Presentación Tesis Final-estudio uso estanques en azoteas

“ESTUDIO DEL USO DE ESTANQUES EN AZOTEAS, PARA REDUCIR EL EFECTO SÍSMICO SOBRE EDIFICIOS DE H.A.”

Expositores: Julio Manterola Baquedano

José Pinto Miranda

Profesor Guía:Luis Della Valle

Profesor Co-Referente:Pablo Alcaíno

Introducción

• Uso de estanques en azoteas : Comparación en la Disminución de la Demandas Sísmicas

• Inclusión Norma Neozelandesa

• Sistemas de análisis: - Sistema equivalente - Estructuras con estanque

Contenido• Antecedentes Generales.• Criterios para la modelación• Presentación de modelos.• Código Neozelandés• Sistema Equivalente• Resultados.• Conclusiones.

Mercado actual: AMS

Antecedentes Criterios Modelación Modelos Código Neozelandés Sistema Equivalente Resultados Conclusiones

Propuesta para la disminución de las demandas Sísmica

Estructuración de los edificios

• N° de Pisos: 10, 15 y 20• Espesor de losa: 15 [cm]• Materialidad: Hormigón H30• Altura entrepiso: 2.5 [m]• Tipo de edificio: Habitacional• Sección agrietada: -Vigas =0.35 -Muros=0.25

-Columnas=


• Sobre Carga de uso NCH 1537- Sobre carga en área de uso general = 2.0 kPa- Sobre carga producto de Tabiquería = 1.0 kPa- Sobre carga Techo = 1.0 Kpa

• Combinaciones de Cargas NCH 3171

• Análisis modal Vectores de Ritz

+


+

• Modelos lineales.– Elementos estructurales tipo frame y Shell (Muros-columnas-vigas).– Cachos rígidos.– Diafragma rígido.– Masa sísmica (D+0.25L).– Análisis modal espectral.– Análisis “Time History”.



- NCH 433- Categoría del edificio II- Suelo Tipo C- Zona Sísmica 3

Espectro de Diseño

• Registro Cerro Calan


Cargas eventuales

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

-1-0.5

00.5

1

Duracion [s]

Ace

lera

cion

[g]

•• Hay que sacar esas imágenes pero es solo

para guiarse borra esto cuando lo leas


Cargas eventuales

• Registro Santa Lucia

• Área: 297 m²


Edificio A Edificio B

• Área: 297 m²

10 Pisos 270515 Pisos 405420 Pisos 5403

Peso sísmico [Tonf] 10 Pisos 544615 Pisos 820520 Pisos 10964

Peso sísmico [Tonf]


• Área 569 m²

Edificio C Torre Almendral

10 Pisos 494715 Pisos 741420 Pisos 9881

Peso sísmico [Tonf]

Edificio 10 Pisos: -5mx3mx3mEdificio 15 Pisos : - 5mx5mx3mEdificio 20 Pisos: -6mx6mx3m

Dimensionamiento Estanques

Análisis norma NeozelandesaModelo mecánico de G.W Housner .

Dimensiones estanque Valor Unidades Descripción

H = 300 cm AlturaLx= 500 cm Largo mayor Ly= 500 cm Profundidad

tw= 10 cm espesor estanqueH/L = 0.6 *para valores de tablas


Ejemplo: estanque para edificio de 15 Psisos

Relación H/L

Modos Impulsivos


Coeficiente de masa = 0.37Masa f (mf) = 28.1 [tonf]Masa r (mr) => mf – m0 = 0

Coeficiente de altura = 0.4Altura f (hf) = 118.8 [cm]Altura r (hr) = 1.2 [cm]


Modos ConvectivosCoef. de masa (m1) = 0.64

Masa 1 (m1) = 47.8 [tonf]

0

Coef. de masa (m2) = 0.03

Masa 2 (m2) = 1.9 [tonf]

Coef. de altura(h1) = 0.55

Altura2 (h1) = 164.5 [cm]

• Período modo impulsivo=

• Período modo convectivos


Coef. Período (kh) = 0.42

Tf = 164.5 [cm]

tw/L=0.02

T1 = 5.81 [s]

T2 = 2.91[s]

Cuadro resumen estanque edificio 15 Pisos


aquí va el dibujo que arreglarías en cad•• Hay que sacar esas imágenes pero es solo

para guiarse borra esto cuando lo leas

modo m[ton] h [cm] k [kgf/cm] c [kgf/s]r 0 1 ∞ 0f 28 119 2 691 48 164 57 20682 2 300 9 164

estructura con estanque

• Incorporación de estanque a la estructura en estudio

• Uso del mismo sistema que se obtuvo mediante los parámetros obtenidos por la norma Neozelandesa


• Descripción de elementos Link


8 10 12 14 16 18 20 22

-3.0%

-2.0%

-1.0%

0.0%

1.0%

2.0%

3.0%

4.0%

5.0% Variación períodos en la dirección X

Torre A. CuadradaTorre B. RectangularTorre C. Almendral

n° pisos

%

5.Resultados y ComentariosVariación Períodos


8 10 12 14 16 18 20 22

-0.5%

0.0%

0.5%

1.0%

1.5%

2.0%

2.5%

3.0%

3.5%

4.0%

4.5%

Variación período en dirección Y

Torre A. CuadradaTorre B.RectangularTorre C. Almendral

N° de pisos

%

Variación Períodos


8 10 12 14 16 18 20 22

-30.0%

-25.0%

-20.0%

-15.0%

-10.0%

-5.0%

0.0%

5.0%

10.0%

Variación de los corte basal en X


N° de pisos

%

Cortes Basales


8 10 12 14 16 18 20 22

-30.000%

-25.000%

-20.000%

-15.000%

-10.000%

-5.000%

0.000%

5.000%

10.000%

15.000%

20.000%

Variación corte basal en dirección Y


N° de pisos

%

Cortes Basales


8 10 12 14 16 18 20 22

-45.00%

-40.00%

-35.00%

-30.00%

-25.00%

-20.00%

-15.00%

-10.00%

-5.00%

0.00%

5.00%

Variación respuesta registro 27 f calan dirección X(Corte)


N° de pisos

%

Cortes Basales


8 10 12 14 16 18 20 22

-20.00%

-15.00%

-10.00%

-5.00%

0.00%

5.00%

10.00%

Variación respuesta registro 27 f Calan dirección Y(corte)


N° Pisos

%

Cortes Basales


5.Resultados y ComentariosCálculos de Drift ( Derivas)

Torre A : Cuadrada 10 Pisos


Torre A : Cuadrada 15 Pisos Cálculos de Drift ( Derivas)


Torre A : Cuadrada 20 PisosCálculos de Drift ( Derivas)



• Cumplimientos de las disminuciones de las demandas sísmicas => Estructuras simetricas

• En edificios asimétricos …….. Se comportan de

• Colocación del estanque (centro de masas hacer coincidir con el …. Para correcto funcionamiento

• Los periodos no se reducen significativamente => Factor R disminuye escasamente

-

Conclusiones


Comentarios

• Tamaño de muestra

-

“ESTUDIO DEL USO DE ESTANQUES EN AZOTEAS, PARA REDUCIR EL EFECTO SÍSMICO SOBRE EDIFICIOS DE H.A.”

Gracias

Julio Manterola BaquedanoJosé Pinto Miranda

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