ejemplo_c-03

Diseño Sismorresistente con Etabs v9.5

Extensión Profesional – Universidad Privada de Trujillo

Ejemplo 3 Página 1

EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO 3333 Análisis de Cargas de Gravedad y Cargas Sísmicas de un Edificio de Muros de Ductilidad Limitada. En la Figura siguiente se muestra la planta arquitectónica típica de un edificio de 05 niveles.

Figura 1Figura 1Figura 1Figura 1 – Planta Arquitectónica del Piso Típico

El edificio cuenta con las siguientes características:

- Muros de concreto armado de 10 cm de espesor. - Concreto en losas y muros: f’c = 175 kg/cm2. - Losas macizas armadas en dos direcciones de 12 cm de espesor. - Parapetos de concreto de 1.2 m de altura. - Altura de piso a fondo de losa = 2.30 m. - Ubicado en la costa, suelo flexible, destinado a vivienda

multifamiliar.



Ejemplo 3 Página 2

Figura Figura Figura Figura 2222 – Esquema estructural de planta

Las cargas a considerar para el edificio son: Carga Muerta:

- Losa maciza, h = 0.12 m. 288 kg/m2. - Piso terminado. 100 kg/m2.

Carga Viva:

- Piso Típico. 200 kg/m2. - Azotea

Realizar el análisis de cargas de gravedad y cargas sísmicas de acuerdo con los lineamientos de la Norma Peruana.



Ejemplo 3 Página 3

DESARROLLODESARROLLODESARROLLODESARROLLO Edición de Líneas Guía File ~ New Model ~ Default.edb



Ejemplo 3 Página 4

En el recuadro anterior se deben ingresar las coordenadas de las líneas guía para el modelo. Estas líneas guía corresponden a los ejes de muros y el inicio y el final de los muros.

X Grid Data

1 1 0.000 Primary Show Top

2 1.100 Primary Show Top






















Y Grid Data

1 A 0.000 Primary Show Left

2 1.475 Primary Show Left


4 B 4.345 Primary Show Left


6 C 7.475 Primary Show Left




10 D 11.475 Primary Show Left


12 E 14.325 Primary Show Left



15 F 17.575 Primary Show Left



Ejemplo 3 Página 5

Definición de Características de los MaterialesDefinición de Características de los MaterialesDefinición de Características de los MaterialesDefinición de Características de los Materiales Define ~ Material Properties...



Ejemplo 3 Página 6

Definición de las Propiedades Geométricas de las Secciones de BarrasDefinición de las Propiedades Geométricas de las Secciones de BarrasDefinición de las Propiedades Geométricas de las Secciones de BarrasDefinición de las Propiedades Geométricas de las Secciones de Barras Define ~ Frame Sections...



Ejemplo 3 Página 7

Definición de las Propiedades Geométricas de las Secciones de MurosDefinición de las Propiedades Geométricas de las Secciones de MurosDefinición de las Propiedades Geométricas de las Secciones de MurosDefinición de las Propiedades Geométricas de las Secciones de Muros Define ~ WallWallWallWall/Slab/Deck Sections...



Ejemplo 3 Página 8

Definición de las Propiedades GeométricasDefinición de las Propiedades GeométricasDefinición de las Propiedades GeométricasDefinición de las Propiedades Geométricas de las Secciones de Losasde las Secciones de Losasde las Secciones de Losasde las Secciones de Losas Define ~ Wall/SlabSlabSlabSlab/Deck Sections...



Ejemplo 3 Página 9

Modelo de Análisis Modelo de Análisis Modelo de Análisis Modelo de Análisis –––– Dibujando los Muros.Dibujando los Muros.Dibujando los Muros.Dibujando los Muros. En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar los muros mediante la herramienta: DraW ~ Draw Area Objects... ~ Draw Walls (Plan)...

Figura Figura Figura Figura 3333 – Vista en planta (izquierda) y 3d (derecha) del modelo estructural (muros)



Ejemplo 3 Página 10

Modelo de Análisis Modelo de Análisis Modelo de Análisis Modelo de Análisis –––– DibujandDibujandDibujandDibujando o o o las Vigaslas Vigaslas Vigaslas Vigas.... En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar las vigas mediante la herramienta: DraW ~ Draw Line Objects... ~ Draw Lines (Plan, Elev, 3d)...

Figura Figura Figura Figura 4444 – Vista en planta (izquierda) y 3d (derecha) del modelo estructural (vigas)

Select ~ By Line Object Type... ~ Beam Assign ~ Frame/Line ~ Frame Releases/Partial Fixity...




Modelo de Análisis Modelo de Análisis Modelo de Análisis Modelo de Análisis –––– Dibujando Dibujando Dibujando Dibujando las Losaslas Losaslas Losaslas Losas.... En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar las losas mediante las herramientas: DraW ~ Draw Area Objects... ~ Draw Rectangular Areas (Plan, Elev).. DraW ~ Draw Area Objects... ~ Draw Areas (Plan, Elev, 3d)..

Figura Figura Figura Figura 5555 – Vista en planta (izquierda) y 3d (derecha) del modelo estructural (losas)




Edición del ModeloEdición del ModeloEdición del ModeloEdición del Modelo Replicando el primer piso ya modelado, se puede completar los siguientes niveles: Select ~ All... Edit ~ Replicate...

Figura Figura Figura Figura 6666 – Vista en planta (izquierda) y 3d (derecha) del modelo estructural




Definición de las Definición de las Definición de las Definición de las Cargas a Aplicar al ModeloCargas a Aplicar al ModeloCargas a Aplicar al ModeloCargas a Aplicar al Modelo Cargas de Gravedad Define ~ Static Load Cases...

Para poder seleccionar las losas a las que se les aplicará las cargas de gravedad, se empleará: View ~ Building View Options...




Assign ~ Shell/Area Loads ~ Uniform...

En la azotea:




Figura Figura Figura Figura 7777 – Asignación de cargas en losas del piso típico: carga muerta (izquierda) y viva

(derecha)




Assign ~ Line Loads ~ Uniform...

Mediante esta herramienta se asignan las cargas correspondientes a los parapetos (CM = 288 kg/m)

Figura Figura Figura Figura 8888 – Asignación de cargas en vigas del piso típico: carga muerta




Edición del ModeloEdición del ModeloEdición del ModeloEdición del Modelo Se procederá a identificar cada muro como una pila (pier labels) de manera de tener las fuerzas internas de estos elementos. Para poder seleccionar muros en todos los niveles, se empleará: View ~ Building View Options...

Select ~ All...




En una vista en planta se seleccionarán los muros a los que se les asignarán los nombres de pila (pier label). Assign ~ Shell/Area ~ Pier Label...

Figura Figura Figura Figura 9999 – Asignación de nombres de pila (pier label) en los muros

Por simetría se han colocado nombres de pila similares (A y B) a elementos simétricos.




A continuación se deberán asignar los diafragmas de entrepisos Assign ~ Shell/Area ~ Rigid Diaphragm...

Figura Figura Figura Figura 10101010 – Asignación de diafragmas rígidos




Edición del ModeloEdición del ModeloEdición del ModeloEdición del Modelo Definición de Masas Se procederá a indicar a partir de qué cargas se calculará la masa para los procedimientos de análisis de cargas sísmicas. Define ~ Mass Source...

Analyze ~ Set Analysis Options...




Análisis Análisis Análisis Análisis DinámicoDinámicoDinámicoDinámico Definición del Espectro de Pseudoaceleración A partir de las indicaciones de la Norma Peruana, se define el espectro: Parámetros Generales

Factor de zona, Z : 0,4 (Costa Peruana)

Factor de Suelo, S : 1.40; Tp = 0,90 seg.

Factor de Importancia, U : 1,00 (Edificación Común)

Factores de Reducción, R : RX = ¾ (4) = 3,00 (muros de ductilidad limitada *)

RY = ¾ (4) = 3,00 (muros de ductilidad limitada *)

Coeficiente sísmico, C : 2,50; para períodos menores a Tp

: 2,50 x (Tp/T) para períodos mayores a Tp

(* Considerado como una estructura irregular) Define ~ Response Spectrum Functions...




Define ~ Response Spectrum Cases...




Combinaciones de CargasCombinaciones de CargasCombinaciones de CargasCombinaciones de Cargas Definición de las Combinaciones de Cargas A partir de las cargas aplicadas se definieron las siguientes combinaciones de diseño: Define ~ Load Combinations...

CU1CU1CU1CU1 = = = = 1,4 CM + 1,7 CV1,4 CM + 1,7 CV1,4 CM + 1,7 CV1,4 CM + 1,7 CV CUCUCUCU2x2x2x2x = = = = 1,1,1,1,25252525 CM + 1,CM + 1,CM + 1,CM + 1,22225555 CVCVCVCV + CSx+ CSx+ CSx+ CSx CUCUCUCU2y2y2y2y = = = = 1,1,1,1,25252525 CM + 1,CM + 1,CM + 1,CM + 1,25252525 CVCVCVCV + CSy+ CSy+ CSy+ CSy CUCUCUCU3x3x3x3x = = = = 0000,,,,90909090 CM + CM + CM + CM + CSxCSxCSxCSx CUCUCUCU3y3y3y3y = = = = 0000,,,,90909090 CM + CM + CM + CM + CSyCSyCSyCSy NOTA: de acuerdo con la comparación entre el análisis estático y dinámico se determinará el factor de escala por el que hay que multiplicar los casos de carga sísmica (CSx y CSy)




Proceso ConstructivoProceso ConstructivoProceso ConstructivoProceso Constructivo Para definir la secuencia constructiva se deberá emplear: Define ~ Add Sequential Construction Case...

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