cálculo de derivas

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INGENIERIA SISMICA Y Determinar las Fuerzas de Corte que le corresponden a cada nivel, los desp Oficinas, Sistema: Aporticado, Ubicación: Chiclayo

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Cálculo de fuerzas cortantes por piso, desplazamientos de entrepiso (DRIFT)

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Page 1: Cálculo de Derivas

INGENIERIA SISMICA Y VULNERABILIDAD DE RIESGO

Determinar las Fuerzas de Corte que le corresponden a cada nivel, los desplazamientos de cada nivel y los DRIFT del edificio mostrado. Uso: Oficinas, Sistema: Aporticado, Ubicación: Chiclayo

Page 2: Cálculo de Derivas

1.- Parámetros Sísmicos:

Z= 0.45 Zona 4U= 1.00 OficinasS= 1.10 S3

.- Factor de Amplificación Sísmica "C"x Cálculo del período fundamental de vibración "T"

hn= 8.8 mCt= 35T= 0.251

Tp TL1.00 1.60

x Chequear las condiciones siguientes:

T es menor a Tp, entonces:C= 2.50

.- Coeficiente de Reducción Sísmica:R= Ro x Ia x Ip

Ro= 8 AporticadoIa= 1.00Ip= 1.00R= 8

2.- Peso de la Edificación:P= 760.00 Tn

3.- Cortante Basal

C / R = 0.313 >V = ( ZUCS/ R ) PV = 117.563 Tn

4.- Análisis Estático o de Fuerzas Equivalentes:

Page 3: Cálculo de Derivas

.- Determinación de " k "

Como T es < a 0.50 segundos,entonces k= 1.00

Nivel hi (m) Pi (tn) Pi x hi

3 8.80 220 19362 6.00 270 16201 3.20 270 864

Suma = 4420

Page 4: Cálculo de Derivas

Distribución de Cortantes por Piso:

Determinación de las Rigideces:.- Método de Wilbur:.- Análisis del Pórtico en el plano X-Z :.- Primer Piso:

.- Columnas empotradas en la fundación

h1= 320.00 cmh2= 280.00 cm

f´c = 210 kg/cm2E = 217370.651

Columnas del Primer Piso

Dimensiones

# a (cm) b (cm) h (m)1 30 40 3.202 30 35 3.203 30 35 3.204 30 35 3.205 30 40 3.20

Page 5: Cálculo de Derivas

Vigas del Primer Piso

Dimensiones

# b (cm) h (cm) L (m)1 25 50 4.702 25 50 4.203 25 50 4.204 25 50 4.70

Rigidez: K1= 37179.384

Page 6: Cálculo de Derivas

.- Segundo Piso:.- Columnas empotradas en la fundación

h1= 320.00 cmh2= 280.00 cmh3= 280.00 cm

f´c = 210 kg/cm2E = 217370.651

Columnas del Segundo PisoDimensiones

# a (cm) b (cm) h (m)1 30 40 2.802 30 35 2.803 30 35 2.804 30 35 2.805 30 40 2.80

Vigas del Segundo PisoDimensiones

# b (cm) h (cm) L (m)1 25 50 4.702 25 50 4.203 25 50 4.204 25 50 4.70

Rigidez: K2 = 38582.169

.- Tercer Piso:.- Columnas empotradas en la fundación

h2 = hm = 560.00 cmh3 = hn = 280.00 cmh4 = ho = 0.00 cm

f´c = 210 kg/cm2E = 217370.651

Columnas del Piso en Estudio

Page 7: Cálculo de Derivas

Dimensiones# a (cm) b (cm) h (m)1 30 40 2.802 30 35 2.803 30 35 2.804 30 35 2.805 30 40 2.80

Vigas del Piso en EstudioDimensiones

# b (cm) h (cm) L (m)1 25 50 4.702 25 50 4.203 25 50 4.204 25 50 4.70

Rigidez: K3 = 38584.659

.- Desplazamientos relativos elásticos:

Nivel hi (cm) K (kg/cm)

3 280 38584.6592 280 38582.1691 320 37179.384

.- Desplazamientos totales (elásticos)

Nivel δ (cm)3 6.9482 5.6131 3.162

.- Desplazamientos totales (inelásticos)

Nivel δ (cm)3 41.6882 33.6811 18.972

.- Derivas

Page 8: Cálculo de Derivas

Nivel h (cm) δ (cm) DRIFT3 280 41.688 0.0292 280 33.681 0.0531 320 18.972 0.059

.- Análisis del Pórtico en el plano Y-Z :

.- Primer Piso:.- Columnas empotradas en la fundación

h1= 320.00 cmh2= 280.00 cm

f´c = 210 kg/cm2E = 217370.651

Columnas del Primer PisoDimensiones

# a (cm) b (cm) h (m)1 40 30 3.202 35 30 3.203 35 30 3.204 40 30 3.20

Vigas del Primer PisoDimensiones

# b (cm) h (cm) L (m)1 25 45 4.632 25 45 4.153 25 45 4.63

Rigidez: K1= 19724.392

Page 9: Cálculo de Derivas

.- Segundo Piso:.- Columnas empotradas en la fundación

h1= 320.00 cmh2= 280.00 cmh3= 280.00 cm

f´c = 210 kg/cm2E = 217370.651

Columnas del Segundo PisoDimensiones

# a (cm) b (cm) h (m)1 40 30 2.802 35 30 2.803 35 30 2.804 40 30 2.80

Vigas del Segundo PisoDimensiones

# b (cm) h (cm) L (m)1 25 45 4.632 25 45 4.153 25 45 4.63

Rigidez: K2 = 20622.152

.- Tercer Piso:.- Columnas empotradas en la fundación

h2 = hm = 560.00 cmh3 = hn = 280.00 cmh4 = ho = 0.00 cm

f´c = 210 kg/cm2E = 217370.651

Columnas del Piso en EstudioDimensiones

Page 10: Cálculo de Derivas

# a (cm) b (cm) h (m)1 40 30 2.802 35 30 2.803 35 30 2.804 40 30 2.80

Vigas del Piso en EstudioDimensiones

# b (cm) h (cm) L (m)1 25 45 4.632 25 45 4.153 25 45 4.63

Rigidez: K3 = 20634.472

Page 11: Cálculo de Derivas

.- Desplazamientos relativos elásticos:

Nivel hi (cm) K (kg/cm)

3 280 20634.4722 280 20622.1521 320 19724.392

.- Desplazamientos totales (elásticos)

Nivel δ (cm)3 13.0422 10.5471 5.960

.- Desplazamientos totales (inelásticos)

Nivel δ (cm)3 78.2532 63.2801 35.762

.- Derivas

Nivel h (cm) δ (cm) DRIFT3 280 78.253 0.0532 280 63.280 0.0981 320 35.762 0.112

Resumen de Derivas

Nivel Plano X-Z3 0.0292 0.0531 0.059

Page 12: Cálculo de Derivas

INGENIERIA SISMICA Y VULNERABILIDAD DE RIESGO

Determinar las Fuerzas de Corte que le corresponden a cada nivel, los desplazamientos de cada nivel y los DRIFT del edificio mostrado. Uso:

Page 13: Cálculo de Derivas

0.125 ok

Page 14: Cálculo de Derivas

Fi Q

0.438 51.493 51.4930.367 43.089 94.5820.195 22.981 117.563

(Pi x hi ) / Suma (Pi x hi)

Page 15: Cálculo de Derivas

Altura del primer pisoAltura del segundo piso

kg/cm2

Columnas del Primer Piso

Inercia (cm4)

160000.00 500.00107187.50 334.96107187.50 334.96107187.50 334.96160000.00 500.00

Rigidez Relativa (cm3)

Page 16: Cálculo de Derivas

Suma Kc1= 2004.88

Vigas del Primer Piso

Inercia (cm4)

260416.67 554.08260416.67 620.04260416.67 620.04260416.67 554.08

Suma Kv1= 2348.24

kg/cm

Rigidez Relativa (cm3)

Page 17: Cálculo de Derivas

Altura del primer pisoAltura del segundo pisoAltura del Tercer piso

kg/cm2

Columnas del Segundo Piso

Inercia (cm4)

160000.00 571.43107187.50 382.81107187.50 382.81107187.50 382.81160000.00 571.43

Suma Kc2= 2291.29

Vigas del Segundo Piso

Inercia (cm4)

260416.67 554.08260416.67 620.04260416.67 620.04260416.67 554.08

Suma Kv2= 2348.24

kg/cm

Altura del piso anteriorAltura del piso en estudioAltura del piso superior

kg/cm2

Columnas del Piso en Estudio

Rigidez Relativa (cm3)

Rigidez Relativa (cm3)

Page 18: Cálculo de Derivas

Inercia (cm4)

160000.00 571.43107187.50 382.81107187.50 382.81107187.50 382.81160000.00 571.43

Suma Kcn= 2291.29

Vigas del Piso en Estudio

Inercia (cm4)

260416.67 554.08260416.67 620.04260416.67 620.04260416.67 554.08

Suma Kvn= 2348.24

kg/cm

Q (Tn) Δ (cm)

51.493 1.33594.582 2.451

117.563 3.162

Rigidez Relativa (cm3)

Rigidez Relativa (cm3)

Page 19: Cálculo de Derivas

Altura del primer pisoAltura del segundo piso

kg/cm2

Columnas del Primer Piso

Inercia (cm4)

90000.00 281.2578750.00 246.0978750.00 246.0990000.00 281.25

Suma Kc1= 1054.69

Vigas del Primer Piso

Inercia (cm4)

189843.75 410.03189843.75 457.45189843.75 410.03

Suma Kv1= 1277.51

kg/cm

Rigidez Relativa (cm3)

Rigidez Relativa (cm3)

Page 20: Cálculo de Derivas

Altura del primer pisoAltura del segundo pisoAltura del Tercer piso

kg/cm2

Columnas del Segundo Piso

Inercia (cm4)

90000.00 321.4378750.00 281.2578750.00 281.2590000.00 321.43

Suma Kc2= 1205.36

Vigas del Segundo Piso

Inercia (cm4)

189843.75 410.03189843.75 457.45189843.75 410.03

Suma Kv2= 1277.51

kg/cm

Altura del piso anteriorAltura del piso en estudioAltura del piso superior

kg/cm2

Columnas del Piso en Estudio

Inercia (cm4)

Rigidez Relativa (cm3)

Rigidez Relativa (cm3)

Rigidez Relativa (cm3)

Page 21: Cálculo de Derivas

Inercia (cm4)

90000.00 321.4378750.00 281.2578750.00 281.2590000.00 321.43

Suma Kcn= 1205.36

Vigas del Piso en Estudio

Inercia (cm4)

189843.75 410.03189843.75 457.45189843.75 410.03

Suma Kvn= 1277.51

kg/cm

Rigidez Relativa (cm3)

Rigidez Relativa (cm3)

Page 22: Cálculo de Derivas

Q (Tn) Δ (cm)

51.493 2.49694.582 4.586

117.563 5.960

Plano Y-Z0.0530.0980.112