DISEÑO-ALBAÑILERIA-examen

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Diseño de un edificio de albañilería confinada de 4 piso; evaluado por la Norma E 0.70

Citation preview

  • DIMENSIONES, CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LA ALBAILERIA

    DIMENSION DE SOGA = cm

    DIMENSION DE CABEZA = cm

    DIMENSION DE CANTO = cm

    RESISTENCIA A LA COMPRESION DE LAS UNIDADES DE ALBAILERIA (UNIDAD) = kg/cm2

    RESISTENCIA A LA COMPRESION DE LA ALBAILERIA (PILAS) = kg/cm2

    RESISTENCIA AL CORTE DE LA ALBAILERIA (MURETES) = kg/cm2

    }

    = kg/cm2

    X

    = kg/cm2

    CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DEL ACERO DE REFUERZO

    ESFUERZO DE FLUENCIA DEL ACERO = kg/cm2

    MODULO DE ELASTICIDAD = kg/cm2

    CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DEL CONCRETO

    = kg/cm2

    MODULO DE ELASTICIDAD = kg/cm2

    RELACION DE MODULOS DE ELASTICIDAD =

    MODULO DE CORTE: = kg/cm2

    PARAMETROS SISMICOS

    ZONIFICACION =

    X

    CONDICIONES GEOTECNICAS

    seg

    TIPO TP (S) S

    S1 0.4 1.0

    S2 0.6 1.2

    S3 0.9 1.4 X

    S4 * *

    PERIODO FUNDAMENTAL = seg

    =

    X

    = pisos

    m

    m

    FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA

    Ec / Em 6.11

    60 CT = 35

    CT = 45

    CT = 60

    he promedio 2.52

    N

    hn

    T = hn / CT 0.13

    Gc 79,373

    FACTORES DE ZONA

    Z

    0.3

    2.52

    3

    CT

    3

    T

    2

    he1

    1.4

    8.1

    32,500

    fy

    Es

    Gc = 0.4 Ec

    2,000,000

    f'c

    Gm = 0.4 Em

    SOGA 13

    Em = 600 fm

    CABEZA

    65

    Em = 700 fm

    Em = 500 fm

    23

    Em

    Gm 13,000

    f'b 145

    f'm

    CANTO 9

    v'm

    0.9

    4,200

    Ec 198,431

    0.4

    175

    7.56

    Suelos intermedios

    Suelos flexibles o con estratos de gran espesor

    Para edificios de concreto armado cuyos elementos sismoresistentes sean prticos y las cajas de ascensores y escaleras

    Para edificios cuyos elementos resistentes en la direccin considerada sean unicamente prticos

    he2

    he3 2.52

    PARAMETROS DEL SUELO

    Condixiones excepcionales

    he4

    DESCRIPCION

    Roca o suelos muy rgidos

    ZONA Z

    1 0.15

    0.4

    MODULO DE CORTE:

    he5

    S Tp

    2.52

    Para estructuras de mampostera y para todos los edificios de concreto armado cuyos elementos sismoresistentes sean fundamentalmente muros de corte.

    DISEO DE UN EDIFICIO DE ALBAILERIA CONFINADA - EXAMEN

    ARCILLA

    SILICO-CALCAREAS

    CONCRETO VIBRADO

    MODULO DE ELASTICIDAD DE LAS UNIDADES DE:

    LADRILLO KK ARCILLA 30% TIPO VI M. "REX"

    ACERO CORRUGADO GRADO 60

  • =

    CATEGORIA DE LAS EDIFICACIONES

    =

    U

    1.5

    1.3

    1.0 X

    *

    SISTEMA ESTRUCTURAL

    =

    R

    9.5

    6.5

    6.0

    8.0

    7.0

    6.0

    4.0

    3.0 X

    7.0

    VERIFICACION DEL SISTEMA ESTRUCTURAL A UTILIZAR CONFIGURACION ESTRUCTURAL

    VERIFICACION

    X

    VERIFICACION DEL PROCEDIMIENTO DE ANALISIS SISMICO ESTATICO

    X

    ANALISIS SISMICO ESTATICO

    =

    = PARA CALCULO DE DESPLAZAMIENTOS

    = =

    PREDIMENSIONAMIENTO

    X = m

    = m

    = m

    DENSIDAD MINIMA DE MUROS REFORZADOS

    =

    Area de planta: = m PROPORCION ENTRE DIMENSION MAYOR Y MENOR

    = m

    = m2

    VERIFICACION ESPESOR EFECTIVO t

    Z U S C / R 0.467

    PARA ZONA SSMICA 1

    56.70

    t

    L t / Ap Z U S N / 56 Z U S N / 56

    Ap

    Cualquier sistema

    SISTEMA ESTRUCTURAL

    1

    ZONA

    3

    t h/20

    t h/25 t

    ALBAILERIA CONFINADA - CUMPLE

    REGUL. ESTRUCT. hn

    Acero, Prticos de concreto armado, Muros de concreto armado, Dual, Alabailera armada o confinada, Madera.

    CATEGORIA Y ESTRUCTURA DE LAS EDIFICACIONES

    A - Esenciales

    B - Importantes

    C - Comunes

    REGUL. ESTRUCT.

    Regular/Irregular

    Regular/Irregular

    Regular

    3, 2 y 1

    2 y 1

    t

    Concreto Armado

    CATEGORIA

    Regular/Irregular 3 y 2

    Acero, Prticos de concreto armado, Muros de concreto armado, Dual, Alabailera armada o confinada.

    Madera

    Muros estructurales (> 80 % cortante en la base es resistido por los muros estructurales)

    Regular

    Cualquier sistema

    Acero, Prticos de concreto armado, Muros de concreto armado, Dual, Alabailera armada o confinada, Madera.

    MATERIAL DESCRIPCION

    Prticos dctiles con uniones resistentes a momentos

    Prticos (> 80 % cortante en la base acta sobre las columnas de los prticos)

    Madera (por esfuerzoa admisibles)

    Albailera

    Acero

    R

    Otras Estrucruras de

    Acero

    3.0

    Edificaciones esenciales cuya funcin no deber interrumpirse inmediatamente despues que ocurra un sismo, como hospitales, centrales de comunicacin, cuarteles de

    bomberos y polica, subestaciones elctricas, reservorios de agua. Centros educativos y edificaciones que puedan servir de refugio despues de un desastre. Tambin se incluyen

    edificaciones cuyo colapso puede representar un riesgo adicional, como grandes hornos, depsitos o materiales inflamables o txicos.

    1.0

    REGULAR

    DESCRIPCION

    COEFICIENTE DE USO E IMPORTANCIA U

    C = 2.5 (Tp / T) 2.5

    Regular/Irregular 15 m

    Arriostres excentricos

    Arriostres en cruz

    Dal (las acciones ssmicas son resisitdas por un acombinacin de prticos y muros estructurales, los prticos debern tomar > 25 % cortante en la base)

    SISTEMA ESTRUCTURAL

    C - Comunes

    D - Menores

    COEFICIENTE DE REDUCCION PARA ESTRUCTURAS REGULARES (Para estructuras irregulares x 3/4)

    C / R 0.125

    V / P = Z U C S / R

    Z U S

    Edificaciones donde se renen gran cantidad de personas como teatros, estadios, centros comerciales, establecimientos penitenciarios, o que guardan patrimonios valiosos como

    museos, bibliotecas y archivos especiales. Tambien se considerarn depsitos de granos y otros almacenes importantes para el abastecimiento.

    Categora de edif.

    0.466 V / P

    0.5600

    Edificaciones comunes cuya falla ocasionara perdidas de menor cuanta y normalmente la probabilidad de causar vctimas es baja, como cercos de 1.50 m de altura, depsitos

    temporales, pequeas viviendas temporales, y construcciones similares.

    Edificaciones comunes cuya falla ocasionara perdidas de cuanta intermeda como viviendas, oficinas, hoteles, restaurantes, depsitos e instalaciones industriales cuya falla no

    acarree peligros adicionales de incendios, fugas de contaminantes, etc.

    hn CUMPLE ANALISIS ESTATICO

    A - Esenciales

    B - Importantes

    Albailera armada o confinada

    0.10

    0.13

    Muros portantes

    0.13

    Muros de ductilidad limitada.

    Regular 45 mCualquier sistema

    C

    0.0300

    C / R 0.833

    Ancho YY 6.00

    ESPESOR EFECTIVO t

    PARA ZONAS SSMICAS 2 Y 3

    L MAYOR/L MENOR ENTRE 1 A 4

    Largo XX 9.45

    2.50

  • DIRECCION XX

    N

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    =

    DIRECCION YY

    N

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    =

    METRADO DE CARGAS

    kg

    PESO TOTAL DEL EDIFICIO kg

    CALCULO DEL CENTRO DE RIGIDECES

    N

    PISO TIPICO

    130,000

    30,000

    30,000 50,000

    AZOTEA

    2 1

    100,000

    OK DIRECCION XX!

    0.0421 OK DIRECCION YY!2.389 L t / Ap

    - -

    - -

    - -

    - -

    - -

    0.13 0.410 Y8 1

    3' B-C

    3.15 0.13

    Y7 1 2.70 0.13

    0.13

    2.165 0.13

    0.13

    Y6 1 2.165 0.13 0.281

    0.351

    0.13 0.351

    0.13

    0.281

    Y4 1 2.70 0.13

    Y5 1

    0.281

    Y3 1 1.715 0.13 0.223

    1

    L t / Ap 2.111

    CONCRETO (m) (m)

    0.13

    MURO

    1 2.165 0.13

    0.0372

    VECES MATERIAL L t n n t L n t

    - -

    (m) (m2)

    - -

    - -

    - -

    - -

    DIR

    EC

    CIO

    N X

    X

    0.13

    2.065

    -

    -

    Y1 1 1.615

    0.13

    MATERIAL

    0.13 0.158

    0.13 0.476

    0.13 0.268

    -

    0.13

    - -

    6.11 0.13 0.223

    0.13 0.333

    0.13 0.13 0.262

    n t

    (m)

    0.13 0.13 0.390

    X7 C 3'-4

    X5

    X6

    3.00

    2.565

    2.015

    1.715

    CONCRETO (m)

    t

    (m)

    n

    1

    3.665

    1.215

    0.13

    - -

    X3 1

    X4 1

    1

    1

    MURO

    X2 1 0.13

    TRAMO VECES L L n t

    (m2)

    0.210

    X1 1

    Y2

    - -

    -

    0.13

    - -

    TRAMOEJE

    MURO L t COORD.

    A 1-2

    A 3-4

    B 1-2

    B 2-3

    B 3-4

    C 1-2

    0.13 0.13

    EJE TRAMO TRAMO

    1 A-B

    B-C

    1 A-B

    2 A-B

    DIR

    EC

    CIO

    N Y

    Y

    3 A-B

    3

    4 A-B

    A-B

    CENTRO DE RIGIDEZ

    h RIGIDEZ

    LATERAL

    DISTANCIA

    A CG MURO

    RIGIDEZ

    LATERAL

  • 1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    3.50

    DIR

    EC

    CIO

    N Y

    Y

    456,942

    1.033 43,261

    X7 1.215 0.130 2.40 11,495 8.758

    X6 2.065 0.130 2.40

    X5 3.665 0.130 2.40 136,830

    1.715 0.130 X4

    X3 2.015 0.130

    X1 3.000 0.130

    X2 2.565 0.130

    (m) (m)

    2.40

    69,448

    40,892

    27,868

    DIR

    EC

    CIO

    N X

    X

    Y1 0.130

    0.130 2.165

    Y4

    (m)

    2.40

    2.40

    2.40

    2.40

    K

    (kg/cm)

    94,987

    348

    279

    279

    348

    208

    406

    d

    (m)

    1.575

    6.008

    1.008

    3.933

    7.533

    9.375

    0.075

    3.075

    4.725

    4.725

    6.075

    Y2

    K * d

    (kg/cm * m)

    417,244

    44,689

    149,604

    41,220

    109,606

    1,030,742

    1.615 2.40

    100,673

    16

    21

    679

    1,644

    1,318

    1,695

    3,261

    3,805

    279 0.075

    221 Y3 0.130 1.715 2.40

    0.130 2.700 2.40

    Y5 0.130 2.165 2.40

    Y6 0.130 2.165 2.40

    Y7 0.130 2.700 2.40

    Y8 0.130 3.150 2.40 9.375

    29

    X2 0.130 2.565 2.40 330 0.075 25

    X1 0.130

    0.130 2.015 2.40 260 2.775

    3.000 2.40 387 0.075

    1,310

    720

    X4 0.130 1.715 2.40 221 2.775 613

    X3

    X5 0.130 3.665 2.40 472 2.775

    X6 0.130

    928

    2.065 2.40 266 5.925

    X7 0.130 1.215 2.40 157 5.925

    K

    (kg/cm) (m)

    4.46 427,149

    1,576

  • 20

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    CALCULO DEL CORTANTE BASAL

    PARA CALCULO DE DESPLAZAMIENTOS

    = kg = kg = kg

    = =

    = kg = kg = kg

    = kg = kg = kg

    = kg = kg = kg

    RESUMEN DE DATOS OBTENIDOS

    NIVEL

    5

    4

    3

    2

    1

    FUERZAS CORTANTES DE ENTREPISO

    SISMO MODERADO

    NIVEL

    5

    4

    3

    2

    1

    SISMO SEVERO

    NIVEL

    % SISMO SEVERO 100%

    H 60,710

    T < 0.7

    SISMO SEVERO

    3.50

    y

    3.00

    -

    30,290

    hi

    (m)

    2.52

    (m)

    2.52

    2.52

    2.40

    2.40

    604,800 130,000

    60,710

    H - Fa 60,710

    SIMO MODERADO

    NO APLICAR Fa

    Fa

    P/CALCULO

    (kg)

    3.50 D

    IRE

    CC

    ION

    YY

    3.50

    CENTRO DE MASAS

    3.00 4.46

    RIGIDEZ LATERAL

    3.50

    (m) (m)

    3.00 4.46 427,149

    456,942

    y

    4.46

    x

    (kg/cm)

    30,290

    (m)

    0.21

    5.04

    50,000

    1.00

    2.52 2.52

    50,000

    hi acumulado

    4.725

    6,310

    252,000

    126,000

    427,149

    2.52 7.56 11,359 0.38 226,800

    12,621 0.42

    (m) (m)

    30,000

    2.52

    30,000

    (kg)

    2.40

    hei

    (kg)

    hi

    PD + P25%L

    Fa = 0.07 T H 0.15 H

    x

    0.009

    H 30,290

    50%

    11,359

    Wi hi / Wi hi

    T < 0.7

    % SISMO SEVERO

    Fa / H

    (kg-m) (kg)

    Wi hi Fi + Fa

    12,621

    6,310

    11,359

    23,980

    Fa / H

    H - Fa

    % SISMO SEVERO 100%

    H 60,580

    Fa 545

    NO APLICAR Fa

    Fa -

    H - Fa 60,580

    Fa 273

    - Fa

    30,290

    Fa

    Y3 1.715 0.130

    Y1 1.615 0.130

    Y2 2.165 0.130

    Y4 2.700 0.130

    Y5 2.165 0.130

    Y6 2.165 0.130

    Y7 2.700 0.130

    Y8 3.150 0.130

    2.40

    2.40

    2.40

    2.40

    2.40

    2.40

    2.40

    2.40

    24,025

    48,150

    27,868

    77,155

    48,150

    48,150

    77,155

    104,196

    2.625

    0.808

    4.833

    0.858

    2.775

    4.833

    4.833

    4.200

    19,413

    232,709

    23,911

    214,105

    232,709

    232,709

    202,532

    437,624

    Fa

    456,942

    YY

    (kg)

    Fi

    50,000

    (kg)

    PD + P25%L

    50,000

    Hi

    CENTRO DE RIGIDECES

    456,942

    456,942

    -

    30,290

    546

    Wi

    (kg)

    Wi

    (m)

    4.725

    4.725

    XX

    (kg/cm)

    427,149

    C/R 0.125

    MODERADO(kg)

    C/R 0.125

    SEVERO(kg)

    SISMO SISMO DESP. LAT.

    CORTANTE BASAL

    60,580

    HiPD + P25%L

    (m) (m) (kg) (kg-m) (kg) (kg) (kg) (kg)

    hi hi acumulado Wi Wi hi Wi hi / Wi hi Fi Fa Fi + Fa

  • 5

    4

    3

    2

    1

    VERIFICACION DE DESPLAZAMIENTOS LATERALES PERMISIBLES

    =

    SISMO SEVERO XX

    NIVEL

    5

    4

    3

    2

    1

    SISMO SEVERO YY

    NIVEL

    5

    4

    3

    2

    1

    CALCULO DEL PERIODO FUNDAMENTALSISMO MODERADO XX

    NIVEL

    5

    4

    3

    2

    1

    SISMO MODERADO YY

    NIVEL

    5

    4

    3

    2

    1

    EXCENTRICIDADES

    Wihi acumuladohi Wi hi / Wi hi Fi + Fa

    (kg) (kg/cm)

    Hi / Ki

    PD + P25%L Ki Hi / Ki 0.75 R

    Fa Fi + Fa Hidi di / hei VERIF.

    (m) (m) (kg) (kg-m) (m)(kg) (kg) (kg) (kg) (kg/cm) (cm)

    2.25 2.52 7.56 30,000 226,800 0.38 22,766 456,942 0.00112 0.0004 OK

    2.52 5.04 50,000 252,000 0.42

    22,766

    2.25 0.00237 0.0009 OK25,296 25,296 48,062 456,942 0.105

    50,000 126,000 0.21

    12,648

    12,648

    1.00 130,000 604,800

    0.21

    60,710 456,942

    25,296

    0.133

    427,149 0.142 12,648

    22,766 0.050

    2.25 0.00299 0.0012 OK

    22,766

    0.0013

    60,710

    60,710

    12,648

    1.00 60,710

    2.52 2.52

    2.52 2.52 50,000 126,000

    2.52 7.56 30,000 226,800

    0.00253 25,296

    22,766

    48,062 427,149

    Wi hi Fa

    2.25 0.00320

    0.0010

    OK

    OK

    OK

    0.00120

    0.113 2.25 2.52 5.04 50,000 252,000 0.42

    0.0005

    VERIF.

    (cm)

    22,766 427,149 0.053 2.25 0.38

    (m)

    0.75 R di / heiKi (m) (m) (kg) (kg-m) (kg)

    HiPD + P25%L

    Fi

    Fi SISMO MODERADO YY

    130,000 604,800

    22,718 22,718 2.52 7.56 30,000 226,800 0.38 22,718

    2.52 5.04 50,000 252,000 0.42 25,242

    2.52 2.52 50,000 126,000 0.21 12,621

    130,000 604,800 1.00 60,581

    25,242

    0.0050

    SISMO MODERADO XX

    hi hi acumulado Wi Wi hi Wi hi / Wi hi

    di (kg) (kg)

    Wi hi Wi hi / Wi hi Fi

    MAX di / hei

    12,621 60,581

    47,960

    PD + P25%L

    hi hi acumulado Wi Fa Fi + Fa Hi

    (m) (m) (kg) (kg-m) (kg) (kg) (kg) (kg)

    SISMO MODERADO XX

    Fi Di T = 2(Wi Di2 )/(g Fi di )

    (ton/cm)

    Ki Hi / Ki Di Wi Di2

    2.52 7.56 30,000 226,800 0.38 11,359 11,359 11,359 17.452

    2.52 5.04 50,000 252,000 0.42 12,621 12,621 23,980

    2.52 2.52 50,000 126,000 0.21 6,310 6,310 30,290

    427,149 0.00027 0.00154 0.071

    130,000 604,800 1.00 30,290

    hi hi acumulado Wi Wi hi Wi hi / Wi hi PD + P25%L

    Fi Fa Fi + Fa Hi

    (m) (m) (kg) (kg-m) (kg) (kg) (kg) (kg) (seg)(ton/cm) (m) (m)

    2.52 7.56 30,000 226,800 0.38 11,359 11,359 11,359

    2.52 5.04 50,000 252,000 0.42 12,621 12,621 23,980

    2.52 2.52 50,000 126,000 0.21 6,310 6,310 30,290

    0.00052 0.00119 0.071 14.990

    130,000 604,800 1.00 30,290

    0.00144 0.062 16.315

    456,942

    (m) (m) (seg)

    0.14

    427,149 0.00056 0.00127 0.081 16.035

    427,149 0.00071 0.00071 0.025 4.475

    0.177 37.962

    SISMO MODERADO YY

    Ki Hi / Ki Di Wi Di2 Fi Di T = 2(Wi Di

    2 )/(g Fi di )

    0.13

    456,942 0.00025

    456,942 0.00066 0.00066 0.022 4.183

    0.154 35.487