FACULTAD DE INGENIERAS FISICOMECNICASESCUELA DE INGENIERA CIVILANALISIS ESTRUCTURALPROYECTO SAP2000

JHON GERMAN QUIROGA PINZN MIGUEL ANGEL ZARATEWILLIAM STEVENGRUPO: L2

DOCENTE:ING. SERGIO ANDRES VANEGAS HERRERA

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELA DE INGENIERIA CVILANALISIS ESTRUCTURALBUCARAMANGA2014

OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES

Emplear y adquirir habilidades en el manejo de la herramienta SAP2000 para el anlisis de estructuras. Utilizar la herramienta de dibujo AutoCAD para el diseo de plano estructurales y arquitectnicos. Adquirir conocimientos sobre la NSR-10 Reglamento Colombiano de Construccin Sismo Resistente.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Realizar el anlisis estructural del proyecto Casa de dos pisos tipo prtico con la ayuda de las herramientas disponibles en el programa SAP2000. Utilizar la Norma Sismo Resistente del 2010 (NRS-10) especficamente el Capitulo A, para la evaluacin de cargas (muerta y viva) en placas aligeradas como en placas macizas, y el anlisis de las cargas ssmicas. Cumplir con los requerimientos de derivas estipulados en la NRS-10. Utilizar la norma NSR-10 para el espectro de diseo (Espectro elstico de aceleraciones). Usar Excel como herramienta de clculo en el anlisis de las cargas y el diseo del espectro.

DESCRIPCIN DEL PROYECTO

NOMBRE DEL PROYECTO: Estudio edificacin de vivienda familiar de 2 pisos.

LOCALIZACIN: Barrio el Porvenir calle 104E # 7-21. Bucaramanga Santander.

DESCRIPCIN: El presente informe contiene las memorias de clculo de una edificacin de vivienda familiar de 2 pisos en la ciudad de Bucaramanga del departamento de Santander.El alcance estructural del proyecto arquitectnico cubre un rea en planta de 126.27m2 proyectada en 2 niveles, ambos niveles para uso residencial.El sistema estructural utilizado para resistir las cargas verticales y ssmicas, es el de prticos tridimensionales con nudos resistentes a momento de concreto reforzado, con vigas y placas de 0.3m de espesor, la placa del entre piso es aligerada y la del segundo piso es una placa maciza, cuyo usos estn definidos en el Reglamento Colombiano de Construccin Sismo Resistente NSR-10 para zona de amenaza ssmica alta. El mtodo de diseo empleado corresponde al de la Resistencia ultima, el anlisis de la estructura se realiz mediando software especializado para los mismos correspondiente a SAP2000 y Excel descritas en las presentes memorias.

MARCO TEORICO: En el diseo de los planos estructurales, arquitectnicos y fachadas se llevaron a cabo con la herramienta de dibujo AUTOCAD 2014.El anlisis estructural se realiz con el programa SAP2000 versin 14.1, adems de clculos en los avalos de cargas con la herramienta Excel office.Los avalos de cargas (Carga muerta y carga viva) y la evaluacin de las cargas ssmicas se llevaron a cabo siguiendo las indicaciones del Reglamento Colombiano de Construccin Sismo Resistente NSR-10 especficamente el captulo A REQUISITOS GENERALES DE DISEO Y CONSTRUCCIN SISMO RESISTENTE.

PARAMETROS SISMICOS:

Zona de Amenaza ssmica = AltaFa = 1.25Fv = 1.8Coeficiente de importancia = 1.00Aceleracin pico efectiva Aa = 0.25Velocidad horizontal pico efectiva Av = 0.25Periodo (T) = 0.977 s

ESPECIFICACIONES: Resistencia ultima a la compresin del concreto (vigas columnas y placas).

NORMAS: se siguieron las recomendaciones establecidas en el Reglamento Colombiano de Construccin Sismo Resistente NSR-10.

AVALUO DE CARGAS

CARGAS MUERTAS

La carga muerta cubre todas las cargas de elementos permanentes de construccin incluyendo su estructura, los muros, pisos, cubiertas, placas (aligeradas y macizas) y todas aquellas cargas que no son causadas por la ocupacin y uso de la edificacin.

Evaluacin de cargas muros divisorios

Longitud de muros27.09 m

Altura de muros2.4 m

rea65.016 m^2

Carga de muros1.8 [kN/m^2]

Peso puntual117.0288 kN

rea efectiva entre piso51.09 m^2

Peso distribuido2.291 [kN/m^2]

Evaluacin de cargas de placa aligerada

placa superior1.2 [kN/m^2]

placa inferior0.72 [kN/m^2]

nervio0.88 [kN/m^2]

polipropileno0.25 [kN/m^2]

friso superior 0.42 [kN/m^2]

acabados1.1 [kN/m^2]

muros2.291 [kN/m^2]

sumatoria = CARGA MUERTA6.86 [kN/m^2]

Para la determinacin de la carga muerta en kN/m la calculamos dividiendo la sumatoria entre la distancia entre ejes de las viguetas, para nuestro caso la distancia es de 6 cm y no de 8 como en la figura, por lo tanto la carga muerta es:

CARGA MUERTA: 4.116 [kN/m]

CARGAS VIVAS

Son aquellas cargas producidas por el uso y ocupacin de la edificacin, esta carga se obtiene de la norma NSR-10 y depende del uso del proyecto para nuestro caso es:

CARGA VIVA: 1.8 [kN/m^2]

Al dividir esta carga por la distancia entre ejes de las viguetas tenemos

CARGA VIVA: 1.08 [kN/m]

REACCIONES EN LAS VIGUETAS

AVALUO DE CARGAS PLACA MACIZA

DESCRIPCION ESTRUCTURAL

La casa est constituida por dos pisos ocupando un rea de aproximadamente 126.27m2, la altura de la casa de entre ejes de cada piso es 2,55 metros en el primero y en el segundo de 2,45 metros.La estructura est conformada por marcos de concreto armado con paredes de mampostera de ladrillo de 20cm de espesor con todas sus celdas rellenas.

Primer nivel

La placa del primer nivel es aligerada con viguetas separas 0.06 metros entre ejes y estas se dividen en cuatro tipos dependiendo de sus longitudes.

Segundo nivel

El segundo nivel de la casa est compuesto por una placa maciza menos en donde se encuentra el solar.

Columnas

Las columnas estn dimensionadas con base 0,3 y altura de 0,3 metros con un total de 37 columnas en toda la estructura.

Viguetas Las viguetas estn localizadas en la placa de entre piso con dimensiones de 0,3x0,06 metros con una separacin de 0.06 metros entre ejes.

Vigas

Las vigas de la edificacin estn dimensionadas con 0,35m de altura y 0,2m metros de base con un total de 56 columnas en toda la estructura.

Escalera

Tiene una escalera que comunica al segundo piso de concreto con un ancho de 0,9 metros

DESCRIPCION ARQUITECTONICA DE LA CASADescripcin generalEsta vivienda se desarrolla sobre un lote con un rea construida de 70.12 m2 en dos pisos donde se maneja una volumetra agradable en su fachada, con materiales y acabados que recuperan el concepto de casa construida tradicionalmente y no de casa prefabricada, en su primer piso contempla la construccin de tres habitaciones, un comedor en espacio independiente como generalmente se prefiere, una sala como espacio social e integrador, tambin contempla el desarrollo de una cocina cmoda y funcional que permite una relacin directa con el comedor, de igual forma posee un bao y un patio en la parte posterior para la zona de ropas y para el acceso al segundo piso por medio de una grada. En su segundo piso se proyectan 4 alcobas amplias y cmodas con excelente ventilacin e iluminacin, una de ellas principal con bao independiente, tambin encontramos en el segundo piso una sala amplia para visitas y un comedor. Anlisis de reas primer pisoSala recibidor Dimensiones Largo: 2,68 m Ancho: 2, 79 m rea: 7,48 m^2

Alcoba principal Dimensiones Largo: 2,83 m Ancho: 2,79 m rea: 7,89 m^2

Baos

DimensionesLargo: 2,83 mAncho: 2,46 mrea: 6,96 m^2

Comedor

DimensionesLargo: 2,83 mAncho: 2,46 mrea: 6,96 m^2

Alcoba segundaria

DimensionesLargo: 2,83 mAncho: 3,16 mrea: 8,94 m^2

Cocina

Dimensiones Largo: 2,68 mAncho: 3,16 mrea: 8,47 m^2

Alcoba de servicio

Dimensiones Largo: 2,68 mAncho: 3,8 mrea: 10,18 m^2

Patio

Dimensiones Largo: 2,83mAncho: 3,8 mrea: 10,75 m^2

Anlisis de reas segundo piso

Cuarto principalDimensionesLargo: 2,68 m Ancho: 4,05 m rea: 10,85 m^2

Cuarto 2 Dimensiones Largo: 2,83 m Ancho: 3,6 m rea: 10,19 m^2

Sala de visitas

Dimensiones Largo: 2,83 m Ancho: 5,81 m rea: 16,44 m^2

Cuarto 3

Dimensiones Largo: 2,68 m Ancho: 2,51 m rea: 6,73 m^2

Sala de Tv

Dimensiones Largo: 2,68 m Ancho: 2,51 m rea: 6,73 m^2

Cuarto N4

Dimensiones Largo: 2,68 m Ancho: 2,8 m rea: 7,5 m^2

Patio

Dimensiones Largo: 2,83 m Ancho: 2,8 m rea: 7,92 m

CONCLUSIONES

Se comprendi el anlisis del clculo de cargas para placas aligeradas y para placas macizas as como el impacto estructural que ejerces los dos tipos de placas a la estructura. Se utiliz AutoCAD para el dibujo de los planos, que no fueron diseados sino revisado ya que el proyecto verificaba la edificacin. Se modificaron las dimensiones en las secciones transversales de las columnas para cumplir con el requerimiento de derivas y as satisfacer la norma con la cual nos regimos en el proyecto NSR-10. Se concluye la importancia de la herramienta SAP2000 para el anlisis de estructuras y el aprendizaje de esta en la formacin como ingenieros profesionales. Se estudi el Reglamento Colombiano de Construccin Sismo Resistente NSR-10 y se destaca la importancia en el conocimiento de la misma como norma estricta en el diseo de cualquier tipo de estructura y de primordial cumplimiento.