Analisis lineal

PROCESO DE MODELACION ESTRUCTURALSOFTWARE ETABS 2015

ETAPA DE PREDISEÑO MODELA MIENTO Y DATOS A INGRESAR AL SOFTWARE CALCULO DE PERIODO FUNDAMENTAL ANALISIS ESTATICO APLICADO A LA E030 2014 CONTROL DE DRIVAS MAXIMAS MOMENTOS DEBIDO A LA CARGA MUERTA MOMENTOS DEBIDO A LA CARGA VIVA CENTRO DE MASA

ALUMNOS:Mike Nelson Valderrama

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CALCULO ESTRUCTURAL CON ETABS 2015 MANUAL & SOFTWARE

1. CONDICIONES INICIALES Altura de Estructura: baja altura Altura Típica: 2.80mts Ni veles: 02 Nivel Tipos de Columnas: Columna Rectangulares-Circulares

Se ha establecido una estructura irregular de uso comun, esta estructura será capaz de soportar las fuerzas laterales, teniendo en cuenta en el primer nivel se toma hasta la conexión Rígida columna zapata.

se usarán muros solidos Ar Arcilla definiéndose entonces un sistema estructural de albañilería permitiendo que los muros absorban la fuerza cortante y le proporcione estabilidad a la estructura en Ambas direcciones

La configuración y disposición de los elementos estructurales en planta se muestra en la Figura 1-1.

FIGURA 01.-Vista en planta del plano arquitectónico listo para exportar al programa

Evaluación de la configuración:

Irregularidad de Rigidez – Piso Blando. No presenta. Irregularidad de Masa. Si presenta. Irregularidad Geométrica Vertical. No presenta.. Discontinuidad en el Sistema Resistente. No presenta. Irregularidad Torsional. No presenta. Esquinas Entrantes. Si presenta. Discontinuidad del Diafragma. Si presenta.

La estructura clasifica como Irregular.

MODELO ESTRUCTURAL

CALCULO MANUAL & COMPUTACIONAL – INGENIERÍA ESTRUCTURAL

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En la ventana de inicio se especifica el número de ejes en la dirección longitudinal y transversal indicando sus separaciones y la altura típica teniendo en cuenta que el software

etabs toma como altura hasta la cara superior de las vigas y no en el centroide como lo hace el sap2000.

Figura 05.-Acotamiento y apreciación de la Altura requerida para el Análisis

Figura 06.-Debido a que las separaciones de ejes en la dirección longitudinal y transversal son distintas editamos y concluyendo con los datos de entrada posteriormente crear elementos frame, Shell y Wall.

INSERTION POINT


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Para obtener una adecuada modelación en columnas de sección no simétrica debernos determinar su centro de gravedad (cuadrado rojo) y mover mediante la opción insertion point hasta el centro

deseado (cuadrado verde).

Figura 07.-Considerar el origen en la Intersección de los ejes deseados, las medidas tomadas serán llegando al centroide del elemento de corte-Columna T 90ª

CREACIÓN Y ASIGNACIÓN DE PATRONES DE CARGA

Figura 09. Patrones de Carga creados, de acuerdo a la definición.

ASIGNACIÓN DE CARGAS APLICADAS EN LOS ELEMENTOS SHELL(LOSA UNIDIRECCIONAL)

Una vez que tenemos creados los patrones de carga que necesitamos para este proyecto, procedemos a asignar las cargas de acuerdo con el tipo de carga que se tiene. Los valores para cada tipo de carga se detallan en las imágenes.

Figura 11. Asignacion de Cargas Estaticas.

1°. Determinar el Período Fundamental, T, de la Estructura.


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En el programa podemos visualizar el periodo fundamental, T, de la estructura mediante la Tabla “Modal Participación Mass Ratios”, cuya captura se muestra en la Figura 12.

Figura 12. Formas Modales, visualización de la Tabla de PPMM y períodos Fundamentales.

Periodo fundamenta de la estructura, Usar caso II, para estructuras rigidas con gran cantidad de muros

El T fundamental, es el tiempo, mayor (más grande) que puede ocurrir en una estructura, para que ésta vibre. Hay varios modos de vibración, pero cada uno de éstos modos dura un tiempo en volver a repetir el ciclo de vibración. El tiempo que demora la estructura en repetir su modo de vibración es el PERIODO (T) para ese modo de vibración. El mayor de éstos T, es el período fundamental.

Empírico Por Antonio Blanco Vasco 0.1N#Story

2°. Calcular el valor del Factor de Amplificación Sísmica, C

En concordancia con el tipo de suelo, mediante la expresión del Artículo 7 de la E.030 2016.

T<TpC=2.5 ………(1)

Tp<T <TLC=2.5(TpT ) ……… (2)

Tp<T <TLC=2.5(Tp∗TLT )………(3)

PARAMETROS PARA EVALUAR LA FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Z4=0.45 U=1.00 S=1.05 Tp=0.60 TL=2.00

Roxy=3.00 SISTEMA DE ALBAÑILERIA (ESFUERZOS ULTIMOS) SISMO SEVERO

Obteniendo el periodo fundamental de la estructura, usaremos la condición (1) siendo menor al Tp

T =0.141

T<TpC=2.5

3°. Evaluar el valor de C /R

CRxy= 2.52.295

=¿ 1.08932 1.08932 ≥ 0.125 CRx=¿ 1.086932


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4°. Determinar el valor de ZUCSR

ZUCSRxy=0.45 x1.00 x1.05 x1.086932=0.515 SISTEMA DE ALBAÑILERIA

En el programa, este dato se ingresa en la ventana “Define Load Patterns”, ingresando el valor calculado en Base Shear Coefficient, C, así como muestra la Figura 13.

Figura 13. Ingresando el coeficiente para el análisis estático

5°. Calcular el Cortante en la Base.

Usando la expresión indicada al inicio de este apartado, se calcula el Cortante en la Base del Edificio

Figura 14. Masas Sísmicas Efectivas del Edificio.

el cortante en la Base del Edificio será: 𝑽xy = 0.515× 75.596 𝑇𝑛f. = 38.93 𝑇𝑛CONTROL DE DESPLAZAMIENTOS EMPOTRADO EN LA BASE

Cuando no se le da ningún grado de libertad en la fundación, restringiendo tres reacciones y los tres momentos

Figura 16. Tabla de desplazamientos máximos


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ASIGNACIÓN DE CARGAS APLICADAS EN LOS ELEMENTOS SHELL(LOSA UNIDIRECCIONAL)

DIAFRAGMA RIGIDO EN LOS DOS NIVELES


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DIAGRAMA DE MOMENTOS DEBIDO A LA CARGA MUERTA

DIAGRAMA DE MOMENTOS DEBIDO A LA CARGA VIVA


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Story Diaphragm Mass Xkgf-s²/m

Mass Ykgf-s²/m

XCMm

YCMm

Cumulative Xkgf-s²/m

Cumulative Ykgf-s²/m

XCCMm

YCCMm

Story1 D1 13550.53 13550.53 6.6186 5.8132 13550.53 13550.53 6.6186 5.8132

Story2 D2 8644.63 8644.63 6.6177 5.7564 8644.63 8644.63 6.6177 5.7564


Design

Analisis lineal