Anlisis Estructural II5
INDICE
1.DESCRIPCION DEL PROYECTO22.CONCEPCION ESTRUCTURAL33.PREDIMENSIONAMIENTO54.CALCULO DE LA CORTANTE BASAL75.DISTRIBUCION DE LA CORTANTE BASAL EN ALTURA96.MODELAMIENTO DEL TIPO DE PRTICOS EXISTENTES EN LA ESTRUCTURA107.CALCULO DE LA MATRIZ DE RIGIDEZ LATERAL POR PORTICO (CONDENSACIN ESTTICA)138.CALCULO DE LAS COORDENADAS DE CENTRO DE MASA939.CALCULO DE LA MATRIZ DE RIGIDEZ LATERAL DE LA ESTRUCTURA9510.CALCULO DE DESPLAZAMIENTO DE CENTRO DE MASA9911.CALCULO DE DESPLAZAMIENTO LATERAL DE CADA PORTICO9912.CALCULO DE LAS FUERZAS LATERALES PARA CADA PRTICO9913.ANALISIS ESTRUCTURAL DE CADA PORTICO: DFC, DMF.10014.CALCULO DE LA ENVOLVENTE POR FLEXIN DEL EJE C.10315.CONCLUSIONES104
PROYECTO ESTRUCTURAL EN ANALISIS ESCTRUCTURAL II
1. DESCRIPCION DEL PROYECTO
El objetivo principal del presente trabajo es realizar el anlisis estructural de un edificio y disear los principales elementos estructurales mediante el Metodo de Rigidez.El diseo se ha realizado de acuerdo a las disposiciones indicadas en la norma de Concreto Armado E-060 del Reglamento Nacional de Construcciones.
El proceso de diseo de un sistema, comienza con la formulacin de los objetivos que pretende alcanzar y de las restricciones que deben tenerse en cuenta. El proceso es cclico: se parte de consideraciones generales, que se afinan en aproximaciones sucesivas, a medida que se acumula informacin sobre el problema.
Idealmente el objeto del diseo de un sistema es la optimizacin del sistema, es decir la obtencin de todas las mejores soluciones posibles. El lograr una solucin ptima absoluta es prcticamente imposible, sin embargo, puede ser til optimizar de acuerdo con determinando criterio, tal como el de peso o costo mnimo; teniendo en cuenta siempre que no existen soluciones nicas sino razonables.
2. CONCEPCION ESTRUCTURAL
a) Configuracin:
En el siguiente anlisis el diseo es considerado para un Edificio de dos pisos, donde incluiremos el diseo de Columnas, Vigas, Losas y Muro de Corte.
Distribucin en Planta y Elevacin:
PLANTA
ELEVACION
Especificaciones Generales:
Peso de los Acabados: 1r Nivel: 100 kg/m2 2do Nivel: 50 kg/m2 Peso de Tabiquera Mvil 1r Nivel: 120 kg/m2 Sobre carga Viva: 1r Nivel: 350 kg/m2 2do Nivel: 150 kg/m2 La edificacin consta de 2 pisos. 1r Piso: 3.2 m 2do Piso: 3 m Se debe disear: Vigas: Principales y Secundarias Losa de Tipo Aligerada Columnas Muro de Corte Se asume los siguientes datos: Fc = 210 kg/cm2 Fy =4200 kg/cm2 Modulo de Poisson: 0.22 Coeficiente de Sismo: 17 % Peso de la Carga Viva: 20 %
b) Estructuracin:
El sentido de la Losa es Paralelo a los Ejes A, B, C, D puesto que las distancias 1-2, 2-3, 3-4 son menores a las distancias A-B, B-C, C-D. Por lo tanto las Vigas Principales a disear son paralelas a los Ejes 1, 2, 3 y 4; las Vigas Secundarias a disear paralelas a los Ejes A,B,C,D.
3. PREDIMENSIONAMIENTO
a) Dimensionamiento de Losa Aligerada
El peralte de la losa aligerada podr ser dimensionado con el siguiente criterio, considerando que es una sola direccin:
Para luces comprendidas entre 5 y 6.5 mh= 25 cm
b) Dimensionamiento de Viga Principal
Las vigas se dimensionan generalmente considerando un peralte de orden:
La base se considera 0.3 a 0.5 de la altura
La Norma Peruana de Concreto Armado indica que las vigas deben tener un ancho mnimo de 25 cm para el caso de que estas formen parte de prticos o elementos sismo resistentes de estructuras de concreto armado.
Por lo que nuestro diseo de Viga Principal ser: 0.30 x 0.70
c) Dimensionamiento de Viga Secundaria
No cargan la losa de los pisos o techos, pueden tener menos peralte si se admite que ellas solo reciben esfuerzos de sismo, sin embargo si se tiene en cuenta que los esfuerzos de sismo son muchas veces ms importantes que las cargas de gravedad, no debe reducirse mucho su peralte pues adems se estar perdiendo rigidez lateral en esa direccin.
Las consideraremos como vigas principales de: 0.30 x 0.70
d) Dimensionamiento de ColumnaPor razones constructivas se considera la misma base de la Viga y por razones ssmicas se recomienda que las secciones sean cuadradas por lo que la columna queda con dimensiones de: 0.30 x 0.30
e) Dimensionamiento de Muro de CorteAl considerar edificaciones solamente con prticos hace que se obtengan deformaciones laterales muy importantes, lo cual no es conveniente, por lo que es ideal combinar placas de acuerdo a las posibilidades arquitectnicas, en el caso de pocos pisos se considera un espesor de 15 cm. Asumiendo un ancho de 1 a 2 m, sometindose a una evaluacin final despus de realizar un anlisis ssmico. Quedando con dimensiones de: 2 m x 30 cm4. CALCULO DE LA CORTANTE BASAL4.1. Peso de cada entrepisoa. Calculo del Peso del Entrepiso 2: P2i. Carga Muerta Calculo de Peso del entrepiso 2Peso de los acabados: 50 kg/m2Peso de la losa aligerada: 350 kg/m2 (Anexo 01, E-0.20; RNE) rea Techada: 5 paos de 6x6 + 3 paos de 7x6 = 264 m2 Calculo del Peso de Vigas por Eje
TipoEje ca (kg/m)Long (m)Base (m)Altura (m)(kg)
Vigas Principales12400190.30.79576
22400190.30.79576
32400190.30.79576
42400130.30.76552
Vigas SecundariasA2400120.30.76048
B2400180.30.79072
C2400180.30.79072
D2400180.30.79072
68544
Calculo del Peso de Columnas (Entrepiso; altura = 1.75 m) 15 columnas de 0.30 m x 0.30 m x 1.75m x 2400 kg/m3 = 5670 kg
ii. Carga Viva 150 kg/m2 x 264 m2 = 39600 kg
b. Calculo del Peso del Entrepiso 1: P1
i. Carga Muerta Calculo de Peso del entrepiso 1Peso de los acabados: 100 kg/m2Peso de la losa aligerada: 350 kg/m2 (Anexo 01, E-0.20; RNE) rea Techada: 5 paos de 6x6 + 3 paos de 7x6 = 264 m2 Calculo del Peso de Vigas por Eje Debido a la tabla anterior: 68544 kg Calculo del Peso de Columnas (Entrepiso; altura = 3.75 m) 15 col. de 0.30 m x 0.30 m x 3.75m x 2400 kg/m3 = 12150 kg
ii. Carga Viva Peso de Tabiquera Mvil: 120 kg/m2. Sobrecarga: 350 kg/m2
470 kg/m2 x 264 m2 = 124080 kg
4.2. Peso total de la Edificacin
4.3. Cortante Basal:
5. DISTRIBUCION DE LA CORTANTE BASAL EN ALTURA
PISOhiPiPi*hiFi
P13.222431071779239250.3952
P2318773456320230797.0848
1280994
6. Modelamiento del Tipo de Prticos existentes en la Estructura:
Prtico Tipo I: Eje 1
Prtico Tipo II: Ejes 2 y3
Prtico Tipo III: Eje 4
Prtico Tipo IV: Eje A
Prtico Tipo V: Ejes B y C
Prtico Tipo VI: Ejes D
7. CALCULO DE LA MATRIZ DE RIGIDEZ LATERAL DE LA EDIFICACIN (CONDENSACIN ESTTICA)
Prtico Tipo I: Eje 1
Se reconoce los Grados de Libertad del prtico.
Elemento 1
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 0.00
Yi 0.00
Yf 3.20
L3.20
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K161135.4956
K2736.6907
K31049.7842
K4981.1173
K52010.7677
Elemento 2
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 0.00
Yi 3.20
Yf 6.20
L3.00
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K21378.4460
K31585.2129
K41185.0592
K52460.9304
Elemento 3
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 6.00
Xf 6.00
Yi 3.20
Yf 0.00
L3.20
Cx0.0000
Cy-1.0000
Se obtiene:
K161135.4956
K2736.6907
K31049.7842
K4981.1173
K52010.7677
Elemento 4
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 6.00
Xf 6.00
Yi 6.20
Yf 3.20
L3.00
Cx0.0000
Cy-1.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K21378.4460
K31585.2129
K41185.0592
K52460.9304
Elemento 5
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 13.00
Xf 13.00
Yi 3.20
Yf 0.00
L3.20
Cx0.0000
Cy-1.0000
Se obtiene:
K161135.4956
K2736.6907
K31049.7842
K4981.1173
K52010.7677
Elemento 6
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 13.00
Xf 13.00
Yi 6.20
Yf 3.20
L3.00
Cx0.0000
Cy-1.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K21378.4460
K31585.2129
K41185.0592
K52460.9304
Elemento 7
DATOS
E2173706.51
I0.004500
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 19.00
Xf 19.00
Yi 0.00
Yf 3.20
L3.20
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K1407569.9710
K24911.2712
K36998.5614
K46540.7818
K513405.1182
Elemento 8
DATOS
E2173706.51
I0.004500
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 19.00
Xf 19.00
Yi 3.20
Yf 6.20
L3.00
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K1434741.3024
K29189.6398
K310568.0858
K47900.3946
K516406.2027
Elemento 9.
DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.044159
cL5.700
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 6.00
Yi 3.20
Yf 3.20
L6.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se Obtiene:
K176079.7279
K21156.7118
K33296.6285
K46125.2978
K512665.4849
Elemento 10
DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.031961
cL6.700
COORDENADAS
Xi 6.00
Xf 13.00
Yi 3.20
Yf 3.20
L7.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K2720.6571
K32414.2013
K45305.5545
K510869.5943
Elemento 11
DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.031961
cL6.700
COORDENADAS
Xi 6.00
Xf 13.00
Yi 3.20
Yf 3.20
L7.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K176079.7279
K21847.8994
K34481.1562
K47023.6009
K514710.0064
Elemento 12
DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.044159
cL5.700
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 6.00
Yi 6.20
Yf 6.20
L6.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K176079.7279
K21156.7118
K33296.6285
K46125.2978
K512665.4849
Elemento 13
DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.031961
cL6.700
COORDENADAS
Xi 6.00
Xf 13.00
Yi 6.20
Yf 6.20
L7.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K2720.6571
K32414.2013
K45305.5545
K510869.5943
Elemento 14
DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.060994
cL4.850
COORDENADAS
Xi 13.00
Xf 19.00
Yi 6.20
Yf 6.20
L6.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K176079.7279
K21847.8994
K34481.1562
K47023.6009
K514710.0064
Ensamblaje de la Matriz de Rigidez del Tipo de Prtico I
Condensacin Esttica: Matriz de Rigidez Lateral del Tipo de Prtico I
Se extrae la matriz de Grados de Libertad Forzosamente Restringidos:
Prtico Tipo II: Ejes 2 y 3
Se reconoce los Grados de Libertad
Elemento 1
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 0.00
Yi 0.00
Yf 3.20
L3.20
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K161135.4956
K2736.6907
K31049.7842
K4981.1173
K52010.7677
Elemento 2
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 0.00
Yi 3.20
Yf 6.20
L3.00
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K21378.4460
K31585.2129
K41185.0592
K52460.9304
Elemento 3
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 6.00
Xf 6.00
Yi 3.20
Yf 0.00
L3.20
Cx0.0000
Cy-1.0000
Se obtiene:
K161135.4956
K2736.6907
K31049.7842
K4981.1173
K52010.7677
Elemento 4
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 6.00
Xf 6.00
Yi 6.20
Yf 3.20
L3.00
Cx0.0000
Cy-1.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K21378.4460
K31585.2129
K41185.0592
K52460.9304
Elemento 5
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 13.00
Xf 13.00
Yi 3.20
Yf 0.00
L3.20
Cx0.0000
Cy-1.0000
Se obtiene:
K161135.4956
K2736.6907
K31049.7842
K4981.1173
K52010.7677
Elemento 6
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 13.00
Xf 13.00
Yi 6.20
Yf 3.20
L3.00
Cx0.0000
Cy-1.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K21378.4460
K31585.2129
K41185.0592
K52460.9304
Elemento 7
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 19.00
Xf 19.00
Yi 0.00
Yf 3.20
L3.20
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K161135.4956
K2736.6907
K31049.7842
K4981.1173
K52010.7677
Elemento 8
DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 19.00
Xf 19.00
Yi 3.20
Yf 6.20
L3.00
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K21378.4460
K31585.2129
K41185.0592
K52460.9304
Elemento 9
DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.044159
cL5.700
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 6.00
Yi 3.20
Yf 3.20
L6.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K176079.7279
K21156.7118
K33296.6285
K46125.2978
K512665.4849
Elemento 10
DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.031961
cL6.700
COORDENADAS
Xi 6.00
Xf 13.00
Yi 3.20
Yf 3.20
L7.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K2720.6571
K32414.2013
K45305.5545
K510869.5943
Elemento 11
DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.044159
cL5.700
COORDENADAS
Xi 13.00
Xf 19.00
Yi 3.20
Yf 3.20
L6.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K176079.7279
K21156.7118
K33296.6285
K46125.2978
K512665.4849
Elemento 12
DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.044159
cL5.700
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 6.00
Yi 6.20
Yf 6.20
L6.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K176079.7279
K21156.7118
K33296.6285
K46125.2978
K512665.4849
Elemento 13
DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.031961
cL6.700
COORDENADAS
Xi 6.00
Xf 13.00
Yi 6.20
Yf 6.20
L7.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K2720.6571
K32414.2013
K45305.5545
K510869.5943
Elemento 14
DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.044159
cL5.700
COORDENADAS
Xi 13.00
Xf 19.00
Yi 6.20
Yf 6.20
L6.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se Obtiene:
K176079.7279
K21156.7118
K33296.6285
K46125.2978
K512665.4849
Ensamblaje de la Matriz de Rigidez del Tipo de Prtico 2
Condensacin Esttica: Matriz de Rigidez Lateral del Tipo de Prtico 2
Se extrae la matriz de Grados de Libertad Forzosamente Restringidos:
Prtico Tipo III: Eje 4
Se reconoce los Grados Libertad
Elemento 1DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 0.00
Yi 0.00
Yf 3.20
L3.20
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K161135.4956
K2736.6907
K31049.7842
K4981.1173
K52010.7677
Elemento 2DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 0.00
Yi 3.20
Yf 6.20
L3.00
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K21378.4460
K31585.2129
K41185.0592
K52460.9304
Elemento 3DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 7.00
Xf 7.00
Yi 0.00
Yf 3.20
L3.20
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K161135.4956
K2736.6907
K31049.7842
K4981.1173
K52010.7677
Elemento 4DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 7.00
Xf 7.00
Yi 3.20
Yf 6.20
L3.00
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K21378.4460
K31585.2129
K41185.0592
K52460.9304
Elemento 5DATOS
E2173706.51
I0.004500
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 13.00
Xf 13.00
Yi 3.20
Yf 0.00
L3.20
Cx0.0000
Cy-1.0000
Se obtiene:
K1407569.9710
K24911.2712
K36998.5614
K46540.7818
K513405.1182
Elemento 6DATOS
E2173706.51
I0.004500
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 13.00
Xf 13.00
Yi 6.20
Yf 3.20
L3.00
Cx0.0000
Cy-1.0000
Se obtiene:
K1434741.3024
K29189.6398
K310568.0858
K47900.3946
K516406.2027
Elemento 7DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.031961
cL6.700
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 7.00
Yi 3.20
Yf 3.20
L7.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K2720.6571
K32414.2013
K45305.5545
K510869.5943
Elemento 8DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.060994
cL4.850
COORDENADAS
Xi 7.00
Xf 13.00
Yi 3.20
Yf 3.20
L6.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K176079.7279
K21847.8994
K34481.1562
K47023.6009
K514710.0064
Elemento 9DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.031961
cL6.700
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 7.00
Yi 6.20
Yf 6.20
L7.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K2720.6571
K32414.2013
K45305.5545
K510869.5943
Elemento 10DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.060994
cL4.850
COORDENADAS
Xi 7.00
Xf 13.00
Yi 6.20
Yf 6.20
L6.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K176079.7279
K21847.8994
K34481.1562
K47023.6009
K514710.0064
Ensamblaje de la Matriz de Rigidez del Tipo de Prtico 3
Condensacin Esttica: Matriz de Rigidez Lateral del Tipo de Prtico 3
Se extrae la matriz de Grados de Libertad Forzosamente Restringidos:
Prtico Tipo IV: Eje A
Se reconoce los Grados de Libertad
Elemento 1DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 0.00
Yi 0.00
Yf 3.20
L3.20
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K161135.4956
K2736.6907
K31049.7842
K4981.1173
K52010.7677
Elemento 2DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 0.00
Yi 3.20
Yf 6.20
L3.00
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K21378.4460
K31585.2129
K41185.0592
K52460.9304
Elemento 3DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 6.00
Xf 6.00
Yi 0.00
Yf 3.20
L3.20
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K161135.4956
K2736.6907
K31049.7842
K4981.1173
K52010.7677
Elemento 4DATOS
E2173706.51
I0.000675
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 6.00
Xf 6.00
Yi 3.20
Yf 6.20
L3.00
Cx0.0000
Cy1.0000
Se obtiene:
K165211.1954
K21378.4460
K31585.2129
K41185.0592
K52460.9304
Elemento 5DATOS
E2173706.51
I0.004500
0.032443
cL2.850
COORDENADAS
Xi 7.00
Xf 7.00
Yi 3.20
Yf 0.00
L3.20
Cx0.0000
Cy-1.0000
Se obtiene:
K1407569.9710
K24911.2712
K36998.5614
K46540.7818
K513405.1182
Elemento 6DATOS
E2173706.51
I0.004500
0.049815
cL2.300
COORDENADAS
Xi 7.00
Xf 7.00
Yi 6.20
Yf 3.20
L3.00
Cx0.0000
Cy-1.0000
Se obtiene:
K1434741.3024
K29189.6398
K310568.0858
K47900.3946
K516406.2027
Elemento 7DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.044159
cL5.700
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 6.00
Yi 3.20
Yf 3.20
L6.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K176079.7279
K21156.7118
K33296.6285
K46125.2978
K512665.4849
Elemento 8DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.060994
cL4.850
COORDENADAS
Xi 6.00
Xf 7.00
Yi 3.20
Yf 3.20
L6.00
Cx0.1667
Cy0.0000
Se obtiene:
K176079.7279
K21847.8994
K34481.1562
K47023.6009
K514710.0064
Elemento 9DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.044159
cL5.700
COORDENADAS
Xi 0.00
Xf 6.00
Yi 6.20
Yf 6.20
L6.00
Cx1.0000
Cy0.0000
Se obtiene:
K176079.7279
K21156.7118
K33296.6285
K46125.2978
K512665.4849
Elemento 10DATOS
E2173706.51
I0.008575
0.060994
cL4.850
COORDENADAS
Xi 6.00
Xf 7.00
Yi 6.20
Yf 6.20
L6.00
Cx0.1667
Cy0.0000
Se obtiene:
K176079.7279
K21847.8994
K34481.1562
K47023.6009
K514710.0064
Ensamblaje de la Matriz de Rigidez del Tipo de Prtico 4
Condensacin Esttica: Matriz de Rigidez Lateral del Tipo de Prtico 4
Se extrae la matriz de Grados de Libertad Forzosamente Restringidos:
Prtico Tipo V: Ejes B y C
Se reconoce los Grados de Libertad
Elemento 1
Elemento 2
Elemento 3
Elemento 4
Elemento 5
Elemento 6
Elemento 7
Elemento 8
Elemento 9
Elemento 10
Elemento 11
Elemento 12
Elemento 13
Elemento 14
Ensamblaje de la Matriz de Rigidez del Tipo de Prtico 5
Condensacin Esttica: Matriz de Rigidez Lateral del Tipo de Prtico 5
Se extrae la matriz de Grados de Libertad Forzosamente Restringidos:
Prtico Tipo VI: Eje D
Se reconoce los Grados de Libertad
Elemento 1
Elemento 2
Elemento 3
Elemento 4
Elemento 5
Elemento 6
Elemento 7
Elemento 8
Elemento 9
Elemento 10
Elemento 11
Elemento 12
Elemento 13
Elemento 14
Ensamblaje de la Matriz de Rigidez del Tipo de Prtico 6
Condensacin Esttica: Matriz de Rigidez Lateral del Tipo de Prtico 6
Se extrae la matriz de Grados de Libertad Forzosamente Restringidos:
8. CALCULO DE LAS COORDENADAS DE CENTRO DE MASA
Calculo del Centro de Masa de las Columnas:ELEMENTODIMENSIONESAREAPESOMASAXYm.Xm.Y
ABH
C10.30.33.10.090.66960.0686180.4101.229
C20.30.33.10.090.66960.06813180.8871.229
C30.30.33.10.090.66960.0680120.0000.819
C40.30.33.10.090.66960.0686120.4100.819
C50.30.33.10.090.66960.06813120.8870.819
C60.30.33.10.090.66960.06819121.2970.819
C70.30.33.10.090.66960.068060.0000.410
C80.30.33.10.090.66960.068660.4100.410
C90.30.33.10.090.66960.0681360.8870.410
C100.30.33.10.090.66960.0681961.2970.410
C110.30.33.10.090.66960.068600.4100.000
C120.30.33.10.090.66960.0681300.8870.000
M=0.819=7.7817.372
Xcm =9.5000m
Ycm =9.0000m
Calculo del Centro de Masa de Muros de Corte:
ELEMENTODIMENSIONESAREAPESOMASAXYm.Xm.Y
ABH
P10.301.703.100.5103.79440.38717.8500.1506.9040.058
2.000.303.100.6004.4640.45518.8501.0008.5780.455
P22.000.303.100.6004.4640.4550.1501.0000.0680.455
P30.302.003.100.6004.4640.45518.00017.8508.1918.123
M=1.752=23.7419.091
Xcm=13.5513m
Ycm=5.1890m
Calculo del Centro de Masa de Vigas:
ELEMENTODIMENSIONESAREAPESOMASAXYm.Xm.Y
BHL
VP10.300.706.702.013.37680.3449.50018.0003.2706.196
VP20.300.704.001.22.0160.20615.15018.0003.1133.699
VP30.300.705.701.712.87280.2932.85012.0000.8353.514
VP40.300.706.702.013.37680.3449.50012.0003.2704.131
VP50.300.705.701.712.87280.29316.00012.0004.6863.514
VP60.300.705.701.712.87280.2932.8506.0000.8351.757
VP70.300.706.702.013.37680.3449.5006.0003.2702.065
VP80.300.705.701.712.87280.29316.0006.0004.6861.757
VP90.300.705.701.712.87280.2932.8500.0000.8350.000
VP100.300.706.702.013.37680.3449.5000.0003.2700.000
VP110.300.704.001.22.0160.20615.1500.0003.1130.000
VS10.300.704.001.22.0160.2063.85019.0000.7913.905
VS20.300.705.701.712.87280.2939.00019.0002.6365.564
VS30.300.704.001.22.0160.20614.15019.0002.9083.905
VS40.300.705.701.712.87280.2933.00013.0000.8793.807
VS50.300.705.701.712.87280.2939.00013.0002.6363.807
VS60.300.705.701.712.87280.2933.00013.0000.8793.807
VS70.300.705.701.712.87280.2933.0006.0000.8791.757
VS80.300.705.701.712.87280.2939.0006.0002.6361.757
VS90.300.705.701.712.87280.29315.0006.0004.3931.757
VS100.300.705.701.712.87280.2939.0000.0002.6360.000
VS110.300.704.001.22.0160.20614.1500.0002.9080.000
M=6.211=55.36056.699
Xcm=8.9126m
Ycm=9.1282m
Calculo del Centro de Masa de Losas:
ELEMENTODIMENSIONESAREAPESOMASAXYm.Xm.Y
ABH
PAO 15.705.700.2532.49019.4941.9879.00010.00017.88419.872
PAO 25.705.700.2532.49019.4941.98714.50010.00028.81419.872
PAO 35.706.700.2538.19022.9142.3363.5006.0008.17514.015
PAO 45.706.700.2538.19022.9142.3369.0006.00021.02214.015
PAO 55.706.700.2538.19022.9142.33614.5006.00033.86914.015
PAO 65.705.700.2532.49019.4941.9873.5002.0006.9553.974
PAO 75.705.700.2532.49019.4941.9879.0002.00017.8843.974
PAO 85.705.700.2532.49019.4941.98714.5002.00028.8143.974
M=16.943=163.41793.710
Xcm=9.6451m
Ycm=5.5309m
Obteniendo un Promedio tenemos:
Xg=10.3875m
Yg=7.212025m
9. CALCULO DE LA MATRIZ DE RIGIDEZ LATERAL DE LA ESTRUCTURATeniendo en consideracin el detalle de cada prtico existente en la estructura se obtiene la sgte tabla:PrticoXiYi(i)Xi-XgYi-YgCos((i))Sen((i))Ri
(m)(m)(m)
10090-9.0163-8.2285018.22851
26090-3.0163-8.2285018.22851
3130903.9837-8.2285018.22851
4190909.9837-8.2285018.22851
A000-9.0163-8.228510-9.0163
B060-9.0163-2.228510-9.0163
C0120-9.01633.771510-9.0163
D6180-3.01639.771510-3.0163
Prtico 1 Kp1 =8084.331-2887.58
-2887.588263.18
Prtico 2Kp2 =7225.825-1994.27
-1994.273664.012
Prtico 3Kp3 =7225.825-1994.27
-1994.273664.012
Prtico 4Kp4=69763.35-70492.8
-70492.876392.38
Prtico AKp5=80788.33-81477.6
-81477.687373.46
Prtico BKp6=8700.202-1991.55
-1991.553672.165
Prtico CKp7=8700.202-1991.55
-1991.553672.165
Prtico DKp8=9549.436-2883.66
-2883.668279.329
Matriz de Rigidez Lateral de la Estructura:
10. CALCULO DE DESPLAZAMIENTO DE CENTRO DE MASA
11. CALCULO DE DESPLAZAMIENTO LATERAL DE CADA PORTICO
12. CALCULO DE LAS FUERZAS LATERALES PARA CADA PRTICO
13. ANALISIS ESTRUCTURAL DE CADA PORTICO: DFC, DMF.
DIAGRAMA DE MOMENTOS DE LA CARGA MUERTA
DIAGRAMA DE MOMENTO DE LA CARGA VIVA
ENVOLVENTE DE DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR
DIAGRAMA DE LA FUERZA DE CORTANTE DE LA CARGA MUERTA
DIAGRAMA DE LA FUERZA CORTANTE DE LA CARGA VIVA
ENVOLVENTE DE DIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE
14. CALCULO DE LA ENVOLVENTE POR FLEXIN DEL EJE C.
La envolvente se obtuvo con las siguientes combinaciones: ENVOLVENTE
15. CONCLUSIONES
a. Se puede concluir que el buen entendimiento del mtodo matricial de rigidez es crucial para realizar un adecuado anlisis esttico pseudo bidimensional.b. No es necesario el uso de software Etabs o Sap 2000 para el clculo de la matriz de rigidez lateral de cada prtico, ya que se utilizo el Mtodo de Condensacin de la Matriz de Rigidez del Prtico, lo cual brinda resultados con mayor exactitud con la ventaja que se puede apoyar al clculo con un programa sencillo de creacin propia.
Top Related