13) Concreto Armado Semana 13 (02!06!14) Diseño Sismorresistente (3)

8/12/2019 13) Concreto Armado Semana 13 (02!06!14) Diseo Sismorresistente (3)

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CONCRETO ARMADO

SEMANA 13 (02, 03-06-14)


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ANALISIS ESTRUCTURAL POR

SISMO


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EJEMPLO1. DISTRIBUCIN DE FUERZA CORTANTE EN ALTURA

A

1 3

B

.40

6.0

0

.40

6.00

PLANTAELEVACION

Datos:Zona: Lima => Z=0.4

Suelo: Bueno => S=1.0

Uso: Comn => U=1.0

Coeficiente Ssmico C= 2.5

Factor de Reduccin R= 8


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P=1ton/m2 x rea x N de pisos

P=1ton/m2 x (6.80 x 6.80)m2 x 2 P= 92.48 ton

P/piso = P/2 = 46.24 ton

V=0.4 x1x2.5x1x92.48

8

V= 11.56 ton

V= Z*S*C*U*PR


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0.35x 2.5==0.875m

0.6x 3==1.8m

1.625m 1.2m


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3.74 ton

VC2VC2

5.78 ton

VC1 VC1


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1.64

3.04

3.04

3.47

5.2

5.11 5.11

3.04

1.64

3.04

3.47

5.2

3.04x2/6.4=0.95

0.95

5.11x2/6.4=1.6 0

1.60


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3.04

1.64

3.04

3.47

5.2

5.11 5.11

3.04

1.64

3.04

3.47

5.2

.+.

. = .

6.40

2.50

3.00.+.

. = .

. .

. = .

. .

= .

1.87 tn

2.89 tn


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0.95 ton 0.95 ton

1.60 1.60

0.95 0.95

1.6+.95=2.55 2.55

La columnaest

traccionada

La columnaest

comprimida


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0.95 ton

1.60 ton

1.87 ton

2.89 ton

1.87ton

2.89ton

6.4 m

2.5m

3m


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ANALISIS ESTRUCTURAL POR CARGASVERTICALES


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A

1 3

B

.40

6.0

0

.40

6.00

ANALISIS POR CARGAS VERTICALES PARA LOSPORTICOS 1 o 2 EN EL PRIMER ENTREPISO

LOS PORTICOS 1 o 2,son iguales, estosadems de resistirsimo deben resistirmomentos y cortantespara cargas verticales;por tanto con lassimplificaciones yaaprendidas, lo

resolvemos para elprimer entrepiso con elmtodo de Cross


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ENVOLVENTE DE MOMENTOS


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Criterios generales.-

Las vigas sismorresistentes deben tener refuerzocontinuo a todo lo largo de la viga (2 barrassuperiores e inferiores mnimo).

Todas las barras que anclan en columnas extremasterminan en gancho estndar.

As (+) en la cara del nudo ser Mu (-)/2, comomnimo.

fc min=210 Kg/cm2.


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Mc. Apoyo 10.4 ton.m 10.4 ton.mMu/(bd2) 10400/(30 x 542)=11.90 10400/(30 x 542)=11.90p 0.0033 0.0033A (cm2) 5.35 5.35f 3f5/8 3f5/8Mc. Apoyo 10.27 ton.mMu/(bd2) 10270/(30 x 542)=11.73p 0.0033A (cm2) 5.35f 3f5/8


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Requisitos especiales para elementossismorresistentes:

Resistencia a cortante > resistencia a flexin

Por tanto el refuerzo transversal debe cumplir:

Estribos con ganchos a 135 o 45

COMO OBTENEMOS ESTOS

REQUISITOS?


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DISEO POR CAPACIDADEl diseo por capacidad est basado en la formacin de un adecuadomecanismo de falla, evitando la ocurrencia de fallas frgiles. Para esto se

determinan,ciertas zonas de la estructura para disipar energa en formaductil y estable. Estas zona se denominan rotulas plasticas.El concepto de capacidad, para las fuerzas cortantes, se basa endeterminar estas fuerzas en el nudo o en las rtilas plasticas en funcin dela armadura instalada para flexin.

1.Se considera comportamiento inelstico ante sismo severo, porque si se

considerara comportamiento elstico, en esta situacin el diseo resultaraantieconmico.2. Aquellas partes de la estructura que entrarn al rango inelstico debernlocalizarse en las vigas y no en las columnas.

CRITERIOVn > MnCOLUMNA FUERTE

VIGA DEBIL!


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Como el comportamiento a flexin es DUCTIL; El comportamiento a cortante es FRGIL

Por tanto: se debe alejar la falla por corte ? Incrementando la capacidad de cortante en funcin de la

capacidad instalada de flexin.

Para cumplir con esto los estribos de confinamiento deben sercapaces de resistir la fuerza cortante que experimentan laregin que confinan, cuando los refuerzos por flexin, entranen fluencia por flexin.


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La estructura se vuelve isosttica con la formacin delas rtulas plsticas. Por tanto Vmax es:


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CONFINAMIENTO EN VIGAS

SISTEMA DUALTIPO I:

PRTICOS YSISTEMA DUAL

TIPO II:Estribos de dimetro mnimo: 8 mm (segn db) 3/8Primer estribo a : a 100 mm de la cara 50 mm de la cara

Longitud de confinamiento : 2h 2hLos estribos cerrados en la zona : d/4, 10 dbl, d/4, 8dblDe confinamiento no mas de 24 dbe, 300 mm 24 dbe , 300 mmen el resto no mas de : d/2 d/2


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En resumen: La NTE-060, en su captulo 21,Disposiciones especiales para elementos sismoresistentes, define:


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TIPOS DE SISTEMA DUAL


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REQUISITOS GEOMTRICOS EN VIGAS :


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CORTANTE DE DISEO EN VIGAS



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SISTEMA DUALTIPO I:

PRTICOS YSISTEMA DUAL

TIPO II:Estribos de dimetro mnimo: 8 mm (segn db) 3/8Primer estribo a : a 100 mm de la cara 50 mm de la cara

Longitud de confinamiento : 2h 2hLos estribos cerrados en la zona : d/4, 10 dbl, d/4, 8dblDe confinamiento no mas de 24 dbe, 300 mm 24 dbe , 300 mmen el resto no mas de : d/2 d/2


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