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segundo

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Page 1: Segundo Informe de Antisismica
Page 2: Segundo Informe de Antisismica

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

Page 3: Segundo Informe de Antisismica

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:

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 2

Page 4: Segundo Informe de Antisismica

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.

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 3

Page 5: Segundo Informe de Antisismica

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)

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 4

Page 6: Segundo Informe de Antisismica

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

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 5

Page 7: Segundo Informe de Antisismica

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

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 6

Page 8: Segundo Informe de Antisismica

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:

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 7

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.

Page 9: Segundo Informe de Antisismica

Volumen: 52 cm3

Peso: 29 gr

PROPIEDADES FÍSICAS:

Densidad: 0.56 gr/cm3 = 560 Kg/m3

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 8

Page 10: Segundo Informe de Antisismica

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

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 9

0.025 m

0.025 m

0.0125m

0.0125 m

0.40 m

e =0.015 m

0.40 m

Page 11: Segundo Informe de Antisismica

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

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 10

0.40 m

0.40 m

Page 12: Segundo Informe de Antisismica

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

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 11

CMTOTAL = 7.1824 Kg

Page 13: Segundo Informe de Antisismica

(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

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 12

Page 14: Segundo Informe de Antisismica

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

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 13

Z = 0.3

FACTORES DE ZONA

ZONA Z

3 0.4

2 0.3

1 0.15

Page 15: Segundo Informe de Antisismica

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

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 14

S = 1.2

C = 2.5

Page 16: Segundo Informe de Antisismica

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:

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 15

U = 1.0

LA ESTRUCTURA ES REGULAR

Page 17: Segundo Informe de Antisismica

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

Ing INGENIERÍA ANTISÍSMICA Página 16

R = 7

Sa = 1.26 m/s2

P= 125.8074 KG

V = 16.1752 KG

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