segundo informe de antisismica
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2015
E. A. P. DE INGENIERÍA CIVIL
TEMA :
SEGUNDO INFORME (PRESENTACIÓN Y PLANOS DEFINIDOS DE LA MAQUETA)
CURSO :
INGENIERÍA ANTISÍSMICA DOCENTE :
ING. TOMAS VELA ESPÍRITUINTEGRANTES :
CICLO : IX
GRUPO : “B”
Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 1
PRESENTACIÓN Y PLANOS DEFINIDOS DE LA MAQUETA
HUÁNUCO - PERÚ
FACULTAD DE INGENIERÍA
INFORME Nº02-2015-UDH
A : ING. TOMAS VELA ESPIRITUDOCENTE DEL CURSO ANÁLISIS ESTRUCTURAL I
DE :JEFE DEL GRUPO
ASUNTO : PRESENTACIÓN E LA MAQUETA Y PLANOS DEFINIDOS
FECHA : 04-10-2015
Por el presente me dirijo usted, para saludarlo muy cordialmente y a la vez hacer de su conocimiento, que mediante la presente remito información concerniente al trabajo encargado acerca de la presentación de nuestra maqueta, análisis sísmico y los planos definidos de la misma, así mismo de los datos obtenidos con el programa
ETABS realizado utilizando los tópicos concerniente al curso.
Sin otro particular, es propicia la ocasión para expresarle mi estima
personal.
Atentamente,
DNI:
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DEDICATORIA
El presente trabajo va dedicado a
nuestros padres que nos apoyan
en todo lo que tiene a su alcance
sin condición alguna; y a Dios por
protegernos, guiarnos e
iluminarnos en nuestro camino.
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ÍNDICE
I. INTRODUCCION
II. MEMORIA DESCRIPTIVA
ESTRUCTURA: “PORTICO – 3D
COLOCACION DE LOS TIPOS DE APOYO
ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES USADOS
EN LA ESTRUCTURA
CALCULO DE LA DENSIDAD (madera tornillo)
SECCIONES DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE MADERA EN EL PORTICO-3D:
METRADO DE CARGAS
CARGAS MUERTAS
CARGAS VIVAS
PESO TOTAL DE LA EDIFICACION
CARGA DE SERVICIO
CARGA AMPLIFICADA
PLANOS DEFINIDOS (AUMENTAR LOS TIPOS DE
PLANOS A PRESENTAR)
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I. INTRODUCCIÓN
El presente informe consta acerca del estudio y cálculo estructural de
un pórtico - 3D.
El material utilizado en nuestra maqueta es: la madera tornillo. Para
ello deberá calcular el peso específico del material. (Madera tornillo).
La estructura será modelada en el programa ETABS 2013, una vez
realizado el metrado de cargas, en la cual se ha obtenido la carga
unificada y la carga de servicio, los cuales son idealizados en el plano
de estructuras.
La estructura será modelado en el laboratorio con los datos
calculados como: la carga viva, carga muerta y la fuerza externa de
colapso de la maqueta.
El comportamiento estructural de la maqueta será idealizada en el
programa y será demostrada en el laboratorio una vez aplicada las
cargas.
II. MEMORIA DESCRIPTIVA
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3.1 ESTRUCTURA: “PORTICO – 3D”
El propósito de este tipo de estructura es determinar la resistencia del
material al ser sometido a cargas de servicio y cargas amplificadas.
3.2
COLOCACION DE LOS TIPOS DE APOYO:
La Selección de apoyo para nuestro pórtico fue de dos tipos:
Empotrado: que no permiten rotación ni desplazamiento.
3.3 ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES USADOS EN LA
ESTRUCTURA:
LA MADERA TORNILLO
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Es la especie forestal nativa más promisoria en la Amazonía
peruana y con características maderables valiosas y tiene un
uso muy difundido en el Perú.
NOMBRES:
NOMBRE CIENTIFICO
o Cedrelingacateniformis (Ducke) Ducke
NOMBRE COMERCIAL INTERNACIONAL
o Tornillo
3.4 CALCULO DE LA DENSIDAD (madera tornillo):
Muestra:
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Pesando la masa de una parte de madera tornillo (muestra)
Tomando las dimensiones de nuestra muestra (madera tornillo); la cual nos ayudara a obtener el volumen, y se procederá a calcular la densidad de la madera.
Volumen: 52 cm3
Peso: 29 gr
PROPIEDADES FÍSICAS:
Densidad: 0.56 gr/cm3 = 560 Kg/m3
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Densidad básica: grupo “B”
PROPIEDADES MECÁNICAS
Módulo de elasticidad mínima: 75000 Kg/cm2
Módulo de elasticidad promedio: 100000 Kg/cm2
3.5 SECCIONES DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE
MADERA EN EL PORTICO-3D:
-COLUMNAS SEC. UNICA - VIGA 1°,2° Y 3° PLANTA
-LOSA SEC. UNICA
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0.025 m
0.025 m
0.0125m
0.0125 m
0.40 m
e =0.015 m
0.40 m
3.6 METRADO DE CARGAS:
CARGAS MUERTAS:
PARA EL TERCER PISO
- Columnas: [(0.025m)2 x 0.35m]x 4 x 560 kg/m3 = 0.49
kg
- Vigas: [(0.015m)2 x (0.35mx 4)] x 560 kg/m3 = 0.1764 kg
- Losa: [(0.402 -0.112-0.082)x0.015m] x 644.7 kg/m3= 1.3683 kg
CM 3 = 1.8160 kg
PARA EL SEGUNDDO PISO
- Columnas: [(0.025m)2 x 0.35m]x 4 x 560 kg/m3 = 0.49
kg
- Vigas: [(0.015m)2 x (0.35mx 4)] x 560 kg/m3 = 0.1764 kg
- Losa: [((0.40m)2+(0.40 x 0.05)-0.112-0.08)2x0.015m]x
644.7kg/m3 = 1.5618 kg
CM 2 = 2.2282 kg
PARA EL PRIMER PISO
- Columnas: [(0.025m)2 x 1m]x 4 x 560 kg/m3 = 1.40 kg
- Vigas: [(0.015m)2 x (0.35mx 4)] x 560 kg/m3 = 0.1764 kg
- Losa: [((0.40m)2+(0.40 x 0.05)-0.112-0.08)2x0.015m]x
644.7kg/m3 = 1.5618 kg
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0.40 m
0.40 m
CM 2 = 3.1382 kg
CARGAS VIVAS:
Según el reglamento el uso del Tercer piso es de
METRADOS DE CARGA VIVA DEL TERCER NIVEL 3°
NIVELAREA CARG. REPART. CARGA
(m2) (kg/m2) (kg)
TERCER 0.1415 100 14.15
TOTAL CV TERCER NIVEL 14.15
Según el reglamento el uso del segundo piso es de
METRADOS DE CARGA VIVA DEL TERCER NIVEL 3°
NIVELAREA CARG. REPART. CARGA
(m2) (kg/m2) (kg)
TERCER 0.1615 250 40.375
TOTAL CV SEGUNDO NIVEL 40.375
Según el reglamento el uso del primer piso es de
METRADOS DE CARGA VIVA DEL TERCER NIVEL 3°
NIVEL AREA CARG. REPART. CARGA
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CMTOTAL = 7.1824 Kg
(m2) (kg/m2) (kg)
TERCER 0.1615 250 40.375
TOTAL CV SEGUNDO NIVEL 40.375
RESUMEN DE CARGAS:
METRADO DE CARGAS DE LOS TRES NIVELES
NIVEL CARGA MUERTA (KG) CARGA VIVA (KG) PS
3° 1.8160 14.15 15.966
2° 2.2282 40.37542.603
2
1° 3.1382 40.37543.513
2
TOTAL 7.1824 94.9
CARGA DE SERVICIO:
PS = CM +CV
PS = 7.1824+94.9
PS = 102.0824 Kg
CARGA AMPLIFICADA:
PU = 1.4CM + 1.7CV
PU = (1.4x7.1824) + (1.7x94.9)
PU = 171.3854 Kg
PESO DE LA EDIFICACION PARA UNA CATEGORIA “C” P= CM + 1.25 CV
P= 7.1824+1.25 (94.9)
P = 125.8074 KG
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3.7 DISEÑO SISMORESISTENTE
ZONIFICACIONA cada zona se asigna un factor Z según se indica en la Tabla. Este factor se interpreta como la aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10 % de ser excedida en 50 años.
Para nuestro diseño consideramos la zona 2, porque nuestro diseño será para
la zona de Huánuco que se encuentra en la zona 2 de nuestro país.
CONDICIONES LOCALES
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Z = 0.3
FACTORES DE ZONA
ZONA Z
3 0.4
2 0.3
1 0.15
Deberá considerarse el tipo de perfil que mejor describa las condiciones locales, utilizándose los correspondientes valores de Tp y del factor de amplificación del suelo S, dados en la Tabla.
PARAMETROS DEL SUELO
TIPO DESCRIPCION Tp (S) S
S1 Roca y suelos muy rígidos 0.4 1
S2 Suelos intermedio 0.6 1.2
S3 Suelos flexibles o con estratos de gran espesor 0.9 1.4
S4 condiciones excepcionales * *
Para nuestro diseño consideramos el tipo S2, porque en los sitios donde las
propiedades del suelo sean poco conocidas se podrán usar los valores
correspondientes al perfil tipo S3. Sólo será necesario considerar un perfil
tipo S4 cuando los estudios geotécnicos así lo determinen, por lo tanto:
FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA
Para suelo del tipo S2, Tp = 0.6, por condiciones de diseño se considera la división (Tp / T) igual a la unidad para el análisis de la maqueta.
CATEGORIA DE LA EDIFICACION
Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo con las categorías indicadas en la Tabla. El coeficiente de uso e importancia (U), definido en la Tabla se usará según la clasificación que se haga.
CATEGORIA DESCRIPCION FACTOR U
C Edificación común 1
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S = 1.2
C = 2.5
En estas edificaciones, a criterio del proyectista, se podrá omitir el análisis por fuerzas sísmicas en la categoría D, por lo tanto se eligio la categoría C para nuestro análisis sísmico.
CONFIGURACION ESTRUCTURAL- No existe piso blando.- No existe irregularidad geométrica adyacente (todos los niveles
tienen la misma área).- No existe discontinuidad en los Sistemas Resistentes.- El área abierta en el diafragma no supera el 50% del área bruta
del diafragma.
SISTEMA ESTRUCTURAL
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. 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 previa multiplicación por el factor de carga de sismo correspondiente.
SISTEMA ESTRUCTURAL Coef. de Reduccíon R
Madera (esfuerzosadm.) 7
La maqueta será de madera y será una estructura regular por lo que:
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U = 1.0
LA ESTRUCTURA ES REGULAR
ANALISIS ESTATICO
Periodo Fundamental.
C = 2.5*(Tp/T)
Si C = 2.5 y Tp = 0.6 T = 0.6
Fuerza Cortante en la Base
PESO DE LA EDIFICACION PARA UNA CATEGORIA “C” P= CM + 1.25 CV
P= 7.1824+1.25 (94.9)
V= 0.3 x 1 x 2.5 x 1.2 x 125.8074 / 7
Análisis Dinámico
Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizará un espectro inelástico de seudo-aceleraciones definido por:
Reemplazamos cada uno de los valores ya descritos anteriormente para poder calcular la aceleración:
Sa = 0.3x1.0x2.5x1.2x 9.81 (GRAVEDAD)/7
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R = 7
Sa = 1.26 m/s2
P= 125.8074 KG
V = 16.1752 KG
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