"> 10m (kg/m2)
Superficies verticales de edificios -0.6 C = factor de forma adimensional (de tabla izquierda)
Superficies verticales o inclinadas (planas
o curvas) paralelas al viento (El signo positivo indica presión y el negativo succión)
BARLOVENTO: Considerando presion: C = 0.8 ρh = 8.10 kg/m2
(en arcos)
Considerando succion: C = -0.8 ρh = -8.10 kg/m2
(en arcos)
SOTAVENTO Se tiene succion: C = -0.5 ρh = -5.06 kg/m2
(en arcos)
-0.5
-0.7
-0.7
barlovento
+0.8
-0.8
+0.8
II. ESTADOS DE CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGAS.-
2.1ESTADOS DE CARGAS.-
CARGA MUERTA: El valor de las Cargas Muertas empleadas comprende el peso propio de los elementos estructurales
(arcos, viguetas, arriostres, columnas, planchas, etc.) según características descritas en el Ítem 1.3; además del peso de
los Equipos suspendidos, el peso de los acabados, según:
CARGA VIVA: El valor de Carga Viva empleada es de 30 kg/m2 (coberturas) y 500 kg/m2 (pasarellas), según
especificaciones de la NTP E.020 – TABLA 1
CARGAS DE SISMO: Se Describe en el Item III
2.2 COMBINACIONES DE CARGAS.-
Especificaciones A-4.1 LRFD - 99:
Se entiende que "W" y "E" corresponden a los casos más críticos de Viento y Sismo respectivamente.
De dichas combinaciones, el diseño Estructural se efectúa con la “ENVOLVENTE” definida con dichas combinaciones
Falso Cielo Raso (bloquetas): Ductos : Peso: 4500 kg
Longitud: 28.00 m
Peso equiv.: 160 kg/m2
Pasarellas:
Luminarias:
Cobertura (calaminon curvo):
10.00 kg/m2
22.06 kg/m
9.04 kg/m
8.50 kg/m2
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2.3 ALTERNANCIA DE CARGAS
CARGA MUERTA: Seindicanvaloresdela cargamuertaenkg/m2,encoberturay
enpasarella
Program Name Version ProgLevel
SAP 2000 15.0.0 Advanced
15. pág. 15 /32
III. ANALISIS SISMICOS.-
3.1 FACTORES PARA EL ANALISIS
El Análisis Sísmico se realiza utilizando un modelo matemático tridimensional en donde los elementos verticales están
conectados con diafragmas horizontales, los cuales se suponen infinitamente rígidos en sus planos. Además, para cada
dirección, se ha considerado una excentricidad accidental de 0.05 veces la dimensión del edificio en la dirección
perpendicular a la acción de la fuerza. Los parámetros sísmicos que estipula la Norma de Diseño Sismorresistente (NTE
E.030) considerados para el Análisis en el Edificio son los siguientes:
Factor Nomenclatura
Clasificación
Categórica Tipo
Valor Justificación
Zona Z 3 0.40 Zona Sísmica 3: Lima
Uso U C 1.0
Edificaciones Comunes:
Talleres, almacenes
Suelo
S
Tp (s)
1
1.0
0.4
Grava Mal graduada
Coeficiente de
reducción
Rx Porticos de Acero 9.50
Columnas, vigas y arriostres de
acero (regular)
Ry Porticos de Acero 9.50
Columnas, vigas y arriostres de
acero (regular)
3.1.1 FUERZAS SISMICAS VERTICALES
El factor de Zona de la Edificación clasifica como “Z1”. Por tanto, según la NTE - E.030, las fuerzas sísmicas verticales se
consideraran como una fracción de 2/3 del valor de la fuerza sísmica horizontal
3.2 ANALISIS SISMICO DINAMICO
3.2.1 ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONES
Para el Análisis Dinámico de la Estructura se utiliza un Espectro de respuesta según la NTE - E.030, para comparar la
fuerza cortante mínima en la base y compararlos con los resultados de un análisis estático. Todo esto para cada dirección
de la Edificación en planta (X e Y)
Sa = ZUSC.g ; g = 9.81 m/s2
y C=2.5(Tp/T) < 2.5
R
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3.2.2 PERIODOS Y MASA PARTICIPANTE
Los periodos y la masa participante calculados mediante un análisis
dinámico para 3 modos de vibración (3 modos por cada diafragma), se
presentan a continuación:
TABLE: Modal Participating Mass Ratios
StepType Period UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ
Text Sec Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless
Mode 1 0.307745 61.7542 0.1816 0.0052 61.7542 0.1816 0.0052
Mode 2 0.179352 0.5018 8.2073 0.0012 62.256 8.3889 0.0064
Mode 3 0.165417 3.3605 1.9516 0.0005 65.6165 10.3405 0.0069
TABLE: Modal Participating Mass Ratios
StepType Period RX RY RZ SumRX SumRY SumRZ
Text Sec Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless Unitless
Mode 1 0.307745 0.2137 73.7691 3.5881 0.2137 73.7691 3.5881
Mode 2 0.179352 16.1374 0.1643 0.362 16.3511 73.9335 3.9502
Mode 3 0.165417 3.1212 0.4863 0.6026 19.4723 74.4197 4.5528
3.3ANALISIS SISMICO ESTATICO
Se calculara el Cortante Estático con los valores de los parámetros definidos anteriormente, además de definir el Peso de
la Estructura y el Factor de Ampliación Dinámica (C).
3.3.1 PESO DE LA ESTRUCTURA (P)
La estructura clasifico como categoría C, por lo tanto el peso que se ha considerado para el análisis sísmico es el debido a
la carga permanente más el 25% de la carga viva (100%CM + 25%CV).
En azoteas y techo en general se considera el 25% de la carga viva (100%CM + 25%CV).
P= 35,880 kg = 35.88 Tn (peso propio + 25%carga viva, automatico de SAP2000)
3.3.2 FACTOR DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C) y PERIODO FUNDAMENTAL (T)
Para el cálculo del Factor de Amplificación Sísmica en los Análisis se consideró el periodo fundamental estimado en la
Norma NTE. E.030, según: C= 2.5 (Tp/T) ≤
≤
≤
≤ 2.5
Dirección Ct Hn T = Hn/Ct C C/R > 0.125
X-X 35 15.25 0.436 2.50 0.2869
Y-Y 60 15.25 0.254 2.50 1.1111
ProgramName Versión ProgLevel
SAP 2000 15.0.0 Advanced
TABLE: Modal Load Participation Ratios
Item Type Item Static Dynamic
Text Text Percent Percent
Accel UX 99.5647 88.4363
Accel UY 95.9099 73.3545
Accel UZ 37.829 13.9102
Accel RX 100.3591 84.9863
Accel RY 99.075 80.4016
Accel RZ -292.4006 78.3034
TABLE: Modal Periods And Frequencies
StepType Period Frequency CircFreq
Text Sec Cyc/sec rad/sec
Mode 1 0.307745 3.249 20.417
Mode 2 0.179352 5.576 35.033
Mode 3 0.165417 6.045 37.984
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3.3.3 FUERZA CORTANTE EN LA BASE (V)
La Fuerza Cortante en la Base de la Edificación se determina como una fracción del peso total de la Edificación mediante
la siguiente expresión:
V = ZUSC.P → Vx = 0.1053*P = 37.77 tn y Vy = 0.1053*P = 37.77 tn
R
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IV.CONTROL DE DESPLAZAMIENTOS LATERALES.-
DESPLAZAMIENTOS DE CENTROS DE MASA Y EXTREMOS DE DIAFRAGMAS (POR NIVELES)
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De acuerdo a la Norma NTE. E030, para el control de los desplazamientos laterales, los resultados deberán ser
multiplicados por el valor de 0.75R para calcular los máximos desplazamientos laterales de la estructura. Se tomaron los
desplazamientos del centro de masa
Los resultados se muestran en la siguiente tabla para cada dirección de análisis.
Donde: ∆i/he = Desplazamiento relativo de entrepiso
Además: ∆iX/heX (máx.) = 0.010 (máximo permisible Acero, NTE E.030 – 3.8)
Se observa que tanto en el Eje del Centro de Masa como en los Ejes más alejados de este en cada dirección, todos los
entrepisos cumplen con el Desplazamiento relativo máximo permisible de entrepiso (∆i/he)MAX en ambas direcciones.
4.1 DESPLAZAMIENTOS DE CENTROS DE MASA Y EXTREMOS DE DIAFRAGMAS (PORNIVELES)
Desplazamiento Relativo de Entrepiso del Centro de Masa
DIRECCION X-X DIRECCION Y-Y
NIVEL
H (m) desplazam. ∆i
(∆i/he)*0.75R OBS.
desplazam. ∆i
(∆i/he)*0.75R OBS.
absolt. (cm) (cm) absolt. (cm) (cm)
1 6.00 .82 0.84 0.0099 OK 0.96 0.96 0.0114 OK
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V. DISEÑO DE COMPONENTES DE CONCRETO ARMADO Y ACERO.-
NORMAS Y CODIGOS EMPLEADOS:
CONCRETO ARMADO: ESPECIFICACIONES ACI 318 -2008
ACERO: ESPECIFICACIONES AISC - LRFD 99
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5.1 DISEÑO DE COLUMNAS DE CºAº
Plantas: Diseño de refuerzo longitudinal y transversal en miembros (frame) de C°A°. Se indican áreas (As) en
cm2
Se aprecia que los refuerzos requeridos no exceden a los de las columnas existentes, a excepción de las columnas
Indicadas “a reforzar”
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Detalle de
diseño de
Columna
“C.E.-1”
nivel 1
5.1.1 REFORZAMIENTO DE COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO EXISTENTES:
Columnas de Concreto existentes:
Se observa que el programa arroja
por defecto una cuantía mínima
reglamentaria (Asmin = (1% - 2%)*Ac,
de acuerdo al código ACI 318-2008)
en algunas columnas, debido a que
no puede arrojar resultados nulos.
→ Calculo similar para resto de columnas
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5.2 DISEÑO DE ELEMENTOS DE ACERO
5.2.1 VERIFICACION DE MIEMBROS DE ACERO
COLUMNA
TENSOR
COLGADOR
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- DISEÑO AUTOMATIZADO DE MIENBROS DE ACERO, SEGÚN ESPECIFICACIONES AISC - LRFD 99
- DETALLES DE VERIFICACION DE ESFUERZOS EN MIEMBROS MAS CRITICOS DE CADA COMPONENTE DE LA
ESTRUCTURA (BRIDAS, TENSOR, DIAGONAL, CUERDAS, COLGADORES Y ARRIOSTRES)
VIGA DE ARRIOSTRE:
BRIDA
SUPERIOR
BRIDA
INFERIOR
VIGUETA
METALICA
VIGA
METALICA
TEMPLADOR
CRUZ SAN
ANDRES
VIGA DE
ARRIOTRE
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→ Calculo similar para resto de columnas
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5.2.2 VERIFICACION DE PLANCHAS Y CARTELAS
→ Esfuerzo max.: 6 KSI
→ Se observa que en las planchas de apoyo no se excede el esfuerzo admisible (36 KSI)
PLANCHA, E= 3/16” PLANCHA, E= 3/16”
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VI.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.-
6.1 CONCLUSIONES.-
En la Estructura Existente, cada Arco Metálico contempla Bridas, Diagonales, y Cuerdas de Ø 1 ¼” y Ø5/8” los
cuales resultaron suficientes para adoptar las nuevas cargas a portar en la estructura, a excepción de los
detallados a continuación:
6.1.1 Del Item 4.1: Las Columnas Metálicas, requirieron un encamisetado de CºAº, en una altura H= 2.25m. Esto
para cumplir con los desplazamientos laterales permisibles, según la NTP E.030.
6.1.2 Del Item 5.2: Los Tensores en cada Arco, requerían de menor longitud por tramo para evitar falla por
pandeo, para lo cual se requirió la introducción de 4 nuevos colgadores (Ø 1/4" liso) en cada Arco.
6.1.3 Del Item 5.2: El resto de elementos (vigas Metalicas, viguetas, templadores) no requieren refuerzo para
portar las nuevas cargas. Similarmente con las planchas y cartelas existentes.
6.2 RECOMENDACIONES.-
Es indispensable el encamisetado de las Columnas existentes (Ø 6 5/8”) con CºAº de f’c= 210 kg/cm2, según se
indica en Planos de Reforzamiento adjuntos.
6.2.3 Del Ítem 6.1.3: Es recomendable hacer una verificación de las Soldaduras entre las uniones de cada
miembro de las estructuras (Arcos, Vigas Metalicas, Viguetas, Columnas Metalicas) verificando que estas
cumplan el espesor minimo E= 3/16”.
Aunque los factores de Seguridad de los diseños del Proyecto original pueden cubrir en un amplio margen alguna
distorsión o alteración en el comportamiento real de la Estructura respecto al Proyecto, es recomendable los
reajustes al Proyecto contemplado en los Ítems anteriores, a fin de evitar sobrereforzamientos que puedan alterar
perjudicialmente el comportamiento real de la Estructura.