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PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL MEMORIAS DE CÁLCULO Junio, 2018

PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

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Page 1: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

PROYECTO

EDIFICACIÓN –TPI

ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO

Junio, 2018

Page 2: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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TABLA DE CONTENIDO

1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ........................................................................................ 6

2. AVALUO DE CARGAS......................................................................................................... 7

2.1 DETERMINACIÓN DE DENSIDADES Y CARGAS POR NIVEL ............................. 8

3. ANÁLISIS SÍSMICO ESTÁTICO ......................................................................................... 8

3.1 ESPECTRO DE DISEÑO..................................................................................................... 9

3.2 MÉTODO FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE (A.5 - NSR-10) ........................... 9

3.3 PARÁMETROS PARA VERIFICACIÓN DE DERIVAS DEL UMBRAL DE DAÑO .. 11

3.4 AJUSTES DE RESULTADOS........................................................................................... 11

3.5 FACTORES DE AJUSTE .................................................................................................. 12

3.6 AJUSTES DE RESULTADOS........................................................................................... 12

3.6.1 Modos de vibración..........................................................................................……14

4. REVISIÓN DE DERIVAS .................................................................................................... 15

4.1 REVISIÓN DE DERIVAS SISMO X ................................................................................ 15

4.2 REVISIÓN DE DERIVAS SISMO Y ................................................................................ 16

4.2 DERIVAS DE UMBRAL DE DAÑO ................................................................................ 17

5. REVISIÓN DE IRREGULARIDADES................................................................................ 18

5.1 IRREGULARIDADES EN PLANTA (A.3-6) ................................................................... 18

5.2 IRREGULARIDADES EN ALTURA (A.3-7)................................................................... 19

5.3 AUSENCIA DE REDUNDANCIA (A.3.3.8) .................................................................... 19

5.5 IRREGULARIDAD DE DIAFRAGMA ............................................................................ 20

6. MODELO 3D ........................................................................................................................ 20

7. COMBINACIONES DE CARGA ........................................................................................ 23

7.1 COMBINACIONES PARA CHEQUEO DE LA DERIVA............................................... 23

7.2 COMBINACIONES PARA CHEQUEO DE LA DERIVA DEL UMBRAL DE DAÑO . 23

7.3 COMBINACIONES PARA DISEÑO A FLEXIÓN .......................................................... 24

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MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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7.4 COMBINACIONES PARA DISEÑO DE CIMENTACIÓN............................................. 25

8. RECOMENDACIÓN ............................................................................................................ 26

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MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Espectro de diseño- aluvial 200. ............................................................................... 9

Ilustración 2- espectro de umbral de daño NSR-10 ...................................................................... 11

Ilustración 3. Modelo tridimensional – sismo en x. ...................................................................... 14

Ilustración 4. Modelo tridimensional – sismo en y. ...................................................................... 14

Ilustración 5. Modelo tridimensional- edificio Santander. ........................................................... 20

Ilustración 6. Planta piso 2- edificio Santander. ........................................................................... 21

Ilustración 7. Planta piso 3- edificio Santander. ........................................................................... 21

Ilustración 8. Planta piso 4- edificio Santander. ........................................................................... 22

Ilustración 9. Planta piso 5- edificio Santander. ........................................................................... 22

Page 5: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Densidades elementos no estructurales............................................................................. 8

Tabla 2. Parámetros para el espectro de umbral de daño.............................................................. 11

Tabla 3. Resultados de centro de masa y rigidez. ......................................................................... 12

Tabla 4. Resultados de porcentajes de participación de masas. .................................................... 12

Tabla 5. Cortante dinámico de la edificación. .............................................................................. 13

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1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

NOMBRE DEL PROYECTO: EDIFICIO SANTANDER LOCALIZACION: EDIFICACIÓN BARRIO SANTANDER, AL SUR DE LA CIUDAD DE

BOGOTÁ D.C

DESCRIPCION: El proyecto arquitectónico consta de4 pisos el cual está destinado para una

carpintería en la ciudad de Bogotá.

El sistema estructural utilizado para resistir cargas verticales y laterales (sísmicas), es el de

pórticos de concreto, con entrepiso macizo armada en una dirección de 15 cms altura, cuyo uso

está definido en las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente NSR-10

para Zona de Amenaza Sísmica Intermedia. Microzonificación sísmica de Bogotá Aluvial 200.

La cimentación consiste en zapatas. Diseñada según las recomendaciones del estudio de suelos. El método de diseño es el de la Resistencia Ultima, el análisis de la estructura se realizó

mediante el programa ETABS V.14 y manualmente utilizando las fórmulas descritas en las

memorias de cálculo.

PARAMETROS SISMICOS:

Método utilizado: Análisis Modal Dinámico.

Ubicación: Bogotá – Cundinamarca

NSR – 10

Zona de Amenaza Sísmica: INTERMEDIA

Perfil del suelo: ALUVIAL 200

Fa = 1.05

Fv = 2.10 I = 1.00

Aa = 0.15 g

Av = 0.20 g To = 0.00 s

Tc = 1.28 s TL = 3.50 s

ESPECIFICACIONES: f’c = 210 kgf/cm² (3.000 p.s.i.)

Resistencia última a la compresión del

concreto (Cimentación) fy = 4200 Kgf/cm² (60.000

p.s.i.) para Ø >= 3/8"" Resistencia a la fluencia del acero

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MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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fy = 2400 Kg/cm² (34.000 p.s.i.) para Ø <= 1/4”

2. AVALUO DE CARGAS

La evaluación de cargas muertas se realizó teniendo en cuenta el peso de los muros divisorios,

los pisos, accesorios de la edificación y todo lo que será soportado sobre la losa maciza de 15

centímetros. Por lo cual el avaluó de cargas con base en los pesos estipulados para los materiales

citados en el capítulo B3 de la NSR-10. Por otro lado para las cargas vivas se definieron teniendo

en cuenta el uso de la edificación y las cargas adicionales que se presentan, teniendo en cuenta

los parámetros establecidos en el capítulo B4 de la NSR-10. A continuación se presentan los

resultados obtenidos para el análisis de carga de la edificación.

NIVEL: CUBIERTA

Ton/m

2

Peso teja 0.005

Estructura metálica 0.045

Instalaciones y cieloraso 0.025

C.M. = 0.050

e equiv = 0.021 m

Área = 449.579 m

2

NIVEL : PISO 2 AL PISO 4

Peso Placa = 0.15 × 2.40

= 0.36 Kn/m²

Muros Divisorios

= 0.13 Kn/m²

Terminado arquitectónico o pendientado = 0.08 × 2.00

= 0.16 Kn/m²

Acabado de piso en concreto

= 0.002 T/m²

Elementos no estructurales ventanas, vidrio, entramado

= 0.05 T/m²

C.M. = 0.70 T/m²

C.V= 1.2 T/m2

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MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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2.1 DETERMINACIÓN DE DENSIDADES Y CARGAS POR NIVEL

En la tabla 1se presenta el análisis de las densidades que se determinaron de acuerdo a los

Tabla 1. Densidades elementos no estructurales

NIVEL Aplaca (m^2)

DENSIDAD ELEMENTOS

ESTRUCTURALES C.R.Total C.R.an

sísmico COL(Ton) VIGAS (Ton) ρ (Ton/m^2)

Cubierta 449.58 7.55

23.65 0.07 0.17

0.12

Piso 4 308.12 16.94 50.60

0.22 2.12 0.92

Piso 3 298.59 18.75 52.28

0.24 2.14 0.94

Piso 2 138.24 19.26 40.17 0.43 2.33 1.13

3. ANÁLISIS SÍSMICO ESTÁTICO

El Análisis Sísmico se realizará por el método del Análisis Dinámico.

El programa de análisis estructural ETABS realiza directamente el análisis dinámico utilizando

el Espectro Elástico de Diseño, el cual se elabora según parámetros de la Norma Sismo

Resistente Colombiana y se compara con el espectro obtenido de la Microzonificación del sitio

(si hay) y se selecciona el que presente la condición más desfavorable.

Parámetros del Espectro de la Microzonificación Sísmica:

Zona de Amenaza Sísmica = INTERMEDIA

Coef. de acel. pico efectiva, Aa

= 0.15

Coef. de acel. pico efectiva,

Av = 0.2

Microsonificación Sísmica = ALUVIAL 200

Grupo de uso = I

Coef. Periodos cortos, Fa = 1.05

Coef. Periodos intermedios,

Fv = 2.10

Coef. de Importancia, I = 1.00

Coef. de amort. crítico = 5.00%

Período inicial, To = 0.00 s

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Período corto, Tc = 1.28 s

Período largo, TL = 3.50 s

Máx. acel. en el espectro =

3.1 ESPECTRO DE DISEÑO

De acuerdo a los parámetros presentados en el numeral 3, se presenta a continuación en espectro

utilizado en el modelo.

Ilustración 1. Espectro de diseño- aluvial 200.

Las fuerzas sísmicas de diseño se definieron mediante el uso del espectro de aceleraciones,

definido para el 5% del amortiguamiento crítico y se utilizaban estas fuerzas, (sin reducir por R),

para calcular las derivas de piso, verificando que no se pasaran del 1.0% de la altura del piso;

esta restricción aplicaba a todas las estructuras en concreto reforzado, metálicas y de madera.

3.2 MÉTODO FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE (A.5 - NSR-10)

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Análisis por el método de la Fuerza Horizontal Equivalente para ajustar el valor del cortante

dinámico en la base (según A.5.4.5 - NSR - 10).

A continuación se presentan los resultados de la evaluación de la fuerza horizontal predominante

para el diseño del sistema principal de resistencia de fuerzas laterales, que para este caso es un

sistema de pórticos resistentes a momento en concreto reforzado DMO.

Evaluación de la fuerza horizontal debida al sismo

Sx= 271.46 Ton Cortante basal dinámico en la dirección X

Sy= 272.85 Ton Cortante basal dinámico en la dirección Y

Emax = 72.18 Ton Cortante sísmico máximo de diseño E = S./R

Análisis sísmico por fuerza horizontal equivalente

Ta = Ct*hnα = 0.39 seg Ct = 0.047

(Pórticos de concreto- Tabla A.4.2-1)

K = 1.00

α = 0.90

Cu= 1.246

CuTa= 0.49

K = 1.00 Para T = 0.50 seg

K = 0.95 Para 0.50 < T < 2.5 seg

K = 2.00 Para T > 2.5

PISO A (m^2) ρ(Ton/m2) W (ton) hpiso (m) hn (m) W*hnK Cv Fv

Cubierta 449.58 0.12 53.68 2.60 10.44 560 0.13 40.08

Piso 4 308.12 0.92 283.23 2.57 7.84 2220 0.52 158.80

Piso 3 298.59 0.94 280.03 2.56 5.27 1476 0.35 105.54

Piso 2 138.24 1.13 156.19 2.71 2.71 423 0.10 30.27

4257

Ptotal = 773.13 Ton

Tomamos:

Sa = 0.394 (Ver espectro de diseño)

Cortante sísmico en la base

V = 304.42 Ton

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MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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3.3 PARÁMETROS PARA VERIFICACIÓN DE DERIVAS DEL UMBRAL DE DAÑO

Tabla 2. Parámetros para el espectro de umbral de daño

PARÁMETROS UMBRAL DE DAÑO

Fa 1.05 T0d 0.25

Fv 2.1 TCd 1.31

Ad 0.08 TLd 6.30

Ilustración 2- espectro de umbral de daño NSR-10

3.4 AJUSTES DE RESULTADOS

Después de modificar los centroides para cumplir con la excentricidad accidental, se comparan

los cortantes en la base del análisis modal con el estático para determinar si se deben modificar

las fuerzas de sismo.

Irregularidad de la estructura = IRRREGULAR

Si la estructura es regular, el cortante dinámico en la base no puede ser menor que el 80 % del

cortante calculado por Fuerza Horizontal Equivalente (Vs) - (según A.5.4.4 - NSR-10)

Si la estructura es irregular, el cortante dinámico en la base no puede ser menor que el 90 % del

cortante calculado por Fuerza Horizontal Equivalente (Vs) - (según A.5.4.5 - NSR-10)

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MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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Tx (seg) = 0.69

Vx (Ton) = 271.46

Ty (seg) = 0.67

Vy (Ton) = 272.85

Tx (seg) = 0.39 definitivo Ty (seg) = 0.39 definitivo

3.5 FACTORES DE AJUSTE

Factores de ajuste

Fx =

Fy =

Fx definitivo = 1.01

Fy definitivo = 1.00

3.6 AJUSTES DE RESULTADOS

Tabla 3. Resultados de centro de masa y rigidez.

CENTROS DE MASA Y RIGIDEZ DE LA ESTRUCTURA

Story Diaphragm MassX MassY XCM YCM CumMassX CumMassY XCCM YCCM XCR YCR

CUB D1 6 6 5.87 19.25 6 6 5.87 19.25 6.00 20.04

P4 D1 28 28 6.73 20.05 35 35 6.57 19.90 6.02 20.09

P3 D1 28 28 6.64 19.97 63 63 6.60 19.93 6.00 19.92

P2 D1 16 16 6.4210 18.78 78 78 6.57 19.70 5.99 19.82

72 706.3641

Tabla 4. Resultados de porcentajes de participación de masas.

PORCENTAJES DE PARTICIPACIÓN DE MASAS

Mode Period UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ RX RY RZ SumRX SumRY SumRZ

1 0.69 0.05 89.36 0 0.05 89.36 0 97.94 0.05 1.05 97.94 0.05 1.05

2 0.67 89.17 0.06 0 89.21 89.42 0 0.07 99.35 0.07 98.01 99.40 1.12

3 0.58 0.14 1.01 0 89.35 90.43 0 1.17 0.16 87.35 99.18 99.56 88.47

4 0.21 5.34 0.00 0 94.69 90.44 0 0.00 0.29 0.14 99.18 99.85 88.60

5 0.20 0.00 5.78 0 94.70 96.21 0 0.56 0.00 0.04 99.74 99.85 88.65

Page 13: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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PORCENTAJES DE PARTICIPACIÓN DE MASAS

Mode Period UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ RX RY RZ SumRX SumRY SumRZ

6 0.18 0.01 0.04 0 94.70 96.26 0 0.01 0.01 7.43 99.74 99.86 96.08

7 0.13 2.60 0.00 0 97.30 96.26 0 0.00 0.01 0.02 99.74 99.88 96.09

8 0.12 0.00 1.50 0 97.30 97.76 0 0.23 0.00 0.00 99.97 99.88 96.09

9 0.11 0.00 0.01 0 97.30 97.77 0 0.00 0.00 2.26 99.98 99.88 98.35

10 0.09 0.00 2.17 0 97.31 99.94 0 0.02 0.00 0.03 100.00 99.88 98.38

11 0.08 0.01 0.00 0 97.31 99.94 0 0.00 0.00 0.01 100.00 99.88 98.39

12 0.08312 0.8089 0.0309 0 98.1193 99.971 0 0.0003 0.0603 0.7027 99.9985 99.9374 99.0918

Tabla 5. Cortante dinámico de la edificación.

CORTANTE DINAMICO

Spec Mode Dir F1 F2 F3 M1 M2 M3

SPX 1 U1 139 6149 0 -41998 959 38729

SPX 2 U1 270434 -7298 0 50017 1862452 -5387954

SPX 3 U1 436 1157 0 -8109 2991 -19119

SPX 4 U1 16194 377 0 846 -24788 -330823

SPX 5 U1 11 -441 0 -893 -27 -2908

SPX 6 U1 19 50 0 119 -155 5179

SPX 7 U1 7882 75 0 -157 3494 -133272

SPX 8 U1 1 -63 0 161 0 -487

SPX 9 U1 4 -9 0 21 15 2549

SPX 10 U1 3 131 0 -87 4 597

SPX 11 U1 15 1 0 -3 30 -401

SPX 12 U1 2453 -479 0 313 4369 -63704

SPX All All 271457 2460 0 16566 1864404 5372764

SPY 1 U2 6149 271010 0 -1851171 42279 1707058

SPY 2 U2 -7298 197 0 -1350 -50260 145399

SPY 3 U2 1157 3070 0 -21521 7937 -50741

SPY 4 U2 377 9 0 20 -578 -7709

SPY 5 U2 -441 17523 0 35466 1068 115545

SPY 6 U2 50 136 0 320 -417 13961

SPY 7 U2 75 1 0 -1.50 33 -1275

SPY 8 U2 -63 4564 0 -11664 -35 35294

SPY 9 U2 -9 23 0 -52 -38 -6346

SPY 10 U2 131 6583 0 -4369 202 30106

SPY 11 U2 1 0 0 0 2 -28

SPY 12 U2 -479 94 0 -61 -854 12445

SPY All All 2460 272853 0 1858558 16619 1836893

Page 14: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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3.6.1 Modos de vibración

3.6.1.1 Sismo x

Ilustración 3. Modelo tridimensional – sismo en x.

3.6.1.2 Sismo y

Ilustración 4. Modelo tridimensional – sismo en y.

Page 15: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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4. REVISIÓN DE DERIVAS

Se efectúa el análisis de la deriva máxima utilizando la inercia de las vigas y las columnas.

H = Altura PISO

d (x,y) = Desplazamiento por piso

Da = Deriva de análisis

Da = [(dx1-dx2)²+(dy1-dy2)²]½

Dp = Deriva permitida

Dp = 0.01 h

If = Indice de flexibilidad If = Da/Dp

MAX. DERIVA = 1.00%

62

66

1

5

4.1 REVISIÓN DE DERIVAS SISMO X

SISMO X

PTO CHEQUEO 1

COMBO DER1

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0586 0.0017 0.710 2.60 0.27 ok

Piso 4 2.57 0.0515 0.0016 1.391 2.57 0.54 ok

Piso 3 2.56 0.0376 0.0011 2.081 2.56 0.81 ok

Piso 2 2.71 0.0168 0.0005 1.681 2.71 0.62 ok

SISMO X

PTO CHEQUEO 5

COMBO DER1

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0585 0.0013 0.701 2.60 0.27 ok

Piso 4 2.57 0.0515 0.0009 1.390 2.57 0.54 ok

Piso 3 2.56 0.0376 0.0007 2.080 2.56 0.81 ok

Piso 2 2.71 0.0168 0.0003 1.680 2.71 0.62 ok

X

Y

Page 16: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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SISMO X

PTO CHEQUEO 62

COMBO DER1

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0535 0.0021 0.642 2.60 0.25 ok

Piso 4 2.57 0.0471 0.0016 1.221 2.57 0.48 ok

Piso 3 2.56 0.0349 0.0011 1.921 2.56 0.75 ok

Piso 2 2.71 0.0157 0.0005 1.571 2.71 0.58 ok

SISMO X

PTO CHEQUEO 66

COMBO DER1

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0534 0.0011 0.630 2.60 0.24 ok

Piso 4 2.57 0.0471 0.0009 1.220 2.57 0.47 ok

Piso 3 2.56 0.0349 0.0007 1.920 2.56 0.75 ok

Piso 2 2.71 0.0157 0.0003 1.570 2.71 0.58 ok

4.2 REVISIÓN DE DERIVAS SISMO Y

SISMO Y

PTO CHEQUEO 1

COMBO DER1

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0077 0.0566 0.600 2.60 0.23 ok

Piso 4 2.57 0.0075 0.0506 1.312 2.57 0.51 ok

Piso 3 2.56 0.0057 0.0376 2.051 2.56 0.80 ok

Piso 2 2.71 0.0028 0.0173 1.753 2.71 0.65 ok

SISMO Y

PTO CHEQUEO 5

COMBO DER1

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.6 0.0076 0.061 0.660 2.60 0.25 ok

Piso 4 2.57 0.0075 0.0544 1.402 2.57 0.55 ok

Piso 3 2.56 0.0057 0.0405 2.199 2.56 0.86 ok Piso 2 2.71 0.0028 0.0187 1.891 2.71 0.70 ok

Page 17: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

PÁGINA 17 DE 26

SISMO Y

PTO CHEQUEO 62

COMBO DER1

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0077 0.0563 0.571 2.60 0.22 ok

Piso 4 2.57 0.0074 0.0506 1.312 2.57 0.51 ok

Piso 3 2.56 0.0056 0.0376 2.052 2.56 0.80 ok Piso 2 2.71 0.0026 0.0173 1.749 2.71 0.65 ok

SISMO Y

PTO CHEQUEO 66

COMBO DER1

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0076 0.0603 0.590 2.60 0.23 ok

Piso 4 2.57 0.0074 0.0544 1.402 2.57 0.55 ok

Piso 3 2.56 0.0056 0.0405 2.201 2.56 0.86 ok

Piso 2 2.71 0.0026 0.0187 1.888 2.71 0.70 ok

4.2 DERIVAS DE UMBRAL DE DAÑO

SISMO X

SISMO X

PTO CHEQUEO 1

COMBO DU1

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0021 0.0002 0.211 1.04 0.20 ok

SISMO X

PTO CHEQUEO 5

COMBO DU1

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0021 0.0004 0.214 1.04 0.21 ok

SISMO X

PTO CHEQUEO 62

COMBO DU1

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0014 0.0002 0.141 2.60 0.05 ok

2

21

2

21 )()( yyxxa

Page 18: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

PÁGINA 18 DE 26

SISMO X

PTO CHEQUEO 66

COMBO DU1

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0014 0.0004 0.146 2.60 0.06 ok

SISMO Y

SISMO y

PTO CHEQUEO 1

COMBO DU1

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0003 0.0009 0.095 1.04 0.09 ok

SISMO Y

PTO CHEQUEO 5

COMBO DU3

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0003 0.0007 0.076 1.04 0.07 ok

SISMO Y

PTO CHEQUEO 62

COMBO DU3

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0006 0.0009 0.108 2.60 0.04 ok

SISMO Y

PTO CHEQUEO 66

COMBO DU3

NIVEL hpiso (m) δx (m) δy (m) Δα (cm) ΔP (cm) %Deriva Revisión

Cubierta 2.60 0.0006 0.0007 0.092 2.60 0.04 ok

5. REVISIÓN DE IRREGULARIDADES

La revisión de las irregularidades que se pudieran presentar en la edificación se realizó de

acuerdo a las tablas A.3-6 y A.3-7 y Figuras A.3-1 y A.3-2 en la NSR-10.

5.1 IRREGULARIDADES EN PLANTA (A.3-6)

øp Chequeo

1aP Irregularidad torsional

0.9 No presenta

1bP Irregularidad torsional extrema

0.8 No presenta

Page 19: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

PÁGINA 19 DE 26

2P Retrocesos excesivos en las esquinas

0.9 No presenta

3P Discontinuidad del diafragma

0.9 No presenta

4P Desplazamientos del plano de acción

0.8 No presenta

5P Sistemas no paralelos

0.9 No presenta

Irregularidades en planta (tabla a.3-6)

5.2 IRREGULARIDADES EN ALTURA (A.3-7)

øa Chequeo

1aA Piso flexible (Irregularidad en rigidez)

0.9 No presenta

1bA Piso flexible (Irreg. Extrema en rigidez)

0.8 No presenta

2A Irregularidad en la distribución de masas

0.9 No presenta

3A Irregularidad geométrica

0.9 Presenta

4A Desplazamientos en el plano de acción

0.8 No presenta

5aA Piso débil - Discontinuidad en resistencia)

0.9 No presenta

5bA Piso débil - Discont. Extrema en resistencia

0.8 No presenta

5.3 AUSENCIA DE REDUNDANCIA (A.3.3.8)

ør Chequeo

Ausencia de redundancia en el sist. de resistencia

0.75 No presenta

5.4 Chequeo irregularidad torsional

Sismo X (DER3)

66 5 IR. TORSIONAL IR. TORSIONAL EXTREMA

NIVEL Δ1 (cm) Δ2 (cm) 1.2(Δ1+Δ2)/2 Chequeo 1.4(Δ1+Δ2)/2 Chequeo

Cubierta 0.63 0.70 0.80 ok 0.93 ok

62 1 IR. TORSIONAL IR. TORSIONAL EXTREMA

NIVEL Δ1 (cm) Δ2 (cm) 1.2(Δ1+Δ2)/2 Chequeo 1.4(Δ1+Δ2)/2 Chequeo

Cubierta 0.64 0.71 0.81 ok 0.95 ok

Sismo Y (DER5)

1 5 IR. TORSIONAL IR. TORSIONAL EXTREMA

NIVEL Δ1 (cm) Δ2 (cm) 1.2(Δ1+Δ2)/2 Chequeo 1.4(Δ1+Δ2)/2 Chequeo

Cubierta 0.60 0.66 0.76 ok 0.88 ok

62 66 IR. TORSIONAL IR. TORSIONAL EXTREMA

NIVEL Δ1 (cm) Δ2 (cm) 1.2(Δ1+Δ2)/2 Chequeo 1.4(Δ1+Δ2)/2 Chequeo

Cubierta 0.57 0.59 0.70 ok 0.81 ok

Page 20: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

PÁGINA 20 DE 26

5.5 IRREGULARIDAD DE DIAFRAGMA

Tipo 1

A (m) = 11.72 B (m) = 38.36 C (m) = 11.72 D (m) = 21.31

øp = 0.9

6. MODELO 3D

Ilustración 5. Modelo tridimensional- edificio Santander.

Page 21: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

PÁGINA 21 DE 26

Piso 2

Ilustración 6. Planta piso 2- edificio Santander.

Piso 3

Ilustración 7. Planta piso 3- edificio Santander.

Page 22: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

PÁGINA 22 DE 26

Piso 4

Ilustración 8. Planta piso 4- edificio Santander.

Cubierta

Ilustración 9. Planta piso 5- edificio Santander.

Page 23: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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7. COMBINACIONES DE CARGA

De acuerdo a las especificaciones de diseño que se presentan a continuación se generaron los

casos de carga.

Concreto

f'c (kg/cm^2)=

210 (Columnas y pantallas)

E (kg/cm^2) =

15100*(f'c)0.5

= 218820

f'c (kg/cm^2)=

210 (Cimentación, escaleras y placas de entrepiso)

E (kg/cm^2) =

15100*(f'c)0.5

= 218820

Acero

F'y (kg/cm^2)=

4200 Refuerzo elementos estructurales

E (kg/cm^2) =

2x106

C.M. = Carga muerta

C.V. = Carga viva

S.X. = Sismo X

S.Y. = Sismo Y

7.1 COMBINACIONES PARA CHEQUEO DE LA DERIVA

C.M C.V. S.X. S.Y

DER1. 1.2 + 1 + 1.00

DER2. 1.2 + 1 - 1.00

DER3. 1.2 + 1 + 1.00

DER4. 1.2 + 1 - 1.00

DER5. 0.9 + 1.00

DER6. 0.9 - 1.00

DER7. 0.9 + 1.00

DER8. 0.9 - 1.00

7.2 COMBINACIONES PARA CHEQUEO DE LA DERIVA DEL UMBRAL DE DAÑO

C.M C.V. SU.X SU.Y

DU1. 1.2 + 1 + 1.00

DU2. 1.2 + 1 - 1.00

Page 24: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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C.M C.V. SU.X SU.Y

DU3. 1.2 + 1 + 1.00

DU4. 1.2 + 1 - 1.00

DU5. 0.9 + 1.00

DU6. 0.9 - 1.00

DU7. 0.9 + 1.00

DU8. 0.9 - 1.00

7.3 COMBINACIONES PARA DISEÑO A FLEXIÓN

C.M C.V. EX EY

D1. 1.4

D2. 1.2 + 1.6

D3. 1.2 + 1 + 1.00 + 0.30

D4. 1.2 + 1 + 1.00 - 0.30

D5. 1.2 + 1 - 1.00 + 0.30

D6. 1.2 + 1 - 1.00 - 0.30

D7. 1.2 + 1 + 0.30 + 1.00

D8. 1.2 + 1 - 0.30 + 1.00

D9. 1.2 + 1 + 0.30 - 1.00

D10. 1.2 + 1 - 0.30 - 1.00

D11. 0.9 + 1.00 + 0.30

D12. 0.9 + 1.00 - 0.30

D13. 0.9 - 1.00 + 0.30

D14. 0.9 - 1.00 - 0.30

D15. 0.9 + 0.30 + 1.00

D16. 0.9 - 0.30 + 1.00

D17. 0.9 + 0.30 - 1.00

D18. 0.9 - 0.30 - 1.00

7.4 COMBINACIONES PARA DISEÑO DE COLUMNAS A CORTE

C.M C.V. S.X. S.Y

DC1. 1.2 + 1 + 3.00 + 0.90

DC2. 1.2 + 1 + 3.00 - 0.90

DC3. 1.2 + 1 - 3.00 + 0.90

DC4. 1.2 + 1 - 3.00 - 0.90

DC5. 1.2 + 1 + 0.90 + 3.00

DC6. 1.2 + 1 - 0.90 + 3.00

Page 25: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

MEMORIAS DE CÁLCULO- EDIFICIO SANTANDER

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C.M C.V. S.X. S.Y

DC7. 1.2 + 1 + 0.90 - 3.00

DC8. 1.2 + 1 - 0.90 - 3.00

DC9. 0.9 + 3.00 + 0.90

DC10. 0.9 + 3.00 - 0.90

DC11. 0.9 - 3.00 + 0.90

DC12. 0.9 - 3.00 - 0.90

DC13. 0.9 + 0.90 + 3.00

DC14. 0.9 - 0.90 + 3.00

DC15. 0.9 + 0.90 - 3.00

DC16. 0.9 - 0.90 - 3.00

7.5 COMBINACIONES PARA DISEÑO DE VIGAS A CORTE

C.M C.V. S.X. S.Y

DV1. 1.2 + 1 + 2.00 + 0.60

DV2. 1.2 + 1 + 2.00 - 0.60

DV3. 1.2 + 1 - 2.00 + 0.60

DV4. 1.2 + 1 - 2.00 - 0.60

DV5. 1.2 + 1 + 0.60 + 2.00

DV6. 1.2 + 1 - 0.60 + 2.00

DV7. 1.2 + 1 + 0.60 - 2.00

DV8. 1.2 + 1 - 0.60 - 2.00

DV9. 0.9 + 2.00 + 0.60

DV10. 0.9 + 2.00 - 0.60

DV11. 0.9 - 2.00 + 0.60

DV12. 0.9 - 2.00 - 0.60

DV13. 0.9 + 0.60 + 2.00

DV14. 0.9 - 0.60 + 2.00

DV15. 0.9 + 0.60 - 2.00

DV16. 0.9 - 0.60 - 2.00

7.6 COMBINACIONES PARA DISEÑO DE CIMENTACIÓN

CIM envolvente de todas las combinaciones de cimentación

C.M C.V. EX EY

CIM1 1.00 + 1.00

CIM2 1.00 + 0.75

Page 26: PROYECTO EDIFICACIÓN TPI ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

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C.M C.V. EX EY

CIM3 1.00 + 0.70

CIM4 1.00 + 0.70

CIM5 1.00 + 0.75 + 0.53

CIM6 1 + 0.75 + 0.53

CIM7 0.9 + 0.7

CIM8 0.9 + 0.7

8. RECOMENDACIÓN

De acuerdo a la revisión realizada al criterio de columna fuerte-viga débil se identificó que la

edificación no cumple con estos parámetros por lo cual ante una posible falla por inestabilidad

junto con fallas frágiles como la de adherencia es posible que se pueda presentar una falla

catastrófica en la edificación. De acuerdo a lo expuesto anteriormente se recomienda que se

realicen estudios de vulnerabilidad sísmica con el objetivo de conocer la capacidad resistente en

las columnas y la capacidad de disipación de energía de los elementos estructurales existentes.