GIJíA PARA EL CÁLCULO DE LA FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE Y DERIVAS SEGÚN TÍTU O A4-A6 NSR-IO YARELY DEL ROCIO ARAQUE CRISTANCHO UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA – FAEDIS PROGRAMA DE INGE BOGOTÁ D. C. 2015 08 p GUÍA PARA EL CÁLCULO DE LA FUERZA HORIZONTAL Y DERIVAS SEGÚN TITULO A4-A6 NSR-IO YARELY DEL ROCIO ARAQUE CRIS ANCHO Trabajo de grado para optar por el Título de Ingeniero Civil Director del Proyecto Ing. JUAN CARLOS HERRERA MARTÍNEZ 6 CONTENIDO Pág. Introducción 16 18 Planteamiento del problema Justificación 20 1. Objetivos 22 1. 2. 1 Objetivo general 1. 2. 2 Objetivos específicos 2 DF 108 aproximada de las fuerzas sismicas 66 3. 8 Deriva 69 3. 8. 1 Desplazamientos Horizontales Totales 3. 8. 2 Desplazamientos horizontales causados por efectos P-delta 70 3. 8. 3 Coeficiente de Inestabilidad 3. 8. 4 Chequeo de derivas 71 3. 8. 5 3 DF 108 espacial 45 Figura 11 . Pórtico de varios pisos para análisis de matriz de rigidez 46 Figura 12. Modelo de cortante y desplazamiento para edificios a) representa desplazamientos, b) cortantes de entrepiso Figura 13.
Metodología Fuerza Horizontal equivalente Edificio 10 niveles. 47 Figura 14. Espectros de respuesta elásticos, a nivel de la superficie del terreno, para el cinco por ciento (5%) de amortiguamiento estructural respecto al crítico. 51 Figura 15. Posición centro de gravedad de edificio 58 Figura 16. Equilibrio de fuerzas horizontales Fx, y cortante de base vs 60 4 DF 108 Figura 17. Distribución de equivalente 40 Tabla 5. Nomenclatura de columnas proyecto 42 Tabla 6. Nomenclatura de vigas proyecto Tabla 7. Valor de parámetros CTy a para los sistemas estructurales segun reglamento NSR-IO Tabla 8.
Periodo inicial Ta edificio 10 pisos 50 Tabla 9. Microzonificación Bogotá Lacustre-200 3 Tabla 10. Espectro elástico de aceleraciones edificiol 0 pisos 54 Tabla 11 . Planta de primer piso y cubierta 57 Tabla 12. Peso total del ed 5 DF 108 Tabla 24. Calculo del nuevo periodo T para sismo en y 75 Tabla 25. Verificación de deriva Dmax 76 Tabla 26. Resultados del cortante basal Tabla 27. Periodo inicial Ta edifici012 pisos 77 Tabla 28. Espectro elástico de aceleraciones edificiol 2 pisos 78 Tabla 29. Obtención del cortante en la base edificio 12 niveles 79 Tabla 30.
Resultado de las fuerzas horizontales distribuidas en altura F. H. E Tabla 31 . Aplicación de las fuerzas sísmicas F. H. E calculadas al modelo Etabs 80 Tabla 32. Distribución apr fuerzas sísmicas F. H. E en DF 108 sentido x y sentido F. H. E en sentido x y sentido 89 Tabla 45. Sismo actuando en el eje x y sus desplazamientos del centro de masa de cada piso Tabla 46. Derivas obtenidas para piso edificio 15 niveles 90 Tabla 47. Calculo del nuevo periodo T para sismo en x 91 Tabla 48. Calculo del nuevo periodo T para sismo en y 92 Tabla 49.
Verificación de deriva Dmax 93 Tabla 50. Resultados del cortante basal 14 Resumen El impacto de un sismo so DF 108 diferentes parámetros a ura, está dado por los cortante basal, deriva. 5 Abstract The impact of an earthquake on a structure, is given by the different parameters analyzed, soil characterization, seismicity of the area, intensity, duration and type of propagation of the seismic event, the geometry, size and weight of the building. The model discussed in this guide is horizontal force equivalent method (FHE) or also known as linear static, supported by the NSR -10.
The procedure of this method is applied and described Step by Step for the study of a building with regular geometry I aporticado , of ten twelve y fifteen (10,12 and 1 5) stories in each of the seismic action by tatic lateral forces equivalent fundamental period is calculated is replaced , the design spectrum and base shear. Verification and compliance drift for each floor are also shown. Keywords: earthquake, intensity, weight of the building, NSR -10, linear static, fundamental period, base shear, drift.
La presente propuesta desarrolla una guía práctica para estimar las fuerzas sísmicas que actúan en una edificación y las derivas generadas por la misma; las cuales son un vés de un análisis porcentaje de su masa y s 8 DF 108 sísmico por medio de algu elaboración de esta guia, se hizo necesario la consulta de iferentes fuentes bibliográficas, buscando delimitar el conocimiento y materializar de manera sencilla los procedimientos consignados en el capítulo A-4y A-5 Método de la fuerza Horizontal equivalente y de Derivas, pues en la norma se emplea un lenguaje técnico y por ende complejo, lo que dificulta la comprensión de la misma por parte de los estudiantes de ingeniería civil, cuando en las asignaturas de análisis de estructuras desarrollan la metodología expuesta en la normativa mencionada. La investigación se apoya en la importancia de dicho análisis cuyo propósito es hallar as fuerzas y momentos torsionales Internos que se generan por las cargas sísmicas, en todos los elementos del sistema estructural. Para esta guía en particular el sistema estructural a analizar es el sistema de pórticos en concreto y/o sistema combinado, el cual es él más ampliamente usado a lo largo y ancho del país debido a su versatilidad en los espacios y su funcionalidad. 7 El manual abarcará una serie de temas que se consideran elementales para la comprensión y aplicación de los métodos, por lo que se reseñará, qué son los sismos, cómo influye la ubicación geográfica de la edificación, los parámetros el suelo, la importancia o ro de pisos, en el cálculo grupo de uso de la estruct g DF 108 de las fuerzas sísmicas de fuerzas sísmicas de piso, periodos fundamentales de vibración. por lo anterior, se hace necesario desarrollar ejemplos de aplicación con diferentes niveles a medida que se van desarrollando los temas de la guía. En general, en esta gura se reúnen los procesos necesarios para interpretar y desarrollar el cálculo de fuerzas sísmicas mediante el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-I O.
En la actualidad existe la facilidad de utilizar diferentes erramientas informáticas versátiles creadas por compañías como Computer and Structures Inc CSI, desarrolladas para la optimizar el modelado diseño y cálculo de edificaciones, mediante un software especializado permiten el análisis estático y dinámico de estructuras basados en la teoría de los elementos finitos, algunos de estos programas aptos para el cálculo estructural son EDIF-GTRESS, ETABS, STAAD PRO, ARQUIMET 2. 0, CYPECAD, SAP 2000, entre sus características se destacan que proporcionan más posibilidades y agilidad en la preparación de datos y en la obtención e interpretación de resultados.