EJEMPLO DISE�O EDIFICIO PLACAS[1].pdf

(1)

ye / PUCP / DIPLOMATURA EN DISEÑO ESTRUCTURAL / Diseño SR / A.Muñoz/ 2012

EJEMPLO DISEÑO DE PLACAS

Prof.: Ing. Alejandro Muñoz

Ejemplo de diseño:

Edificio Placas

PLANTA DE LA EDIFICACIÓN 2do piso.

27.00 m

15.00 m

(2)

Modelo en ETABS

(3)

Piso

Área

1

487.27

2

374.29

3

362.82

4

362.82

5

362.82

6

362.82

7

362.82

8

362.82

9

362.82 Características de la planta

Peso

1er

487.27 2do

374.29 3er

362.82 4to

362.82 5to

362.82 6to

362.82 7mo

362.82 8vo

362.82 9no

362.82 Total

3401.30

Estimado del Peso

P = 3401 Tn

Z =

0.4 U =

1 S =

1 Rxx =

6 Ryy =

4.5 Parámetros

Análisis sísmico

V estático

V x:

566.9 V y:

755.8 P

R

ZUCS

V

=

Cx:

2.5 Cy:

1.1 Espectro de aceleraciones

NTE-030

(función)

x

(factor)

=

(S C)

x

( ZU/R g)

( 0.654)

X

Period T

C

V est V din

90% V.est.

f

XX

0.282

2.50

567

390

510

1.31 YY

0.908

1.10

333

270

300

1.11 Resultados:

g

R

ZU

Factor

=

Factor X:

0.654 Factor Y:

0.872 Desplazamientos

Máximos Azotea

Desplazamientos

Relativos

Derivas máximas

X(cm)

Y(cm)

X(cm)

Y(cm)

X(cm)

Y(cm)

(4)

/ UNI / Diseño Sísmico de Estructuras de Concreto Armado /A.Muñoz/ 2007

DISEÑO Placa PL1A

13.00 m

DISEÑO Placa PL1A

Flexo-compresión

PM=319 ton

PV=66 ton

P (ton) M

₃₃

(ton-m)

Sismo x

2.5 2080

Sismo y

33.3

634 P1

= { 1.25 ( M + V ) + S ; M

33 } = ( 483 ; +2080 )

P2

= { 0.9 M – S ; - M

33 } = ( 285 ; -2080 )

Predimensionamiento por Cortante

Vu = 133ton

ΦVc = Φ Acw.(αc.√f’c)

= 0.85 x (1320 x 0.85 x 25) x (0.17 x 3.19 x√210)

= 187Ton

Vu < Φ Vc

Φ3/8” @ .45 en dos capas

As

vertical mínimo

= 0.0025 x 2500 = 6.25 cm²/ml

= Φ3/8” @ .225 en dos caras

As

horizontal mínimo

=

Φ3/8” @ .225 en dos caras

ρ mínimo

Probando con : As cabezas =

6Φ5/8”

ΦMn = 4500 ton-m

Predimensionamiento por flexión

As cabezas

= 2080 / ( 4.2 x 13 ) –

Φ vertical local

= 38 –

20 =

18 cm² / cabeza

(5)

DIAGRAMAS DE INTERACCION M3-3

-1000.0

-500.0

0.0

500.0 1000.0

1500.0

2000.0

2500.0

3000.0

3500.0

-7500

-5000 -2500

0 2500

5000

7500

φMn (tn.m)

φPn

(

tn

)

Vu= 133 x (4500 / 0.9) / 2080 = 319 ton

Φ3/8” @ .20 en dos caras

Diseño final por corte

6Φ5/8”

Φ3/8” @ .20

6Φ5/8”

Φ3/8” @ .20

DISEÑO Placa PL-04

SISMO YY:

PM = 556 ton

PV = 128 ton

PS = 397 ton

MS = 1888 ton

(6)

PM = 556 ton

PV = 128 ton

_{PS =}

_±

_{397 ton}

SISMO YY:

T

_C

- M

22

3

2 Pre diseño por cortante

Vu = 256 ton

3.50 m

Vs = 185 ton en dos ramales

s = 0.71 x 2 x 4.2 x 300/ (185/2)

3/8” @ .20

5.30 m

ΦVc = Φ Acw.(αc.√f’c)

= 0.85 x (350 x 2 x 25 x 0.85) x (0.17 x 3.19 x√210)

= 99 Ton

M =1888 ton-m

con T = 397 ton

con C = 397 ton

Diseño por flexión

Solicitaciones sísmicas:

PM = 556 ton

PV = 128 ton

Solicitaciones de gravedad:

2da combinación:

Pu = 0.9 ( 556 ) – 397

= 103 ton

Mu = 1888 ton-m

Para hoja de cálculo:

( Pu = 1252 ton ; Mu = +1888 ton-m)

( Pu = 103 ton ; Mu = -1888 ton-m)

1era combinación:

Pu = 1.25 ( 556 + 128 ) + 397

= 1252 ton

Mu = 1888 ton-m

(7)

3/8”@.20

PL 04

6Φ5/8”

12Φ5/8”

6Φ3/4”

8Φ5/8”

3

2 6Φ3/4”

/ PUCP / DIPLOMATURA EN DISEÑO ESTRUCTURAL / Diseño SR / A.Muñoz/ 2012 _ye

DIAGRAMAS DE INTERACCION M2-2

-2000.0

-1000.0

0.0 1000.0

2000.0

3000.0

4000.0

-4000 -3000 -2000 -1000

0 1000 2000 3000 4000

φMn (tn.m)

φPn

(

tn

)

½”@.20

Revisión por corte

Vu = 256 ( 2500 / 0.9) / 1888 = 376 ton

□

_{½” @ 20 cm}

□

½” @ 20 cm

Colocamos:

PM = 556 ton

PV = 128 ton

PS = 33 ton

SISMO XX:

(8)

PM = 556 ton

PV = 128 ton

PS = 33 ton

SISMO XX:

MS = 312 ton

P

+M

33

3

2 5.30 m

M = 312 ton-m

M = -312 ton-m

con T = 33 ton

con C = 33 ton

Diseño por flexión

Solicitaciones sísmicas:

PM = 556 ton

PV = 128 ton

Solicitaciones de gravedad:

2da combinación:

Pu = 0.9 ( 556 ) – 33

= 467 ton

Mu = -312 ton-m

Para hoja de cálculo:

( Pu = 888 ton ; Mu = +312 ton-m)

( Pu = 467 ton ; Mu = -312 ton-m)

1era combinación:

Pu = 1.25 ( 556 + 128 ) + 33

= 888 ton

Mu = 312 ton-m

DIAGRAMAS DE INTERACCION M3-3

-2000.0

-1000.0

0.0 1000.0

2000.0

3000.0

4000.0

-4000

-2000

0 2000

4000

φMn (tn.m)

φP

n

(tn)

(9)

Verificación por cortante:

Vu = 16.6 x ( 3000 / 0.9 ) / 312 = 16.6 x 10.7

Vs= 30 ton

R=6

□

3/8” @ .20 cm

ΦVc = Φ Acw.(αc.√f’c)

= 0.85 x (530 x 25 x 0.85) x (0.17 x 3.19 x√210)

= 75 Ton

Vu= 16.6 x 6 = 100 ton

s = 0.71 x 4.2 x 490 / 75

3/8”@.20

3/8”@.20 3/8”@.20

3/8”@.20

½”@.20

PL 04

6Φ5/8”

12Φ5/8”

6Φ3/4”

½”@.20

8Φ5/8”

6Φ3/4”

Diseño Columna C2

P

M

= 331 ton

P

V

= 105 ton

M

= 0.07 ton

M

V

= 0.06 ton

0.90

3

2

0.40 En el 1er piso:

(10)

SISMO YY

M

22 = 9.6 ton-m

PS = 0

Combinaciones

1.4 M + 1.7 V

Pu = 645 ton Mu = 00 ton

1.25 (M + V) ± S

Pu = 548 ton Mu = ± 9.6 ton

0.9 M ± S

Pu = 298 ton Mu = ± 9.6 ton

22Φ1”

DIAGRAMAS DE INTERACCION M2-2

-600,0

-400,0

-200,0

0,0

200,0

400,0

600,0

800,0

-100

-50

0

50

100 φMn (tn.m)

φPn

(

tn

)

Cortante en columna

Para: P = 298 ton Mmax = 60 ton-m

V = { (60+60)/0.9 } / 2.75 = 48.5 ton

σu = 83 kg/cm²

ΦVc = Ф0.53√210 .b.d = 20 ton

Vs = 33.5 ton

1 □

3/8”@ .06

(11)

ΦVc = Φ(0.53 √f’c .b.d) ( 1+0.0071 Nu/Ag)

…(Nu/Ag en kg/m²)

= 10.4 bd = 31.7 ton

Vs = 20 ton

3 □

3/8”@ .30

Usando:

Capacidad Columna - Viga

DIAGRAMAS DE INTERACCION M2-2

-600,0 -400,0 -200,0 0,0 200,0 400,0 600,0 800,0 -100 -50 0 50 100 φMn (tn.m) φPn ( tn )