Proyecto de grado: Análisis no lineal estático

Proyecto de grado: Análisis no lineal estático

Edificio Torre Turin Club House

Julian Alexander Hurtado Hurtado

201520089

JULIO DE 2020 UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

Bogotá, Colombia

1

Resumen:

El siguiente documento contiene el análisis y diseño elástico junto con el posterior análisis estático no lineal de un edificio ubicado en zona de amenaza sísmica alta con un sistema estructural combinado de muros y pórticos resistentes a momento con capacidad de disipacion de energia especial. El principal objetivo de este tipo de análisis es contrastar los métodos de diseño actuales de la norma colombiana sismorresistente con los objetivos de comportamiento especificado para dicho tipo de estructuras, a la luz del documento ASCE 41-17 y teniendo en cuenta propiedades esperadas, fisuración de secciones, no linealidades del material, geométricas y la flexibilidad de la cimentación. Posteriormente, se calcula el nivel de desempeño de la estructura y se contrasta con el nivel de desempeño asumido en el diseño elástico. Finalmente, se presentan una serie de conclusiones, recomendaciones y modificaciones al diseño original con las cuales se espera obtener satisfactoriamente el nivel de resistencia, ductilidad y capacidad de daño que satisfaga la filosofía de diseño de la NSR-10.

Abstract:

The following document contains the elastic analysis and design and the subsequent non-linear static analysis of a building located in a high seismic hazard zone with a combined structural system of moment-resistant frames and shear walls with special energy dissipation capacity. The main objective of this type of analysis is to contrast the current design methods of the Colombian earthquake resistant standard with the performance objectives specified for said type of structures, base on the document ASCE 41-17 and taking into account expected properties, cracking of sections, nonlinearities of the material, geometric and the flexibility of the foundation. Subsequently, the performance level of the structure is calculated and contrasted with the performance level assumed in the elastic design. Finally, a series of conclusions, recommendations and modifications to the original design are presented, with which it is expected to satisfactorily obtain the level of resistance, ductility and damage capacity that satisfies the design philosophy of the NSR-10.

Palabras clave: Análisis no lineal estático, NSR-10, ASCE41-17, Resistencia, Ductilidad, Desempeño.

2

Contenido

1. Introducción. ....................................................................................................................................... 5

1.1 Disposición estructural. ................................................................................................................. 5

1.2 Materiales. ..................................................................................................................................... 5

2. Predimensionamiento de sistema de piso. ........................................................................................... 6

3. Espectro de Pseudo-aceleración y coeficiente R. ................................................................................ 7

3.1 Espectro de Pseudo-aceleración. ................................................................................................... 7

3.2 Coeficiente R. ............................................................................................................................... 8

4. Cargas de la estructura. ....................................................................................................................... 9

4.1 Carga muerta. ................................................................................................................................ 9

4.2 Carga viva. .................................................................................................................................... 9

5. Análisis estructural. ............................................................................................................................. 9

6. Resultados modelación. .................................................................................................................... 11

6.1 Derivas. ....................................................................................................................................... 11

6.2 Modos de vibración. .................................................................................................................... 12

7. Diseño de elementos en concreto reforzado. .................................................................................... 13

7.1 Sistema de piso. .......................................................................................................................... 13

7.2 Vigas. .......................................................................................................................................... 15

7.3 Columnas. ................................................................................................................................... 18

7.4 Muros. ......................................................................................................................................... 20

7.5 Nudo viga-columna. .................................................................................................................... 22

8. Verificación del comportamiento no lineal de la estructura. ............................................................ 23

8.1 Inercias fisuradas y propiedades esperadas del material. ............................................................ 23

8.2 Definición de la no linealidad de los materiales. ........................................................................ 24

8.3 Definición de la no linealidad geométrica. ................................................................................. 28

8.4 Definición de la flexibilidad en la cimentación .......................................................................... 29

9. Análisis de curvas pushover y secuencia de rotulación. ................................................................... 31

10. Punto de comportamiento, curvas de pushover idealizadas y aplicabilidad del procedimiento estático no lineal. .................................................................................................................................. 33

11. Revisión de elementos estructurales. .............................................................................................. 36

11.1 Vigas y columnas. ..................................................................................................................... 36

11.2 Muros. ....................................................................................................................................... 38

11.3 Pilotes y capacidad portante. ..................................................................................................... 39

12. Presupuesto. .................................................................................................................................... 41

13. Conclusiones. .................................................................................................................................. 43

Bibliografía ........................................................................................................................................... 44

Anexos. ................................................................................................................................................. 45

3

Lista de figuras:

Figura 1. Planta estructural del edificio Turin Club House. ................................................................... 5 Figura 2. Dimensiones del sistema de piso. ............................................................................................ 6 Figura 3. Espectro de pseudo-aceleración. .............................................................................................. 7 Figura 4. Modelo 3D desarrollado en ETABS 2016. ............................................................................ 10 Figura 5. Derivas finales obtenidas. ...................................................................................................... 11 Figura 6. Desplazamiento modo 1. ....................................................................................................... 12 Figura 7. Desplazamiento modo 2. ....................................................................................................... 12 Figura 8. Desplazamiento modo 3. ....................................................................................................... 12 Figura 9. Diagrama de cortante vigueta típica. ..................................................................................... 13 Figura 10. Diagrama de momento vigueta típica. ................................................................................. 13 Figura 11. Sección típica de la viga con refuerzo mínimo. ................................................................... 15 Figura 12. Diagrama de interacción columna en X (izquierda) y Y (derecha). .................................... 18 Figura 13. Diagrama de interacción muro eje B. .................................................................................. 20 Figura 14. Datos de la propiedad de la rótula para vigas. ..................................................................... 25 Figura 15. Datos de la propiedad de la rótula de columnas. ................................................................. 26 Figura 16. Acero de refuerzo para rótula de muro. ............................................................................... 27 Figura 17. Definición caso pushover en dirección X del edificio. ........................................................ 28 Figura 18. Caso de carga P-delta. ......................................................................................................... 28 Figura 19. Definición caso pushover en dirección X del edificio con no linealidad del material y no linealidad geométrica. ........................................................................................................................... 29 Figura 20. Sistema de resortes desacoplados propuesto por el ASCE. ................................................. 29 Figura 21. Curva pushover en X. .......................................................................................................... 31 Figura 22. Curva pushover en Y. .......................................................................................................... 32 Figura 23. Secuencia de rotulación en X (izquierda) y Y (derecha). .................................................... 33 Figura 24. Curva de pushover idealizada en dirección X. .................................................................... 34 Figura 25. Curva de pushover idealizada en dirección Y. .................................................................... 34 Figura 26. Relación demanda capacidad en Punto de comportamiento (Izquierda) y en desplazamiento que genera máximo cortante (Derecha) en dirección X para vigas. ...................................................... 36 Figura 27. Relación demanda capacidad en Punto de comportamiento (Izquierda) y en desplazamiento que genera máximo cortante (Derecha) en dirección Y para vigas. ...................................................... 37 Figura 28. Relación demanda capacidad en Punto de comportamiento (Izquierda) y en desplazamiento que genera máximo cortante (Derecha) en dirección X para columnas. ............................................... 37 Figura 29. Relación demanda capacidad en Punto de comportamiento (Izquierda) y en desplazamiento que genera máximo cortante (Derecha) en dirección Y para columnas. ............................................... 37 Figura 30. Relación demanda capacidad en Punto de comportamiento (Izquierda) y en desplazamiento que genera máximo cortante (Derecha) en dirección X para muros. .................................................... 38 Figura 31. Relación demanda capacidad en Punto de comportamiento (Izquierda) y en desplazamiento que genera máximo cortante (Derecha) en dirección Y para muros. .................................................... 39 Figura 32. Relación demanda capacidad en Punto de comportamiento (Izquierda) y en desplazamiento que genera máximo cortante (Derecha) en dirección X para pilotes. ................................................... 39 Figura 33. Relación demanda capacidad en Punto de comportamiento (Izquierda) y en desplazamiento que genera máximo cortante (Derecha) en dirección Y para pilotes. ................................................... 40 Figura 34. Revisión a flexo compresión de los pilotes en ambas direcciones. ..................................... 41 Figura 35. Revisión capacidad portante del suelo en los pilotes para ambas direcciones. ................... 41

4

Lista de tablas:

Tabla 1. Materiales para diseño estructural. ........................................................................................... 5 Tabla 2. Dimensiones preliminares sistema de piso. .............................................................................. 6 Tabla 3. Dimensiones preliminares elementos estructurales. ................................................................. 6 Tabla 4. Coeficientes de sitio, importancia y tipo de suelo. ................................................................... 7 Tabla 5. Tabla A.4.2-1 NSR-10 parámetros para calculo de Ta. ............................................................ 8 Tabla 6. Tabla A.3-2 de NSR-10 para R0. .............................................................................................. 8 Tabla 7. Peso por metro cuadrado de carga muerta. ............................................................................... 9 Tabla 8. Peso por metro cuadrado de carga viva. ................................................................................... 9 Tabla 9. Dimensiones finales. ............................................................................................................... 11 Tabla 10. Análisis dinámico espectral. ................................................................................................. 11 Tabla 11. Diseño a flexión de viga. ...................................................................................................... 16 Tabla 12. Diseño a cortante de viga. ..................................................................................................... 17 Tabla 13. Diseño a cortante de columna. .............................................................................................. 19 Tabla 14. Longitud y confinamiento de elemento de borde. ................................................................. 20 Tabla 15. Tipo de elemento de borde. ................................................................................................... 21 Tabla 16. Diseño a cortante de muro. ................................................................................................... 21 Tabla 17. Resumen diseño de nudo. ..................................................................................................... 22 Tabla 18. Factores de fisuración de elementos. .................................................................................... 23 Tabla 19. Factores de amplificación de propiedades de los materiales. ............................................... 24 Tabla 20. Parámetros de modelado y criterios de aceptación numérica para procedimientos no lineales: vigas de hormigón armado...................................................................................................... 24 Tabla 21. Parámetros de modelado y criterios de aceptación numérica para procedimientos no lineales: columnas de hormigón armado. .............................................................................................. 25 Tabla 22. Parámetros de modelado y criterios de aceptación numérica para procedimientos no lineales: muros de corte C/R y componentes asociados........................................................................ 26 Tabla 23. Rigidez vertical según grupo de pilotes. ............................................................................... 30 Tabla 24. Rigidez rotacional según grupo de pilotes. ........................................................................... 30 Tabla 25. Rigidez horizontal según grupo de pilotes. ........................................................................... 30 Tabla 26. Parámetros necesario para calcular el punto de comportamiento. ........................................ 33 Tabla 27. Relación de ductilidad........................................................................................................... 35 Tabla 28. Participación de modos altos en dirección X. ....................................................................... 35 Tabla 29. Participación de modos altos en dirección Y. ....................................................................... 36 Tabla 30. Ajuste de diseño transversal para muros en dirección X. ..................................................... 38 Tabla 31. Ajuste de diseño transversal para muros en dirección Y. ............................................ 39

Tabla 32. Diseño transversal para pilotes en dirección X. ................................................................... 40 Tabla 33. Ajuste de diseño transversal para pilotes en dirección Y. ..................................................... 40 Tabla 34. Presupuesto de la parte estructural del edificio. .................................................................... 42 Tabla 35. Precio final de la estructura con cimentación (Izquierda) y sin cimentación (Derecha). ...... 42 Tabla 36. Índices de construcción. ........................................................................................................ 42

Lista de ecuaciones:

Ecuación 1. Ecuación para determinar la rigidez vertical de los resortes. ............................................ 30 Ecuación 2. Ecuación para determinar la rigidez rotacional de los resortes. ........................................ 30 Ecuación 3. Punto de comportamiento según ASCE 41-17. ................................................................. 33

5

1. Introducción.

La siguiente memoria de cálculos corresponde a el diseño de los elementos estructurales de

una de las torres del proyecto Turin Club House ubicado en la Carrera 33 No 7-38 –

Municipio de Pasto – Departamento de Nariño.

Esta estructura es de uso residencial, consta de 10 pisos para una altura aproximada de 30m y

su sistema estructural es de tipo combinado en concreto reforzado con capacidad de

disipación de energía DES.

1.1 Disposición estructural.

La Figura 1 representa la planta estructural final.

Figura 1. Planta estructural del edificio Turin Club House.

1.2 Materiales.

Todos los elementos estructurales se construyen con los siguientes materiales.

Tabla 1. Materiales para diseño estructural.

4,6

54,6

51,5

6,5 6,5 6,5 6,5 6,5

1,5

4,6

5

1 2 3 4 5 6

BA

CD

EF

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VN

C 0

.4x0

.55

VN

C 0

.4x0

.55

VN

C 0

.4x0

.55

VN

C 0

.4x0

.55

VN

C 0

.4x0

.55

VN

C 0

.4x0

.55

VN

C 0

.4x0

.55

VN

C 0

.4x0

.55

VN

C 0

.4x0

.55

VN

C 0

.4x0

.55

VN

C 0

.4x0

.55

VN

C 0

.4x0

.55

VN

C 0

.4x0

.55

VN

C 0

.4x0

.55

Asce

nsor

Asce

nsor

Esca

lera

sE

sca

lera

s

Concreto (MPa) 28

Acero (MPa) 420

E (MPa) 24870.06

6

2. Predimensionamiento de sistema de piso.

Con base en la disposición estructural mostrada anteriormente y los lineamientos de la NSR-

10 (Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, 2010) para losas aligeradas en una

dirección (Tabla C.9.5 (a)) se obtuvo las siguientes dimensiones expuestas en la Figura 2 y la

Tabla 2:

Figura 2. Dimensiones del sistema de piso.

Tabla 2. Dimensiones preliminares sistema de piso.

Adicionalmente, se predimensionan los demás elementos estructurales como se evidencia en

la Tabla 3.

Tabla 3. Dimensiones preliminares elementos estructurales.

Componente Dimension (m)h 0.3

bv 0.1S 0.6hv 0.25hp 0.05

Elemento Base (m) Altura (m) Espesor (m)Vigas 0.25 0.3 -

Columnas 0.4 0.4 -Muro - - 0.4

7

3. Espectro de Pseudo-aceleración y coeficiente R.

3.1 Espectro de Pseudo-aceleración.

A partir del estudio de suelos se obtienen los siguientes coeficientes de sitio, el respectivo

tipo de suelo (Tabla 4) y el espectro de pseudo-aceleración (Figura 3) correspondiente a la

estructura.

Tabla 4. Coeficientes de sitio, importancia y tipo de suelo.

Figura 3. Espectro de pseudo-aceleración.

Así mismo, se obtiene el periodo aproximado de la estructura con el fin de calcular, con el

espectro, el valor aproximado de aceleración que tendría la estructura. (Tabla 5)

Variable Valor

Aa 0.25

Av 0.25

Fa 1.3

Fv 1.9

I 1

Suelo D

8

Tabla 5. Tabla A.4.2-1 NSR-10 parámetros para calculo de Ta.

𝑇𝑎 = 𝐶𝑡ℎ𝛼 = 0.049 ∗ 300.75 = 0.63𝑠

𝑆𝑎(𝑔) = 0.8125

3.2 Coeficiente R.

En la Tabla 6 basado en la disposición estructural elegida se obtiene el coeficiente 𝑅0.

Tabla 6. Tabla A.3-2 de NSR-10 para R0.

Luego se revisan las irregularidades en planta, redundancia y altura.

𝜙𝑝 = 1, 𝜙𝑎 = 1, 𝜙𝑟 = 1

𝑅 = 𝑅0 ∗ 𝜙𝑝 ∗ 𝜙𝑎 ∗ 𝜙𝑟 = 7

Ct α

0.047 0.9

0.072 0.8

0.073 0.75

0.049 0.75

1

Sistema estructural de resistencia sísmica

Pórticos resistentes a momentos de concreto reforzado que resistenla totalidad de las fuerzas sísmicas y que no están limitados oadheridos a componentes más rígidos, estructurales o noestructurales, que limiten los desplazamientos horizontales al versesometidos a las fuerzas sísmicas.

Pórticos resistentes a momentos de acero estructural que resisten latotalidad de las fuerzas sísmicas y que no están limitados oadheridos a componentes más rígidos, estructurales o noestructurales, que limiten los desplazamientos horizontales al versesometidos a las fuerzas sísmicas.

Pórticos arriostrados de acero estructural con diagonales excéntricasrestringidas a pandeo.

Todos los otros sistemas estructurales basados en muros de rigidezsimilar o mayor a la de muros de concreto o mampostería

Alternativamente, para sistemas de muros estructurales de concretoreforzado o mampostería estructural, pueden emplearse lossiguientes parámetros Ct y α , donde Cw se calcula utilizando laecuación A.4.2-4.

0.0062𝐶

Sistema resistencia sísmica (fuerzas horizontales)

Sistema resistencia para cargas verticales

R0 Ω0

Muros de concreto concapacidad moderada dedisipación de energía (DES )

pórticos de concreto concapacidad moderada dedisipación de energía (DES )

7.0 2.5

9

4. Cargas de la estructura.

4.1 Carga muerta.

A partir de la sección B.3.3 de la NSR-10 se pueden obtener de manera aproximada las

cargas muertas incluidas en el análisis estructural aparte del peso propio de los elementos, y

se incluye el peso aproximado del sistema de piso. (Tabla 7)

Tabla 7. Peso por metro cuadrado de carga muerta.

4.2 Carga viva.

A partir de la Tabla B.4.2.1-1 de la NSR-10 se pueden obtener de manera aproximada las

cargas vivas incluidas en el análisis estructural. (Tabla 8)

Tabla 8. Peso por metro cuadrado de carga viva.

5. Análisis estructural.

El análisis de la estructura fue realizado en el programa ETABS 2016 (Figura 4) donde se

tuvieron en cuenta las siguientes condiciones importantes de modelación:

- Fuente de masa: Carga muerta y carga sobreimpuesta.

- Zonas rígidas: Factor de 0.5 en conexiones viga-columna y viga-muro.

Elemento Peso (kPa)Cieloraso 0.20Ductos 0.20

Divisiones 2.50Enchape 0.80Sis. Piso 2.16

Área Peso (kPa)Balcones 5.00

Cuartos priv. y corredores 1.80Escaleras 3.00Cubierta 1.80

10

- Muros modelados como elementos Shell-Thick. Estos últimos se dividen en secciones

de ± 0.35m.

- Diafragma rígido.

- Constante torsional de frames: 0.1.

- Rigidez fuera del plano de muro: 0.1.

- Análisis modal espectral (100 modos). Se introduce el espectro calculado

anteriormente.

- Se introducen todas las combinaciones de carga contempladas en la sección B.2.4 de

la NSR-10. Se tiene en cuenta la ortogonalidad del sismo.

Figura 4. Modelo 3D desarrollado en ETABS 2016.

11

6. Resultados modelación.

No se cumplieron derivas con las secciones iniciales. Por lo tanto, se realizaron varias

iteraciones y se dio cumplimiento al literal A.5.4.5. Las secciones finales se presentan en la

Tabla 9 y el resultados del análisis dinámico espectral se presenta en la Tabla 10.

Tabla 9. Dimensiones finales.

Tabla 10. Análisis dinámico espectral.

6.1 Derivas.

La deriva máxima obtenida, sin fisurar secciones, son de 0.93%. (Figura 5)

Figura 5. Derivas finales obtenidas.

Elemento Base (m) Altura (m) Espesor (m)Vigas 0.40 0.55 -

Viguetas 0.10 0.55Columnas 0.40 0.80 -

Muro - - 0.30

Variable ValorPeso final 50389.3 kN

0.8*VsFHE 31176.2 kNFac. escala 1.14

Vs dinámico 24940.99 kNT 0.91 s

12

6.2 Modos de vibración.

Modo 1: Traslacional. T:0.911s.

Figura 6. Desplazamiento modo 1.

Modo 2: Traslacional. T:0.894s.


Modo 3: Rotacional. T:0.652s.


13

7. Diseño de elementos en concreto reforzado.

7.1 Sistema de piso.

Para el diseño de las viguetas del sistema de piso se realizo una modelación individual con las

cargas mencionadas anteriormente para obtener los diagramas de cortante y momento, Figura

9 y Figura 10, respectivamente.

Cortante:

Figura 9. Diagrama de cortante vigueta típica.

Momento:

Figura 10. Diagrama de momento vigueta típica.

14

Primero se realiza el diseño a flexión:

Posteriormente se realiza el diseño a cortante:

Por lo tanto, se dispone de 1 rama No.3 con separación de 0.2m en toda la longitud del

elemento.

15

Para la loseta se dispone el mínimo de retracción y fraguado.

Finalmente, en el plano 3 se encuentra el detallamiento final del sistema de piso diseñado.

7.2 Vigas.

A partir de el modelo estructural realizado se obtienen todas las solicitaciones de cortante y

momento. En primer lugar se realiza el diseño a flexión y se define el mínimo de acero que

lleva la sección. Luego se provee refuerzo de acero adicional en las zonas donde el refuerzo

mínimo no es suficiente, se revisa que 𝜌+ ≥ 𝜌−2 en la cara de la columna y que 𝜌 ≥ 𝜌𝑚𝑎𝑥 4 en

cualquier parte de la sección de la viga. La Figura 11 muestra la sección típica de la viga con

refuerzo mínimo

Figura 11. Sección típica de la viga con refuerzo mínimo.

La Tabla 11 muestra una parte del diseño a flexión realizado.

0.55

0.40

0.49

No 6

16

Tabla 11. Diseño a flexión de viga.

Posteriormente, se realiza el diseño a cortante el cual tiene en cuenta también el cortante

probable que es generado por las barras de refuerzo previstas en el diseño a flexión y

finalmente se da la disposición final de los estribos en la viga. Los resultados se muestran en

la Tabla 12.

Elemento Distancia (m)Momento (0.9D+E/R

Max)Momento (0.9D+E/R

Min)Momento

(1.2D+1.0L+0.5Lr)Momento

(1.2D+1.0L+1.6Lr)Momento

(1.2D+1.6L+0.5Lr)Momento Max

(1.2D+1.0L+-E)Momento Min

(1.2D+1.0L+-E)Momento (+)

kNmMomento (-)

kNmρreq (+)

ρreq (-)

B10 0.200 12.497 4.336 13.236 7.914 9.359 17.383 9.222 17.383 0 6E-04 0B10 0.669 45.426 43.712 70.236 43.455 50.062 71.128 69.414 71.128 0 0.002 0B10 1.139 78.921 67.332 115.264 71.570 82.235 121.063 109.474 121.063 0 0.004 0B10 1.608 104.819 83.355 148.322 92.261 105.878 159.028 137.564 159.028 0 0.006 0B10 2.077 123.122 91.783 169.409 105.527 120.990 185.022 153.683 185.022 0 0.007 0B10 2.546 133.829 92.614 178.525 111.368 127.571 199.046 157.831 199.046 0 0.007 0B10 3.015 136.940 85.850 175.670 109.784 125.621 201.098 150.009 201.098 0 0.007 0B10 3.485 132.455 71.490 160.845 100.775 115.141 191.180 130.215 191.180 0 0.007 0B10 3.954 120.374 49.534 134.049 84.341 96.130 169.292 98.451 169.292 0 0.006 0B10 4.423 100.697 19.982 95.282 60.482 68.588 135.432 54.717 135.432 0 0.005 0B10 4.892 73.425 -17.166 44.545 29.198 32.516 89.602 -0.989 89.602 -17.166 0.003 0B10 5.362 38.556 -61.910 -18.163 -9.511 -12.087 31.801 -68.665 38.556 -68.665 0.001 0B10 5.831 -3.908 -114.249 -92.842 -55.644 -65.221 -37.971 -148.312 0 -148.312 0 0.01B10 6.300 -53.969 -174.185 -179.492 -109.203 -126.885 -119.714 -239.930 0 -239.930 0 0.01B7 0.200 -1.458 -187.563 -145.686 -91.146 -104.384 -53.145 -239.250 0 -239.250 0 0.01B7 0.669 28.618 -129.110 -76.397 -48.095 -54.962 2.029 -155.699 28.618 -155.699 1E-03 0.01B7 1.139 51.098 -78.253 -19.079 -12.468 -14.072 45.232 -84.118 51.098 -84.118 0.002 0B7 1.608 65.982 -34.992 26.268 15.734 18.288 76.465 -24.508 76.465 -34.992 0.003 0B7 2.077 73.270 0.674 59.644 36.511 42.117 95.727 23.131 95.727 0.000 0.003 0B7 2.546 72.966 28.739 81.050 49.863 57.416 103.022 58.796 103.022 0.000 0.004 0B7 3.015 65.508 48.767 90.485 55.790 64.183 98.789 82.048 98.789 0.000 0.003 0B7 3.485 62.095 49.558 87.949 54.292 62.421 94.225 81.688 94.225 0.000 0.003 0B7 3.954 67.376 26.463 73.443 45.369 52.127 93.981 53.067 93.981 0.000 0.003 0B7 4.423 65.062 -4.229 46.966 29.021 33.303 81.767 12.476 81.767 -4.229 0.003 0B7 4.892 55.152 -42.516 8.518 5.249 5.948 57.581 -40.087 57.581 -42.516 0.002 0B7 5.362 37.646 -88.399 -41.901 -25.949 -29.938 21.425 -104.620 37.646 -104.620 0.001 0B7 5.831 12.544 -141.878 -104.290 -64.572 -74.354 -26.701 -181.124 12.544 -181.124 4E-04 0.01B7 6.300 -20.154 -202.953 -178.650 -110.619 -127.301 -86.799 -269.598 0 -269.598 0 0.01

As req (+) (mm2)

As req (-) (mm2)

As min real (mm2)

As ad (+) (mm2)

As ad (-) (mm2)

Barra + Barra -As real ad +

(mm2)As real ad -

(mm2)As real total

(+)As real total (-

)ρ real total

+ρ real total - Cumple

ρmáxCumple ρmáx

Cumple ρ+>=p-/2

Cumple ρ>=pmax/4

105.069 0 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple Cumple437.271 0 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple756.686 0 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple1007.165 0 852 155.165 0 2No6 568 1420 852 0.0080682 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple1182.795 0 852 330.795 0 2No6 568 1420 852 0.0080682 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple1279.023 0 852 427.023 0 2No6 568 1420 852 0.0080682 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple1293.199 0 852 441.199 0 2No6 568 1420 852 0.0080682 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple1224.920 0 852 372.920 0 2No6 568 1420 852 0.0080682 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple1076.094 0 852 224.094 0 2No6 568 1420 852 0.0080682 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple850.673 0 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple554.173 103.751 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple234.587 421.795 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple

0 935.757 852 0 83.757 4No5 796 852 1648 0.0048409 0.0093636 Si Cumple Si Cumple Cumple0 1565.872 852 0 713.872 4No5 796 852 1648 0.0048409 0.0093636 Si Cumple Si Cumple Cumple Cumple0 1561.027 852 0 709.027 4No5 796 852 1648 0.0048409 0.0093636 Si Cumple Si Cumple Cumple Cumple

173.581 984.920 852 0 132.920 4No5 796 852 1648 0.0048409 0.0093636 Si Cumple Si Cumple Cumple312.125 519.323 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple470.897 212.661 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple593.258 0.000 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple640.019 0.000 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple612.853 0.000 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple583.656 0.000 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple582.099 0.000 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple504.416 25.458 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple352.454 259.001 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple228.983 650.291 852 0 0 852 852 0.0048409 0.0048409 Si Cumple Si Cumple Cumple75.709 1156.229 852 0 304.229 4No6 1136 852 1988 0.0048409 0.0112955 Si Cumple Si Cumple Cumple

0 1780.341 852 0 928.341 1No5 4No6 199 1136 1051 1988 0.0059716 0.0112955 Si Cumple Si Cumple Cumple Cumple

17

Tabla 12. Diseño a cortante de viga.

Elemento Distancia (m)Cortante

(0.9D+E/R Max)

Cortante (0.9D+E/R

Min)

Cortante (1.2D+1.0L+

0.5Lr)


1.6Lr)


0.5Lr)

Cortante Max (1.2D+1.0L+-

E)

Cortante Min (1.2D+1.0L+-

E)

B10 0.200 95.664 74.618 134.229 83.654 95.898 144.687 123.642

B10 0.669 79.476 58.430 108.718 67.831 77.718 119.176 98.130

B10 1.139 63.288 42.242 83.207 52.007 59.537 93.664 72.619

B10 1.608 47.100 26.054 57.695 36.183 41.357 68.153 47.108

B10 2.077 30.912 9.866 32.184 20.360 23.177 42.642 21.596

B10 2.546 14.724 -6.322 6.672 4.536 4.997 17.130 -3.915

B10 3.015 -1.464 -22.510 -18.839 -11.288 -13.183 -8.381 -29.427

B10 3.485 -17.652 -38.698 -44.351 -27.111 -31.363 -33.893 -54.938

B10 3.954 -33.840 -54.886 -69.862 -42.935 -49.543 -59.404 -80.449

B10 4.423 -50.028 -71.073 -95.373 -58.759 -67.724 -84.915 -105.961

B10 4.892 -66.216 -87.261 -120.885 -74.582 -85.904 -110.427 -131.472

B10 5.362 -82.404 -103.449 -146.396 -90.406 -104.084 -135.938 -156.984

B10 5.831 -98.592 -119.637 -171.908 -106.230 -122.264 -161.450 -182.495

B10 6.300 -114.780 -135.825 -197.419 -122.053 -140.444 -186.961 -208.006

B7 0.200 132.666 72.190 160.420 99.662 114.414 190.816 130.340

B7 0.669 116.478 56.002 134.909 83.838 96.234 165.305 104.829

B7 1.139 100.290 39.814 109.397 68.014 78.054 139.793 79.317

B7 1.608 84.102 23.626 83.886 52.191 59.874 114.282 53.806

B7 2.077 67.914 7.438 58.375 36.367 41.693 88.771 28.295

B7 2.546 51.726 -8.750 32.863 20.543 23.513 63.259 2.783

B7 3.015 35.538 -24.938 7.352 4.720 5.333 37.748 -22.728

B7 3.485 19.350 -41.126 -18.160 -11.104 -12.847 12.236 -48.240

B7 3.954 3.162 -57.314 -43.671 -26.928 -31.027 -13.275 -73.751

B7 4.423 -13.026 -73.502 -69.183 -42.751 -49.207 -38.786 -99.263

B7 4.892 -29.214 -89.690 -94.694 -58.575 -67.387 -64.298 -124.774

B7 5.362 -45.402 -105.878 -120.205 -74.399 -85.568 -89.809 -150.285

B7 5.831 -61.590 -122.066 -145.717 -90.222 -103.748 -115.321 -175.797

B7 6.300 -77.778 -138.254 -171.228 -106.046 -121.928 -140.832 -201.308

Cortante Vpr (1.2D+1.0L+

E)

Cortante Vpr (1.2D+1.0L-

E)Vu (kN) φVc (kN)

sreq (cm)

smax Zona conf. (cm)

s traslapo (cm)

smax Zona no conf.

(cm)

Sreal (cm)

220.734 47.725 220.734 118.741 19 11 10 22 10

195.222 22.214 195.222 118.741 22 11 10 22 10169.711 -3.298 169.711 118.741 22 11 10 22 10144.199 -28.809 144.199 118.741 22 11 10 22 20118.688 -54.321 118.688 118.741 22 11 10 22 2093.177 -79.832 93.177 118.741 22 11 10 22 2067.665 -105.343 105.343 118.741 22 11 10 22 2042.154 -130.855 130.855 118.741 22 11 10 22 2016.642 -156.366 156.366 118.741 22 11 10 22 20-8.869 -181.878 181.878 118.741 22 11 10 22 20

-34.380 -207.389 207.389 118.741 22 11 10 22 20-59.892 -232.900 232.900 118.741 17 11 10 22 10

-85.403 -258.412 258.412 118.741 14 1110 22

10-110.915 -283.923 283.923 118.741 11 11 10 22 10246.924 73.916 246.924 118.741 15 11 10 22 10221.413 48.404 221.413 118.741 19 11 10 22 10195.902 22.893 195.902 118.741 22 11 10 22 10170.390 -2.618 170.390 118.741 22 11 10 22 20144.879 -28.130 144.879 118.741 22 11 10 22 20119.367 -53.641 119.367 118.741 22 11 10 22 2093.856 -79.153 93.856 118.741 22 11 10 22 2068.345 -104.664 104.664 118.741 22 11 10 22 2042.833 -130.175 130.175 118.741 22 11 10 22 2017.322 -155.687 155.687 118.741 22 11 10 22 20-8.190 -181.198 181.198 118.741 22 11 10 22 20

-33.701 -206.710 206.710 118.741 22 11 10 22 10-59.212 -232.221 232.221 118.741 17 11 10 22 10-84.724 -257.732 257.732 118.741 14 11 10 22 10

18

Cabe resaltar que las tablas atrás mostradas corresponden a la viga carguera del Eje C. Para la

viga no carguera del Eje 2 se realizo el mismo procedimiento. Finalmente, en el plano 4 se

encuentra el detallamiento final de las vigas diseñadas.

7.3 Columnas.

El diseño de la columna en la intersección entre Eje C y Eje 2 se diseña a partir del diagrama

de interacción realizado a partir de las dimensiones de la columna y una configuración de

acero predeterminada. La Figura 12 muestra las solicitaciones de la columna obtenidas a

partir del modelo computacional dentro del diagrama de interacción correspondiente tanto en

dirección X como en dirección Y.

Figura 12. Diagrama de interacción columna en X (izquierda) y Y (derecha).

Luego se realiza el diseño a cortante, como se muestra en la Tabla 13, de la columna teniendo

en cuenta los cortantes probables producidos por el refuerzo de la columnas, los cortantes

probables producidos por las vigas y el cortante mismo de la columna extraído del modelo.

19

Tabla 13. Diseño a cortante de columna.

Piso Distancia (m)Cortante

(0.9D+E/R Max)

Cortante (0.9D+E/R

Min)


0.5Lr)


1.6Lr)


0.5Lr)

Cortante Max

(1.2D+1.0L+-E)

Cortante Min (1.2D+1.0L+-

E)

0 106.226 -143.875 -27.202 -15.772 -16.192 98.149 -151.952

1.25 106.226 -143.875 -27.202 -15.772 -16.192 98.149 -151.952

2.5 106.226 -143.875 -27.202 -15.772 -16.192 98.149 -151.952

0 80.350 -103.872 -16.695 -9.428 -9.729 75.526 -108.696

1.25 80.350 -103.872 -16.695 -9.428 -9.729 75.526 -108.696

2.5 80.350 -103.872 -16.695 -9.428 -9.729 75.526 -108.696

0 89.879 -115.170 -18.100 -10.300 -10.662 84.561 -120.488

1.25 89.879 -115.170 -18.100 -10.300 -10.662 84.561 -120.488

2.5 89.879 -115.170 -18.100 -10.300 -10.662 84.561 -120.488

0 91.999 -115.142 -16.523 -9.341 -9.705 87.152 -119.989

1.25 91.999 -115.142 -16.523 -9.341 -9.705 87.152 -119.989

2.5 91.999 -115.142 -16.523 -9.341 -9.705 87.152 -119.989

0 92.699 -113.959 -15.200 -8.579 -8.944 88.219 -118.439

1.25 92.699 -113.959 -15.200 -8.579 -8.944 88.219 -118.439

2.5 92.699 -113.959 -15.200 -8.579 -8.944 88.219 -118.439

0 89.843 -108.571 -13.402 -7.544 -7.893 85.877 -112.537

1.25 89.843 -108.571 -13.402 -7.544 -7.893 85.877 -112.537

2.5 89.843 -108.571 -13.402 -7.544 -7.893 85.877 -112.537

0 82.652 -98.389 -11.295 -6.349 -6.676 79.281 -101.760

1.25 82.652 -98.389 -11.295 -6.349 -6.676 79.281 -101.760

2.5 82.652 -98.389 -11.295 -6.349 -6.676 79.281 -101.760

0 70.320 -82.465 -8.744 -4.908 -5.186 67.688 -85.097

1.25 70.320 -82.465 -8.744 -4.908 -5.186 67.688 -85.097

2.5 70.320 -82.465 -8.744 -4.908 -5.186 67.688 -85.097

0 50.739 -58.891 -5.976 -3.371 -3.630 48.863 -60.768

1.25 50.739 -58.891 -5.976 -3.371 -3.630 48.863 -60.768

2.5 50.739 -58.891 -5.976 -3.371 -3.630 48.863 -60.768

0 29.389 -32.629 -2.459 -1.403 -1.560 28.558 -33.460

1.25 29.389 -32.629 -2.459 -1.403 -1.560 28.558 -33.460

2.5 29.389 -32.629 -2.459 -1.403 -1.560 28.558 -33.460

Story1

Story10

Story9

Story8

Story7

Story6

Story5

Story4

Story3

Story2

Cortante Vpr (1.2D+1.0L+

E)

Cortante Vpr (1.2D+1.0L-

E)Vu (kN) Vc (kN) sreq (m) lo (cm)

smax Zona conf. (cm)

s traslapo (cm)

smax Zona no conf.

(cm)

158 -212 211.92805 211.2606 0.9657 70 10 10 15

158 -212 211.92805 211.2606 0.9657 70 10 10 15

158 -212 211.92805 211.2606 0.9657 70 10 10 15

159 -193 192.58651 211.2606 1.5128 70 10 10 15

159 -193 192.58651 211.2606 1.5128 70 10 10 15

159 -193 192.58651 211.2606 1.5128 70 10 10 15

158 -194 193.99211 211.2606 1.4529 70 10 10 15

158 -194 193.99211 211.2606 1.4529 70 10 10 15

158 -194 193.99211 211.2606 1.4529 70 10 10 15

159 -192 192.41471 211.2606 1.5204 70 10 10 15

159 -192 192.41471 211.2606 1.5204 70 10 10 15

159 -192 192.41471 211.2606 1.5204 70 10 10 15

161 -191 191.09181 211.2606 1.582 70 10 10 15

161 -191 191.09181 211.2606 1.582 70 10 10 15

161 -191 191.09181 211.2606 1.582 70 10 10 15

162 -189 189.29351 211.2606 1.6742 70 10 10 15

162 -189 189.29351 211.2606 1.6742 70 10 10 15

162 -189 189.29351 211.2606 1.6742 70 10 10 15

165 -187 187.18691 211.2606 1.797 70 10 10 15

165 -187 187.18691 211.2606 1.797 70 10 10 15

165 -187 187.18691 211.2606 1.797 70 10 10 15

167 -185 184.63581 211.2606 1.972 70 10 10 15

167 -185 184.63581 211.2606 1.972 70 10 10 15

167 -185 184.63581 211.2606 1.972 70 10 10 15

170 -182 181.86821 211.2606 2.205 70 10 10 15

170 -182 181.86821 211.2606 2.205 70 10 10 15

170 -182 181.86821 211.2606 2.205 70 10 10 15

173 -178 178.35121 211.2606 2.5946 70 10 10 15

173 -178 178.35121 211.2606 2.5946 70 10 10 15

173 -178 178.35121 211.2606 2.5946 70 10 10 15

20

7.4 Muros.

Para el diseño a flexo-compresión del muro se realiza un procedimiento similar al de las

columnas, Figura 13, se construye el diagrama de interacción con la sección provista y con

una configuración de acero que asegura una cuantía mayor o igual a la solicitada por la NSR-

10.

Figura 13. Diagrama de interacción muro eje B.

Luego de esto se define la longitud del elemento de borde, si el elemento de borde requiere

confinamiento y si es un elemento de borde especial u ordinario como se muestra en la Tabla

14 y en la Tabla 15, respectivamente.

Tabla 14. Longitud y confinamiento de elemento de borde.

Variable Valor Unidad

As 0.006816 m2

As' 0.006816 m2

As-As'/(lw*b) 0 -

Pu max 8398.127 kN

Pu/(Ag*f'c) 0.154 -

c/lw de la grafica 0.200 -

c1 1.300 m

Ast 0.026 m2

Pu 8398.127 kN

Vu 2105.246 kN

Mu 31513.317 kN-m

jd 5.688 m

C 10339.732 kN

φp 0.650 -

Ag 0.217 m2

c2 0.724 m

cf 1.300 m

lbea Flexo-compresión 0.850 m

lbe final 0.850 m

δu/hw 0.007 -

cp 1.548 m

Req. Confinamiento? Req. Confi -

21

Tabla 15. Tipo de elemento de borde.

Finalmente, se realiza el diseño a cortante por capacidad y refuerzo transversal por

confinamiento como se muestra en la Tabla 16.

Tabla 16. Diseño a cortante de muro.


2.8/fy 0.0067 -

No bar elemento de borde 25 -

Asb elem. Borde 0.0004 m2

ρbe 0.0379 -

Tipo de elemento de borde Ordinary boundary element -

Long. Conf. Vertical 6.5 m


ω 1.333 -

φ1 1.250 -

φ2 1.250 -

V0 4385.930 kN

d 6.075 m

V1 4566.071 kN

V2 1151.041 kN

V3 1639.440 kN

V4 8004.324 kN

Vc 1151.041 kN

φ 0.750 -

Vsmin 4696.865 kN

Asreal 2 No 4 @0.20 -

Vsreal 4702.05 kN

Vn 5853.091 kN

pt real 0.006 -

φVnreal 5088.850 kN

Cumple? Cumple -

22

7.5 Nudo viga-columna.

Primero se define el tipo de conexión dependiendo del número de vigas que lleguen al nudo.

Dado que nos encontramos en un nudo interior se escogen los siguientes parámetros:

Luego se determina el cortante en el nudo tanto en X como en Y, producidos por el refuerzo

asignado a las vigas, y se chequea que sea menor al cortante resistente del nudo. (Tabla 17)

Tabla 17. Resumen diseño de nudo.

Después se determina el refuerzo a cortante necesario y se revisa si el refuerzo que proviene

del confinamiento de la columna es suficiente para resistir las solicitaciones.

Finalmente se chequea el requisito de columna fuerte viga débil.

Variable Valor

Tipo de conexión 2

γ 15


hx 0.700 m

wx 0.400 m

Vcolx 732.636 kN

φVnx 1777.945 kN

Cumple? Cumple -


hy (m) 0.400 m

wy (m) 0.700 m

Vcoly (kN) 1102.475 kN

φVny (kN) 1777.945 kN

Cumple? Cumple -


sextmax (cm) 10 cm

sintmax (cm) 15 cm

sreal (cm) 10 cm

Ashx (m2) 0.000258 m2

Ashy (m2) 0.000516 m2

Ashxmin (m2) 0.000240 m2

Ashymin (m2) 0.000420 m2

Cumple? Ashx Cumple -

Cumple? Ashy Cumple -

23

Este requisito no se chequea en cubierta debido a la dificultad de cumplir el requisito.

8. Verificación del comportamiento no lineal de la estructura.

Como parte del proyecto de grado en la maestría del departamento de ingeniería civil con

énfasis en estructuras, sísmica y materiales en la modalidad de profundización es necesario

realizar el análisis avanzado de una estructura propuesta con el fin de contrastar los requisitos

del código de diseño colombiano NSR-10.

Para desarrollar dicho análisis se toman en cuenta los lineamientos del ASCE 41-17 (ASCE,

2017), el cual exige 4 puntos importantes para realizar el procedimiento adecuadamente.

Estos 4 puntos serán desarrollados a continuación:

8.1 Inercias fisuradas y propiedades esperadas del material.

En primera instancia, es necesario realizar el proceso de fisuración de los elementos

estructurales importantes de la edificación mediante la asignación de los factores

correspondientes a cada elemento según lo sugiere el ASCE 41. Dichos valores se encuentran

en la Tabla 18 y se asignan a los valores de segundo momento de área de los elementos.

Tabla 18. Factores de fisuración de elementos.


1.2*ΣMnxb 452.172 kN-m

Cumple? Cumple -

1.2*ΣMnyb 528.735 kN-m

Cumple? Cumple -

Componente Rigidez a flexión

Viga no presforzada 0.3EcEIg

Columnas con compresión causada por las cargas gravitacionales de diseño >= 0.5Ag*f'cE

0.7EcEIg

Columnas con compresión causada por las cargas gravitacionales de diseño <= 0.1Ag*f'cE

0.3EcEIg

Muros fisurados 0.35EcEAg

24

Adicionalmente, para realizar el análisis avanzado de la estructura es necesario incrementar el

valores de resistencia de los materiales simulando la resistencia esperada de estos mediante la

multiplicación de la resistencia normal por el factor correspondiente de la Tabla 19.

Tabla 19. Factores de amplificación de propiedades de los materiales.

Con esto se tiene que el favor de f’c del concreto y de fy del acero son de 42 MPa y 525 MPa,

respectivamente.

8.2 Definición de la no linealidad de los materiales.

La no linealidad de los materiales se puede definir mediante modelos de plasticidad

concentrada o de plasticidad distribuida; el documento ASCE 41 permite modelar la no

linealidad con rotulas plásticas (plasticidad concentrada) las cuales dependen de el tipo de

elemento.

Para definir las rótulas de las vigas es necesario conocer previamente los valores de cortante

de diseño, cuantía superior y cuantía inferior de la sección correspondiente. Posteriormente,

con base en los parámetros presentes en la Tabla 20 se determinan los valores de a, b, c, IO,

LS y CP necesarios para definir las propiedades de las rótulas en el programa ETABS.

Tabla 20. Parámetros de modelado y criterios de aceptación numérica para procedimientos no lineales: vigas

de hormigón armado.

Propiedad del material FactorResistencia a compresión del concreto 1.5Resistencia a fluencia y tensión del acero de refuerzo 1.25

Proporción de resistencia residuala b c IO LS CP

Refuerzo transversal

≤0.0 ≤0.0 ≥0.5 ≥0.5 ≤0.0 ≤0.0 ≥0.5 ≥0.5

C C C C

NC NC NC NC

≤3 (0.25) ≥6 (0.5)

≤3 (0.25) ≥6 (0.5)

≤3 (0.25) ≥6 (0.5)

≤3 (0.25) ≥6 (0.5)

0.025 0.02 0.02

0.015 0.02 0.01 0.01

0.005

0.05 0.04 0.03 0.02 0.03

0.015 0.015 0.01

0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02

0.010 0.0050.0050.0050.005

0.0015 0.005

0.0015

0.0250.020.02

0.015 0.020.01 0.01

0.005

0.05 0.04 0.03 0.02 0.03

0.015 0.015 0.01

Viga controlada por flexiónÁngulos de rotación plástica (radianes)

Parámetros de modelación Criterios de aceptabilidadÁngulos de rotación plástica (radianes)

Nivel de desempeño𝜌 𝜌 𝜌 𝑎

25

En el programa ETBAS, dependiendo de la viga seleccionada se define una rotula tipo M3

asignada en los extremos de esta y se introducen los parámetros definidos anteriormente. Un

ejemplo de esto se presenta en la Figura 14.

Figura 14. Datos de la propiedad de la rótula para vigas.

Para definir las rótulas de las columnas es necesario conocer previamente los valores de

cortante de diseño, cuantía transversal y carga axial de la sección correspondiente.

Posteriormente, con base en los parámetros presentes en la Tabla 21 se determinan los

valores de a, b, c, IO, LS y CP necesarios para definir las propiedades de las rótulas en el

programa ETABS.

Tabla 21. Parámetros de modelado y criterios de aceptación numérica para procedimientos no lineales:

columnas de hormigón armado.

IO LS CP

0.015a≤ 0.005 0.5 b 0.7 b

Parámetros de modelación Criterios de aceptabilidadÁngulos de rotación plástica (radianes)

Nivel de desempeñoÁngulos de rotación plástica, a y b (radianes) Proporción de resistencia residual, c

= 0.042 0.043 0.63𝜌𝑡 0.023 ≥ 0.0 𝑔 0.5 = 0.55 0.8 𝑔 1𝜌 𝑡 0.01 ≥ = 0.24 0.4 𝑔 ≥ 0.0

26

En el programa ETBAS, dependiendo de la columna seleccionada se define una rotula tipo P-

M2-M3 asignada en los extremos de esta y se introducen los parámetros definidos

anteriormente. Un ejemplo de esto se presenta en la Figura 15.

Figura 15. Datos de la propiedad de la rótula de columnas.

Para definir las rótulas de los muros es necesario conocer previamente los valores de refuerzo

general, la sección transversal y las propiedades del elemento de borde de la sección

correspondiente. Posteriormente, con base en los parámetros presentes en la Tabla 22 se

determinan los valores de a, b, c, IO, LS y CP necesarios para definir las propiedades de las

rótulas en el programa ETABS.

Tabla 22. Parámetros de modelado y criterios de aceptación numérica para procedimientos no lineales: muros

de corte C/R y componentes asociados.

27

En el programa ETBAS, dependiendo del muro seleccionado se define una rotula tipo M3

asignada en la parte inferior de este y se definen la geometría de este junto con el refuerzo

definido por el diseño estructural. Un ejemplo de esto se presenta en la Figura 16.

Figura 16. Acero de refuerzo para rótula de muro.

Una vez definida la no linealidad de los materiales es posible llevar a cabo el primer análisis

no lineal de la estructura. Para ello, se crea un caso de carga para realizar el análisis estático o

pushover de la estructura; este caso y su dirección tiene que tener correspondencia con el

modo de respuesta en la dirección análisis. Adicionalmente, se realiza la aplicación de carga

mediante el control de desplazamiento y los parámetros no lineales se modifican a criterio del

diseñador con tal de obtener eficiencia en el método. En la Figura 17 se muestra la

configuración definida en el programa ETABS con el fin de realizar el análisis con no

linealidad del material.

28

Figura 17. Definición caso pushover en dirección X del edificio.

8.3 Definición de la no linealidad geométrica.

La no linealidad geométrica se tiene en cuenta mediante el método de P-delta el cual reduce

la rigidez de la estructura en la medida en que se tiene mayor carga axial.

Para tener en cuenta estos efectos en la modelación es necesario crear un caso de carga no

lineal que tiene factores de 1.0 para carga muerta y sobre impuesta y de 0.25 para carga viva;

y se activa en la opción de no linealidad geométrica el método de P-delta. Este procedimiento

se muestra en la Figura 18.

Figura 18. Caso de carga P-delta.

29

Finalmente, para cada caso de pushover creado en la sección de no linealidad del material se

asigna como condición inicial continuar a partir del estado final del caso no lineal creado

anteriormente y se crea el análisis con no linealidad del material y con no linealidad

geométrica. La Figura 19 muestra el caso de carga creado anteriormente.

Figura 19. Definición caso pushover en dirección X del edificio con no linealidad del material y no linealidad

geométrica.

8.4 Definición de la flexibilidad en la cimentación

En cuanto a la modelación de la cimentación el ASCE 41 permite tener en cuenta su aporte

por medio de resortes desacoplados, como se muestra en la Figura 20.

Figura 20. Sistema de resortes desacoplados propuesto por el ASCE.

Para modelar los resortes verticales de la cimentación el ASCE sugiere utilizar la Ecuación 1,

la cual depende de el área de los pilotes, su modulo de elasticidad y su longitud respectiva.

30

Ecuación 1. Ecuación para determinar la rigidez vertical de los resortes.

𝑘𝑠𝑣 = ∑ 𝐿𝑁𝑛=1

Para modelar los resortes rotacionales de la cimentación el ASCE sugiere utilizar la Ecuación

2, la cual depende de la rigidez vertical de los pilotes y su distancia el eje neutro del dado.

Ecuación 2. Ecuación para determinar la rigidez rotacional de los resortes.

𝑘𝑠𝑟 = ∑ 𝑘𝑣𝑛𝑆𝑛2𝑁𝑛=1

Para modelar los resortes horizontales de la cimentación es necesario referirse al NIST GCR

12-917-21 (NEHRP, 2012): en las secciones 2.3.1 y 2.3.2 en donde se calculan algunos

parámetros y a partir de estos se obtiene la rigidez horizontal del grupo de pilotes. En la Tabla

23, Tabla 24 y Tabla 25 se muestran los valores de rigideces obtenidos para los grupos de

pilotes existentes.

Tabla 23. Rigidez vertical según grupo de pilotes.

Tabla 24. Rigidez rotacional según grupo de pilotes.

Tabla 25. Rigidez horizontal según grupo de pilotes.

No. Pilotes ksv (kN/m) Unidad

2 675340.973 kN/m

3 1013011.460 kN/m

4 1350681.947 kN/m

No. Pilotes ksr (kN*m/rad) Unidad

2 168835.243 kN*m/rad

3 3194784.892 kN*m/rad

4 6753409.733 kN*m/rad

No. Pilotes ksh (kN*m/rad) Unidad

2 334027.018 kN*m/rad

3 501040.527 kN*m/rad

4 668054.036 kN*m/rad

31

Una vez se han definido las rigideces de todos los grupos de pilotes se asignan en el modelo

como resortes lineales con las rigideces mostradas anteriormente. Hecho esto, se puede

proceder a realizar el análisis no lineal de la estructura con no linealidad del material, no

linealidad geométrica y con flexibilidad de la cimentación.

9. Análisis de curvas pushover y secuencia de rotulación.

Una vez obtenidas las curvas correspondientes a cada análisis mencionado anteriormente es

posible empezar a realizar el análisis de resultados correspondientes.

En primera instancia, se observa en la Figura 21 y Figura 22 que las primeras rotulas

empiezan a aparecer después del valor de cortante de diseño de 3620.02 kN y 3623.00 kN

para la dirección X y Y, respectivamente.

Adicionalmente, se evidencia como al introducir las fuentes de no linealidad de una

estructura se obtiene una disminución de la rigidez en los 3 métodos, lo cual se ve reflejado

en una pendiente inicial, para los 3 análisis, mas inclinada que la pendiente de rigidez elástica

y fisurada.

Figura 21. Curva pushover en X.

32

Figura 22. Curva pushover en Y.

En cuanto a la secuencia de rotulación, se puede observar 2 hechos importantes en la Figura

23. El primero es que la secuencia de rotulación de una estructura que tiene en cuenta la no

linealidad del material comparada con la misma estructura pero teniendo en cuenta la no

linealidad del material, la no linealidad geométrica y la flexibilidad de la cimentación es

completamente diferente. Esto puede deberse principalmente a que en el último caso ahora se

permiten desplazamientos en la base de la estructura que antes no eran permitidos con la

cimentación fija.

El segundo hecho, es que se obtiene tanto una disminución de rigidez como de capacidad de

la estructura cuando se tiene en cuenta la no linealidad del material, la no linealidad

geométrica y la flexibilidad de la cimentación.

33

Figura 23. Secuencia de rotulación en X (izquierda) y Y (derecha).

10. Punto de comportamiento, curvas de pushover idealizadas y

aplicabilidad del procedimiento estático no lineal.

El documento ASCE 41 sugiere el calculo de un desplazamiento objetivo o punto de

comportamiento en el cual se debe revisar si las solicitaciones a las que se ve sometida la

estructura al alcanzar el desplazamiento mencionado anteriormente y además se revisa que se

cumplan los objetivos de desempeño asumidos en el diseño estructural. Dicho

desplazamiento se calcula en base a la Ecuación 3 y los parámetros expuestos en la Tabla 26.

Ecuación 3. Punto de comportamiento según ASCE 41-17.

𝛿𝑡 = 𝐶0𝐶1𝐶2𝑆𝑎 𝑇𝑒24𝜋2 𝑔

Tabla 26. Parámetros necesario para calcular el punto de comportamiento.

Sentido X Y

T (s) 1.231 1.182

Vy (kN) 4125.000 5100.000

Ke (kN/m) 44139.043 32496.075

Ki (kN/m) 44139.043 32496.075

C0 1.5 1.5

C1 1 1

C2 1 1

Te (s) 1.231 1.182

Cm 0.8 0.8

μstrength 2.598 1.541

δt (mm) 250.155 249.543

34

Finalmente se obtiene que el punto de comportamiento, considerando no linealidad del

material, no linealidad geométrica y flexibilidad de la cimentación, es de 250.16 mm y

249.54 mm para la dirección X y Y, respectivamente. Adicional, a esto es posible determinar

la curva de pushover idealizada en las dos direcciones principales del edificio como se

muestran en la Figura 24 y la Figura 25.

Figura 24. Curva de pushover idealizada en dirección X.

Figura 25. Curva de pushover idealizada en dirección Y.

Finalmente, se debe evaluar la si el procedimiento estático no lineal es aplicable a la

estructura según se definen en la sección 7.3.2.1 del documento ASCE 41-17. Según esto, se

revisa que el 𝜇𝑠𝑡𝑟𝑒𝑛 𝑡ℎ < 𝜇𝑚𝑎𝑥, lo cual para el caso de estudio se cumple satisfacoriamente

como se evidencia en la Tabla 27.

35

Tabla 27. Relación de ductilidad.

Así mismo, es necesario revisar que los efectos de los modos altos no son significantes en la

respuesta de la estructura. Primero se realiza un análisis espectral usando suficientes modos

para obtener el 90% de participación de masa. Luego se hace un segundo análisis espectral

considerando solo el primer modo de participación. Finalmente, se obtiene el cortante de

todos los pisos según los análisis mencionados anteriormente y se realiza el cociente entre el

cortante del primer modo y el cortante con el cual se alcanza el 90% de participación de

masa. Este cociente debe ser menor a 130% en cada piso sino es necesario complementar el

análisis estático no lineal con un procedimiento dinámico lineal. Los resultados de esta

características se presentan en la Tabla 28 y en la Tabla 29.

Tabla 28. Participación de modos altos en dirección X.

Sentido X Y

Δd (mm) 362.500 576.480

Δy (mm) 94.000 160.000

μstrength 2.598 1.541

μmax 3.856 3.603

Cumple? Si Si

Piso V modo1 (kN) V 90%M (kN) %

10 4088.193 5665.720 139%

9 8074.365 9697.595 120%

8 11531.503 12614.873 109%

7 14429.055 14958.567 104%

6 16746.360 16985.731 101%

5 18482.590 18814.768 102%

4 19664.913 20444.604 104%

3 20356.409 21790.587 107%

2 20664.802 22747.380 110%

1 20748.448 23268.815 112%

Sentido X

36

Tabla 29. Participación de modos altos en dirección Y.

11. Revisión de elementos estructurales.

Una vez determinando el desplazamiento objetivo y aprobada la aplicabilidad del método se

procede a realizar la revisión estructural de los elementos mas importantes de la estructura.

11.1 Vigas y columnas.

Se evidencia en la Figura 26 que para las vigas en dirección X la relación demanda/capacidad

de cortante es menor a 1, por lo que el diseño elástico realizado es satisfactorio para las

solicitaciones del análisis de pushover.

Figura 26. Relación demanda capacidad en Punto de comportamiento (Izquierda) y en desplazamiento que

genera máximo cortante (Derecha) en dirección X para vigas.

Se evidencia en la Figura 27 que para las vigas en dirección Y la relación demanda/capacidad

de cortante es menor a 1, por lo que el diseño elástico realizado es satisfactorio para las

solicitaciones del análisis de pushover.

Piso V modo1 (kN) V 90%M (kN) %

10 4002.207 5630.632 141%

9 7854.844 9595.109 122%

8 11150.305 12290.887 110%

7 13873.754 14397.182 104%

6 16022.254 16263.634 102%

5 17611.788 18033.416 102%

4 18683.010 19697.390 105%

3 19306.393 21144.799 110%

2 19587.758 22235.961 114%

1 19669.785 22872.728 116%

Sentido Y

37


genera máximo cortante (Derecha) en dirección Y para vigas.

Se realiza el mismo procedimiento descrito atrás observando en la Figura 28 que para las

columnas en dirección X la relación demanda/capacidad de cortante es menor a 1, por lo que

el diseño elástico realizado es satisfactorio para las solicitaciones del análisis de pushover.


genera máximo cortante (Derecha) en dirección X para columnas.

Así mismo, se evidencia en la Figura 29 que para las columnas en dirección Y la relación

demanda/capacidad de cortante es menor a 1, por lo que el diseño elástico realizado es

satisfactorio para las solicitaciones del análisis de pushover.


genera máximo cortante (Derecha) en dirección Y para columnas.

38

11.2 Muros.

En la Figura 30 se puede apreciar que la relación demanda/capacidad de cortante para los

muros en dirección X es mayor a 1, por lo que es necesario evaluar y mejorar el diseño

propuesto anteriormente. Para resolver esto, se realiza una disminución en la separación del

acero transversal dispuesto en los primeros 3 pisos. La Tabla 30 muestra los resultados

finales de separación de los estribos.


genera máximo cortante (Derecha) en dirección X para muros.

Tabla 30. Ajuste de diseño transversal para muros en dirección X.

En la Figura 31 se puede apreciar que la relación demanda/capacidad de cortante para los

muros en dirección Y es mayor a 1, por lo que es necesario evaluar y mejorar el diseño

propuesto anteriormente. Para resolver esto, se realiza una disminución en la separación del

acero transversal dispuesto en los primeros 3 pisos. La Tabla 31 muestra los resultados

finales de separación de los estribos.

Piso St elástica St P.C

1 [email protected] [email protected]



39


genera máximo cortante (Derecha) en dirección Y para muros.

Tabla 31. Ajuste de diseño transversal para muros en dirección Y.

11.3 Pilotes y capacidad portante.

En la Figura 322 se puede apreciar que la relación demanda/capacidad de cortante ,tanto en

los pilotes bajo columnas (Azul) como los pilotes sobres muros (Naranja), en dirección X es

menos a 1, por lo que el diseño elástico realizado es satisfactorio para las solicitaciones del

análisis de pushover. La Tabla 32 muestra los resultados finales de separación de los estribos.


genera máximo cortante (Derecha) en dirección X para pilotes.

Piso St elástica St P.C




40

Tabla 32. Diseño transversal para pilotes en dirección X.

En la Figura 333 se puede apreciar que la relación demanda/capacidad de cortante ,tanto en

los pilotes bajo columnas (Azul) como los pilotes sobres muros (Naranja), en dirección Y es

mayor a 1, por lo que es necesario evaluar y mejorar el diseño propuesto anteriormente. Para

resolver esto, se realiza un aumento de la barra utilizada en los estribos en los primeros 1.2m

del pilote. La Tabla 33 muestra los resultados finales de separación de los estribos.


genera máximo cortante (Derecha) en dirección Y para pilotes.

Tabla 33. Ajuste de diseño transversal para pilotes en dirección Y.

Finalmente, se evidencia en la Figura 34 que para los pilotes, en ambas direcciones

principales, la relación demanda/capacidad de flexo-compresión es menor a 1, por lo que el

diseño elástico realizado es satisfactorio para las solicitaciones del análisis de pushover.

St elástica St P.C St elástica St P.C

2No3 @ 0.075 2No3 @ 0.075 2No3 @ 0.075 2No3 @ 0.075

Pilotes Columnas XPilotes Muros X

St elástica St P.C St elástica St P.C

2No3 @ 0.075 2No4 @ 0.075 2No3 @ 0.075 2No3 @ 0.075

Pilotes Columnas YPilotes Muros Y

41

Figura 34. Revisión a flexo compresión de los pilotes en ambas direcciones.

De igual forma, se evidencia en la Figura 35 que para los pilotes, en ambas direcciones

principales, la relación demanda/capacidad de capacidad portante del suelo es menor a 1, por

lo que el diseño elástico realizado es satisfactorio para las solicitaciones del análisis de

pushover.

Figura 35. Revisión capacidad portante del suelo en los pilotes para ambas direcciones.

12. Presupuesto.

El siguiente presupuesto se hace basado en los precios de la pagina del CYPE con precios del

año en curso. Dicha información se presenta en la Tabla 34.

42

Tabla 34. Presupuesto de la parte estructural del edificio.

Una vez calculado el precio de la parte estructural se procede a calcular el precio total del

proyecto incluyendo el AIU y el Iva del 19%, los resultados son plasmados en la Tabla 35.

Tabla 35. Precio final de la estructura con cimentación (Izquierda) y sin cimentación (Derecha).

Con el costo final obtenido es posible determinar algunos índices de precio/metro cuadrado

construido por elementos estructurales importan antes. Dichos índices se muestran en la

Tabla 36.

Tabla 36. Índices de construcción.

Finalmente, se obtiene el precio por metro cuadrado construido de todo el edificio obteniendo

un valor de 405.631 COP.

CAPITULO NIVEL NOMENCLATURA NOMBRE UNIDAD CANTIDAD PRECIO UNITARIO PRECIO PARCIAL Peso (%)

0 CerrCerramiento Provisional en prolipropileno

verde 2m de altura ml

316.583 $37,432 $11,850,335

0 DesTerr Descapote del terreno m² 2617.77 $1,887 $4,938,685

0 Camp Campamento, baños y puesto de seguridad und 1 $9,356,700 $9,356,700

0 Repl Limpieza y replanteo und 1 $18,538,900 $18,538,900

$44,684,620

0 P1 Pilotes Tipo (Diametro 0,50) m 644 $300,714 $193,659,777

0 Da Dados m3 62.4 $480,015 $29,952,924

0 VgCim Vigas de Cimentacion m3 182.1 $424,690 $77,336,027

$300,948,729

TN Esct Escaleras total m2 105.8 $192,395 $20,355,430

TN Colt Columnas total m3 115.2 $666,751 $76,809,729

TN Vigt Vigas total m3 427.02 $746,937 $318,956,961

TN Sispt Sistema de piso total m2 4884.75 $123,914 $605,289,058

TN Murt Muro total m3 237 $517,522 $122,652,690

$1,144,063,868

PRELIMINARES

CIMENTACIÓN

ESTRUCTURA

3%

20%

77%

1,489,697,216.78$

15.00% 223,454,582.52$

2.50% 37,242,430.42$

5.00% 74,484,860.84$

1,824,879,090.55$

19% 14,152,123.56$

1,839,031,214.11$

Con cimentación

IVA - Sobre la Utilidad

TOTAL FINAL

TOTAL COSTOS DIRECTOS

Administración

Imprevistos

Utilidad

TOTAL COSTO BÁSICO

1,188,748,488.13$

15.00% 178,312,273.22$

2.50% 29,718,712.20$

5.00% 59,437,424.41$

1,456,216,897.96$

19% 11,293,110.64$

1,467,510,008.59$

Imprevistos

Utilidad

TOTAL COSTO BÁSICO

IVA - Sobre la Utilidad

TOTAL FINAL

Sin cimentación

TOTAL COSTOS DIRECTOS

Administración

Elemento $/m2

Pilotes 42,715$

Dados 6,607$

Vigas de Cimentacion 17,058$

Escaleras 4,490$

Columnas 16,942$

Vigas 70,352$

Sistema de piso 133,507$

Muro 27,053$

43

13. Conclusiones.

- El punto de comportamiento en cubierta obtenido es mayor al desplazamiento en cubierta

elástico en un 11.5% y 5.1% en dirección X y Y, respectivamente.

- Agregar fuentes de no linealidad y flexibilidad a una estructura disminuye tanto su rigidez

como su resistencia con respecto a los análisis lineales.

- La secuencia o mecanismos de rotulaciones se ven retrasados cuando se incluye la

flexibilidad de la cimentación sin embargo el mecanismo de falla es el adecuado dado que en

cualquier caso fluyen primero las vigas.

- Es necesario modificar y mejorar en la norma de construcción Colombiana la forma en

como se diseña los muros a cortante.

- Se evidencia una incongruencia entre el método de diseño de la cimentación (ASD) y la

superestructura (LRFD).

- La estructura estudiada cumple con la verificación de capacidad de desplazamiento dado

que presenta gran ductilidad y además se realizó una revisión del diseño original.

44

Bibliografía

ASCE. (2017). Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings. EEUU.

Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. (2010). Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10. Bogotá, Colombia.

NEHRP. (2012). Soil-Structure Interaction for Building Structures. NIST GCR 12-917-21. EEUU.

45

Anexos.

P1. Plano planta típica.

P2. Plano planta de cimentación.

P3. Plano detalles típicos de sistema de piso, vigas y columnas.

P4. Plano despiece viga y columna típica.

P5. Plano despiece muro.

P6. Plano despiece cimentación 5P.



6,5 6,5 6,5

1,5

4,65

4,65

4,65

1,5

1 2 3 4 5 6

BA

CD

EF

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VNC

0.4x0.55

VNC

0.4x0.55VN

C 0.4x0.55

VNC

0.4x0.55

VNC

0.4x0.55VN

C 0.4x0.55

VNC

0.4x0.55

VNC

0.4x0.55VN

C 0.4x0.55

VNC

0.4x0.55

VNC

0.4x0.55VN

C 0.4x0.55

VNC

0.4x0.55

VNC

0.4x0.55

Ascensor

Ascensor

EscalerasEscaleras

6,5 6,5

PROYECTO:

LOCALIZACIÓN.Pasto

Diseño:

OBSERVACIONES/MODIFICACIONES:

ARCHIVO:PGE/Diseño

Proyecto de gradoestructuras

Ing. Julian Alexander Hurtado Hurtado

ESCALA DE IMPRESIÓN:1:1

FECHA:Junio - 2020

CONTIENE: Planta piso típica

Plano1 de 8

Notas:- Concreto 28 MPa- A/C=0.48- Nivel de disipacion de energía: DES- Carga viva: pasillos 1.8 kN/m2 , voladizo 5 kN/m2- Sobreimpuesta: 5.86 kN/m2- Grupo de uso: I- Resistencia fuego: 2hr.- Todas las medidas que no tienen unidad estan enmetros (m).

Notas:- Para mayor información del despiece del sistema depiso dirijase al plano 3.- Para mayor información del despiece de las vigastípicas dirijase al plano 4- Para mayor información del despiece de la columnatípica dirijase plano 5- Para mayor información del despiece del muro típicoen dirección Y dirijase al plano 7

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSIONPR

OD

UC

ED B

Y A

N A

UTO

DES

K S

TUD

ENT

VER

SIO

NPRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

PRO

DU

CED

BY A

N A

UTO

DESK

STUD

ENT VER

SION

4,65

4,65

4,65

1 2 3 4 5 6

BC

DE

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VC 0.4x0.55

VNC

0.4x0.55

VNC

0.4x0.55VN

C 0.4x0.55

VNC

0.4x0.55

VNC

0.4x0.55VN

C 0.4x0.55

VNC

0.4x0.55

VNC

0.4x0.55VN

C 0.4x0.55

VNC

0.4x0.55

VNC

0.4x0.55VN

C 0.4x0.55

VNC

0.4x0.55

VNC

0.4x0.55

7,7

6,3

1,2

1,2

6,5 6,5 6,56,5 6,5

PROYECTO:

LOCALIZACIÓN.Pasto

Diseño:


ARCHIVO:PGE/Diseño




FECHA:Junio - 2020

CONTIENE: Planta cimentación

Plano2 de 8


Notas:- Para mayor información del despiece del dado con 5pilotes dirijase al plano 8.- Para mayor información del despiece del dado con 3pilotes dirijase al plano 9- Para mayor información del despiece del dado con 2pilotes dirijase al plano 10


OD

UC

ED B

Y A

N A

UTO

DES

K S

TUD

ENT

VER

SIO


PRO

DU

CED

BY A

N A

UTO

DESK

STUD

ENT VER

SION

No 2 @15cm

No 2 @15cm

No 3 @ 20cm

No 5

0.05

0.50

0.100.03

PROYECTO:

LOCALIZACIÓN.Pasto

Diseño:


ARCHIVO:PGE/Diseño




FECHA:Junio - 2020

CONTIENE: Detalles típicos de sistema de piso,

vigas y columnas

Plano3 de 8

6.50

4.65

Notas:- Concreto 28 MPa- A/C=0.48- Nivel de disipacion de energía: DES- Carga viva: pasillos 1.8 kN/m2 , voladizo 5 kN/m2- Sobreimpuesta: 5.86 kN/m2- Grupo de uso: I- Resistencia fuego: 2hr.- Todas las medidas que no tienen unidad estan en metros (m).

Longitud de gancho de estribo vigueta: 7.5cmEstribo No 3

0.55

0.40

0.49

No 6

0.55

0.80

0.10

0.05

0.05

Longitud de gancho de estribovigueta: 7.5cm a 135°Estribo No 3

No 8

No 6

0.14

0.40

0.70

0.28

0.32

No 80.04

Longitud de gancho deestribo vigueta: 7.5cm a 135°Estribo No 3

Detalle típico de viga

Detalle típico de columna

Detalle típico de nudo viga - columna

Detalle típico de sistema de piso

Detalle vigueta

Detalle loseta


OD

UC

ED B

Y A

N A

UTO

DES

K S

TUD

ENT

VER

SIO


PRO

DU

CED

BY A

N A

UTO

DESK

STUD

ENT VER

SION

6 5 4 3 2 13 No 6 4.07/4.3 3 No 6 7.75 3 No 6 7.75

3 No 6 3.92/4.15 3 No 6 7.5 3 No 6 7.52 No 6 3.24

4 No 5 2.24 4 No 6 2.5

1 No 5 1.6

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @20 cm

No 3 @20 cm

No 3 @20 cm

No 3 @20 cm

No 3 @20 cm

No 3 @20 cm

No 3 @20 cm

No 3 @20 cm

No 3 @20 cm

No 3 @20 cm

A B C D E F

No 3 @10 cm

No

3 @

10

cm

No 3 @20 cm

No 3 @20 cm

3 No 6 4.27/4.50

3 No 6 5.93 No 6 4.42/4.652 No 5 1.6 1 No 5 1.6

No 8 8.43/8.66

No 8 5.43/5.66

No 8 6.60 No 8 6.60 No 8 6.60 No 8 5.00/5.23

No 8 8.43/8.66 No 8 6.60 No 8 6.60 No 8 6.60 No 8 5.00/5.23

No 8 6.60 No 8 6.60 No 8 6.60 No 8 8.00/8.23

No 8 5.43/5.66 No 8 6.60 No 8 6.60 No 8 6.60 No 8 8.00/8.23

No 8 5.43/5.66 No 8 6.60 No 8 6.60 No 8 6.60 No 8 8.00/8.23

No 3

@10cm

No 3

@10cmNo 3 @10cm

No 3

@10cm

No 3

@10cm

No 3@15cm

No 3 @10cm No 3 @10cm No 3 @10cm No 3 @10cm No 3 @10cm No 3 @10cm No 3 @10cmNo 3@10cm

3 No 6 7.754 No 6 2.5

3 No 6 4.07/4.33 No 6 7.754 No 5 2.24

3 No 6 3.92/4.153 No 6 7.53 No 6 7.52 No 6 3.241 No 5 1.6

No

3 @

10

cm

No

3 @

10

cm

No 3 @20 cm

No 3 @20 cm

No

3 @

10

cm

No 3 @10 cm

No

3 @

10

cm

No 3 @20 cm

No 3 @20 cm

No

3 @

10

cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

No 3 @10 cm

3 No 6 5.9 3 No 6 4.42/4.65

2 No 5 1.61 No 5 1.6

1 No 5 1.6 1 No 5 1.63 No 6 5.65 3 No 6 5.65 3 No 6 4.27/4.50

1.26 1.26 1.26

0.99 0.99 0.99

1.28 1.28 1.28 1.28 1.28

1.01 1.01 1.01 1.011.010.94 0.94

PROYECTO:

LOCALIZACIÓN.Pasto

Diseño:


ARCHIVO:PGE/Diseño




FECHA:Junio - 2020

CONTIENE: Despiece de viga eje C, viga eje 2 y

columna C2

Plano4 de 8

Notas:- Concreto 28 MPa- A/C=0.48- Nivel de disipacion de energía: DES- Carga viva: pasillos 1.8 kN/m2 , voladizo 5 kN/m2- Sobreimpuesta: 5.86 kN/m2- Grupo de uso: I- Resistencia fuego: 2hr.- Todas las medidas que no tienen unidad estan en metros (m).

Despiece viga típica

Despiece columna típica


OD

UC

ED B

Y A

N A

UTO

DES

K S

TUD

ENT

VER

SIO


PRO

DU

CED

BY A

N A

UTO

DESK

STUD

ENT VER

SION

No 4 @

10cm

No 3 @

15cm

PROYECTO:

LOCALIZACIÓN.Pasto

Diseño:


ARCHIVO:PGE/Diseño




FECHA:Junio - 2020

CONTIENE: Despiece muro eje B

Plano5 de 8

6.50

0.40

0.13

0.10

0.75

30.00

6.50

6.50

0.25

0.75

0.75


No 6

Despiece tipo de refuerzo tipo antes de longitudelemento de borde.Longitud de gancho de estribo: 7.5cm a 90° o 135°Estribo elemento de borde No 4 en los pimeros 3 pisos

Despiece tipo de refuerzo tipo despues delongitud elemento de borde.Estribo No 3

No 6

0.650.04

0.30

No 3

No 4


OD

UC

ED B

Y A

N A

UTO

DES

K S

TUD

ENT

VER

SIO


PRO

DU

CED

BY A

N A

UTO

DESK

STUD

ENT VER

SION

PROYECTO:

LOCALIZACIÓN.Pasto

Diseño:


ARCHIVO:PGE/Diseño




FECHA:Junio - 2020

CONTIENE: Despiece Cimentación 5P

Plano6 de 8

Notas:- Concreto 28 MPa- A/C=0.48- Nivel de disipacion de energía: DES- Carga viva: pasillos 1.8 kN/m2 ,voladizo 5 kN/m2- Sobreimpuesta: 5.86 kN/m2- Grupo de uso: I- Resistencia fuego: 2hr.- Todas las medidas que no tienenunidad estan en metros (m).

Parrilla superior

Parrilla inferior

Vista en perfil

1.20

No 4 @ 0.075

No 3 @ 0.30

0.50

6 No 6

0.50

1.00

7.70

1.20

No 5 @ 0.150.15

0.15

0.0750.075

No 7 @ 0.10

No 5 @ 0.15

1.68 1.68 1.68 1.68

0.50 0.50 0.50 0.50 0.50

1.000.55

0.075

0.07

5

6.50

No 4 @ 0.10

1.18 1.18 1.18 1.18 0.250.25

0.69

0.41


OD

UC

ED B

Y A

N A

UTO

DES

K S

TUD

ENT

VER

SIO


PRO

DU

CED

BY A

N A

UTO

DESK

STUD

ENT VER

SION

No 5 @ 0.10

No 5 @ 0.20

1.20

No 3 @ 0.075

No 3 @ 0.30

PROYECTO:

LOCALIZACIÓN.Pasto

Diseño:


ARCHIVO:PGE/Diseño




FECHA:Junio - 2020


Plano7 de 8


0.50

6 No 6

0.50

1.00

1.94

0.55

0.80

1.14

0.075

0.075

No 5

0.20

0.20

0.39

1.85

1.85

0.39

Parrilla superior Parrilla inferiorNota:La parrilla inferior es una combinacion de la parrillasuperior y la parrilla de aceros de la derecha.

2.02

Vista en perfil 1.00

0.15

0.15

0.36

0.70


OD

UC

ED B

Y A

N A

UTO

DES

K S

TUD

ENT

VER

SIO


PRO

DU

CED

BY A

N A

UTO

DESK

STUD

ENT VER

SION

PROYECTO:

LOCALIZACIÓN.Pasto

Diseño:


ARCHIVO:PGE/Diseño




FECHA:Junio - 2020


Plano8 de 8


1.20

No 3 @ 0.075

No 3 @ 0.30

0.50

6 No 6

0.50

2.50

1.20

0.0750.075

0.15

0.15No 5 @ 0.15

No 5 @ 0.15

16 No 6 @ 0.10

No 5 @ 0.15

Parrilla superior

Parrilla inferior

Vista en perfil

1.00

2.50

0.55

0.80

1.40

0.075

0.075

7 No 5

16 No 6

1.00

0.30

0.30

0.37

0.85


OD

UC

ED B

Y A

N A

UTO

DES

K S

TUD

ENT

VER

SIO


PRO

DU

CED

BY A

N A

UTO

DESK

STUD

ENT VER

SION

Proyecto de grado: Análisis no lineal estático

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