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Apuntes de analisis estructural
Tipo: Ejercicios
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El objetivo de este apartado es complementar lo que ya dice la Norma E-020, incluyendo algunas cargas comunes que estaban en versiones anteriores del reglamento y aclarando ciertos conceptos de la norma actual.
● Norma E.030 Diseño Sismorresistente La Norma E.030 – Diseño Sismorresistente del Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú establece los criterios para que las edificaciones soporten los efectos de los sismos sin colapsar, protegiendo la vida de los ocupantes. No se busca evitar todo daño, sino asegurar que, tras un sismo fuerte, la estructura permanezca en pie y pueda repararse. La norma considera la ubicación geográfica (zonificación sísmica), la importancia del edificio, y define métodos de análisis estructural como el estático equivalente o dinámico, según la complejidad del proyecto.
Además, proporciona especificaciones sobre el diseño y la construcción de elementos estructurales, asegurando un buen comportamiento sísmico. En resumen, la E.030 es esencial para construir de forma segura en un país altamente sísmico como el Perú.
Para el desarrollo del presente trabajo se tomaron referencias respecto a cargas de elementos estructurales de acuerdo a normativa como a bibliografía relacionada.
Tabla 1. Consideraciones estructurales
Pesos Dato
PRIMERA PARTE
Sobrecarga - 250 (Kgf/ 𝑚^2 )
F’c - 210 kg/𝑐𝑚^2
Tabiques y parapetos - 1800 kg/𝑚^3
Concreto armado - 2400 kg/𝑚^3
Concreto simple - 2300 kg/𝑚^3 Carga total por piso con la combinación (Ps = 1.4·CM+1.7·CV)
f’c - 210 kg/𝑐𝑚^2
Tabiquería fija - 500 (Kg/ 𝑚^2 )
Sobrecarga - 2Z00 kPa (Kgf/ 𝑚^2 )
Concreto armado - 2400 kg/𝑚^3
Losa aligerada - 300 kg/𝑚^2
Acabados - 100 kg/𝑚^2 E (módulo de elasticidad) - 15100 sqrt (F’c)
Carga total por piso con la combinación (Ps = 100%·CM+25%·CV)
Figura 2. Franja tributaria
Tabla 2. Metrado vigueta A
Metrado vigueta A
Peso de losa 120 kg/m
Peso acabado 40 kg/m
CARGA VIVA
Sobrecarga 100 kg/m
Figura 3. Vigueta A gráfica de fuerzas
Identificación de la viga en el plano:
Figura 4. Viga eje 2 Se identifican las áreas de influencia y tributaria para comenzar a metrar e identificar cargas que afecte al elemento estructural como también las medidas de las mismas.
Figura 5. Área de influencia eje 2
Metrado viga 2 paño B -C
Peso de la viga 504 kg/m
Peso de losa maciza 38352 kg/m
Peso acabado 507.5 kg/m
Piso terminado 534.75 kg/m
CARGA VIVA
Sobrecarga 1268.75 kg/m
Tabla 5. Metrado viga eje 2 paño C -D
Metrado viga 2 paño C -D
Peso de la viga 504 kg/m
Peso de losa 1425 kg/m
Peso acabado 505 kg/m
Piso terminado 580.75 kg/m
Tabiquería 1 278.44 kg/m
Tabiquería 2 503.5 kg/m
Parapetro 742.5 kg/m
CARGA VIVA
Sobrecarga 1262.5 kg/m
Tabla 6. Metrado viga eje 2 paño D-E
Metrado viga 2 paño D-
Peso de la viga 504 kg/m
Peso de losa 825 kg/m
Peso acabado 290 kg/m
Piso terminado 663.5 kg/m
Parapetro 1113.75 kg/m
CARGA VIVA
Sobrecarga 725 kg/m
Figura 7. Viga 2 gráfica de fuerzas
La carga total estimada es de: 76044.741 Kg
Identificación de la viga en el plano:
Figura 8. Viga eje 3 Se identifican las áreas de influencia y tributaria para comenzar a metrar e identificar cargas que afecte al elemento estructural como también las medidas de las mismas.
Peso de la viga 504 kg/m
Peso de losa 2544 kg/m
Peso de piso terminado 644 kg/m
Peso muro 4989.6 kg
Peso viga chata 806.4 kg
Peso placa 2376 kg/m
CARGA VIVA
Sobrecarga 1400 kg/m
En tal sentido, al aplicar la combinación solicitada: (Ps = 1.4·CM+1.7·CV) Combinación: 1.4x(11773)+1.7(1400)= 18862.2 Kg
Tabla 8. Metrado viga eje 3 paño B-C
Metrado viga 3 paño B - C (2-2)
Peso de la viga 504 kg/m
Peso de losa aligerada 1224 kg/m
Peso de losa maciza 379.5 kg/m
Peso de piso terminado 644 kg/m
Peso muro 2272.05 kg
CARGA VIVA
Sobrecarga 1400 kg/m
En tal sentido, al aplicar la combinación solicitada: (Ps = 1.4·CM+1.7·CV) Combinación: 1.4x(5023.55)+1.7(1400)= 9412.97 Kg
Tabla 10. Metrado viga eje 3 paño C-D
Metrado viga 3 paño C - D (3-3)
Peso de la viga 504 kg/m
Peso de losa aligerada 2544 kg/m
Peso de muro distribuido 891 kg/m
Peso de piso terminado 644 kg/m
Peso mitad de muro 1536,975 kg
Peso de viga chata 248.4 kg
Peso de viga eje externo 693 kg
Peso de muro de viga externa
371.25 kg
Sobrecarga 1400 kg/m
En tal sentido, al aplicar la combinación solicitada: (Ps = 1.4·CM+1.7·CV) Combinación: 1.4x(7432.625)+1.7(1400)= 12785.675 Kg
Tabla 11. Metrado viga eje 3 paño D-E
Metrado viga 3 paño D - E (4-4)
Peso de la viga 504 kg/m
Peso de losa aligerada 2544 kg/m
Peso de piso terminado 644 kg/m
Peso mitad de viga externa
990 kg
2/4 de muro 1903.5 kg
CARGA VIVA
Sobrecarga 1400 kg/m
En tal sentido, al aplicar la combinación solicitada: (Ps = 1.4·CM+1.7·CV)
Figura 14. Área de tributaria eje B y 3
Primeramente se realiza la idealización de la columna D y 3, luego se realiza el metrado para la viga en función del área marcada por paños en la figura 17,metrado realizado manualmente en el Anexo N° 03 en tal sentido con los cálculos realizados se presentan en la siguiente tabla en forma de resumen:
Tabla 12. Metrado columna B y 3 (5 piso)
Metrado columna B y 3 (5 piso)
Peso columna 2160 kg
Peso de viga en x 1908 kg
Peso de viga en y 3200.4 kg
Peso de losa 8962.5 kg
Peso de acabados 2957 kg
CARGA VIVA
Sobrecarga 7392.5 kg/m
Tabla 13. Metrado columna B y 3 (4 piso)
Metrado columna B y 3 (4 piso)
Peso columna 2160 kg
Peso de viga en x 1908 kg
Peso de viga en y 3200.4 kg
Peso de losa 8962.5 kg
Peso de acabados 2957 kg
Peso tabiques 1 2065.56 kg
Peso tabiques 2 1409.79 kg
CARGA VIVA
Sobrecarga 7392.5 kg/m
Figura 15. Diagrama Fuerza Axial Total columna B y 3
Figura 18. Área de tributaria eje D y 3
Primeramente se realiza la idealización de la columna D y 3, luego se realiza el metrado para la viga en función del área marcada por paños en la figura 17,metrado realizado manualmente en el Anexo N° 03 en tal sentido con los cálculos realizados se presentan en la siguiente tabla en forma de resumen:
Tabla 14. Metrado columna D y 3 (5 piso)
Metrado columna D y 3 (5 piso)
Peso de losa 32844 kg/m
Peso de vigas 4024.8 kg
Peso de piso terminado 3059 kg
Peso columna 2376 kg
CARGA VIVA
Sobrecarga 3421.25 kg/m
En tal sentido, al aplicar la combinación solicitada: (Ps = 1.4·CM+1.7·CV) Combinación: 1.4x(42303.8)+1.7(3421.25)=65041. Para la columna: 1.4x(2376)=3326.
Tabla 15. Metrado columna D y 3 (4 piso)
Metrado columna D y 3 (4 piso)
Peso de losa 32844 kg/m
Peso de vigas 4024.8 kg
Peso de piso terminado 3059 kg
Peso columna 2376 kg
Peso de muro 1424.8 kg
Peso muro distribuido 3341.25 kg
Peso muro voladizo 2893.5 kg
CARGA VIVA
Sobrecarga 3421.25 kg/m
En tal sentido, al aplicar la combinación solicitada: (Ps = 1.4·CM+1.7·CV) Combinación: 1.4x(47069.85)+1.7(3421.25)= 71713.
Figura 19. Diagrama Fuerza Axial Total columna D y E
