solucionario

UNIVERSDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" - HUÁNUCOFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA

E.A.P. INGENIERÍA CIVIL

ALBAÑILERIA ESTRUCTURAL-------------------------

DOCENTE:

Ing. Jose Luis Villavicencio Guardia.

INTEGRANTES:

Durand Durand, Cristian

a) VERIFICACION DE LA DENSIDAD DE MUROSno tocar

Muro Direccion "X" Muro Direccion "Y" ZONAt = 0.23 m t = 0.23 m 1

1X 8.50 1Y 15.20 22X 8.50 2Y 4.00 33X 8.50 3Y 4.004X 8.50 4Y 4.00 CATEGORIA DE LAS EDIFICACIONES

5Y 15.20 A

total 34.00 total 42.40 S1S2

DIRECCION X S3t= 0.23 cmLx= 34.00

DIRECCION Yt= 0.23 cmLy= 42.40

AREA EN PLANTA :

X= 8.50 m

Y= 15.20 m

AREA = 129.2 m2

FACTOR DE ZONA = 2 Z= 0.3

FACTOR IMPORTANCIA = A U= 1

FACTOR SUELO = S2 S= 1.2NUMERO DE PISOS --> N= 3

Dirección X:

(34*0.23)/129.2 > 0.0193

0.0605 > 0.0193 CORRECTO

Dirección Y:(42.4*0.23)/129.2 > 0.0193

0.0755 > 0.0193 CORRECTO

b) VERIFICACIÓN DE ESFUERZOS MÁXIMOS A COMPRESIÓNMETRADO DE CARGAS -ESFUERZOS ACTUANTESDATOS:

f'm 65 kg/cmPESO ALBAÑILERIA 1800 kg/m3PESO ALIGERADO 300 kg/m2PESO DE ACABADOS 100 kg/m2PESO DE CONCRETO : 2400 kg/m3ALTURA DEL MURO 3 mN° PISOS: 3SOBRECARGA

1ER 200 kg/m22DO 200 kg/m23ER 100 kg/m2

ESPESOR DE LOSA 0.2 mALFEIZER 0 m

DIRECCION Y - PRIMER PISO

MURO ESPESOR t ANCHO PESO PROPIO PESO ALIGERADO PESO ACABADOS PESO TOTAL CARGA TOTAL CARGA ESF. ACTUANTE POR ESF. ACTUANTE POR ESF. ACTUANTE

(m) TRIBUTARIO(m) MUROS (kg/m) e=0.2 (kg/m) DE ALIGERADO (kg/m) PARAPETO(kg/m) MUERTA PD(kg/m) VIVA PL(kg/m) CARGA MUERTA(kg/cm2) CARGA VIVA(kg/cm2) TOTAL Fa(kg/cm2)

1Y 0.23 0.80 3726.00 720.00 240.00 0.00 4686.00 400.00 2.0374 0.1739 2.2113

2Y 0.23 1.60 3726.00 1440.00 480.00 0.00 5646.00 800.00 2.4548 0.3478 2.8026

3Y 0.23 1.60 3726.00 1440.00 480.00 0.00 5646.00 800.00 2.4548 0.3478 2.8026

4Y 0.23 1.60 3726.00 1440.00 480.00 0.00 5646.00 800.00 2.4548 0.3478 2.80265Y 0.23 0.80 3726.00 720.00 240.00 0.00 4686.00 400.00 2.0374 0.1739 2.2113

DIRECCION X - PRIMER PISO

MURO ESPESOR t ANCHO TRIBUTARIO PESO PROPIO PESO ALIGERADO PESO ACABADOS PESO TOTAL CARGA TOTAL CARGA ESFUERZO ACTUANTE ESFUERZO ACTUANTE ESFUERZO ACTUANTE

(m) (m) MUROS (kg/m) e=0.2 (kg/m) DE ALIGERADO (kg/m) PARAPETO(kg/m) MUERTA PD(kg/m) VIVA PL(kg/m) POR CARGA MUERTA(kg/cm2) POR CARGA VIVA(kg/cm2) TOTAL Fa(kg/cm2)

1X 0.23 2.62 3726.00 2358.00 786.00 0.00 6870.00 1310.00 2.9870 0.5696 3.55652X 0.23 4.99 3726.00 4491.00 1497.00 0.00 9714.00 2495.00 4.2235 1.0848 5.30833X 0.23 4.99 3726.00 4491.00 1497.00 0.00 9714.00 2495.00 4.2235 1.0848 5.30834X 0.23 2.60 3726.00 2340.00 780.00 0.00 6846.00 1300.00 2.9765 0.5652 3.5417

ESFUERZOS ADMISIBLES

t= 0.23 m

Muros "Y" Fa = 11.19 kg/cm2 CORRECTO

t= 0.23 m

Muros "X" Fa= 11.19 kg/cm2 CORRECTO

c) CALCULO DEL CENTRO DE GRAVEDAD Y CENTRO DE RIGIDEZ

• CÁLCULO DEL CENTRO DE GRAVEDAD

Se sabe:

MURO L t Altura ϒm Peso "P" X (m) P*X Y (m) P*Y

X1 8.50 0.23 3.00 1800.00 10557.00 4.250 44867.25 0.115 1214.06

X2 8.50 0.23 3.00 1800.00 10557.00 4.250 44867.25 5.115 53999.06

X3 8.50 0.23 3.00 1800.00 10557.00 4.250 44867.25 10.115 106784.06

X4 8.50 0.23 3.00 1800.00 10557.00 4.250 44867.25 15.085 159252.35

Y1 15.20 0.23 3.00 1800.00 18878.40 0.115 2171.02 7.600 143475.84

Y2 4.00 0.23 3.00 1800.00 4968.00 3.885 19300.68 2.000 9936.00

Y3 4.00 0.23 3.00 1800.00 4968.00 3.885 19300.68 7.000 34776.00

Y4 4.00 0.23 3.00 1800.00 4968.00 3.885 19300.68 12.000 59616.00

Y5 15.20 0.23 3.00 1800.00 18878.40 8.385 158295.38 7.600 143475.84

94888.80 397837.44 712529.19

Xg= 4.193 m Yg= 7.509 m

𝑌_𝑐𝑚=(∑_(𝑖=1)^𝑛▒〖 (𝑀_𝑖𝑌.𝑀_𝑖)〗 )/(∑_(𝑖=1)^𝑛▒𝑀_𝑖𝑌 )𝑋_𝑐𝑚=(∑_(𝑖=1)^𝑛▒〖 (𝑀_𝑖𝑋.𝑀_𝑖)〗 )/(∑_(𝑖=1)^𝑛▒𝑀_𝑖𝑋 )

C126

Black:

• CÁLCULO DEL CENTRO DE RIGIDECES

Se sabe:

Cálculo de las Rigideces en "X" MURO h L 3(h/L) 3(h/L)+4(h/L)3 Kx/Em

X1 3.00 8.50 1.06 0.1759 1.2347 0.186282558522915X2 3.00 8.50 1.06 0.1759 1.2347 0.186282558522915X3 3.00 8.50 1.06 0.1759 1.2347 0.186282558522915X4 3.00 8.50 1.06 0.1759 1.2347 0.186282558522915Y1 3.00 0.23 39.13 8876.47 8915.5996 0.001704876926807Y2 3.00 0.23 39.13 8876.47 8915.5996 0.000448651822844Y3 3.00 0.23 39.13 8876.47 8915.5996 0.000448651822844Y4 3.00 0.23 39.13 8876.47 8915.5996 0.000448651822844Y5 3.00 0.23 39.13 8876.47 8915.5996 0.001704876926807

0.749885943413804Cálculo de las Rigideces en "Y" MURO h L 3(h/L) 3(h/L)+4(h/L)3 Ky/Em

X1 3.00 0.23 39.13 8876.47 8915.5996 0.000953385123543X2 3.00 0.23 39.13 8876.47 8915.5996 0.000953385123543X3 3.00 0.23 39.13 8876.47 8915.5996 0.000953385123543X4 3.00 0.23 39.13 8876.47 8915.5996 0.000953385123543Y1 3.00 15.20 0.59 0.0308 0.6229 0.369265159827372Y2 3.00 4.00 2.25 1.6875 3.9375 0.058412698412698Y3 3.00 4.00 2.25 1.6875 3.9375 0.058412698412698Y4 3.00 4.00 2.25 1.6875 3.9375 0.058412698412698Y5 3.00 15.20 0.59 0.0308 0.6229 0.369265159827372

0.917581955387012

Cálculo del centro de rigideces MURO Kx/Em Y Y*Kx/Em Ky/Em X X*Ky/Em

X1 0.186282559 0.115 0.021422494230135 0.000953385123543343 4.250 0.0040518867750592

X2 0.186282559 5.115 0.952835286844708 0.000953385123543343 4.250 0.0040518867750592

X3 0.186282559 10.115 1.88424807945928 0.000953385123543343 4.250 0.0040518867750592

X4 0.186282559 15.085 2.81007239531817 0.000953385123543343 4.250 0.0040518867750592

Y1 0.001704877 7.600 0.012957064643733 0.369265159827372 0.115 0.0424654933801478

Y2 0.000448652 2.000 0.000897303645688 0.0584126984126984 3.885 0.226933333333333

Y3 0.000448652 7.000 0.003140562759907 0.0584126984126984 3.885 0.226933333333333

Y4 0.000448652 12.000 0.005383821874127 0.0584126984126984 3.885 0.226933333333333

Y5 0.001704877 7.600 0.012957064643733 0.369265159827372 8.385 3.09628836515251

0.749885943 5.70391407341948 0.917581955387012 3.8357614056329

Xr= 4.180 m Yr= 7.606 m

c) CALCULO DE CORTANTES EN MUROS

• PESO DE LA EDIFICACIÓN

Pisos Peso de aligerados (kg) Peso de acabados (kg) CM (kg) CV (kg)

1 94888.80 38760 12920 146568.8 258402 94888.80 38760 12920 146568.8 258403 94888.80 38760 12920 146568.8 12920

Se sabe: PESO DE LA EDIFICACIÓN = CM + 0.25 * CV

Pisos Peso por piso (kg)1 153028.802 153028.803 149798.80

P= 455856.40

• CÁLCULO DE LA FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Z = 0.30U = 1.00S = 1.20

0.150

C = 2.5 ← 2.5*(0.6/0.15)=10 ˃ 2.5R = 6 sismo moderado

C/R= 0.41667 ← 2.5/6=0.4167 =>0.125P = 455856.4 kg

V = 68378.46 kg

• DISTRIBUCIÓN DE LA FUERZA CORTANTE EN ALTURA

Calculo de la fuerza horizontal por piso

Nivel Pi hi Pi * hi fi Fi (Tn) Vi3 149798.80 9 1348189.20 0.49 33824.56 33824.562 153028.80 6 918172.80 0.34 23035.93 56860.491 153028.80 3 459086.40 0.17 11517.97 68378.46

∑wi= ∑Pi * hi= ∑Fi= 68378.46455856.400 2725448.40

33824.56

56860.49

68378.46

4(h/L)3

4(h/L)3

Peso de muros (kg)

1

1

.n

iX ii

cr n

iXi

K XY

K

1

1

.n

iY ii

cr n

iYi

K XX

K

𝑇=ℎ/𝐶𝑇=9/60=

𝑉=(𝑍∗𝑈∗𝐶∗𝑆)/𝑅∗𝑃

• DISTRIBUCIÓN DE LA FUERZA CORTANTE EN LOS MUROS

DIRECCIÓN "X"

1° PISO V1= 68378.46 kg

MURO % de Absorción

X1 16986.2025 24.84%X2 16986.2025 24.84%X3 16986.2025 24.84%X4 16986.2025 24.84%Y1 155.4595 0.23%Y2 40.9104 0.06%Y3 40.9104 0.06%Y4 40.9104 0.06%Y5 155.4595 0.23%

100.00%

2° PISO V2= 56860.49 kg


X1 14124.9726 24.84%X2 14124.9726 24.84%X3 14124.9726 24.84%X4 14124.9726 24.84%Y1 129.2732 0.23%Y2 34.0193 0.06%Y3 34.0193 0.06%Y4 34.0193 0.06%Y5 129.2732 0.23%

100.00%3° PISO V3= 33824.56 kg


X1 8402.5127 24.84%X2 8402.5127 24.84%X3 8402.5127 24.84%X4 8402.5127 24.84%Y1 76.9007 0.23%Y2 20.2370 0.06%Y3 20.2370 0.06%Y4 20.2370 0.06%Y5 76.9007 0.23%

100.00%DIRECCIÓN "Y"1° PISO V1= 68378.46 kg


X1 71.0465 0.10%X2 71.0465 0.10%X3 71.0465 0.10%X4 71.0465 0.10%Y1 27517.7414 40.24%Y2 4352.9304 6.37%Y3 4352.9304 6.37%Y4 4352.9304 6.37%Y5 27517.7414 40.24%

100.00%

2° PISO V2= 56860.49 kg


X1 59.0791 0.10%X2 59.0791 0.10%X3 59.0791 0.10%X4 59.0791 0.10%Y1 22882.5332 40.24%Y2 3619.7038 6.37%Y3 3619.7038 6.37%Y4 3619.7038 6.37%Y5 22882.5332 40.24%

100.00%

3° PISO V3= 33824.56 kg


X1 35.1444 0.10%X2 35.1444 0.10%X3 35.1444 0.10%X4 35.1444 0.10%Y1 13612.1167 40.24%Y2 2153.2507 6.37%Y3 2153.2507 6.37%Y4 2153.2507 6.37%Y5 13612.1167 40.24%

100.00%

𝑉_𝑎𝑡𝑟𝑎𝑧=𝑉_𝑥𝑖 (𝐾_𝑖𝑥/(∑▒𝐾_𝑖𝑥 ))



𝑉_𝑎𝑡𝑟𝑎𝑧=𝑉_𝑦𝑖 (𝐾_𝑖𝑦/(∑▒𝐾_𝑖𝑦 ))



14.- Para la siguiente figura verificar:

a.- Densidad de muros en ambas direccionesb.- Verifización de esfuerzos máximos a compresiónc.- Calculo de Centro de Gravedad y Centro de Rigidezd.- Calculo de cortantes en muros

Datos:Ubicación :Huánuco Altura de Entre: 3.00 mtsUso :Vivienda Losa aligerada : 0.20 mtNúmero de Pisos :03 Muros de cabeza en ambas direcciones t=0.23Tipo de suelo :IntermedioCondiciones:Apellido Paterno: DURAND 6 L1= 4.00mtPrimer Nombre: CRISTIAN 8 L2= 4.50mtApellido Materno: DURAND 6 L3= 4.00mt

Y

4X

1.20

LT=

15.2

0 m

4Y

L3=

4.00

m

3X

1Y 5Y

1.00

3Y

L1=

4.00

m

2X

1.00

2Y

L3=

4.00

m

1XX

L1= 4.00 m L2= 4.50 m

LT= 8.50 m

SOLUCIONARIO DEL EXAMEN FINAL ALBAÑILERIA ESTRUCTURAL

no tocarZONA

0.150.30.4

CATEGORIA DE LAS EDIFICACIONES1.5

1 0.41.2 0.61.4 0.9

solucionario

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