semana 11

FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
DOCENTE:
Mgtr. Johanna del C. Sotelo Urbano
INTEGRANTES:
1.- GARCIA GUTIERREZ ALEJANDRO MAGNO
2.- SANDOVAL VELA CARLOS DANIEL
3.- ALVADOR MONTAÑEZ SPRINGS
4.- PACHECO PAREDES BRANDO ISAI
5.- ORTIZ GRATELLY MARIA LASTENIA
Ayacucho – Perú
2023
1. PLANTEAMIENTO DEL CASO A RESOLVER.
Se tiene una edificación de concreto armado de 4 pisos, tipo aporticado con zapatas aisladas,
tal como se muestra en la figura.
:
L1 (m)
L2 (m)
L3 (m)
hn (m)
Desplante
(m)
6.00
6.00
6.00
3.30
1.00
Especificaciones:
f C'  210kg / cm 2 , f y  4200kg / cm 2 (E060-2010)
Consideraciones:
•
Ubicación
: trujillo – Perú
•
Uso
: oficinas
•
Tipo de suelo
: Suelo rígido
•
Número de pisos
:4
•
Diafragma horizontal
: Losa aligerada
•
Sistema estructural
: Aporticado de concreto armado
•
Tipo de cimentación
: Zapatas aisladas
•
Categoría de la edificación
: “C” (E0.30)
2. PRE-DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
2.1 Pre-dimensionamiento de Vigas
Se usarán las siguientes fórmulas, según el RNC:
Siendo:
H: Peralte de la viga
B: Base de la viga
Ln: Luz libre
Ln transv.
(m)
h (m)
b (m)
Ln Long.
(m)
h (m)
b (m)
6.00
0.50
0.25
6.00
0.50
0.25
2.2 Pre-dimensionamiento de Columnas
Se tiene 16 columnas entre esquinadas, excéntricas y centradas; como se presenta a
continuación:
Columna centrada:
Columna excéntrica y esquinada:
f'c (Kg/cm2)
Categoría
A. Trib. p/Col.
Centradas (m2)
A. Trib. p/Col. Excec.
(m2)
A. Trib. p/Col. Esq.
(m2)
N° de Niveles
Tipo de
Columna
Área de
Columna
(cm2)
210.00
C
Categoría
A
P (Kg/m2)
1,500.00
36.00
B
1,250.00
18.00
C
1,000.00
9.00
4
Lado de
Columna
(m)
Lado
Asignado
(m)
Col.
Centrada
Col.
Excentric
a
Col. Esq.
1,523.81
0.39
0.40
979.59
0.31
0.35
489.80
0.22
0.25
a
a
0.40
0.40
Dimensio
nes (m)
Porticos
en eje X
en eje Y
I col. > I vig.
0.002133
0.002604
0.002133
0.002604
Dimensio
nes
Asignadas
(m)
a
0.45
b
0.45
¿Cumple?
NO
NO
2.2.1 Verificación de la rótula plástica
Porticos
en eje X
en eje Y
I col. > I vig.
0.003417
0.002604
0.003417
0.002604
¿Cumple?
SI
SI
2.3 Pre dimensionamiento de losa aligerada
4
5
6
Espesor
(m)
0.17
0.20
0.25
Ladrillo
(m)
0.12
0.15
0.20
Carga
(T/m2)
0.28
0.30
0.35
7
0.30
0.25
0.42
Luz (m)
Ln (m)
Hn (m)
6.00
0.25
2.4 Pre dimensionamiento de zapata cuadrada
Se considera:
L1 (m)
6.00
L2 (m)
L3 (m)
hn (m)
Desplante
(m)
6.00
6.00
3.30
1.00
2.4.1 Dimensiones de zapatas aisladas
Categoría
A. Trib. p/Zap.
Centradas (m2)
A. Trib. p/Zap. Excec.
(m2)
A. Trib. p/Zap. Esq.
(m2)
N° de Niveles
Tipo de Suelo
C
A
1,500.00
18.00
B
1,250.00
9.00
C
1,000.00
4
Tipo de
Suelo
RIGIDO
INETERME
DIO
FLEXIBLE
RIGIDO
3
f'c (Kg/cm2)
210.00
Tipo de
Zapata
Área de
Zapata
(m2)
Centrada
5.33
Excéntrica
2.67
Esquinada
1.33
Centrada
1.00
53.00
392.00
40
487,738.01
602,207.13
331,180.13
331.18
281.50
Dimensio
nes de
Zapata
(m)
2.31
2.31
1.63
1.63
1.15
1.15
Excéntric
a
1.00
53.00
241.00
30
299,859.34
429,673.96
203,608.19
203.61
173.07
Dimensio
nes
Asignadas
(m)
2.35
2.35
1.65
1.65
1.20
1.20
Esquinada
1.00
53.00
143.00
20
177,924.83
279,122.18
120,813.16
120.81
102.69
2.4.3 Verificación por punzonamiento
Se debe cumplir:
P (Kg/m2)
36.00
qa (kg/cm2)
Tipo de
Zapata
ẞc
d (cm)
b (cm)

Vc1 (Kg)
Vc2 (Kg)
Vc3 (Kg)
Vc (T)
ΦVc (T)
Categoría
Vu≤ ϕVc
k
0.90
0.80
0.70
Peralte
Asignado
(m)
0.60
Tipo de
Zapata
Centrada
Excéntrica
Esquinada

40
30
20
3. METRADO DE CARGAS
Uso
OFICINAS
TECHOS
Categoría
Carga
(T/m2)
0.25
0.10
C
PISO 4
Elemento
Cantidad
Aligerado
Columnas
Vig. Trans.
Vig. Long.
Uso
Techos
9
16
12
12
Carga
(T/m2)
0.10
Carga
(T/m2)
0.35
Pe (T/m3)
Ancho (m)
Largo (m)
2.40
2.40
2.40
5.75
0.45
5.55
0.25
5.75
0.45
0.25
5.55
Ancho (m)
Largo (m)
18.25
18.25
33.31
Pe (T/m3)
Ancho (m)
Largo (m)
2.40
2.40
5.75
0.45
5.55
5.75
0.45
0.25
Espesor
(m)
3.30
0.50
0.50
C.M. (T)
Parcial (T)
104.15
25.66
19.98
19.98
169.77
C.V. (T)
PISO 3,2
Elemento
Aligerado
Columnas
Vig. Trans.
Cantidad
9
16
12
Carga
(T/m2)
0.35
Espesor
(m)
3.30
0.50
Parcial (T)
104.15
25.66
19.98
Vig. Long.
12
Carga
(T/m2)
0.25
Uso
Oficinas
2.40
0.25
5.55
Ancho (m)
Largo (m)
18.25
18.25
83.27
Pe (T/m3)
Ancho (m)
Largo (m)
2.40
2.40
2.40
5.75
0.45
5.55
0.25
5.75
0.45
0.25
5.55
0.50
C.M. (T)
19.98
169.77
C.V. (T)
PISO 1
Elemento
Cantidad
Aligerado
Columnas
Vig. Trans.
Vig. Long.
Uso
Oficinas
9
16
12
12
Carga
(T/m2)
0.25
Carga
(T/m2)
0.35
Ancho (m)
Largo (m)
18.25
18.25
C.V. (T)
83.27
4. ANALISIS ESTATICO CON LA NORMA E030 2006 (artículo 17)
5.1 IRREGULARIDADES DE ALTURA (artículo 17, tabla 4)
5.1.1 Irregularidad de rigidez
Piso
ΣÁrea Col. (m2)
<0.85(Ai+1)
<0.9((Ai+1)+(Ai+2)+
(Ai+3))/3
¿Cumple?
1
3.24
2.75
2
3.24
2.75
3
3.24
2.75
4
3.24
NO
NO
NO
2
253.03
391.22
341.06
NO
3
227.37
379.55
304.61
NO
4
203.07
341.06
2.92
NO
5.1.2 Irregularidad de masa
Piso
Peso (T)
1.5(Pi-1)<
1.5(Pi+1)<
¿Cumple?
1
260.81
379.55
NO
5.1.3 Irregularidad geométrica vertical
L1
18.00
NO
Espesor
(m)
4.30
0.50
0.50
C.M. (T)
Parcial (T)
104.15
33.44
19.98
19.98
177.54
>1.3(L2)
¿Cumple?
23.40
NO
5.2 IRREGULARIDAD EN PLANTA (artículo 11, tabla 5)
5.2.1 Irregularidad Torsional
Piso
Δ
Δ
¿Cumple?
1
30.10
23.10
2
23.10
23.10
3
23.10
23.10
4
23.10
23.10
5.2.2 Irregularidad por esquinas entrantes
A (m)
B (m)
C (m)
D (m)
¿Cumple?A>0.2C
¿Cumple? B>0.2D
0.00
0.00
18.00
18.00
NO
NO
5.2.3 Irregularidad por discontinuidad del diafragma
A (m)
B (m)
C (m)
D (m)
AxB>0.5xCxD
0.00
0.00
18.00
18.00
NO
4.3 METRADO DE CARGAS POR SISMO
Peso sísmico (artículo 16.3)
Uso
Carga
(T/m2)
Ancho (m)
Largo (m)
C.V. (T)
Oficinas
Piso
1
2
3
4
0.25
18.25
18.25
CM (T)
177.54
169.77
144.11
169.77
CV (T)
83.27
83.27
83.27
33.31
Σ
P (T)
198.36
190.58
164.92
178.09
731.96
83.27
Categoría
A
B
C
Techos
4.4 DETERMINACIÓN DEL PERIODO FUNDAMENTAL (artículo 17.2)
Sistema Estructural
hn (m)
Ct
T
Aporticado
13.20
35
0.38
Sistema Estructural
Aporticado
Dual
MDL o Albañilería
Ct
35
45
60
4.5 DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (artículo 7)
Tipo de Suelo
Tp (s)
T
C
C Designado
RIGIDO
0.40
0.38
2.65
2.50
Tipo de Suelo
RIGIDO
INTERMEDIO
FLEXIBLE
4.6 DETERMINACIÓN DE LA CORTANTE EN LA BASE (artículo 17.3)
Tp (s)
0.40
0.60
0.90
%CV
50%
25%
25%
Z
U
C
S
R
P (T)
V (T)
0.40
1.00
2.50
1.00
8.00
731.96
91.50
C/R >
C/R
¿Cumple?
0.125
0.31
SI
4.7 DISTRIBUCIÓN DE LA FUERZA SÍSMICA POR ALTURA
Piso
hi
1
2
3
4
3.30
6.60
9.90
13.20
P (T)
P*hi
198.36
190.58
164.92
178.09
654.59
1,257.85
1,632.74
2,350.84
Σ
P*hi
(Acum)
654.59
1,257.85
1,632.74
2,350.84
5,896.03
Fi (T)
10.16
19.52
25.34
36.48
91.50
5. RESULTADOS OBTENIDOS DEL ANALISIS ESTATICO CON AYUDA DEL PROGRAMA
SAP2000
f'c
=
210 Kg/cm2
ENTREPIS
O
COMBINAC
IÓN
∆X (mm)
PRIMERO
DX
56.31
∆Y (mm)
-0.51
E=
CONTROL
DE
DERIVAS
"X"
0.01
2173706.5
Tn/m2
12
CONTROL
DE
DERIVAS
"Y"
VERIFICAC
IÓN ∆ <
0.007
NO CUMPLE
DY
DX
DY
DX
DY
DX
DY
-0.51
102.88
-0.93
138.87
-1.25
160.35
-1.44
(SISMOX+)
(SISMOY+
)
NMAX
11.48
11.48
VMAX
7.58
7.58
MMAX
18.21
18.21
SEGUNDO
TERCERO
CUARTO
Fuerza
Interna
56.31
-0.93
102.88
-1.25
138.87
-1.44
160.35
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
E030-2014
Irregularidades en
Altura
No Presenta Irregularidad de Resistencia o Piso
Débil
E
(Kg/cm2)
217,370.65
Piso
Σ Ki
<0.8(Σki+1)
¿Cumple?
1
3,968.53
3,174.82
NO
2
3,968.53
3,174.82
NO
3
3,968.53
3,174.82
NO
4
3,968.53
2
3,968.53
2,579.54
NO
3
3,968.53
2,579.54
NO
4
3,968.53
2
3
4
NO
No Presenta Irregularidad Extrema de Resistencia
Piso
Σ Ki
<0.65(Σki+1)
¿Cumple?
1
3,968.53
2,579.54
NO
NO
No Presenta Irregularidad de Masa
Piso
1
NO CUMPLE
NO CUMPLE
NO CUMPLE
NO CUMPLE
NO CUMPLE
CUMPLE
CUMPLE
Peso (T)
1.5(Pi-1)<
1.5(Pi+1)<
¿Cumple?
260.81
379.55
NO
253.03
391.22
379.55
NO
No Presenta Irregularidad por Geometría vertical
L1
>1.3(L2)
¿Cumple?
18.00
23.40
NO
No Presenta Irregularidad por Discontinuidad de los
Sistemas Resistentes
Columnas
Discontinuas
NO
No Presenta Irregularidad por Discontinuidad
Extrema de los Sistemas Resistentes
Columnas
Discontinuas
NO
Irregularidades en
Planta
No Presenta Irregularidad Esquina Entrante
A (m)
B (m)
C (m)
D (m)
¿Cumple?A>0.2C
¿Cumple? B>0.2D
0.00
0.00
18.00
18.00
NO
NO
No Presenta Irregularidad por Discontinuidad del
Diafragma
A (m)
B (m)
C (m)
D (m)
AxB>0.5xCxD
0.00
0.00
18.00
18.00
NO
No Presenta Irregularidad por Sistemas no Paralelos
Posee Sistemas No
Paralelos
NO
253.03
379.55
304.61
NO
203.07
379.55
NO