Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras...

26
(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado TRABAJO PRACTICO N°5 PRETENSADO (444) TEMA: Pórticos.- Fecha Entrega: 06/11/2013 Alumna: Bouix, Alice Luisina Rivas, Ivana Florencia Año: 2013

Transcript of Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras...

Page 1: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

TRABAJO PRACTICO N °5

PRETENSADO (444)

TEMA:

Pórticos.-

Fecha Entrega: 06/11/2013 Alumna:

Bouix, Alice Luisina

Rivas, Ivana Florencia

Año: 2013

Page 2: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Objetivos del Trabajo Práctico : -Adquirir destrezas en el planteo estructural de pórticos para absorción de esfuerzos horizontales. -Reconocer diferentes metodologías de análisis estructural para este tipo de elementos. -Adquirir práctica en la representación gráfica de armaduras de los mismos. -Discernir comportamiento estructural en términos de deformabilidad de estos sistemas de contra viento.

Consigna: El edificio en estudio bajo el nombre de prototipo 1, necesita resistir acciones horizontales que se producirán según un análisis de viento, bajo la forma de una presión de 1KN/m2 para cada dirección principal del mismo. En una de las direcciones se deben disponer elementos de comportamiento a cortante para resistir estos esfuerzos. De lo dicho surge el siguiente:

Algoritmo de resolución.- 1. Disponer 2 (dos) planos verticales en el prototipo, a reforzar mediante la incorporación pórticos. 1.1 Designar dimensiones, verificando el cumplimiento de efecto Pórtico según BLUME. 2. Efectuar discretización de carga de viento. 3. aplicar Método de Bowmann en 2 pisos superiores. 4. Elaborar modelo numérico para corrida en software (sap2000) 5. Obtener envolvente de esfuerzos, considerando estados de carga horizontal y luego estados de carga vertical. 6. Diseñar elementos a los esfuerzos actuantes. (Envolventes), en una linea de entrepiso y sus columnas adyacentes 7. Disponer armaduras y especificar detalles de nudos en una linea de entrepiso y sus columnas adyacentes. 8. Calcular la rigidez de columnas y de entrepiso del edificio. 9. Evaluar deformaciones en entrepisos por metodología manual. Comparar con deformaciones obtenidas mediante MEF.

Page 3: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

� Elección de los Pórticos:

Con la hipótesis que el efecto de viento en la dirección del eje “Y” se halla resistido por los

tabiques que se ubican en esta dirección, se optó por elegir la dirección del eje “X” para

disponer los pórticos. Ellos se eligieron en la posición más alejada posible de los tabiques. En el

esquema siguiente se muestra en color rojo los pórticos elegidos para el análisis.

Grafico n°1: Esquema de pórticos elegidos.-

� Calculo de fueras debidas al viento:

La presión del viento se transforma en una fuerza que actúa en el encuentro de las vigas y las

columnas de cada piso, con el valor ejercido por el viento y con el área tributaria de cada

pórtico calculamos dichas fuerzas. A continuación se representa lo antes mencionado.

Page 4: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Grafico n°2: Áreas Tributarias.-

Grafico n°3: Esquema de fuerzas de viento sobre pórtico 1.-

Page 5: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Grafico n°4: Esquema de fuerzas de viento sobre pórtico 2.-

� Análisis de efecto pórtico - Brume:

Fue necesario para la aplicación de este método definir las dimensiones tanto de vigas como

de columnas.

Pórtico 1:

Barra Tipo b(m) h(m) L(m) J(m4) λcol(m3)

1-5 Columna 0,3 0,3 4 0,00068 0,000169

2-6 Columna 0,3 0,3 4 0,00068 0,000169

3-7 Columna 0,3 0,3 4 0,00068 0,000169

4-8 Columna 0,3 0,3 4 0,00068 0,000169

5-9 Columna 0,25 0,25 4 0,00033 0,000081

6-10 Columna 0,25 0,25 4 0,00033 0,000081

7-11 Columna 0,25 0,25 4 0,00033 0,000081

8-12 Columna 0,25 0,25 4 0,00033 0,000081

9-13 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

10-14 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

11-15 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

12-16 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

13-17 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

14-18 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

15-19 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

16-20 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

Page 6: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Barra Tipo b(m) h(m) L(m) J(m4) λviga(m3)

5-6 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

6-7 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

7-8 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

9-10 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

10-11 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

11-12 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

13-14 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

14-15 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

15-16 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

17-18 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

18-19 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

19-20 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

Tabla n°1: Datos pórtico 1.-

Pórtico 2:

Barra Tipo b(m) h(m) L(m) J(m4) λcol(m3)

1-6 Columna 0,3 0,3 4 0,00068 0,000169

2-7 Columna 0,3 0,3 4 0,00068 0,000169

3-8 Columna 0,3 0,3 4 0,00068 0,000169

4-9 Columna 0,3 0,3 4 0,00068 0,000169

5-10 Columna 0,3 0,3 4 0,00068 0,000169

6-11 Columna 0,25 0,25 4 0,00033 0,000081

7-12 Columna 0,25 0,25 4 0,00033 0,000081

8-13 Columna 0,25 0,25 4 0,00033 0,000081

9-14 Columna 0,25 0,25 4 0,00033 0,000081

10-15 Columna 0,25 0,25 4 0,00033 0,000081

11-16 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

12-17 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

13-18 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

14-19 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

15-20 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

16-21 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

17-22 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

18-23 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

19-24 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

20-25 Columna 0,2 0,2 4 0,00013 0,000033

Page 7: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Barra Tipo b(m) h(m) L(m) J(m4) λviga(m3)

6-7 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

7-8 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

8-9 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

9-10 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

11-12 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

12-13 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

13-14 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

14-15 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

16-17 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

17-18 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

18-19 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

19-20 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

21-22 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

22-23 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

23-24 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

24-25 Viga 0,2 0,4 7 0,00027 0,000038

Tabla n°2: Datos pórtico 2.-

Luego partiendo de los datos geométricos se evaluó las rigideces de cada viga y de cada

columna. El método de Blume indica si la relación entre la rigidez de una viga y la suma de las

rigideces de las columnas sobre las cuales apoya supera el valor de 0,10 el marco evaluado

tendrá buen efecto de pórtico.

Es decir: � =�����

���� ������� ��≥ 0,10 → ���� ������ �� ó"�#��

Pórtico 1 Marco ρ

1-2-5-6 0,113

2-3-6-7 0,113

3-4-7-8 0,113

5-9-10-6 0,234

6-7-10-11 0,234

7-8-11-12 0,234

9-10-13-14 0,571

10-11-14-15 0,571

Page 8: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

11-12-15-16 0,571

13-14-17-18 0,571

14-15-18-19 0,571

15-16-19-20 0,571

Tabla n°3: Evaluación de efecto pórtico: pórtico 1.-

Pórtico 2 Marco ρ

1-2-6-7 0,113

2-3-7-8 0,113

3-4-8-9 0,113

4-5-9-1 0,113

6-7-11-12 0,234

7-8-12-13 0,234

8-9-13-14 0,234

9-10-14-15 0,234

11-12-16-17 0,571

12-13-17-18 0,571

13-14-18-19 0,571

14-15-19-20 0,571

16-17-21-22 0,571

17-18-22-23 0,571

18-19-23-24 0,571

19-20-24-25 0,571

Tabla n°4: Evaluación de efecto pórtico: pórtico 2.-

� Método de Bowmann:

Este método es utilizado para obtener la distribución de corte en cada piso de una manera

rápida, para ello, especifica la ubicación de los puntos de inflexión a partir de los cuales se

resuelve el pórtico. Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados los pórticos, se

encontraron los puntos exactos donde se producen las rótulas.

Calculando el efecto de la fuerza del viento en cada piso y en cada una de las columnas del

mismo, y con la ubicación de la rótula es posible evaluar el valor de momento en las columnas.

Piso Columna Inercia(cm4) α Qi(tn)

13-17 13333,33 0,25 1,50

14-18 13333,33 0,25 1,50

15-19 13333,33 0,25 1,50

Page 9: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

16-20 13333,33 0,25 1,50

Total 53333,33 1,00 6,00

9-13 13333,33 0,25 4,50

10-14 13333,33 0,25 4,50

11-15 13333,33 0,25 4,50

12-16 13333,33 0,25 4,50

Total 53333,33 1,00 18,00

5-9 32552,08 0,25 7,50

6-10 32552,08 0,25 7,50

7-11 32552,08 0,25 7,50

8-12 32552,08 0,25 7,50

Total 130208,33 1,00 30,00

PB

1-5 67500,00 0,25 12,00

2-6 67500,00 0,25 12,00

3-7 67500,00 0,25 12,00

4-8 67500,00 0,25 12,00

Total 270000,00 1,00 48,00

Tabla n°5: Efecto del viento en cada piso, Pórtico 1.-

Piso Columna Inercia(cm4) α Qi(tn)

16-21 13333,33 0,20 2,40

17-22 13333,33 0,20 2,40

18-23 13333,33 0,20 2,40

19-24 13333,33 0,20 2,40

20-25 13333,33 0,20 2,40

Total 66666,67 1,00 12,00

11-16 13333,33 0,20 7,20

12-17 13333,33 0,20 7,20

13-18 13333,33 0,20 7,20

14-19 13333,33 0,20 7,20

15-20 13333,33 0,20 7,20

Total 66666,67 1,00 36,00

6-11 32552,08 0,20 12,00

7-12 32552,08 0,20 12,00

8-13 32552,08 0,20 12,00

9-14 32552,08 0,20 12,00

10-15 32552,08 0,20 12,00

Total 162760,42 1,00 60,00

Page 10: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

PB

1-6 67500,00 0,20 19,20

2-7 67500,00 0,20 19,20

3-8 67500,00 0,20 19,20

4-9 67500,00 0,20 19,20

5-10 67500,00 0,20 19,20

Total 337500,00 1,00 96,00

Tabla n°6: Efecto del viento en cada piso, Pórtico 2.-

Grafico n°5: Despiece Pórtico 1.-

Page 11: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Grafico n°6: Despiece Pórtico 2.-

� Método $:

Este método consiste en hallar la rigidez a la deformación lateral de cada columna para luego encontrar la rigidez del piso. R= E· b·ρ Rigidez Total Del Piso � Rtot = ΣRi de cada barra del piso Dónde: Ri= rigidez a la deformación lateral de la columna. b= dimensión transversal de la columna (perpendicular a la dirección del desplazamiento). E= Módulo de elasticidad del hormigón de la columna E=4700·(f’c) 1/2

ρ= coeficiente de rigidez del método en cuestión. A continuación se detallan los cálculos.

Page 12: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Tabla n°7: Calculo método �, Pórtico 1.-

1 1,00

5 0,41

2 1,00

6 0,48

3 1,00

7 0,48

4 1,00

8 0,41

5 0,72

9 0,47

6 0,75

10 0,57

7 0,75

11 0,57

8 0,72

12 0,47

9 0,78

13 0,68

10 0,77

14 0,70

11 0,77

15 0,53

12 0,68

16 0,53

13 0,68

17 0,53

14 0,77

18 0,70

15 0,77

19 0,70

16 0,50

20 0,53

Pórtico 1.-

7,15723E-05 0,50

16-20 0,34 0,36 0,70 4,33852E-05 0,31

5,40508E-05 0,38

14-18 0,60 0,56 1,15 7,15723E-05 0,50

13-17 0,48 0,39 0,87

15-19 0,60 0,56 1,15

5,92191E-05 0,42

12-16 0,48 0,39 0,87 5,40508E-05 0,38

7,16071E-05 0,50

10-14 0,60 0,56 1,15 7,15723E-05 0,50

9-13 0,60 0,55 1,15

11-15 0,54 0,41 0,95

0,000119179 0,84

8-12 0,48 0,35 0,83 0,00010069 0,71

0,00010069 0,71

6-10 0,54 0,44 0,98 0,000119179 0,84

5-9 0,48 0,35 0,83

7-11 0,54 0,44 0,98

1,50

1,64

1,64

1,50

Piso Columna NudoGrado de

Empotramiento α β φ ρ R(kN/m)

1,02

1,12

1,12

1,02

0,000212918

0,000233041

0,000233041

0,000212918

0,41

0,35

0,67

0,71

0,71

0,67

PB

1-5

2-6

3-7

4-8

0,35

0,41

Page 13: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Tabla n°8: Calculo método �, Pórtico 2.-

1 1,00

6 0,41

2 1,00

7 0,48

3 1,00

8 0,48

4 1,00

9 0,48

5 1,00

10 0,41

6 0,72

11 0,47

7 0,75

12 0,57

8 0,75

13 0,57

9 0,75

14 0,57

10 0,72

15 0,47

11 0,78

16 0,68

12 0,83

17 0,77

13 0,83

18 0,77

14 0,83

19 0,77

15 0,78

20 0,68

16 0,68

21 0,53

17 0,77

22 0,70

18 0,77

23 0,70

19 0,77

24 0,70

20 0,68

25 0,530,74

Pórtico 2.-

20-25 0,48 0,39 0,87 0,000105328

0,56 1,15 0,000139369 0,98

19-24 0,60 0,56 1,15 0,000139369 0,98

0,98

16-21 0,48 0,39 0,87 0,000105328 0,74

17-22 0,60 0,56 1,15 0,000139369 0,98

18-23 0,60

15-20 0,60 0,55 1,15 0,000139436

1,13

14-19 0,68 0,64 1,32 0,000159768 1,13

13-18 0,68 0,64 1,32 0,000159768

0,83 0,00010069 0,71

11-16 0,60 0,55 1,15 0,000139436 0,98

12-17 0,68 0,64 1,32 0,000159768 1,13

0,98 0,000119179 0,84

9-14 0,54 0,44 0,98 0,000119179 0,84

0,83 0,00010069 0,71

7-12 0,54 0,44 0,98 0,000119179 0,84

PB

6-11 0,48 0,35

8-13 0,54 0,44

10-15 0,48 0,35

1,64

5-10 0,35 0,67 1,02 0,000212918 1,50

4-9 0,41 0,71 1,12 0,000233041

1,64

3-8 0,41 0,71 1,12 0,000233041 1,64

β φ ρ R(kN/m)

1-6 0,35 0,67 1,02 0,000212918 1,50

2-7 0,41 0,71 1,12 0,000233041

Piso Columna NudoGrado de

Empotramiento α

Page 14: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Grafico n° 7: Numeración de barras y esfuerzo de corte (Pórtico 1).-

Page 15: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Grafico n° 8: Momento Flector y esfuerzo axial (Pórtico 1).-

Page 16: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Barra Nudo Mto.Flector (kN.m) Corte (kN) Normal(kN)

1 1 26,74

10,51 15,46 5 -15,33

5 2 30,76

13,63 -4,41 6 -23,77

9 3 30,58

13,55 4,39 7 -23,61

13 4 26,26

10,31 -15,44 8 -14,96

2 5 11,21

5,9 8,45 9 -12,4

6 6 17,54

4,05 -2,75 10 -18,68

10 7 17,58

9,07 2,78 11 -18,72

14 8 11,38

5,96 -8,47 12 -12,49

3 9 7,55

3,98 3,31 13 -8,35

7 10 9,81

5,03 -1,18 14 -10,51

11 11 9,81

5,03 1,18 15 -10,3

15 12 7,53

3,97 3,32 16 -8,34

4 13 2,09

1,22 0,69 17 -2,79

8 14 3,39

1,77 -0,21 18 -3,69

12 15 3,4

1,77 0,21 19 -3,7

16 16 2,13

1,24 0,69 20 -2,82

17 5 26,54

7,01 -13,39 6 -22,55

21 6 18,76

5,36 -8,81 7 -18,75

Page 17: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

25 7 22,43

6,97 -4,34 8 -26,34

18 9 19,45

5,14 -10,07 10 -16,03

22 10 12,46

3,56 -6,08 11 -12,46

26 11 16,06

5,16 -2 12 -20,03

19 13 10,44

2,62 -9,25 14 -7,9

23 14 5,79

1,66 -5,99 15 -5,79

27 15 7,91

2,63 -2,73 16 -10,46

20 17 2,79

0,69 -4,78 18 -2,02

24 18 1,67

0,48 -3,01 19 -1,67

28 19 2,03

0,69 -1,24 20 -2,82

Tabla n°9: Resumen SAP2000, Pórtico 1.-

Page 18: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Grafico n° 9: Numeración de barras y esfuerzo de corte (Pórtico 2).-

Page 19: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Grafico n° 9: Momento Flector y esfuerzo axial (Pórtico 2).-

Page 20: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Barra Nudo Mto.Flector (kN.m) Corte (kN) Normal(kN)

1 1 41,18

16,62 -281,23 6 -24,3

5 2 48,44

21,52 -639,98 7 -37,63

9 3 47,1

20,62 -605,98 8 -37,36

13 4 47,75

21,19 -492,79 9 -37

17 5 40,92

16,06 -157,91 10 -23,31

2 6 17,2

9,07 -204,84 11 -19,08

6 7 27,33

14,2 -480,36 12 -29,16

10 8 25,9

13,37 -450,69 13 -27,55

14 9 27,5

14,2 -368,38 14 -29,3

18 10 17,64

9,24 -113,21 15 -19,33

3 11 11,88

6,25 -133,24 16 -13,11

7 12 15,52

7,95 -321,06 17 -16,28

11 13 14,83

7,62 -298,46 18 -15,65

15 14 15,52

7,95 -245,39 19 -16,28

19 15 11,84

6,23 -72,68 20 -13,08

4 16 3,22

1,88 -65,39 21 -4,32

8 17 5,32

2,77 -162,2 22 -5,77

12 18 4,94

2,62 -148,71 23 -5,55

Page 21: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

16 19 4,94

2,8 -123,66 24 -5,55

20 20 3,3

1,92 -35,44 25 -4,4

21 6 41,5

10,94 2,51 7 -35,11

25 7 29,84

8,66 1,7 8 -30,65

29 8 30,61

8,62 1,75 9 -29,73

33 9 34,76

10,81 1,29 10 -40,95

22 11 30,97

7,95 -6,1 12 -24,68

26 12 20,01

5,89 -5,22 13 -21,19

30 13 21,19

5,89 -5,3 14 -20,03

34 14 24,79

8 -3,22 15 -31,17

23 16 16,33

4,07 2,41 17 -12,18

27 17 9,43

2,82 1,55 18 -10,29

31 18 10,3

2,82 1,62 19 -9,44

35 19 12,21

4,09 1,23 20 -16,38

24 21 4,32

1,07 -10,58 22 -3,14

28 22 2,63

0,77 -8,13 23 -2,77

32 23 2,77

0,77 -8,24 24 -2,63

36 24 3,18

1,08 -5,61 25 -4,4

Tabla n°9: Resumen SAP2000, Pórtico 1.-

Page 22: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

CONCEPTO

Altura h m 4,00 4,00 4,00 4,00

F.Horizontal F kN 18,00 12,00 12,00 6,00

Cortante Q kN 48,00 30,00 18,00 6,00 6,00 6,00

Columnas - - 1-5 2-6 3-7 4-8 5-9 6-10 7-11 8-12 9-13 10-14 11-15 12-16 13-17 14-18 15-19 16-20

Dimension b b m 0,30 0,30 0,30 0,30 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

Dimension d d m 0,30 0,30 0,30 0,30 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

Mto. de Inercia I m⁴ 0,00068 0,00068 0,00068 0,00068 0,00033 0,00033 0,00033 0,00033 0,00013 0,00013 0,00013 0,00013 0,00013 0,00013 0,00013 0,00013

Grado de emp εA add 1,000 1,000 1,000 1,000 0,718 0,751 0,751 0,718 0,782 0,767 0,767 0,682 0,682 0,767 0,767 0,500

Grado de emp εB add 0,415 0,483 0,483 0,415 0,467 0,574 0,574 0,467 0,682 0,696 0,533 0,533 0,533 0,696 0,696 0,533

Coef. alfa α add 0,3468 0,4119 0,4119 0,3468 0,4832 0,5412 0,5412 0,4832 0,6048 0,5962 0,5408 0,4750 0,4750 0,5962 0,5962 0,3393

Coef. beta β add 0,3468 0,4119 0,4119 0,3468 0,4832 0,5412 0,5412 0,4832 0,6048 0,5962 0,5408 0,4750 0,4750 0,5962 0,5962 0,3393

Coef. phi Ф add 0,6937 0,8237 0,8237 0,6937 0,9664 1,0825 1,0825 0,9664 1,2096 1,1923 1,0817 0,9500 0,9500 1,1923 1,1923 0,6786

Coeficiente ro ρ add 0,00021 0,00023 0,00023 0,00021 0,00010 0,00012 0,00012 0,00010 0,00007 0,00007 0,00006 0,00005 0,00005 0,00007 0,00007 0,00004

Rigidez Ri kN/m 1,50 1,64 1,64 1,50 0,59 0,70 0,70 0,59 0,34 0,34 0,28 0,25 0,25 0,34 0,34 0,20

Rigidez de piso R kN/m

Rigidez relativa ki add 0,239 0,261 0,261 0,239 0,229 0,271 0,271 0,229 0,279 0,279 0,231 0,211 0,225 0,297 0,297 0,180

Deformación fp mm

Def. absoluta f mm

Cota z m

Acción en col. Qc tn 11,46 12,54 12,54 11,46 6,87 8,13 8,13 6,87 5,03 5,02 4,16 3,79 1,35 1,78 1,78 1,08

Comprobación - tn

M. Elasticidad E Mpa 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500

48,00 30,00 18,00 6,00

7633,57 19245,89 34179,78 39486,09

4,00 8,00 12,00 16,00

6,288 2,583 1,205 1,131

7633,57 11612,31 14933,89 5306,31

DEFORMACIONES EN PORTICO1.-

PB 1°PISO 2°PISO 3°PISO

Page 23: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

CONCEPTO

Altura h m 4,00 4,00 4,00 4,00

F.Horizontal F kN 18,00 12,00 12,00 6,00

Cortante Q kN 48,00 30,00 18,00 6,00 6,00 6,00

Columnas - - 1-6 2-7 3-8 4-9 5-10 6-11 7-12 8-13 9-14 10-15 11-16 12-17 13-18 14-19 15-20 16-21 17-22 18-23 19-24 20-25

Dimension b b m 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

Dimension d d m 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

Mto. de Inercia I m⁴ 0,00068 0,00068 0,00068 0,00068 0,00068 0,00033 0,00033 0,00033 0,00033 0,00033 0,00013 0,00013 0,00013 0,00013 0,00013 0,00013 0,00013 0,00013 0,00013 0,00013

Grado de emp εA add 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 0,718 0,751 0,751 0,751 0,718 0,782 0,825 0,825 0,825 0,782 0,682 0,767 0,767 0,767 0,000

Grado de emp εB add 0,415 0,483 0,483 0,483 0,415 0,467 0,574 0,574 0,574 0,467 0,682 0,767 0,767 0,767 0,682 0,533 0,696 0,696 0,696 0,000

Coef. alfa α add 1,000 1,000 1,000 1,000 0,718 0,751 0,751 0,751 0,718 0,782 0,825 0,825 0,825 0,782 0,682 0,767 0,767 0,767 0,682 0,000

Coef. beta β add 0,5962 0,3393 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

Coef. phi Ф add 1,5962 1,3393 1,0000 1,0000 0,7177 0,7506 0,7506 0,7506 0,7177 0,7819 0,8254 0,8254 0,8254 0,7819 0,6818 0,7667 0,7667 0,7667 0,6818 0,0000

Coeficiente ro ρ add 0,00021 0,00023 0,00023 0,00023 0,00021 0,00010 0,00012 0,00012 0,00012 0,00010 0,00014 0,00016 0,00016 0,00016 0,00014 0,00011 0,00014 0,00014 0,00014 0,00011

Rigidez Ri kN/m 1,50 1,64 1,64 1,64 1,50 0,59 0,70 0,70 0,70 0,59 0,66 0,75 0,75 0,75 0,66 0,50 0,66 0,66 0,66 0,50

Rigidez de piso R kN/m

Rigidez relativa ki add 0,239 0,261 0,261 0,261 0,239 0,229 0,271 0,271 0,271 0,229 0,544 0,623 0,623 0,623 0,544 0,438 0,579 0,579 0,579 0,438

Deformación fp mm

Def. absoluta f mm

Cota z m

Acción en col. Qc tn 11,46 12,54 12,54 12,54 11,46 6,87 8,13 8,13 8,13 6,87 9,79 11,21 11,21 11,21 9,79 2,63 3,48 3,48 3,48 2,63

Comprobación - tn

M. Elasticidad E Mpa 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500 23500

48,00 30,00 42,00 12,21

7633,57 19245,89 25645,83 28254,36

4,00 8,00 12,00 16,00

6,288 2,583 2,813 2,300

7633,57 11612,31 6399,94 2608,53

DEFORMACIONES EN PORTICO 2.-

PB 1°PISO 2°PISO 3°PISO

Page 24: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

� Obtención de esfuerzos envolventes:

Con ayuda del software SAP2000 se pudo determinar el estado de la estructura bajo una

envolvente que incluyó los siguientes polinomios de carga:

%& = 1,2%( + 1,6%+

%& = 0,9%( + 1,3%.

%& = 1,4%(

Para la determinación de las cargas vivas de cada piso se obtuvieron los valores de acuerdo al

destino según el reglamento, se detallan a continuación:

P.esp H° 25 KN/m3

Espesor 0,25 metros

Peso Propio 6,25 KN/m2

Carga de Uso

PISO 1 7 KN/m2

PISO 2 4 KN/m2

PISO 3 5 KN/m2

PISO 4 5 KN/m2

Tabla n°10: Cargas vivas.-

Para calcular la carga distribuida en cada viga primero fue necesario distribuirla en cada losa, y

teniendo en cuenta las áreas tributarias que descargan en cada viga (se determinaron con

líneas a 45° desde cada columna debido a que los apoyos son los mismos) se calculó

finalmente la carga distribuida en cada viga.

Fue importante tener en cuenta que nos encontrábamos con vigas que tenían losas a ambos

lados (lo que duplica la carga) y otras solo tenían losas descargando en ellas a uno solo de sus

lados. Teniendo en cuenta todo lo antes mencionado se determinaron las cargas por pisos y

por tramos.

Carga Área Laterales Áreas Medias

qD(kN/m)= 9,38 18,75

qL(kN/m)=

PISO 1 10,5 21

PISO 2 6 12

PISO 3 7,5 15

PISO 4 7,5 15

Tabla n°11: Distribución de cargas.-

Page 25: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Grafico n° 10: Deformada y esfuerzo de corte (Pórtico 1-Envolvente).-

Grafico n° 10: Momento Flector y esfuerzo axial (Pórtico 1-Envolvente).-

Page 26: Trabajo Practico n5 - hormigonarmado … · deformaciones obtenidas mediante MEF. (444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado ... Con ayuda del software SAP2000, una vez cargados

(444) Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado

Grafico n° 11: Deformada y esfuerzo de corte (Pórtico 2-Envolvente).-

Grafico n° 12: Momento Flector y esfuerzo axial (Pórtico 2-Envolvente).-