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Un análisis detallado del cálculo de cargas muertas en edificios, incluyendo los pesos de losas, vigas, columnas y muros. Se explica el proceso de cálculo paso a paso, utilizando ejemplos prácticos para ilustrar los conceptos. El documento también incluye información sobre la rigidez en dirección y y x, así como la matriz de masas y rigideces.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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Con el análisis dinámico Modal-Espectral se obtuvieron los desplazamientos por nivel y
México:
El análisis del sistema estructural se realizó conforme a los lineamientos establecidos en el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal del 2017 relativos a las Normas Técnicas Complementarias para Análisis Sísmico. El análisis de cargas se realizó conforme a los lineamientos establecidos en el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal del 2017 relativos a las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto.
La estructura se encuentra ubicada en Eje 1 Ote 716-708, Centro, Cuauhtémoc, 06020 Ciudad de México, CDMX Latitud: Longitud: 9°26'15.9"N Longitud: 99°07'25.1"W
Se presentan a continuación los planos arquitectónicos de las diferentes plantas del proyecto, las cuales se basan en un diseño efectivo y de seguridad. Estructuración: Esta estructura está constituida a base de marcos rígidos en ambas direcciones con columnas y trabes de concreto armado de ductilidad alta y columnas empotradas. El sistema para las losas de los entrepisos de este edificio será a base de una losa maciza de concreto armado. Vista en Planta
Marco 2: Dirección “X”
El método utilizado para el análisis estructural del proyecto es el Método Dinámico Modal-Espectral seguido del Método Estático (Caso 2). En este capítulo resaltamos además el uso de las Fórmulas de Wilbur para el análisis de rigideces de entrepisos y azoteas y de forma continua determinar y conocer los modos de vibración para hacer posible la combinación de respuestas máximas para la obtención de desplazamientos en las direcciones “x” y “y”. Las estructuras se analizarán para los efectos de las excitaciones sísmicas, considerando la carga muerta y los valores instantáneos de la carga viva especificados en las Normas Técnicas Complementarias sobre Criterios y Acciones para el Diseño Estructural de las Edificaciones.
Peso Propio de la Losa La losa es una de las principales componentes estructurales y soporta gran parte de las cargas muertas y vivas del edificio. Aquí se calcula su peso por unidad de área. Componente Espesor (m) Peso Específico (kg/m³) Peso (kg/m²) Losa 0.20 2400 480 Descripción: La losa tiene un espesor de 0.20 metros y un peso específico de 2400 kg/m³, resultando en un peso de 480 kg/m². Peso Propio de las Vigas Las vigas distribuyen las cargas a las columnas y son fundamentales para la integridad estructural. A continuación, se presenta su peso por metro lineal. Componente Dimensiones (m) Peso Específico (kg/m³) Peso (kg/m) Viga 0.30 x 0.60 2400 432 Descripción: Las vigas tienen dimensiones de 0.30 metros por 0.60 metros y un peso específico de 2400 kg/m³, resultando en un peso de 432 kg/m. Peso Propio de las Columnas
Peso Total de las Vigas por Planta Tipo de Viga Número de Vigas Longitud por Viga (m) Peso por Metro Lineal (kg/m) Peso Total (kg) Longitudinal 12 5 432 25920 Transversal 10 5 432 21600 Total - - - 47520 Descripción: Se consideran 12 vigas longitudinales y 10 vigas transversales, cada una de 5 metros de longitud y 432 kg/m de peso, resultando en un peso total de 47520 kg por planta Peso Total de las Columnas primer entrepiso Número de Columnas Altura por Columna (m) Peso por Metro Lineal (kg/m) Peso Total (kg) 15 3.25 384 18720 Peso Total de las Columnas entrepisos Número de Columnas Altura por Columna (m) Peso por Metro Lineal (kg/m) Peso Total (kg) 15 3 384 17280 Peso Total de las Columnas azotea Número de Columnas Altura por Columna (m) Peso por Metro Lineal (kg/m) Peso Total (kg) 15 1.5 384 8640 Descripción: Se consideran 15 columnas, cada una con una altura de 3 metros y un peso de 384 kg/m, resultando en un peso total de 17280 kg por planta. Peso Total de los Muros por Planta Longitud Total de Muros (m) Peso por Metro Lineal (kg/m) Peso Total (kg) 85 810 68850
Descripción: La longitud total de los muros por planta es de 85 metros y el peso por metro lineal es de 810 kg, resultando en un peso total de 68850 kg por planta. Peso Total de Instalaciones, Acabados y Pisos por Planta Área de la Planta (m²) Peso por Unidad de Área (kg/m²) Peso Total (kg) 200 150 30000 Descripción: El área de la planta es de 200 m² y el peso de instalaciones, acabados y pisos es de 150 kg/m², resultando en un peso total de 30000 kg por planta. Resumen de Peso Total de Cargas Muertas primer entrepiso Componente Peso Total (kg) Losas 96000 Vigas 47520 Columnas 18729 Muros 68850 Instalaciones, Acabados y Pisos 30000 Total. Cargas Muertas por Planta 261099 Resumen de Peso Total de Cargas Muertas entrepisos Componente Peso Total (kg) Losas 96000 Vigas 47520 Columnas 17280 Muros 68850 Instalaciones, Acabados y Pisos 30000 Total. Cargas Muertas por Planta 259650 Resumen de Peso Total de Cargas Muertas azotea
Parámetro Valor Área total por planta 200 m² Carga viva instantánea por unidad de área 180 kg/m² Carga viva (primer entrepiso) 36000 kg Cálculo de la Carga Viva Azotea Datos del Edificio
planta Peso Total (ton) Masa (ton 𝒔𝟐 /cm) 1 297.1 0.3 028 2 295.65 0.3 013 3 295.65 0. 4 295.65 0. 5 295.65 0. 6 295.65 0. 7 295.65 0. 8 165.01 0. 1682 Matriz masa 0.3028 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.3013 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.3013 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.3013 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.3013 0 0 0 0 [M] = 0 0 0 0 0 0.3013 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.3013 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.3013 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.
Para la aplicación de este método se contemplaron los siguientes parámetros: De acuerdo con el apartado 5. Condiciones de regularidad de las NTCDS se presentan los aspectos a evaluar para que una estructura se considere regular.
En el diseño del proyecto no se consideraron aberturas en la estructura, por lo que, cumple con esta consideración. 23
Espectro Elastico Espectro diseño
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