Trabajo ductilidad limitada.pdf

8/10/2019 Trabajo ductilidad limitada.pdf

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Diplomado:Diseo estructural

Trabajo de ductilidad limitada

Profesor:

Luis Herrera

Integrantes:

Jos Ignacio Romero Leceta

Juan Hurtado

Einer Carreo


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Trabajo muros de ductilidad limitada

Arquitectura

La arquitectura que se tiene es la mostrada

Corresponde a un edificio de 5 pisos, ser empleado para vivienda, se construir en la zona de

Lima, y se construir sobre un suelo rgido

Materiales

Utilizaremos concreto de 175kg/cm2


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Analisis dinmico

Para el anlisis dinmico usaremos los siguientes factores

Z=0.4

U=1

C=2.5

S=1 (suelo rgido)

R=4 (muros de ductilidad limitada)

Aceleracin espectral=F.E.*C=(Z*U*S*g/R)*C

Aceleracin espectral=0.98*C

Calculo del factor de amplificacin ssmica

Factor de amplificacin C

Ct=45 (concreto armado)

h=5*2.6=13

T=h/Ct=0.288

Tp=0.4 (suelo rgido)

C=2.5*Tp/t=3.47>2.5

C=2.5


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Aceleracin espectral=F.E.*C=(Z*U*S*g/R)*C

Predimensionamiento

Para el predimensionamiento tenemos que hallar el rea necesaria de muros. Para esto hallamosel peso del edificio y lo dividimos entre la resistencia del concreto multiplicada por un factor de

minoracin o seguridad. El peso de la edificacin lo tomaremos como 1Ton/m2.

Por lo que:

rea del edificio=10*21=210m2


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Peso en la base =P=210m2*1Ton/m2*#pisos=1050Ton=1050000

Resistencia del concreto fc=175gk/cm2

rea necesaria= =.

=.

= 13333 2

Por lo que tenemos las siguientes longitudes de muro mnimas

Para un muro de 10cm necesitaremos una longitud de muros de 13.3 metros

Para nuestro caso contamos con 95 metros de muros por lo que soporta los esfuerzos axiales sin

problema

Elementos de la estructura

Muros


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Usaremos muros de 10cm de espesor

Losa

Se usara una losa maciza de 15cm de peralte ya que la luz ms grande que se tiene es de 5m

Cargas

Usaremos una carga viva de 250kg/cm2 para los pisos tpicos y de 100kg/cm para la azotea

La carga muerta que se le aadir a la losa ser de 0.1kg/cm2 correspondiente a tabiquera

Luego creamos los diafragmas rgidos para cada piso

-Para este caso la fuerza ssmica se tomara usando la totalidad de la carga muerta ms 25% de la

carga viva por ser una edificacin destinada a vivienda


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Verificacin de taln comprimido

Por lo que obtenemos que debemos aadirle elementos de borde

Aadimos la siguiente seccin como elemento de borde


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Solo al primer piso se le aade este elemento de borde y a los muros X1, X4, X10 y X13

Volvemos a correr el programa y obtenemos una disminucin de los esfuerzos


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Nos cumple con el mximo que es 35 kg/cm2

Vemos que el esfuerzo no bajo mucho por lo que otra solucin podra ser aumentar el ancho del

muro

A los muros X1, X4, X10 y X13 del primer piso les aumentamos el ancho a 13cm y borramos los

elementos de borde

Obtenemos una disminucin de esfuerzos pero no lo suficiente por lo que se concluye que colocar

elementos de borde es una solucin ms eficiente a menos que se de el caso de aumentar el

ancho a 13cm a todos los muros de manera que se distribuyan mejor las fuerzas y el encofrado

resulte ms econmico

Verificacin de carga concentrada

-Para la verificacin de cargas concentradas no precede para este caso

Verificacin de flexin


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Refuerzo en el extremo en traccin

Nuestra esbeltez es de 2.8 por lo que podemos utilizar el diseo por flexocompresion

Estimamos el acero por flexin en el elemento X1 con sus elementos de borde para el momento

de mayor valor de 131 ton-m obtenido del anlisis

Obtenemos un rea de 7cm2

Deber verificarse el agrietamiento


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Para este caso se deben tener un momento resistente mayor a 162.1Ton-m y nuestro momento

resistente es de 131 por lo que se deber reforzar

Procedemos al anlisis por flexocompresion

Diagrama de interaccin en excel

Colocamos las fuerzas

Caractersticas de la seccin


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Fuerzas obtenidas

Mn=600 para unPn=280

Diagrama de interaccin en section designer: se coloc en los extremos un rea equivalente a

12cm2


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Fuerzas obtenidas

Mn=636 para unPn=239

-Podemos observar que ambos nos entregar valores muy similares. Luego debemos verificar que

nuestras fuerzas caigan dentro del diagrama de interaccin minorado

-Cumple las fuerzas estn dentro de lo permitido

Al colocar el refuerzo vertical el momento resistente aumenta consideracin que deber tenerse

en cuenta al hallar la cortante corregida

Por lo que aadiremos refuerzo vertical de 3/8 espaciado cada 30cm por el momento


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La combinacin 2 y 3 son las que proporcionan ms esfuerzo por la que en este caso las

analizaremos

Diseo por cortante


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El cortante corregido aumenta demasiado de valor porque el muro resiste mucho la flexin y esto

har que falle por cortante cosa que no se desea , adems este muro solo debe resistir 172 Ton de

cortante como mximo ms all de esto fallara por deslizamiento por lo que se disminuir el acero

en la fibra extrema.


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Pondremos 3 aceros de 5/8 en el extremo

Lo que tambin nos cumple


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Ahora nuestro momento resistente se redujo a 278 Ton-m

Nuestra fuerza cortante corregida se redujo a 121.8 Ton

-Refuerzo horizontal


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Con este refuerzo horizontal cumplimos la resistencia a corte mayor que la cortante actuante

corregida

Adems cumplimos con la cuanta mnima

Refuerzo vertical


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Diseo final para el muro X1

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