JUEVES 17 SEPTIEMBRE DE 2015 - … · reglamento NSR-10 Titulo D, y realizando modificaciones a la inercia para simular las aberturas de los bloques estructurales. ... Viva Escalera

MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL AGRUPACION F BOSQUES DE SAN LUIS

Ing. Olga Patricia González [email protected] Tel: 315 8759904

1


NEIVA - HUILA

JUEVES 17 SEPTIEMBRE DE 2015



2

Contenido ................................................................................................................................................ 1

1. CONDICIONES GENERALES .............................................................................................. 4

2 PREDIMENSIONAMIENTO DE LOS ELEMENTOS .............................................................. 5

2.1 Vigas .............................................................................................................................. 5

2.2 Muros ............................................................................................................................ 5

2.3 Análisis de Cargas .......................................................................................................... 6

3 ANÁLISIS SISMICO ........................................................................................................... 7

3.1 Información de la Edificación ........................................................................................ 7

3.2 Parámetros Sísmico....................................................................................................... 7

3.3 Espectro Elástico de Diseño .......................................................................................... 8

4 CASOS DE CARGAS APLICADOS ....................................................................................... 9

5 OBTENCIÓN DE LAS FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE ........................................... 10

6 OBTENCION DE FUERZAS DE VIENTO ............................................................................ 11

7 EVALUACIÓN DE LAS DERIVAS ...................................................................................... 12

8 PERÍODOS Y AJUSTE DE CORTANTE .............................................................................. 13

9 IRREGULARIDADES ........................................................................................................ 14

9.1 Irregularidades En Planta ............................................................................................ 14

10. COEFICIENTE DE DISIPACIÓN DE ENERGIA ..................................................................... 16

10. ESQUEMA DEL MODELO ESTRUCTURAL ......................................................................... 17

11. DISEÑO DE ELEMENTOS.................................................................................................. 18

11.1 DISEÑO DE VIGAS ...................................................................................................... 18

11.1.1 Diseño de Vigas a flexión.................................................................................... 18

11.1.2 Diseño de Vigas a Cortante y Torsión ................................................................ 58

11.2 DISEÑO DE MUROS ESTRUCTURALES ....................................................................... 98

11.2.1 Diseño de Mampostería estructural .................................................................. 98

12 DISEÑO DE CIMENTACIÓN ............................................................................................. 103

12.1 DATOS DE DISEÑO ................................................................................................... 103



3

13 DISEÑO DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES .............................................................. 105

13.1 DETERMINACION DE FUERZAS ................................................................................ 106

13.2 DISEÑO DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES ........................................................ 106

14. DISEÑO ESTRUCTURAL DE PLACA ENTREPISO ............................................................. 108

15. DISEÑO ESTRUCTURAL DE CORREAS .......................................................................... 109

16. DISEÑO ESTRUCTURAL DE ESCALERA ......................................................................... 110

17. PLANOS ........................................................................................................................ 112



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1. CONDICIONES GENERALES VIVIENDA MULTI-FAMILIAR

AGUPACION F BOSQUES DE SAN LUIS El presente análisis del diseño estructural de la edificación multi-familiar AGRUPACION F

BOSQUES DE SAN LUIS, en estudio se ejecutó con base en el Reglamento Colombiano de

Diseño y Construcción Sismo Resistente Ley 400 de 1997, Decreto 926 de 2010;

El concreto empleado para la construcción de la estructura posee las siguientes

características:

a) Resistencia a la compresión f’c de 21MPa a los 28 días, b) Peso específico y un masa por unidad de volumen respectivamente de: 24 y

2.4473kg/m^3, c) Módulo de Elasticidad E de 3900√f'c (17872.04 MPa) 1 d) Coeficiente de Poisson de 0.3

Las estructuras involucradas tienen un sistema estructural de mampostería estructural de bloques de concreto de perforación vertical con Capacidad Moderada de Disipación de Energía (DMO). Y el grupo de uso se considera: I.

____________________________ Atentamente, Olga Patricia González Ingeniero Civil Mat. No. 68202-18659 Santander U.I.S.

1 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, TÍTULO C, C.8.5-CR8.5



5

2 PREDIMENSIONAMIENTO DE LOS ELEMENTOS

2.1 Vigas

Las siguientes fueron las secciones que se determinaron según lo especificado en el

reglamento NSR-10.2

Eje Altura

mínima (m) Base

mínima (m) Distancia Máxima Entre Apoyos (m)

X 0.12 0.20 4.00

Y 0.12 0.20 4.00

2.2 Muros

Las siguientes fueron las secciones que se determinaron según lo especificado en el

reglamento NSR-10 Titulo D, y realizando modificaciones a la inercia para simular las

aberturas de los bloques estructurales.

espesor (m) Longitud (m)

0.08 Varia-Reducido

0.12 Varia-Real

2 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, TÍTULO C, Altura mínima: C.9.5.2-CR.9.5.2 ; Base mínima: C.21.5.1.3



6

2.3 Análisis de Cargas

Cargas Cubierta Viva= 0.5 kN/m2 Viva empoza miento = 0.1KN/m2 Muerta= Peso Propio de losa + 0.5KN/m2 (cargas adicionales) Muerta zona de tanques = Peso Propio de losa + 5KN/m2 Cargas Piso

Viva: 1.8 kN/m2

Viva Escalera = 3.0 KN/m2

Carga Muerta (Elementos estructurales representados en el modelo) +

1.1KN/m2 de acabados

Peso de Muros Perimetrales No Estructurales

MUROS PERIMETRALES

Peso Especifico 1.7 kN/m2

Espesor 0.12 m Altura 0.9 m

Carga Distribuida 1.45 kN/m



7

3 ANÁLISIS SISMICO

3.1 Información de la Edificación Altura de la Edificación: 12.20 m

Grupo de Uso: I- Estructuras de ocupación normal

Período Aproximado 𝑇𝑎 = 0.3199s

3.2 Parámetros Sísmico Coeficientes de Aceleración

Zona de Amenaza Sísmica: Alta

Aa = 0.25

Av = 0.25

Ae = 0.20

Ad = 0.08

Fa = 1.29

Fv = 1.90

Límites de Periodo

T0 = 0.148s

TC = 0.708s

TL = 4.560s

Calculo de Ta

Ct = 0.049

α = 0.750

Cu = 1.180

Ta = 0.3199s

Tmax = 0.3774s



8

3.3 Espectro Elástico de Diseño Adicionalmente, los valores de Sa y K, según el Ta calculado inicialmente, fueron:

𝑻𝒂 𝑺𝒂 (𝒈) 𝑲

0.3199 0.8047 1.0



9

4 CASOS DE CARGAS APLICADOS

Los siguientes fueron los casos de carga dinámicos aplicados en el modelo:

Caso Dirección Factor Amortiguamiento Excentricidad

SXe- U1 1.0 0.05 -0.05

SXe+ U1 1.0 0.05 0.05

SYe- U2 1.0 0.05 -0.05

SYe+ U2 1.0 0.05 0.05

Donde3:

SXe+= Sismo en la dirección X con excentricidad Positiva SXe-= Sismo en la dirección X con excentricidad Negativa SYe+= Sismo en la dirección Y con excentricidad Positiva SYe-= Sismo en la dirección Y con excentricidad Negativa

3 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Título A, A.3.6.7.1



10

5 OBTENCIÓN DE LAS FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE Los siguientes son cálculos realizados por el método de fuerzo horizontal equivalente.

Calculo de Fuerza Horizontal Equivalente - FHE

Pisos Altura Masa MHk Cv Fx Fy Irreg. Masa

5 12.80 m 155.37 Mg 5966.208 0.33333 208.37KN 208.37KN

4 10.24 m 155.37 Mg 4375.2192 0.24444 152.81KN 152.81KN

3 7.68 m 155.37 Mg 3181.9776 0.17778 111.13KN 111.13KN

2 5.12 m 155.37 Mg 2386.4832 0.13333 83.35KN 83.35KN

1 2.56 m 155.37 Mg 1988.736 0.11111 69.46KN 69.46KN

Parámetros de FHE

* A.3.4.2.1 — Método de la fuerza horizontal equivalente — Puede utilizarse el método de la fuerza horizontal equivalente en las siguientes edificaciones: (c) Edificaciones regulares, de 20 niveles o menos y 60 m de altura o menos medidos desde la base, en cualquier zona de amenaza sísmica, exceptuando edificaciones localizadas en lugares que tengan un perfil de suelo tipo D, E o F, con periodos de vibración mayores de 2TC. (Altura: 12.2m)-(Tipo Suelo: D)-(T: 0.319864433882811 < 2TC)

Sa = 0.8047g

Vs = 6132.44KN * Vs

M = 776.85 Mg

k = 1.000

El software de elementos finitos arroja los siguientes cálculos.

TABLE: Auto Seismic - User Coefficients

Load Pattern Direction Eccentricity Sa K Peso Usado Base Shear

% kN kN

Sx X 0.8047 1 8433.3001 6786.2766

Sx X + Ecc. Y 5 0.8047 1 8433.3001 6786.2766

Sx X - Ecc. Y 5 0.8047 1 8433.3001 6786.2766

Sy Y 0.8047 1 8433.3001 6786.2766

Sy Y + Ecc. X 5 0.8047 1 8433.3001 6786.2766

Sy Y - Ecc. X 5 0.8047 1 8433.3001 6786.2766



11

6 OBTENCION DE FUERZAS DE VIENTO

Elementos de Revestimiento y Componentes

a = 0.60m Angulo de Inclinacion (θ) = 0.00°

a² = 0.36 m²

Area Efectiva = 1.20 m² Caso tipo: (>a², <4*a²)

Flujo de Viento Libre Flujo de Viento Obstruido

CN (P+) CNL (S-) CN (P+) CNL (S-)

Zona 1 = 1.20 -1.10 Zona 1 = 0.5 -1.2

Zona 2 = 1.80 -1.70 Zona 2 = 0.8 -1.8

Zona 3 = 1.80 -1.70 Zona 3 = 0.8 -1.8

Zona 1 Zona 1

PP = 0.31 kN/m² PP = 0.13 kN/m²

PS = -0.28 kN/m² PS = -0.31 kN/m²

Zona 2 Zona 2

PP = 0.46 kN/m² PP = 0.20 kN/m²

PS = -0.43 kN/m² PS = -0.46 kN/m²

Zona 3 Zona 3

PP = 0.46 kN/m² PP = 0.20 kN/m²

PS = -0.43 kN/m² PS = -0.46 kN/m²

Notas * B.6.1.3.2 - Componente y Revestimientos - La presión de viento de diseño para los componentes y revestimientos de la estructura no será menor a una presión neta de 0.40kN/m² actuando en cualquier dirección normal a la superficie

Las anteriores son las fuerzas resultantes de la aplicación de presiones y

succiones del viento a la estructura, de la cual se puede decir que se obtienen

menores reacciones a las obtenidas con el sismo aun así serán de utilidad en

el caso de elementos no estructurales.



12

7 EVALUACIÓN DE LAS DERIVAS Las derivas para un sistema estructural de pórticos de concreto resistentes a momentos no debe ser mayor al 1% de la altura de piso4, aunque se puede tomar 1.43% cuando se realiza análisis de 2do orden P-Δ el cual fue realizado para la presente edificación, las derivas que se presentaron son las siguientes;

Derivas o desplazamientos relativos

Story Load Case/Combo Item Deriva

N+12.2m Sx Espectral Max Max Drift X 0.23%

N+12.2m Sx Espectral Max Max Drift Y 0.01%









Derivas o desplazamientos relativos

Story Load Case/Combo Item Deriva

N+12.2m Sy Espectral Max Max Drift X 0.01%

N+12.2m Sy Espectral Max Max Drift Y 0.20%









4 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Título A, A.6.3.1.2, A.6.4.1 (Tabla 6.4-1)



13

8 PERÍODOS Y AJUSTE DE CORTANTE Los siguientes fueron los valores de los períodos estáticos5 y dinámicos6, calculados para la determinación de los correspondientes factores de ajuste de cortante.7 Revisión de los Períodos Estático y Dinámico para el Análisis No.1 de Deriva

Calculo - Según Análisis Dinámico - A.5

Periodos Sa Vs Sentido Modo Cu*Ta

0.255s 0.8047g 6132.28KN Y 1 0.377s

0.246s 0.8047g 6132.28KN X 2 0.377s

Ajuste de Resultados

Estructura Regular 80.0000%

X Y %CM Factor de Ajuste

VtjX = 4469.29KN 0.01KN 72.9% 1.097673558

VtjY = 0.01KN 4451.95KN 72.6% 1.101950194

Masa = 776.83 Mg

Se ajusta el cortante basal según los factores de ajuste.

5REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Título A, A.4.2, A.4.3 6 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Título A, A.5.4.5 7 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Título A, A.4.3.1, A.5.4.5



14

9 IRREGULARIDADES8

9.1 Irregularidades En Planta A continuación se presentan las plantas de la estructura para la base

FIGURA 1. Distribución en planta

En resumen las irregularidades presentadas en la estructura se resumen en las siguientes

tablas:

Irregularidades

Irregularidades en Altura

Piso Flexible (1aA) (1aB) No

Distribución de masas (2A) No

Geométrica (3A) No

Desplazamiento en plano de acción (4A) No

Piso débil (5aA) (5bA) No

Irregularidades en Planta

Torsional (1aP) (1bP) No

Retroceso en las esquinas (2P) No

Irregularidad del Diafragma (3P) No

Desplazamiento de los planos de acción (4P) No

8 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10, Título A, A.3.



15

sistemas no paralelos (5P) No

Ausencia de Redundancia (A.3.3.8) No



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10. COEFICIENTE DE DISIPACIÓN DE ENERGIA El coeficiente de disipación de energía básico (Ro) para el sistema estructural muros de mampostería reforzada de bloque de concreto de perforación vertical con capacidad de disipación de energía DMO tiene un valor de 2.5. Por lo tanto el coeficiente de capacidad de disipación de energía para ser empleado en el diseño (R) se presenta a continuación.

Calculo de Coeficiente de Disipación de Energía (R)

Coeficiente de Disipación de Energía (R0) = 2.50

Coeficiente de Disipación de Energía (R) = 2.50

Irregularidad en Altura (фa) = 1.00

Irregularidad en Planta (фp) = 1.00

Irregularidad Ausencia de Redundancia (фr) = 1.00



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10. ESQUEMA DEL MODELO ESTRUCTURAL



18

11. DISEÑO DE ELEMENTOS

11.1 DISEÑO DE VIGAS

11.1.1 Diseño de Vigas a flexión

TABLE: Concrete Beam Flexure Envelope

Label Story Section Location (-) Moment (-) Combo As Top (+) Moment (+) Combo As Bot

kN-m mm² kN-m mm²

B1 N+12.2m V-12x12 End-I -0.0153 ENVOLVENTE 1 0.0077 ENVOLVENTE 0.458

B1 N+12.2m V-12x12 Middle -0.0226 ENVOLVENTE 1 0.0097 ENVOLVENTE 1

B1 N+12.2m V-12x12 End-J -0.019 ENVOLVENTE 1 0.0095 ENVOLVENTE 1

B2 N+12.2m V-12x12 End-I -0.0406 ENVOLVENTE 2 0.0282 ENVOLVENTE 2











B5 N+12.2m V-12x12 End-J -0.0057 ENVOLVENTE 0.3418 0.0076 ENVOLVENTE 0.4511




19



kN-m mm² kN-m mm²




B10 N+12.2m V-12x12 Middle -0.0301 ENVOLVENTE 2 0.0025 ENVOLVENTE 0.1463

B10 N+12.2m V-12x12 End-J -0.0098 ENVOLVENTE 1 0.0049 ENVOLVENTE 0.2927




B12 N+12.2m V-12x12 End-I -0.0071 ENVOLVENTE 0.4226 0.0045 ENVOLVENTE 0.2657









B15 N+12.2m V-12x12 End-I 0 ENVOLVENTE 0 0.0073 1.2D+1.6Lr+1L 0.4359





B16 N+12.2m V-12x12 End-J 0 ENVOLVENTE 0 2.0388 ENVOLVENTE 101

B17 N+12.2m V-12x12 End-I 0 ENVOLVENTE 0 1.3102 ENVOLVENTE 62



20



kN-m mm² kN-m mm²


















B23 N+12.2m V-12x12 End-I -0.0226 1.2D+1.6Lr+1L 1 0.0113 1.2D+1.6Lr+1L 1









21



kN-m mm² kN-m mm²



























22



kN-m mm² kN-m mm²




B35 N+12.2m V-12x12 Middle -0.9822 ENVOLVENTE 46 0.171 1.2D+1.6Lr+1L 10

B35 N+12.2m V-12x12 End-J 0 ENVOLVENTE 0 0.5585 1.2D+1.6Lr+1L 34



B36 N+12.2m V-12x12 End-J -0.14 1.2D+1.6Lr+1L 8 0.14 1.2D+1.6Lr+1L 8



















23



kN-m mm² kN-m mm²

B42 N+12.2m V-12x12 Middle -0.1699 ENVOLVENTE 10 0.2386 1.2D+1.6L+0.5Le 14












B47 N+12.2m V-12x12 Middle -0.0583 1.2D+1.6Lr+1L 3 0.0583 1.2D+1.6Lr+1L 3














24



kN-m mm² kN-m mm²





















B58 N+12.2m V-12x12 End-I 0 ENVOLVENTE 0 0.0073 1.2D+1.6Lr+1L 0.4359






25



kN-m mm² kN-m mm²



























26



kN-m mm² kN-m mm²



























27



kN-m mm² kN-m mm²











B78 N+12.2m V-12x12 End-J 0 ENVOLVENTE 0 0.5585 1.2D+1.6Lr+1L 34
















28



kN-m mm² kN-m mm²



























29



kN-m mm² kN-m mm²



























30



kN-m mm² kN-m mm²











B102 N+12.2m V-12x12 End-J 0 ENVOLVENTE 0 0.0073 1.2D+1.6Lr+1L 0.4359
















31



kN-m mm² kN-m mm²



























32



kN-m mm² kN-m mm²





















B122 N+12.2m V-12x12 End-I 0 ENVOLVENTE 0 0.5585 1.2D+1.6Lr+1L 34






33



kN-m mm² kN-m mm²



























34



kN-m mm² kN-m mm²



























35



kN-m mm² kN-m mm²





B140 N+12.2m V-12x12 End-J 0 ENVOLVENTE 0 0.0073 1.2D+1.6Lr+1L 0.4359






















36



kN-m mm² kN-m mm²



























37



kN-m mm² kN-m mm²















B160 N+12.2m V-12x12 End-I 0 ENVOLVENTE 0 0.5585 1.2D+1.6Lr+1L 34












38



kN-m mm² kN-m mm²






















B1 N+9.76m V-20x12 Middle -0.291 ENVOLVENTE 18 0.2107 1.2D+1.6L+0.5Lr 13


B2 N+9.76m V-20x12 End-I -2.095 ENVOLVENTE 102 1.2221 1.2D+1.6L+0.5Le 57



39



kN-m mm² kN-m mm²








B4 N+9.76m V-20x12 End-J -0.3909 ENVOLVENTE 24 0.2672 1.2D+1.6L+0.5Lr 16



















40



kN-m mm² kN-m mm²



























41



kN-m mm² kN-m mm²

















B27 N+9.76m V-20x12 End-J -1.9563 ENVOLVENTE 94 1.1564 1.2D+1.6L+0.5Le 54




B29 N+9.76m V-20x12 End-I -0.619 ENVOLVENTE 38 0.3624 1.2D+1.6L+0.5Lr 22






42



kN-m mm² kN-m mm²



























43



kN-m mm² kN-m mm²



























44



kN-m mm² kN-m mm²



























45



kN-m mm² kN-m mm²



























46



kN-m mm² kN-m mm²



























47



kN-m mm² kN-m mm²



























48



kN-m mm² kN-m mm²



























49



kN-m mm² kN-m mm²



























50



kN-m mm² kN-m mm²



























51



kN-m mm² kN-m mm²



























52



kN-m mm² kN-m mm²



























53



kN-m mm² kN-m mm²



























54



kN-m mm² kN-m mm²



























55



kN-m mm² kN-m mm²



























56



kN-m mm² kN-m mm²



























57



kN-m mm² kN-m mm²



























58



kN-m mm² kN-m mm²









11.1.2 Diseño de Vigas a Cortante y Torsión

TABLE: Concrete Beam Shear Envelope

Label Story Section V V Combo At T for At T Combo At At

Torsion T for As As Torsion

kN mm²/m kN-m mm²/m kN-m mm²

B1 N+12.2m V-12x12 0.1996 ENVOLVENTE 0 0.00004209 ENVOLVENTE 0 0.00004209 0







B3 N+12.2m V-12x12 0.3395 ENVOLVENTE 0 0 ENVOLVENTE 0 0 0




59






























60














B17 N+12.2m V-12x12 7.841 ENVOLVENTE 166.67 0.0933 ENVOLVENTE 0 0.0933 0
















61






























62






























63










B44 N+12.2m V-12x33 2.4782 ENVOLVENTE 0 5.387E-07 ENVOLVENTE 0 5.387E-07 0




















64






























65






























66






























67






























68






























69






























70






























71






























72






























73






























74






























75






























76






























77






























78






























79






























80






























81






























82






























83






























84






























85






























86






























87






























88






























89






























90






























91






























92






























93






























94






























95






























96






























97




























98

11.2 DISEÑO DE MUROS ESTRUCTURALES

La geometría usada para representar los muros es la siguiente

11.2.1 Diseño de Mampostería estructural

TABLE: Shear Wall Pier Summary - NSR 10

Story Pier

Label Edge Rebar

End Rebar

Rebar Spacing

Required Reinf

Current Reinf

Shear Rebar

Boundary Zone

mm % % mm²/m

N+12.2m P01 #4a #4a 600 0.25 0.22 250 No requiere










99


Story Pier

Label Edge Rebar

End Rebar

Rebar Spacing

Required Reinf

Current Reinf

Shear Rebar

Boundary Zone

mm % % mm²/m







































100


Story Pier

Label Edge Rebar

End Rebar

Rebar Spacing

Required Reinf

Current Reinf

Shear Rebar

Boundary Zone

mm % % mm²/m







































101


Story Pier

Label Edge Rebar

End Rebar

Rebar Spacing

Required Reinf

Current Reinf

Shear Rebar

Boundary Zone

mm % % mm²/m







































102


Story Pier

Label Edge Rebar

End Rebar

Rebar Spacing

Required Reinf

Current Reinf

Shear Rebar

Boundary Zone

mm % % mm²/m







































103


Story Pier

Label Edge Rebar

End Rebar

Rebar Spacing

Required Reinf

Current Reinf

Shear Rebar

Boundary Zone

mm % % mm²/m









12 DISEÑO DE CIMENTACIÓN Resistencia del Concreto F´c=21 MPa Capacidad admisible del suelo=18.6 kN/m2 Losa de cimentación (En general) Recubrimiento de losa= 7.5 cm Altura Efectiva=12.5 cm Espesor Losa=20 cm Profundidad de Cimentación: SUPERFICIAL- SIN MATERIA ORGANICA COMPACTADA AL 100% DEL PROCTOR MODIFICADO

12.1 DATOS DE DISEÑO Se verifico las reacciones del suelo que no sobrepasen 18.6KN/m2 con FS de 3.



104

Diseño de las Zapatas del Edificio Muro P / L (t/m) M / L2 (t/m) Axial (t) Ancho B

Mínimo (m) Espesor

Mínimo (m) Acero Paralelo a

B (cm2/m)

1 8.82 2.90 11.71 1.17 0.17 4.51

2 7.34 1.76 9.09 0.91 0.15 2.96

3 7.34 1.76 9.09 0.91 0.15 2.96

4 11.56 1.07 12.63 1.26 0.18 4.95

5 11.56 1.07 12.63 1.26 0.18 4.95

6 11.38 1.75 13.13 1.31 0.19 5.00

7 11.38 1.69 13.06 1.31 0.19 4.94

8 6.26 0.47 6.72 0.67 0.15 1.37

9 6.26 0.47 6.72 0.67 0.15 1.37

10 11.78 2.18 13.96 1.40 0.20 5.36

11 11.78 2.18 13.96 1.40 0.20 5.36

12 7.27 0.46 7.74 0.77 0.15 1.98

13 7.27 0.46 7.74 0.77 0.15 1.98

14 9.37 1.59 10.96 1.10 0.16 4.23

15 9.37 1.52 10.90 1.09 0.16 4.17

16 11.25 1.81 13.06 1.31 0.19 4.94

17 11.25 1.87 13.13 1.31 0.19 5.00

18 9.37 1.59 10.96 1.1 0.16 4.23

19 9.37 1.52 10.89 1.09 0.16 4.16

20 7.27 0.46 7.74 0.77 0.15 1.98

21 7.27 0.46 7.74 0.77 0.15 1.98

22 11.78 2.17 13.95 1.39 0.20 5.35

23 11.78 2.17 13.95 1.39 0.20 5.35

24 6.26 0.46 6.72 0.67 0.15 1.37

25 6.26 0.46 6.72 0.67 0.15 1.37

26 11.38 1.74 13.11 1.31 0.19 4.99

27 11.38 1.74 13.11 1.31 0.18 4.99

28 11.56 1.06 12.62 1.26 0.18 4.94

29 11.56 1.06 12.62 1.26 0.18 4.94

30 7.34 1.74 9.07 0.91 0.15 2.95

31 7.34 1.74 9.07 0.91 0.15 2.95

32 8.82 2.85 11.67 1.17 0.17 4.47

33 6.38 0.46 6.84 0.68 0.15 1.44

34 6.38 0.46 6.84 0.68 0.15 1.44

35 6.38 0.46 6.84 0.68 0.15 1.44

36 6.38 0.46 6.84 0.68 0.15 1.44

37 7.21 1.14 8.35 0.83 0.15 2.39

38 7.21 1.14 8.35 0.83 0.15 2.39

39 7.21 1.14 8.35 0.83 0.15 2.39

40 7.21 1.14 8.35 0.83 0.15 2.39

41 11.47 1.23 12.70 1.27 0.18 5.02

42 9.16 1.23 10.39 1.04 0.16 3.71

43 9.16 1.13 10.29 1.03 0.16 3.63

44 11.47 1.23 12.70 1.27 0.18 5.02

45 7.61 0.46 8.08 0.81 0.15 2.20

46 7.61 0.60 8.21 0.82 0.15 2.30

47 9.00 1.44 10.44 1.04 0.16 3.75

48 9.00 1.44 10.44 1.04 0.16 3.75



105

DISEÑO DE LAS ZAPATAS DEL EDIFICIO

Muro P / L (t/m) M / L2 (t/m) Axial (t) Ancho B Mínimo (m)

Espesor Mínimo (m)

Acero Paralelo a B (cm2/m)

49 7.61 0.60 8.21 0.82 0.15 2.30

50 7.61 0.46 8.08 0.81 0.15 2.20

51 11.56 2.92 14.48 1.45 0.20 5.84

52 7.61 0.46 8.08 0.81 0.15 2.20

53 7.61 0.60 8.21 0.82 0.15 2.30

54 9.00 1.44 10.44 1.04 0.16 3.75

55 9.00 1.44 10.44 1.04 0.16 3.75

56 7.61 0.60 8.21 0.82 0.15 2.30

57 7.61 0.46 8.08 0.81 0.15 2.20

58 11.47 1.23 12.70 1.27 0.18 5.01

59 9.16 1.23 10.39 1.04 0.16 3.71

60 9.16 1.13 10.29 1.03 0.16 3.62

61 11.47 1.23 12.70 1.27 0.18 5.01

62 7.21 1.13 8.35 0.83 0.15 2.39

63 7.21 1.13 8.35 0.83 0.15 2.39

64 7.21 1.26 8.48 0.85 0.15 2.49

65 7.21 1.17 8.38 0.84 0.15 2.42

66 6.38 0.46 6.84 0.68 0.15 1.44

67 6.38 0.46 6.84 0.68 0.15 1.44

68 6.38 0.46 6.84 0.68 0.15 1.44

69 6.38 0.46 6.84 0.68 0.15 1.44

13 DISEÑO DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES

El Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10) tiene como objeto

“establecer criterios y requisitos mínimos para el diseño, construcción y supervisión técnica

de edificaciones, con el fin de reducir a un mínimo el riesgo de la pérdida de vidas humanas

y defender en lo posible el patrimonio del Estado y de los ciudadanos”.

En principio, se han utilizado dos tipos de estrategias: a) Separarlos de la estructura ó b)

Disponer elementos que admitan las deformaciones de la estructura.



106

13.1 DETERMINACION DE FUERZAS

ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES

PISO hx M ax Fp

1 2.56 m 15.00KN 0.8046875 20.12KN

2 5.12 m 15.00KN 0.8046875 20.12KN

3 7.68 m 15.00KN 0.8046875 20.12KN

4 10.24 m 15.00KN 0.900546448 22.51KN

5 12.80 m 16.00KN 1.12568306 30.02KN

ELEMENTOS BIAPOYADOS

PISO hm Fp Mf Raf Rbf

1 2.56 20.12KN 13.07 kN*m 10.15KN 10.15KN

2 2.56 20.12KN 13.07 kN*m 10.15KN 10.15KN

3 2.56 20.12KN 13.07 kN*m 10.15KN 10.15KN

4 2.56 22.51KN 14.60 kN*m 11.35KN 11.35KN

ELEMENTOS EN VOLADIZO

PISO hm Fp Mf Raf

5 2.56 30.02KN 38.42 kN*m 30.02KN

13.2 DISEÑO DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES

Compresión Axial

h' = 256 h' = 256

t = 12 t = 12

Re = 0.742000504 Re = 0.7420005

04

Fa = 13.35600907 Fa = 13.356009

07

Compresión por Flexión Tracción Perpendicular a la junta

Fb = 29.7 Fb = 2.4

Cortante Acero



107

Fv = 2.466576575 Fs = 1700

CASO CONDICION M P e ek ESTADO

1 BIAPOYADO 0.13 kN*m 15.00KN 0.009 0.025 Ref. mínimo

2 VOLADIZO 0.38 kN*m 16.00KN 0.024 0.025 Ref. mínimo

CASO fa fb Fb Fa fa/Fa Fb fb.req

1 3.947368421 8.711 2.4 13.356 0.296 29.7 41.844

2 4.210526316 25.616 2.4 13.356 0.315 29.7 40.674

CASO K K/Fb

1 0.435566667 0.014665544

2 1.280777171 0.04312381

REVISION A TRACCION Y CORTE

CASO # Separacion nρ 2/kj fb fs Condición

1 3 1.50m 0.020268299 11.6935 1.74226667 390.46275 Cumple

2 3 1.50m 0.020268299 11.6935 5.12310868 1148.1498 Cumple

CASO V fv

1 10.15KN 0.013539458

2 30.02KN 0.040024287



108

14. DISEÑO ESTRUCTURAL DE PLACA ENTREPISO



109

15. DISEÑO ESTRUCTURAL DE CORREAS



110

16. DISEÑO ESTRUCTURAL DE ESCALERA

GEOMETRIA

Longitud Horizontal de la Escalera, a ejes (m)

1.27

Altura Vertical Máxima de la Escalera (m) 1.12 Longitud Total del Peldaño (m) 1.07 Ancho Total del Peldaño (m) .28 Espesor Total del Peldaño (cm) 12

Dimensiones de Viga (2 iguales) Ancho B de la Viga (cm) 12

Altura H de la Viga (cm) 31

MATERIALES

F´c Concreto (kg/cm2)

210 Fy Acero Long kg/cm2 4200 Fy Acero Fleje kg/cm2 4200 Diámetro Fleje # (pulg) 3 Número Ramas Fleje

Mód Elástic (kg/cm2) Recubrimiento d´ (cm)

2

1.86E5

4.0

SOBRECARGA (Cargas de Servicio . SIN Mayorar)

Carga Acabados (t/m2 0.1

Carga Viva (t/m2) 0.3

ANALISIS Y DISEÑO DE LAS VIGAS RECTAS

Longitud de Escalera a Ejes (m):1.27 Sección (cm):12 x 31

X Momento As Armadura As Armadura Cortante Separación Flecha (m) Mu (t-m) Tensión (cm2) a Tensión Comprs (cm2) a Compres. Vu (t) Flejes (cm) 0 0 0.33 2 # 4 0 0.42 1E#2 a 6 0 0.127 0.05 0.33 2 # 4 0 0.34 1E#2 a 6 -0.02 0.254 0.09 0.33 2 # 4 0 0.25 1E#2 a 6 -0.04 0.381 0.11 0.38 2 # 4 0 0.17 1E#2 a 6 -0.06 0.508 0.13 0.44 2 # 4 0 0.08 1E#2 a 6 -0.07 0.635 0.13 0.46 2 # 4 0 0 1E#2 a 6 -0.07 0.762 0.13 0.44 2 # 4 0 -0.08 1E#2 a 6 -0.07 0.889 0.11 0.38 2 # 4 0 -0.17 1E#2 a 6 -0.06 1.016 0.09 0.33 2 # 4 0 -0.25 1E#2 a 6 -0.04 1.143 0.05 0.33 2 # 4 0 -0.34 1E#2 a 6 -0.02 1.27 0 0.33 2 # 4 0 -0.42 1E#2 a 6 0

Carga Grada + Cuña (t / m) 0.19



111

Carga por Acabados (t / m) 0.054

Carga P. Propio Viga (t / m) 0.035

Carga Total Wu (t / m) 0.662

Momento Mu Máx (t - m) 0.13

Cortante Vu Máximo (t) 0.42

DISEÑO DEL PELDAÑO

Momento Mu Máx (t-m) 0.042

Cortante Vu Máx (t) 0.158

Acero a Tensión As (cm2) Use 2 # 4 Abaj

Acero a Comprs A's(cm2) 0

Chequeo a Cortante O.K.



112

17. PLANOS

Documents

JUEVES 17 SEPTIEMBRE DE 2015 - … · reglamento NSR-10 Titulo D, y realizando modificaciones a la inercia para simular las aberturas de los bloques estructurales. ... Viva Escalera