analisis modal (2 pisos)

20
usos: vivienda datos: S/C : 250 kg /m2 long.: 4.35 Mt Losa aligerada : 6.35 Mt so 0.05 e losa : 0.17 0.2 0.15 e losa : 0.2 mt usos : vivienda viga : viga prinsipal 0.45 h : 0.454 h : 0.45 mt b : 0.23 0.25 b : 0.25 mt viga secundaria h : 0.311 h : 0.35 mt 0.35 b : 0.18 b : 0.25 mt 0.25 long.: Viga prinsipal L/14 peralte base .5h 6.35 V-P1 0.45 0.45 0.25 0.23 6.05 V-P2 0.43 0.45 0.25 0.23 2.96 V-P3 0.21 0.25 0.25 0.13 Viga secundaria 4.35 V-S1 0.31 0.35 0.25 0.18 4.50 V-S2 0.32 0.35 0.25 0.18 CV CM+.25CV 27.900 148.349 27.900 137.341 27.900 137.341 16.245 90.009 513.040 e= L 25 h= L 14

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Page 1: Analisis Modal  (2 pisos)

usos: viviendadatos:

S/C : 250 kg /m2 long.: 4.35 MtLosa aligerada : 6.35 Mt

so

0.05e losa : 0.17

0.2 0.15e losa : 0.2 mt

usos : viviendaviga :

viga prinsipal 0.45h : 0.454h : 0.45 mt

b : 0.23 0.25b : 0.25 mt USAR : 0.45

viga secundariah : 0.311h : 0.35 mt 0.35

b : 0.18b : 0.25 mt 0.25

USAR : 0.35

long.: Viga prinsipal L/14 peralte base .5h

6.35 V-P1 0.45 0.45 0.25 0.236.05 V-P2 0.43 0.45 0.25 0.232.96 V-P3 0.21 0.25 0.25 0.13

Viga secundaria4.35 V-S1 0.31 0.35 0.25 0.184.50 V-S2 0.32 0.35 0.25 0.18

CV CM+.25CV27.900 148.34927.900 137.34127.900 137.34116.245 90.009

513.040

e= L 25

h= L 14

Page 2: Analisis Modal  (2 pisos)

P

51303.960 kg

Lado de columna : 51303.96 = 23.3000.45*210

0.233

PTOT :

Area= P 0.45fc

Page 3: Analisis Modal  (2 pisos)

* 0.25 cm2

* 0.25 cm2

Page 4: Analisis Modal  (2 pisos)

23.300

m

Page 5: Analisis Modal  (2 pisos)

Datos de Metrado 0.000670.00540 mal

Peralte BaseC1 : 0.3 0.3C2 : 0.3 0.3VP : 0.60 0.3

VS : 0.40 0.30 2.6Espesor de losa : 0.2 m

Peso de losa : 300 Kg/m2Peso esp. Concreto : 2400 Kg/m3

Sobrecarga : 250 Kg/m2techo .- 150 Kg/m2 2.6

muro solido 1800 Kg/m3muro hueco 1350 Kg/m3

2.6

2.5

1º PISO

MUROS

# LONG ALTURA(MT) PESO (KG)

0.25 63.28 2.45 1800.00 69760.69

SUMA = 69760.6875COLUMNAS

ELEMENTO # ANCHO (MT PERALTE (MT) ALTURA(MT) PESO (KG)

C - 1 13 0.30 0.30 2.55 2400.00 7160.40

PESO ESP. (KG/M3)

PESO ESP. (KG/M3)

Page 6: Analisis Modal  (2 pisos)

C - 2 12 0.30 0.30 2.55 2400.00 6609.60

SUMA = 13770VIGAS

ELEMENTO # ANCHO (MT PERALTE (MT) LONG. (MT) PESO (KG)

9-.9 V - P 1 0.30 0.60 7.65 2400.00 3304.808-.8 V - P 1 0.30 0.60 4.53 2400.00 1954.807-.7 V - P 1 0.30 0.60 7.85 2400.00 3391.205-.5 V - P 1 0.30 0.60 7.85 2400.00 3391.204-.4 V - P 1 0.30 0.60 7.85 2400.00 3391.202-.2 V - P 1 0.30 0.60 7.85 2400.00 3391.20A-A V - S 1 0.30 0.40 14.60 2400.00 4204.80C-C V - S 1 0.30 0.40 14.25 2400.00 4104.00D-D V - S 1 0.30 0.40 14.60 2400.00 4204.80

SUMA = 31338.00

X YAREA DE LOSA

LOZA LARGO ANCHO AREA PESO (KG)

L -1 4.20 6.20 26.04 300 7812.00L -2 4.35 3.55 15.44 300 4632.75L -3 4.20 2.81 11.80 300 3540.60L -4 4.35 2.81 12.22 300 3667.05L -5 4.35 5.01 21.79 300 6538.05L -6 4.20 5.00 21.00 300 6300.00L -7 1.65 2.00 3.30 300 990.00

SUMATORIA 111.6015SUMA = 33480.45

CARGA MUERTA = 148.349137 TN

CARGA VIVA = 27.900375 TN

2º 3º PISO

MUROS

# LONG ALTURA(MT) PESO (KG)

0.25 63.28 2.50 1350.00 53388.280.25 11.61 1.30 1350.00 5093.89

SUMA = 58482.17

COLUMNAS

ELEMENTO # ANCHO (MT PERALTE (MT) ALTURA(MT) PESO (KG)

C - 1 13 0.3 0.3 2.6 2400 7300.8 C - 2 12 0.3 0.3 2.6 2400 6739.2

SUMA = 14040VIGAS

ELEMENTO # ANCHO (MT PERALTE (MT) LONG. (MT) PESO (KG)

V - P 1 0.30 0.60 7.65 2400 3304.80V - P 1 0.30 0.60 4.53 2400 1954.80V - P 1 0.30 0.60 7.85 2400 3391.20V - P 1 0.30 0.60 7.85 2400 3391.20V - P 1 0.30 0.60 7.85 2400 3391.20V - P 1 0.30 0.60 7.85 2400 3391.20V - S 1 0.30 0.40 14.60 2400 4204.80V - S 1 0.30 0.40 14.25 2400 4104.00V - S 1 0.30 0.40 14.60 2400 4204.80

SUMA = 31338.00

AREA DE LOSA

LOZA LARGO ANCHO AREA PESO (KG)

L -1 4.20 6.20 26.04 300 7812.00L -2 4.35 3.55 15.44 300 4632.75L -3 4.20 2.81 11.80 300 3540.60L -4 4.35 2.81 12.22 300 3667.05L -5 4.35 5.01 21.79 300 6538.05L -6 4.20 5.00 21.00 300 6300.00L -7 1.65 2.00 3.30 300 990.00

SUMATORIA 111.6015SUMA = 33480.45

CARGA MUERTA = 274.681238 TN

PESO ESP. (KG/M3)

PESO ESP. (KG/M2)

PESO ESP. (KG/M3)

PESO ESP. (KG/M3)

PESO ESP. (KG/M3)

PESO ESP. (KG/M2)

Page 7: Analisis Modal  (2 pisos)

CARGA VIVA = 55.80075 TN

4º PISO

MUROS

# LONG ALTURA(MT) PESO (KG)

0.25 63.28 1.20 1350.00 25626.37

SUMA = 25626.375COLUMNAS

ELEMENTO # ANCHO (MT PERALTE (MT) ALTURA(MT) PESO (KG)

C - 1 13 0.3 0.3 1.3 2400 3650.4

PESO ESP. (KG/M3)

PESO ESP. (KG/M3)

Page 8: Analisis Modal  (2 pisos)

C - 2 12 0.3 0.3 1.3 2400 3369.6

SUMA = 7020VIGAS

ELEMENTO # ANCHO (MT PERALTE (MT) LONG. (MT) PESO (KG)

V - P 1 0.3 0.6 7.65 2400 3304.80V - P 1 0.3 0.6 4.53 2400 1954.80V - P 1 0.3 0.6 7.85 2400 3391.20V - P 1 0.3 0.6 7.85 2400 3391.20V - S 1 0.3 0.4 7.85 2400 2260.80V - S 1 0.3 0.4 7.85 2400 2260.80V - S 1 0.3 0.4 14.60 2400 4204.80V - S 1 0.3 0.4 14.25 2400 4104.00

SUMA = 24872.4

AREA DE LOSA

LOZA LARGO ANCHO AREA PESO (KG)

L -1 4.20 6.20 26.04 300 7812.00L -2 4.35 3.55 15.44 300 4632.75L -4 4.20 2.81 11.80 300 3540.60L -5 4.35 2.81 12.22 300 3667.05L -6 4.35 5.01 21.79 300 6538.05L -7 4.20 5.00 21.00 300 6300.00

SUMATORIA 108.3015SUMA = 32490.45

CARGA MUERTA = 90.009225 TN

CARGA VIVA = 16.245225 TN

P :513.0396 24.9865875

P : 538.03 TN

CV CM

1º PISO 27.900 148.349 155.32 176.250 17.984644132º PISO 27.900 137.341 144.323º PISO 27.900 137.341 144.324º PISO 16.245 90.009 94.07

513.040 538.03

DATOS COMPLEMENTARIOSDATOS

Suelo : Tp S Tp : periodo que define la Plataforma del espectroUso : Vivienda 0.9 1.4 para cada tipo de Suelo

Ciudad : Moquegua S : Factor de SueloU : 1 U : Factor de Uso e importancia

hn : 10.3 Ct : 35

T :hn hn : Altura total del Edificio en (mt)Ct Ct : Cohef. para estimar el periodo

predominante de un edificioT : 0.29

Reemplazando TodosC :

C : Coheficente de amplificacion Sismicalos Datos para la T : Periodo fundamental de la Estructura para analisisCortante Vasal " V " estatico o periodo de un modo de analisis dinamico

C : 7.65

V : 94.155C : 2.5Z : 0.4 Z : Factor de Zona R : 8 R : coheficiente de reducccion de solicitaciones sismicasP : 538.03 P : Peso Total de la edificacion

Distribución de Fuerzas para el análisis de Sismo

PESO ESP. (KG/M3)

PESO ESP. (KG/M2)

P : 100% PCM + 25% PCV (tipo C)

PCM PCV

CM + 25% CV

S3 S3 :

V : Expresada en Toneladas

Page 9: Analisis Modal  (2 pisos)

PORTICO CENTRAL

PiPISO hi Pi * hi

Pi * hi Vp * Pi * hi155.324 ∑ Pi * hi ∑ Pi * hi

1 144.316 2.5 388.311 0.121 11.409 94.1552 144.316 5.1 736.010 0.230 21.626 82.7453 94.071 7.7 1111.231 0.347 32.650 61.1204 10.3 968.926 0.302 28.469 28.469

3204.478 266.489

V (cortante)

Page 10: Analisis Modal  (2 pisos)

23.3001942 4.82702759

Page 11: Analisis Modal  (2 pisos)

DATOS COMPLEMENTARIOS

periodo que define la Plataforma del espectro

Factor de Uso e importancia

Altura total del Edificio en (mt)Cohef. para estimar el periodopredominante de un edificio

Coheficente de amplificacion SismicaPeriodo fundamental de la Estructura para analisis estatico o periodo de un modo de analisis dinamico

coheficiente de reducccion de solicitaciones sismicasPeso Total de la edificacion

Distribución de Fuerzas para el análisis de Sismo

Page 12: Analisis Modal  (2 pisos)

ANALISIS MODAL

NIVEL AREA PESO P.TOTAL MASA

2 155.00 0.9 139.5 14.220

1 120.13 1.0 120.13 12.246

MATRIZ DE MASAS

masas

m1 = 12.25 m1 0 ### 0

m2 = 14.22 0 m2 0 14.22

CALCULO DE LA RIGIDECES

numero : seccion :

10 0.40 0.40

10 0.40 0.40

f'c : 210 I1 : 0.002133333

E : 2173706.511928 I2 : 0.002133333

Altura : K

1º 3.2 K1 : 16982.08 K1 + K2 - K2

2º 3.2 K2 : 16982.08 - K2 K2

33964.1642489 16982.0821244

16982.0821244 16982.0821244

K=

……..1

[k]-W^2[m]=0

Haciendo

33964.164 - 12.25 λ 16982.0821244407

16982.0821244407 16982.082 - ### λ

576782227 -482977 λ -207957 λ 174.1 λ2 - 3E+08

174.1 λ2 -690934 λ 288391113.3

RAIZ

λ1 = 3494.6 W1 59.1151 rad/sg

λ2 = 474.01 W2 21.7717 rad/sg

[k][Ø]-W^2[m][Ø]=0

λ = W^2

K = Σ 12EI h^3

[[K]-w^2[M]]=0

Page 13: Analisis Modal  (2 pisos)

periodo :

T1 0.106 Sg T = hn 6.40.183

T2 0.289 Sg Ct 35

PERIODO FUNDAMENTAL :

T 0.289 Sg

POR REGLAMENTO :

T 0.29 Sg

FORMAS MODALES

∆1 ∆2

1 -8829.4235901 16982.08212

∆2 16982.082124 -32711.6289

∆1 = 1 siempre 1

∆2 = 0.52

A h T1 = 0.106

0.52 6.4 W1 = 59.1151

1 3.2

0 0

FORMAS MODALES

2 28159.607555 16982.08212= 0

∆2 16982.082124 10241.58717

∆1 = 1 siempre 1

∆2 = -1.6582

A h T2 = 0.289

### 6.4 W2 = 21.7717

1 3.2

0 0

∆1

∆1

T = 2π w

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20

01234567

1

2

3

MODO 1

AMPLITUD

AL

TU

RA

-2.00 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50

0

1

2

3

4

5

6

71

2

3

MODO 2

AMPLITUD

AL

TU

RA

Page 14: Analisis Modal  (2 pisos)

ANALISIS MODAL

Page 15: Analisis Modal  (2 pisos)

28159.608 0 A1

0 10241.58717 A2

28159.608 A1 0 = -28160

0 10242 A2 = 0

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20

01234567

1

2

3

MODO 1

AMPLITUD

AL

TU

RA

-2.00 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50

0

1

2

3

4

5

6

71

2

3

MODO 2

AMPLITUD

AL

TU

RA

Page 16: Analisis Modal  (2 pisos)

C #REF! C #REF!

C^2 202.213618382291 C #REF!

C^2 #REF!

C^2 #REF!

#REF!

Page 17: Analisis Modal  (2 pisos)

#REF! C2 #REF! C3

#REF! C4 #REF! C2

#REF! C3 #REF! C

#REF! C

#REF! #REF! C4

- #REF! C3

#REF! #REF! C2

#REF! C

- 1099

#REF! 56

#REF! C #REF!

C4

#REF! C

#REF!

Page 18: Analisis Modal  (2 pisos)

MATRIZ MODAL ( formada por los modos de vibracion )

modo 1 modo 2 modo 3 modo 4

[Ф] = nivel 1 1.00 1.00 m =nivel 2 0.52 -1.66

FACTOR DE PARTICAPACION MODAL (FPM)

modo 1FPM 1.2206 122%modo 2FPM -0.221 -22%

nota:100% siempre el primer piso absorbe mas cortante y asi en forma descendente para los otros niveles

la suma de la fuerzas debe ser igual al 100%

12.2457 0 1.00 10 14.22 0.51993 -1.6582

0 12.246 1.00 0.52 12.2457 7.3934414.2202 0 1 -1.6582 12.2457 -23.58

16.0897 16.089716.0897 16.0897

FPM1 = Σmk Ø k k m k(Øk)^2

Page 19: Analisis Modal  (2 pisos)

12 00 14

ojo cambiar

siempre el primer piso absorbe mas cortante y asi en forma descendente para los otros nivelesla suma de la fuerzas debe ser igual al 100%