analisis sismico

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Facultad de Ingeniería Civil

RESUMEN

Este trabajo desarrollado como tema del escalonado de la asignatura Ingeniería Antisísmica

comprende el análisis y diseño de un edificio destinado al uso de Clínica, y ubicado distrito de

Cajamarca, provincia de Cajamarca, departamento de Cajamarca, sobre un terreno plano de

1,024.00 m2.

El edificio contara de 6 pisos. El área techada total del proyecto será de 5,376.00 m2. El

sistema estructural del edificio de concreto armado está conformado por muros de corte,

columnas y vigas (Sistema Dual). Los techos se resolvieron usando losas macizas.

Se desarrolló un modelo tridimensional en el programa ETABS, que fue utilizado para realizar

el análisis por cargas de gravedad y de sismo. En dicho modelo los techos fueron representados

por diafragmas rígidos con 3 grados de libertad. En este caso en particular, el programa de

computación utilizado (ETABS) logró reproducir la distribución de fuerzas internas asociadas al

proceso constructivo.

El proceso de análisis y diseño se realizó siguiendo el Reglamento Nacional de Edificaciones

(R.N.E.). La metodología empleada para el diseño fue la de Resistencia, además, en todos

aquellos elementos con responsabilidad sísmica se realizó el diseño por capacidad.

Los criterios de predimensionamiento empleados fueron correctos, logrando un control

adecuado de deflexiones y un armado sin congestión.

PRACTICA Nº8

1



1.-ESTRUCTURACIÓN Y PREDIMENSIONAMIENTO

1.1. ESTRUCTURACIÓN

El proceso de estructuración consiste en definir la ubicación y características de los diferentes

elementos estructurales (losas, vigas, muros, columnas), de tal forma que se logre dotar a la

estructura de buena rigidez, además resulte fácil y confiable reproducir el comportamiento real

de la estructura.

1.2. PREDIMENSIONAMIENTO

Mediante el predimensionamiento se brindará las dimensiones mínimas a las secciones de los

elementos estructurales para que tengan una buena respuesta ante solicitaciones por carga de

gravedad y de sismo.

1.2.1. LOSAS

Para predimensionar el espesor (e) de las losas se siguió el Código ACI-318 de Concreto

Armado, donde se menciona que:

1.2.1.1. TIPOS DE LOSAS (RECTANGULARES)

1.2.1.1.1. Losas En Una Dirección

Son losas que trabajan principalmente en una dirección. Ocurre cuando la razón entre el lado

más grande y el lado mas corto es superior a 2.

1.2.1.1.2. Losas En Dos Direcciones

Son losas que trabajan principalmente en dos direcciones. Ocurre cuando la razón entre el lado

más grande y el lado mas corto es inferior a 2

PRACTICA Nº8

2



Figura Nº1. Esquematización de una losa

Para nuestro modelo tenemos:

L1 = 8 m

L2 = 8m

L1/L2 <2

Figura Nº2. Esquematización de las dimensiones de la losa para el Modelo del Proyecto

“POR LO TANTO NUESTRO MODELO SE TRABAJARA CON UNA LOSA EN 2

DIRECCIONES”.

1.2.1.1.3 RECOMENDACIONES DEL CÓDIGO ACI-318 PARA ESPESORES

MÍNIMOS DE LOSA EN 2 DIRECCIONES

Verificar solamente la losa de mayor dimensión. El espesor mínimo se calcula como:

Formula Nº1 para calculo de espesor mínimo de losa en 2 direcciones.

Donde:

L2 es la longitud mas corta de la Losa.

λ = 35 para losa de piso

λ = 40 para losa de techo

PRACTICA Nº8

3



k = sale de la siguiente tabla.

Tabla Nº1. Para cálculo de espesor de losas en dos direcciones.

Un borde achurado indica que la losa continúa a través, o esta restringida a momento por la

rigidez, del apoyo. Un borde sin achurar indica que hay apoyo vertical, pero que este apoyo da

una restricción a momento despreciable

Para nuestro modelo tenemos:

L2 es la longitud mas corta de la Losa= 8m = 800 cm

λ = 40 para losa de techo

k = 1

Remplazando en la Formula Nº1 tenemos:

e = 21.5 cm

“POR LO TANTO NUESTRO MODELO SE TRABAJARA CON UNA LOSA EN 2

DIRECCIONES DE UN ESPESOR MINIMO DE 20 cm”.

Con los valores obtenidos se decide uniformizar el sistema de techos a un espesor de 0.20 m

PRACTICA Nº8

4



1.2.2 VIGAS

La recomendaciones en el RNC, las vigas se predimensionan en el orden 1/14 a 1/12 de la luz

libre, el ancho varía entre 0.3 ~ 0.5 de la altura. La Norma Peruana indica que el ancho mínimo

es 25 cm. para el caso que estos formen parte de pórticos o elementos de sismo-resistentes de

las estructuras de concreto armado. Esta limitación no impide tener vigas de menor espesor (15

o 20 cm) si se trata de vigas que no formen pórticos

El peralte (h) y ancho (b) mínimo de la viga se obtendrá de las siguientes relaciones:

Formula Nº2 para calculo de peralte y ancho mínimo de vigas.

Figura Nº3 Sección de Viga: b x h

Dirección Y-YPara nuestro modelo tenemos Vigas simplemente apoyadas

Ln : 800 cm

h : 66.67 cm

h diseño : 70 cm h

ancho diseño : 40 cm b

PRACTICA Nº8

Dirección X-X

Para nuestro modelo tenemos Vigas simplemente apoyadas

Ln : 800 cm

h : 66.67 cm

h diseño : 70 cm h

ancho diseño : 40 cm b

5



1.2.3. COLUMNAS :

1.2.3.1. Predimensionamiento de columna.

Se predimensionan de tal forma que el esfuerzo axial máximo en la sección de la columna bajo

solicitaciones de servicio sea igual o menor a 0.45 f´c o a 0.35 f´c, según el área tributaria de

la losa, entonces:

Formula Nº3 para calculo del área de la sección transversal de la columna.

Donde:

C =0.45 si se trata de una Columna central.

C =0.35 si se trata de una perimetral o de esquina.

A = Corresponde al área de la columna

At = área de losa tributaria

P= carga unitaria = 1T/m2

f’c = Resistencia a la compresión del concreto=210 kg/cm2

Tendremos que por la ubicación de las columnas las identificaremos de la siguiente manera.

C1: Columnas en las esquinas

C2: Columnas en perimetrales

PRACTICA Nº8

Acolumna = NºPisos*P*At C*f'c

6



C3: Columnas centrales

Figura Nº4. Esquematización de las Columnas del Proyecto

PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS

PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS CENTRALES : C3

Lx: 8mLy: 8m

L1=0.5Ly+0.5LyL2=0.5Lx+0.5Lx

Nºpisos L1 L2 At f'c Ac Lado Columna Columna "C3"

PRACTICA Nº8

7



(m) (m) (m2) (Kg/cm2) (cm2) (cm) (cm*cm)6 8 8 64 210 4063.49 64 70*70

PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS PERIMETRALES : C2

Lx: 8mLy: 8m


(m) (m) (m2) (Kg/cm2) (cm2) (cm) (cm*cm)

6 8 4 32 210 2612.24 51 50*50

PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS EN ESQUINAS : C1

Lx: 8mLy: 8m


(m) (m) (m2) (Kg/cm2) (cm2) (cm) (cm*cm)

6 4 4 16 210 1306.12 36 40*40

UNIFORMIZANDO LAS COLUMNAS DE LOS CONTORNOS, TENEMOS:

PRACTICA Nº8

COLUMNA TIPO UBICAC. LADO

C1 CUADRADA CENTRO 70

C2 CUADRADA LADOS 50

C3 CUADRADA ESQUINAS 50

8

L1=0.5Ly+0.5Ly

L2=0.5Lx

L1=0.5Ly

L2=0.5Lx



1.2.4. PLACAS

1.2.4.1. PESO SISMICO : evaluaremos un Peso Total de la Edificación sin considerar las

placas, obtendremos una Fuerza cortante inicial (Vo) y predimensionaremos con

este valor, para luego considerarlas en el metrado final

Según el modelo existe 16 paños típicos de 8mx8m, 4 Columnas C1, 12 Columnas

C2, 9 Columnas C3, y 40 Vigas por piso en el 1º, 2 º y 3 º Nivel

Figura Nº4. Vista en Planta del 1º, 2 º y 3 º Nivel.

Según el modelo propuesto existe 12 paños típicos de 8mx8m, 4 Columnas C1, 11

Columnas C2, 8 Columnas C3, y 34 Vigas por piso en el 4º, 5 º y 6 º Nivel

Figura Nº5. Vista en Planta del 4º, 5 º y 6 º Nivel.

PRACTICA Nº8

9



1.2.4.1.2. PESO TOTAL DE LA EDFICACION (P)

ELEMENTOS ESTRUCTURALES

γconcreto: 2400 m3

1.2.4.1.2.1. PESO DE LOSA POR NIVEL

LO

SA

: P

AÑ

O T

IPIC

O

NIVEL (i)

Nº DE LOSAS

ESPESOR: e

LADO 1

LADO 2 AREA

AREA TOTAL VOL. PESO i

(m) (m) (m) (m2) (m2) (m3) (kg)

1 16 0.2 8 8 64 1024 204.8 491520

2 16 0.2 8 8 64 1024 204.8 491520

3 16 0.2 8 8 64 1024 204.8 491520

4 12 0.2 8 8 64 768 153.6 368640

5 12 0.2 8 8 64 768 153.6 368640

6 12 0.2 8 8 64 768 153.6 368640

Tabla Nº2. Pesos de losa por nivel

PT : PAÑO TIPICO DE LOSA

PRACTICA Nº8

10



1.2.4.1.2.2. PESO DE VIGAS POR NIVEL vig

as

x-x

NIVEL (i)

Nº VIGAS

PERALTE: h

ANCHO: b

LARGO: ln AREA

AREA TOTAL VOLUMEN PESO i

(m) (m) (m) (m2) (m2) (m3) (kg)

1 20 0.7 0.4 8 0.28 5.60 3.92 9408.00

2 20 0.7 0.4 8 0.28 5.60 3.92 9408.00

3 20 0.7 0.4 8 0.28 5.60 3.92 9408.00

4 18 0.7 0.4 8 0.28 5.04 3.53 8467.20

5 18 0.7 0.4 8 0.28 5.04 3.53 8467.20

6 18 0.7 0.4 8 0.28 5.04 3.53 8467.20Tabla Nº3. Pesos de vigas (dirección X-X) por nivel

vig

as

Y-Y

NIVEL (i)

Nº VIGAS

PERALTE: h

ANCHO: b

LARGO: ln AREA

AREA TOTAL VOLUMEN PESO i

(m) (m) (m) (m2) (m2) (m3) (kg)

1 20 0.7 0.4 8 0.28 5.60 3.92 9408.00

2 20 0.7 0.4 8 0.28 5.60 3.92 9408.00

3 20 0.7 0.4 8 0.28 5.60 3.92 9408.00

4 16 0.7 0.4 8 0.28 4.48 3.14 7526.40

5 16 0.7 0.4 8 0.28 4.48 3.14 7526.40

6 16 0.7 0.4 8 0.28 4.48 3.14 7526.40Tabla Nº4. Pesos de vigas (dirección Y-Y) por nivel

1.2.4.1.2.3. PESO DE COLUMNAS POR NIVEL

PRACTICA Nº8

VIGAS

PT : PAÑO TIPICO DE LOSA

11



CO

LUM

NA

S C

EN

TR

ALE

SNIVEL

(i)Nº COL

LADO ANCHO ALTURAALTURA

PARA ALTURA VOLUMEN PESO i

(L) (L) (H) METRADO Promedio(Hm) PARA METR.

PARA METR.

(m) (m) (m) (m) (m) (m3) (kg)

1 9 0.7 0.7 4.54.5

4 17.64 423363.5

2 9 0.7 0.7 3.53.5

3.5 15.435 370443.5

3 8 0.7 0.7 3.53.5

3.5 13.72 349863.5

4 8 0.7 0.7 3.53.5

3.5 13.72 329283.5

5 8 0.7 0.7 3.53.5

3.5 13.72 329283.5

6 8 0.7 0.7 3.53.5

1.75 6.86 164640

Tabla Nº5. Pesos de Columnas centrales por nivel

OBS. Dada la geometría de la estructura hay que tener en cuenta que en la losa del

PISO Nº3 hay que tener en cuenta el aporte de media columna que se encuentra ubicado

en la intersección de los EJES "4" Y "C", ya que a partir del 4 Piso, dicha columna ya no

continua, por lo tanto:

H(m) H Promed(m) Volumen(m3) PESO(kg)

PESO DE COLUMNA 3º NIVEL 3.51.75 0.4375 1050(*)

EJE "4" Y " C" 0(*) Este valor ya fue adicionado en el valor final del Peso del Piso Nº3(ver Excel)

= 0.5(H1+H2)

PRACTICA Nº8

12



CO

LU

MN

AS

PE

RIM

ET

RA

LE

SNIVEL

(i)Nº

COLLADO ANCHO ALTURA

ALTURA PARA ALTURA VOLUMEN PESO i

(L) (L) (H) METR.Promedio

(Hm) PARA METR.

PARA METR.

(m) (m) (m) (m) (m) (m3) (kg)

1 12 0.5 0.5 4.54.5

4.00 12.00 288003.5

2 12 0.5 0.5 3.53.5

3.50 10.50 252003.5

3 11 0.5 0.5 3.53.5

3.50 9.63 241503.5

4 11 0.5 0.5 3.53.5

3.50 9.63 231003.5

5 11 0.5 0.5 3.53.5

3.50 9.63 231003.5

6 11 0.5 0.5 3.53.5

1.75 4.81 115500

Tabla Nº6. Pesos de Columnas perimétricas por nivel

OBS. Dada la geometría de la estructura hay que tener en cuenta que en la losa del

PISO Nº3 hay que tener en cuenta el aporte de media columna que se encuentra ubicado

en la intersección de los EJES "5" Y "C", ya que a partir del 4 Piso, dicha columna ya no

continua, por lo tanto:

H(m) H Promed(m) Volumen(m3) PESO(kg)

PESO DE COLUMNA 3º NIVEL 3.51.75 0.8575 2058(*)

EJE "5" Y " C" 0(*) Este valor ya fue adicionado en el valor final del Peso del Piso Nº3(ver Excel)

= 0.5(H1+H2)

CO

LU

MN

AS

E

SQ

UIN

A NIVEL (i)

Nº COL LADO ANCHO ALTURA

ALTURA PARA ALTURA VOLUMEN PESO i

(L) (L) (H) METR. Promedio(Hm)

PARA METR.

PARA METR.

PRACTICA Nº8

13



S

(m) (m) (m) (m) (m) (m3) (kg)

1 4 0.5 0.5 4.54.5

4 4 9600

3.5

2 4 0.5 0.5 3.53.5

3.5 3.5 8400

3.5

3 4 0.5 0.5 3.53.5

3.5 3.5 8400

3.5

4 4 0.5 0.5 3.53.5

3.5 3.5 8400

3.5

5 4 0.5 0.5 3.53.5

3.5 3.5 8400

3.5

6 4 0.5 0.5 3.53.5

1.75 1.75 4200

0Tabla Nº7. Pesos de Columnas de esquina por nivel

1.2.4.1.2.4. PESO POR CARGAS SISMICAS POR NIVEL (NTP –E020)

CA

RG

AS

NIVEL (i)

AREA TABIQUERIA

%ACABADOS

%S/C

%

PESO iPARA METR.

PARA METR.

(m2) (kg/m2) (kg/m2) (kg/m2) (kg)

1 1024 150 100 100 100 300.00 50.00 409600.00

2 1024 150 100 100 100 300.00 50.00 409600.00

3 1024 150 100 100 100 300.00 50.00 409600.00

4 768 150 100 100 100 300.00 50.00 307200.00

5 768 150 100 100 100 300.00 50.00 307200.00

6 768 0 100 100 100 100.00 25.00 96000.00Tabla Nº8. Aporte de Pesos por las cargas de diseño por nivel

PRACTICA Nº8

14



1.2.4.1.2.5. PESO TOTAL DE LA EDIFICACION (P) P

ES

O T

OT

AL

(P

)

NIVEL (i)LOSA VIGA COLUMNA CARGAS PESO i

(Kg) (Kg) (Kg) (Kg) (t)

1 491520 18816.00 80736 409600.00 1000.67

2 491520 18816.00 75936 409600.00 995.87

3 491520 18816.00 67536 409600.00 987.47

4 368640 15993.60 64428 307200.00 756.26

5 368640 15993.60 64428 307200.00 756.26

6 368640 15993.60 32214 96000.00 512.85

PESO TOTAL (P) = 5009.3868 toneladasTabla Nº9. Pesos diseño por nivel

1.2.4.2. CALCULO DE LA FUERZA CORTANTE INICIAL (Vo)

Formula Nº4 para calculo de la Cortante

1.2.4.2.1. PARAMETROS SISMICOS- NTP E030

Z 0.4

U 1.5

S 1.2

Rx 7

Ry 7

1.2.4.2.2. PERIODO FUNDAMENTAL (T)

Formula Nº6 para calculo del periodo.

PRACTICA Nº8

15



Donde:hn: Altura total de la edificación en metros

CT: Coeficiente para estimar el periodo predominante de un edificio

1.2.4.2.3. COFICIENTE DE AMPLIFICACIOM SISMICA (C)

Formula Nº5 para calculo de coeficiente “C”

Donde: Tp (s) : Periodo que define la plataforma del espectro para cada tipo de suelo

T(s): Periodo Fundamental

1.2.4.2.3.1. CALCULO DE COFICIENTE DE AMPLIFICACIOM SISMICA (C)

PRACTICA Nº8

T(s) C

0.00 2.50

0.10 2.50

0.15 2.50

0.20 2.50

0.25 2.50

0.30 2.50

0.35 2.50

0.40 2.50

0.45 2.50

0.50 2.50

0.55 2.50

0.60 2.50

0.65 2.50

0.70 2.50

0.75 2.50

0.80 2.50

0.85 2.50

16

Tabla Nº10. Periodos Vs C



0.90 2.50

0.95 2.37

1.00 2.25

1.50 1.50

2.00 1.13

2.50 0.90

3.00 0.75

3.50 0.64

4.00 0.56

4.50 0.50

5.00 0.45

5.50 0.41

6.00 0.38

6.50 0.35

7.00 0.32

7.50 0.30

8.00 0.28

ESPECTRO DE DISEÑO

PRACTICA Nº8

17



Dirección hn(m) CT T(s) Tp(s)

X-X 22 45 0.5 0.6

Y-Y 22 45 0.5 0.6

Del Grafico:

Dirección C R C/R E-030

X-X 2.5 7 0.36 > 0,125 OK

Y-Y 2.5 7 0.36 > 0,125 OK

REEMPLAZANDO EN LA FORMULA Nº4 CALCULAMOS DEL CORTANTE (Vb)

Dirección Z U C S R Cb P (t) Vb(t)

X-X 0.4 1.5 2.5 1.4 7 0.30 5009.39 1288.13

Y-Y 0.4 1.5 2.5 1.4 7 0.30 5009.39 1288.13

1.2.4.3. PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS

PRACTICA Nº8

18

Figura Nº6. Periodos Vs C

Tabla Nº 12. Resultados de “C “en cada dirección

Tabla Nº 11. Resultados de “T “en cada dirección

Tabla Nº 13. Resultados de “V b“en cada dirección



Formula Nº6 para calculo de Área requerida de placa en una dirección

Dirección VbA placa

espesorLong

requerida Total

(t) (m2) (m) (m)

X-X 1288.13 10.7 0.20 53.7

Y-Y 1288.13 10.7 0.20 53.7Tabla Nº 14. Área de placa requerida en una dirección

1.2.4.3.1. DISTRIBUCION DE LAS PLACAS REQUERIDAS POR PISO

DirecciónNº e Long

Pisos (i) (m) (m)

X-X 1-6 piso 0.20 58.0

Y-Y1-3 piso 0.20 68.0

4-6piso 0.20 62.0Tabla Nº 15. Longitud de placa requerida en una dirección para el modelo

Peso de Placas : Se sumaran al metraje final del caculo del Peso Sismico.

PE

SO

DE

PL

AC

AS

NIVEL (i) Pi (kg)

1 241920

2 211680

3 211680

4 201600

5 201600

6 100800Tabla Nº 16. Peso de placas

1.3.0 CALCULO DEL PESO TOTAL FINAL DE LA EDFICACION (P)

PE

SO

NIVEL LOSA VIGA COLUMNA PLACAS CARGAS PESO i

PRACTICA Nº8

19



TO

TA

L (

P)

(i) (Kg) (Kg) (Kg) (Kg) (Kg) (t)

1 491520 18816.00 80736.0 241920.0 409600.0 1242.59

2 491520 18816.00 75936.0 211680.0 409600.0 1207.55

3 491520 18816.00 67536.0 211680.0 409600.0 1199.15

4 368640 15993.60 64428.0 201600.0 307200.0 957.86

5 368640 15993.60 64428.0 201600.0 307200.0 957.86

6 368640 15993.60 32214.0 100800.0 96000.0 613.65

PESO TOTAL FINAL (P) = 6178.67 toneladas

Tabla Nº 17. Peso Final en cada nivel

2.0 DESCRIPCION DE LOS PARAMETROS SISMICOS EMPLEADOS (NTP-E030)

2.1. FACTOR DE ZONA (Z)

El territorio nacional se considera dividido en tres zonas, como se muestra en la Figura N° 1. La

zonificación propuesta se basa en la distribución espacial de la sismicidad observada, las

características generales de los movimientos sísmicos y la atenuación de éstos con la distancia

epicentral, así como en información neotectónica.

PRACTICA Nº8

20



A cada zona se asigna un factor Z según se indica en la Tabla N°18 Este factor se interpreta

como la aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10 % de ser excedida en 50

años.

PRACTICA Nº8

21

Figura Nº7. Zonas Sísmicas

Tabla Nº18. Factores de Zona



El modelo se ubica en Cajamarca y según el mapa de Zonas Sísmicas y lo establecido en la NTP

E030, se encontraría en la ZONA 3 lo que conlleva a tener un Factor de Zona de 0.4

2.2.- CONDICIONES GEOTÉCNICAS

Según el REGLAMENTO DE DISEÑO SISMICO NORMA E-030, a cada tipo de suelo le

corresponde los siguientes parámetros.

Tabla Nº19. Parámetros de Suelo

En el problema propuesto nos indican un tipo de suelo 2 (S2) por lo que según la tabla

anterior la vivienda propuesta descansaría sobre un suelo tipo INTERMEDIO.

2.3.- CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONES

Según el REGLAMENTO DE DISEÑO SISMICO NORMA E-030, cada estructura debe

ser clasificada de acuerdo con las categorías indicadas en la Tabla N° 20

PRACTICA Nº8

22



Tabla Nº20. Categoría de Edificaciones

El problema propuesto nos indican uso de CLINICA, por lo cual según la tabla anterior estaría

categorizado con “A” y tendría un coeficiente de uso e importancia U= 1.5

2.4.- SISTEMAS ESTRUCTURALES

Según el REGLAMENTO DE DISEÑO SISMICO NORMA E-030, los sistemas estructurales

se clasificarán según los materiales usados y el sistema de estructuración sismorresistente

predominante en cada dirección tal como se indica en la Tabla N°21.

PRACTICA Nº8

23



Según la clasificación que se haga de una edificación se usará un coeficiente de reducción de

fuerza sísmica (R). Para el diseño por resistencia última las fuerzas sísmicas internas deben

combinarse con factores de carga unitarios. En caso contrario podrá usarse como (R) los valores

establecidos en Tabla N°21 previa multiplicación por el factor de carga de sismo

correspondiente.

Tabla Nº21. Categoría de Edificaciones

En el problema propuesto nos indican un coeficiente de reducción R= 7.0, por lo que según la

tabla anterior la vivienda propuesta estaría configurado mediante un sistema estructural de Tipo

Dual (Pórticos + Placas).

3.0 CARGAS MUERTAS Y VIVAS

NTP-E020 : CARGAS MUERTAS Y VIVAS

NTP-E030 : PORCENTAJE DE PARTICIPACION EN EL CALCULO DEL PESO SISMICO

PARAMETROSPROYECTO PARA CLINICA UBICADO

NIVELESS/C

%TABIQUERIA ACABADOS

%EN LA CIUDAD DE CAJAMARCA (kg/m2) (kg/m2) (kg/m2)

PRACTICA Nº8

24



USOS CLINICA 1-5 piso 300 100 150 100 100

AZOTEA 6 piso 100 25 0 100 100Tabla Nº22. Cargas E020

4.0 ESPECTRO SISMICO

ESPECTRO SISMICO

PRACTICA Nº8

25

Figura Nº8. Periodos Vs C



0.90 2.50

0.95 2.37

1.00 2.25

1.50 1.50

2.00 1.13

2.50 0.90

3.00 0.75

3.50 0.64

4.00 0.56

4.50 0.50

5.00 0.45

5.50 0.41

6.00 0.38

6.50 0.35

7.00 0.32

PRACTICA Nº8

T(s) C

0.00 2.50

0.10 2.50

0.15 2.50

0.20 2.50

0.25 2.50

0.30 2.50

0.35 2.50

0.40 2.50

0.45 2.50

0.50 2.50

0.55 2.50

0.60 2.50

0.65 2.50

0.70 2.50

0.75 2.50

0.80 2.50

0.85 2.50

26



7.50 0.30

8.00 0.28

5.0 ANALISIS ESTATICO

5.1. Distribución de la Fuerza Sísmica en Altura (Fi)

Formula Nº7 para calculo de la Fuerza en un Nivel i

Donde;

Fi: Fuerza horizontal en el nivel “i”

Pi: Peso del nivel “i”

hi: Altura del nivel “i” con relación al nivel del terreno

V:Fuerza cortante en la base de la estructura

Fa: Fuerza horizontal en la azotea

Si el período fundamental T, es mayor que 0,7 s, tenemos :

Tenemos:

Dirección T(s) Fa

X-X 0.5 0

Y-Y 0.5 0

DIRECCION "X"

Vx 1288.13 t

PRACTICA Nº8

27

Tabla Nº23. Periodos Vs C



Nivel Altura Altura Total Peso por Pi hi F(i) Vx(i)

Piso(i) Entrepiso hasta el Nivel(hi) Nivel(Pi) (m) (m) (t) (t-m) (t) (t)

6 3.5 22.0 512.8 11283 240.4 240.4

5 3.5 18.5 756.3 13991 298.2 538.6

4 3.5 15.0 756.3 11344 241.8 780.4

3 3.5 11.5 987.5 11356 242.0 1022.4

2 3.5 8.0 995.9 7967 169.8 1192.2

1 4.5 4.5 1000.7 4503 96.0 1288.1

∑ = 60443

DIRECCION "Y"

Vy 1288.13 t

Nivel Altura Altura Total Peso por Pi hi F(i) Vx(i)

Piso(i) Entrepiso hasta el Nivel(hi) Nivel(Pi)

(m) (m) (t) (t-m) (t) (t)

PRACTICA Nº8

28

Tabla Nº24. Fuerzas en la dirección X

Figura Nº9. Fuerzas en la dirección X



6 3.5 22.0 512.8 11283 240.4 240.4

5 3.5 18.5 756.3 13991 298.2 538.6

4 3.5 15.0 756.3 11344 241.8 780.4

3 3.5 11.5 987.5 11356 242.0 1022.4

2 3.5 8.0 995.9 7967 169.8 1192.2

1 4.5 4.5 1000.7 4503 96.0 1288.1

∑ = 60443

6.0. ANALISIS DINAMICO ASISTIDO POR EL PROGRAMA ETABS

6.1. ESPECIFICACIONES TECNICAS

DATOS GEOMETRICOS

Nº DE EJES X-X 5

Nº DE EJES Y-Y 5

DIST. ENTRE EJES X-X 8 m

DIST. ENTRE EJES Y-Y 8 m

LARGO 32 m

ANCHO 32 m

Nº DE PORTICOS X-X 5

Nº DE PORTICOS Y-Y 5

Nº DE PISOS 6

PRACTICA Nº8

29

Tabla Nº25. Fuerzas en la dirección y



ALTURA DE 1º PISO(Ho) 4.5 m

ALTURA DE PISO TIPICO (H) 3.5 m

PARAMETROSPROYECTO PARA CLINICA UBICADO

NIVELESS/C

%TABIQ. ACABADOS

%EN LA CIUDAD DE CAJAMARCA (kg/m2) (kg/m2) (kg/m2)

USOS CLINICA 1-5 piso 300 100 150 100 100

AZOTEA 6 piso 100 25 0 100 100

ZONA Z

UBICACIÓN 3 0.4

TIPO S Tp(s)

SUELO S3 1.2 0.6

TIPO RSISTEMA ESTRUCTURAL DUAL 7

TIPO

MATERIAL CONCRETO f'c 210 kg/cm2

ACERO f'y 4200 kg/cm2

CATEGORIA U

USO A 1.5

PRACTICA Nº8

30



6.1. SECUENCIA DE TRABAJO

Figura Nº10. Ingreso de los datos geométricos

Figura Nº11. Definir las Propiedades del Material

PRACTICA Nº8

31



Figura Nº12. Definir la sección de la Columna “C1”(columna de esquina)

Figura Nº13. Definir la sección de la Columna “C2”(columna perimetral)

PRACTICA Nº8

32



Figura Nº14. Definir la sección de la Columna “C3”(columna central)

Figura Nº15. Definir la sección de la Viga“V1”(dirección “X”)

PRACTICA Nº8

33



Figura Nº16. Definir la sección de la Viga“V2”(dirección “Y”)

Figura Nº17. Definir la sección de la Losa Maciza (e=0,20 m) en 2 direcciones

PRACTICA Nº8

34



Figura Nº18. Definir la sección de la Placa (e=0,20 m)

Figura Nº19. Definir casos de carga estática

PRACTICA Nº8

35



Figura Nº20. Definir espectro de diseño.

Figura Nº21. Definir la Masa del modelo

PRACTICA Nº8

36



Figura Nº22. Definir la los Casos para el Análisis Dinámico.

Figura Nº15. Definir Diafragma. Y Brazos RIGIDOS y empotramiento en la BASE.

PRACTICA Nº8

37



Figura Nº16. MODELO para el análisis

8.0 DISTORSIONES INELASTICAS

8.1. SISMO POSITIVO X-X

Dx <0.007 (NTP E030)

Tomamos el Mayor:

STORY 4: 0.000942

Dx=0.75*R*DRIFT-X=0.75*7*0.000942= 0.0005 <0.007 OK

8.2. SISMO POSITIVO Y-Y

Dy <0.007 (NTP E030)

PRACTICA Nº8

38



Tomamos el Mayor:

STORY 4: 0.001007

Dx=0.75*R*DRIFT-Y=0.75*7*0.001007= 0.0005 <0.007 OK

NOTA: TODO EL ANALISIS Y DEMAS RESULTADOS SE ANEXAN AL CD(TABLA DE CALCULOS EXCELL, Y ANALISIS EN ETABS)

PRACTICA Nº8

39

analisis sismico

Documents

Transcript of analisis sismico