Calculo de Centro de Gravedad

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UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN Curso :ING ANTISISMICA Docente :OVIDIO SERRANO ZELADA. Alumno : Bernilla Carlos Alejandro Tema: TORSION EN PLANTA 2010

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UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN

Curso :ING ANTISISMICADocente :OVIDIO SERRANO ZELADA.Alumno : Bernilla Carlos Alejandro

Tema:TORSION EN PLANTA

2010

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• Características del edificio • Vigas x-x 0.25*0.40• Losa de 20cm • Columnas de 0.30*0.30• Ubicación Maynas• Uso: Vivienda• Suelo rígido

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CORTE LONGITUDINAL B-B

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Peso de losa 300 kg/M2 Peso de tabiquería 120 kg/m2 Peso acabados 100 kg/m2 P viga 100kg/m2 P Columnas 60 kg/m2 Sobrecarga 200 kg/m2

Peso de edificio por m2 =880 kg/m2

Peso de l edificio nivel 6

Área 16.32 m2 880 kg/m2 x 16.32=14.36

Niveles típicos 1,2,3,4,5

Área 123.3 Área de ducto: 6.00 m2 Área construida = 123.3 - 6 = 117.3m2

Peso 117.3m2 x 880kg/m2=102.96

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Peso de la edificación

nivel w(ton)6 14.365 102.964 102.963 102.962 102.961 102.96

Distribución de la fuerza sísmica en alturaVs=ZxUxCxSxPe/RPe=529.16Z=0.15 U=1 S=1 Tp=0.4 R=8 C=2.5(Tp/T)T=(hn/Ct)=16.2/35 = 0.46C=2.5x(0.4/0.46) =2.17 se coge valor 2.17Vs=0.15x1x1x2.17x529.16/8Vs=21.53

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Nivel hi w(ton) hixwi Fi6 16.2 14.36 232.632 1.137661175 13.5 102.96 1389.96 6.797446284 10.8 102.96 1111.968 5.437957023 8.1 102.96 833.976 4.078467772 5.4 102.96 555.984 2.718978511 2.7 102.96 277.992 1.35948926

529.16 4402.512 21.53

VS= 21.53

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El cal culo de la posición del centro de masa se puede calcular descomponiendo la figura en rectángulos, ubicando los centros de gravedad de cada uno respecto a los dos ejes perpendiculares x , y y realizando el producto del área del rectángulo por la distancia del centro a cada eje. Las formulas que se aplican son:

• El centro de masas de un sistema discreto o contínuo es el punto geométrico que dinámicamente se comporta como si en él estuviera aplicada la resultante de las fuerzas externas al sistema. De manera análoga, se puede decir que el sistema formado por toda la masa concentrada en el centro de masas es un sistema equivalente al original

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Para la planta mostrada de este ejemplo se calcula el centro de masa , se calcula con el procedimiento antes mencionado, descomponiendo la planta en seis rectángulos, para la cual calculamos su área y determinamos su posición de su centro de gravedad respecto al sistemas de coordenadas X , Y .como se indica en la figura

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Nº AREA X Y A.X A.Y(m2) (m) (m) (m3) (m3)

A1 4.00 -0.65 1.90 -2.60 7.6A2 44.80 2.65 3.95 118.72 176.96A3 9.60 6.45 2.30 61.92 22.08A4 0.40 6.45 7.80 2.58 3.12A5 56.80 11.00 3.90 624.80 221.52A6 1.70 15.05 3.95 25.59 6.715

117.30 831.01 437.995

Xcm= 7.084 Ycm= 3.734

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Al no coincidir en cada nivel , los centros de rigideces(CR) y centro de masas (CM), aparece en cada nivel un momento torsional.

El efecto físico se manifiesta como un giro de la planta i respecto a la planta inferior i-1. el giro se produce alrededor del centro de rigideces CR, como se puede apreciar en la figura

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El momento torsional de diseño se un piso determinado debe calcularse como el momento resultante de las excentricidades entre la cargas laterales de diseño en los pisos superiores al piso considerado, y tomando en cuenta la torsión accidental.

El valor de momento torsor se calcula realizando el producto del corte en la planta por la distancia CR y el CM. Esta distancia es conocida como excentricidad e.

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6 1.137 0.22 0.22 0.25014 0.250145 6.797 0.48 0.79 3.26256 5.369634 5.437 0.48 0.79 2.60976 4.295233 4.078 0.48 0.79 1.95744 3.221622 1.359 0.48 0.79 0.65232 1.073611 4.04 0.48 0.79 1.9392 3.1916