AVALUO DE CARGAS GRAVITACIONALES. Carga viva ofcinas: 250 k/m² Peso del concreto: 2400*t= 240 k/m² Muros: 200 k/m² Acaados: !50 k/m² Carga Muerta: 4"0 k/m²
AVALUO DE CARGA C ARGA SISMICA SISMI CA •
Zona de amenaza sísmica: sísmica: Alta (Tabla (Tabla A.2.3-1 NSR10)
Coefcientes Aa = Av = 0#25
•
Asignaci$n de %ar&metros#
'a=!#(0 'v=!#"0 )ru%o de uso: +ofcinas, Coefciente de im%ortancia: !#0 +tala A#2#5-! . !0, •
ESPECTRO DE DISEÑO
1uego tenemos ue3 s%ectro de ise6o +a,: Per7odo de 8iraci$n nicial +9o,: 0#!5 seg Per7odo de 8iraci$n Corto +9c,: 0#0 seg Per7odo de 8iraci$n 1argo +91,: 4#5; seg )rafca es%ectro de Aceleraci$n#
Espectro de Diseño !#000 0#<00 0#;00 0#400 0#200 0#000
Sa
T
• •
Altura = !5#<4 m Ct 0.0!2 0.0!2 " 0.# ( Tabla A.$.2-1 NSR10 P$rticos resistentes ) a momentos de acero estructural )
9a=0#;5; 9a=0#;5; seg#
ESPECTRO DE DISEÑO
1uego tenemos ue3 s%ectro de ise6o +a,: Per7odo de 8iraci$n nicial +9o,: 0#!5 seg Per7odo de 8iraci$n Corto +9c,: 0#0 seg Per7odo de 8iraci$n 1argo +91,: 4#5; seg )rafca es%ectro de Aceleraci$n#
Espectro de Diseño !#000 0#<00 0#;00 0#400 0#200 0#000
Sa
T
• •
Altura = !5#<4 m Ct 0.0!2 0.0!2 " 0.# ( Tabla A.$.2-1 NSR10 P$rticos resistentes ) a momentos de acero estructural )
9a=0#;5; 9a=0#;5; seg#
eg>n A.2..!.! ? Para %er7odos de viraci$n menores de TC a =2#5Aa'a = 0#
REDUCCI"N DEL VALOR DE R PARA ESTRUCTURAS IRREGULARES # CON AUSENCIA DE REDUNDANCIA. R = @a @p @r R$ %l &acto' de 'edccin de 'esistencia *o' asencia de 'edndancia en el sistema est'ct'al de 'esistencia sísmica+ *a'a n sistema de *'ticos 'esistentes a momentos momentos con ca*acidad de disi*acin disi*acin de ene',ía %s*ecial (%S) es: @r = !.$ No se a*'ecia nin,na i''e,la'idad en alt'a *o' lo tanto: a 1.0 Tomamos /*1.0
eg>n Ta%&a A.'(' a'a 'ticos 'esistentes a momentos con ca*acidad es*ecial de disi*acin de ene',ía (%S) de ace'o Ro! o' lo tanto R1.0.1.01.0!! Sin emba',o na ez se 'ealicen a'ios ce4eos se dete'mina 4e el sistema &nciona como P'ticos de ace'o con dia,onales conc5nt'icas con %S Ro6
METODO DE FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE.
e calcula la uerBa oriBontal euivalente se com%ara con los resultados din&micos %ara el modelo inicial3 teniendo en cuenta ue las columnas aun no est&n en secci$n com%uesta#
7e' (A.$.3.2 8 A.$.3.3 NSR10)
onde ) es un eD%onente relacionado con el %er7odo undamental3 T* de la edifcaci$n de la siguiente manera:
+a, Para T menor o igual a $.- segundos3 ) = !.$* +%, Para T entre $.- 2.- segundos3 ) = $.- E $.-T* +c, Para T maor ue 2.- segundos3 ) = 2.$.
Te/e0os 1e Ta3 0#;5; seg# 1uego F=0#5E0#59=!#0 CALCULO DE LA 4UER5A 6ORI5ONTAL E7UIVALENTE CA)A 88A= 250 kg/m² AA CGH9A != !00#(m² AA CGH9A 2= "02#4m² AA PI != "02#4m² AA PI 2= "02#4m² .GMI CI1GM.A= !; .GMI 8)A= 2 PI CI1GMA= "; l/t J !4(#!( kg/m PI 8)A CGH9A= 55 l/t J <2#00 kg/m PI 8)A .9PI = <4 l/t J !25#24 PI 1IA CF= !<2 kg/m² PI 1IA 'IMA19AA= 240 kg/m² PI 8)G9A CGH9A=!; l/t J 2(#<5 kg/m PI 8)G9A .9PI=22 l/t J (2#<0 kg/m
CI9A.9 HAA1: 8s = a*K cuaci$n A#4#(-! a= 0#
1os resultados otenidos en el an&lisis din&mico son los siguientes:
l valor del cortante din&mico total en la ase3 83 otenido des%uLs de realiBar la cominaci$n modal %ara cualuiera de las direcciones de an&lisis3 no %uede ser menor ue el <0 %ara estructuras regulares3 o ue el "0 %ara estructuras irregulares3 del cortante s7smico en la ase3 8s3 calculado %or el mLtodo de la uerBa oriBontal euivalente del ca%7tulo A#4# 1os resultados com%arados con el an&lisis de uerBa oriBontal euivalente son %arecidos luego no reuiere acer aNuste#
DISEÑO DE LOSAS DISEÑO LOSA STEEL DEC8 s= 2"000 ksi '= 40 ksi 1I.)9G 8)A +1,= Oc= 2!0 Fg/cm² t= !0 cm t=/24 o /2< Q=2
"!4 cm
Q=24t= 240 cm Controla 9eniendo encuenta el %lano3 %ara una distriucion uniorme de viguetas tomamos3 = 2#!"4 m teuiv= #5 cm '=0#;'= 24 ksi '= !;"0#"! k/cm² Cargas %eso de lamina concreto= !<0 k/m² Carga adicional= !00 k/m² 9otal= 2<0 k/m² a= ! m 1uego3 K= 2<0 k/m MmaD=K²/<= !;<#42; k-m tomar3 D=M/'= "#"; cmR/m D= "#"; mmR/mm .ota: se ensao M9A1CF 2S Cal# 223 %ero no ceueo el esuerBo con carga %untual# nsaar M9A1CF 2S Cal# 20 entonces tenemos3 segun MA.GA1 9C.CI M9A1CF )AI 403 9alas A%endice ! s= !#;( mmR/mm i= !"#"< mmR/mm PI PIPI= 0#000!<2"5! kg/mm/mm =!<2#"5!4" k/m² D= 5!0#"2"< mm4/mm D= 5!#0"2"< Cm4/m Ceueamos cargas3 Peso Pro%io= !<2#"5 k/m² Adicional= !00 k/m² 9otal= 2<2#"5 k/m² T
K= 2<2#"5!4"
MmaD=K1U2/< !0#25
k-m/m
=MmaD/s ";5#0 '= !;"0#"! k/cm² ok3 Q='
k/cm²
C6E7UEO DE4LE9IONES D= 5!#0"2"< Cm4/m = !044!#<4 kg-m² K= 2<2#"5 k/m 1== 2#!" m VmaD=5K1U4/(<4
k/m
VmaD= 0#00<2 m VmaD= 0#<2 cm revisamos3 Vadm=/!<0 o !#" cm /!<0= !#22 cm !#" cm tenemos ue3 Controla /!<0= !#22 cm entonces3 VmaD= 0#<2 cm Vadm= !#22 cm ok3VmaDQVadm Itro ceueo con carga %untual# P= (00 kg Cargas3 %eso %ro%io= !<2#"5 kg/m² K= !<2#"5!4" k/m M=0#!25K1²= !!0#0< k-m %ara P= (00 kg M=P1/4= !;4#55 k-m Mtotal= 24#;( luego3 =M/s= !55#; k/cm² '= !;"0#"! k/cm² ok3Q='
C6E7UEO DE4LE9ION W= 5!#0"2"< Cm4/m = !044!#<4 kg-m² K= !<2#"5!4" k/m P= (00 kg 1==2#!"4 m VmaD=+!/,+5K1U4/(<4EP1U(/4<, VmaD= 0#0!!;0;0; m VmaD= !#!;0;0;4" cm revisamos3 Vadm=/!<0 o !#" cm /!<0= !#22 cm !#" cm tenemos ue3 Controla /!<0= !#22 cm entonces3 VmaD= !#!; cm Vadm= !#22 cm
ok3VmaDQVadm
ETAPA II +Ser:icio, Cargas Carga de muros=200 k/m² Carga de acaados= !50 k/m² Carga viva de servicio= 250 k/m² Carga soreim%uesta +Kcs,= ;00 k/m² 1== 2#!"4 Mcs=0#!25*Kcs*1²= (;!#022 k-m Peso Pro%io= !<2#"5 k/m² M%%= !!0#0< k-m M%O%= 0 c= 55#42< cmR/m =+M%%EMcs,/c= <4"#25 k/cm² '= !;"0#"! k/cm² Ik3 Q=' Alternativamente3 =M%%/iEMcs/icQ=0#<' i= !#;( cmR/m c= 55#42< cmR/m = !25#22 k/cm² 0#<'= 2255#!! k/cm² Ik3 Q=0#<'
C6E7UEO CORTANTE EN LA SECCION Para el M9A1CF X8metaldeck= (<#2( kg seg>n tala AP.C ! Manual ACCI X8con=0#<5*0#5(*Y+Oc,*Ac Ac= ;2"#(; cm²/m seg>n tala AP.C ! Manual ACCI X8con=0#<5*0#5(*Y+Oc,*Ac= 4!0<#;" kg X8=X8metaldeckEX8con X8= <"5#"2 kg 8u=+!#;*KcsE!#2*%%,*1/2 8u= !2"(#"; kg entonces tenemos ue3 Ik3 8uQ=X8
SECCION COMPUESTA CON VIGAS DE APO#O PC'CACI. Oc= 2!0 k/cm² 'Z= 50 ksi 1I.)9G 8)A +1,=
"00 cm
= 2"000 ksi !#, PI 1IA MAC[A: t= !0 cm J(#" in = 2!"#4 cm 2#, CA)A Peso Pro%io lamina cto= !<2#"5 k/m² carga Muerta= !<2#"5 k/m² Carga 8iva= 250 k/m² K=!#2E!#;1= ;!"#54 a== 2!"#4 cm
k/m²
Ku= !(5"#2 k/m dJ1/20= 45 cm J !#2 in Mu=0#!25Ku1²= !(#;t-m J!!"!#4 XMn=XAs'++dEt,/2,=Mu As=Mu/+X'++dEt,/2,,= 2#45
in²
\s= <50 k/mRJ 0#2<4 l/inR Kg=As\s= 0#;" l/inRJ <#(4 l/t HGCA dJ !#2in Kg= <#(4 l/t As= 2#45 in² nsaar ]!2D!; As= 4#! in² = (#"" in t]= 0#22 in d= !2 in ^]= ^= #5(
[D= 20#! inR D= <<#; in4 Kg= !; l/t J 2(#<5 k/m 4"#4
^%=0#(
C6E7UEO SECCION COMPUESTA eQ=1/4 o 1/4= 225 cm = 2!"#4 cm Controla 3 e= 2!"#4 cm
tO=Area cto/! m Area concreto= 0#02205 m²/m tO= 0#02205 m J #2205 cmJ 2#< in Cc=0#<5OcetO= 2<2<#4;0" kg J 2<2#< 9=As'= 2(5#5 ki%s J !0#05 9on
9on
l loue de com%resiones cae en el concreto 3Controla 9=!0#05 9on a=As'/0#<5*Oce a= 2#( cm J !#0< in Ku= !(<#"0 k/m Mu= !4#05 9-m XMn=XAs'+d/2Et-a/2,= 2(#00 9-m = 0#;! Ik
CORTANTE 8u=Ku1/2= ;#25 9on dc=0#2dJ 2#4 in A]=+d-dc,t]= 2#!!2 in² luego3 si ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv=!#0 8n=Cv0#;'A] tenemos ue3 ^]=/t]= 4"#4 !#!Y+kv*/',= 5"#24 !#(Y+kv*/',= (#< como ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv= !#00 luego3 8n= ;(#(;ki%s X8n= 5#024 ki%s = 0#24 Ik G ;!2
controla As'= .=9 o C/_n tenemos ue3
2(5#5ki%s
Dec) perpe/dic&ar a& per=& ! Conector %or valle 2 # %or valle ( o mas Por valle
R>
Rp
!#0 0#<5 0#
0#;0 0#;0 0#;0
9omemos 2 conectores %or valle
TA?LA D+i/,
Asc+i/@,
7/+)ips,
!/2
0#20
"#45
5/<
0#(!
!4#
(/4
0#44
2!#2
/<
0#;0
2<#"5
!
0#"
(#
RpR>As c4 ;#50<"< 2< !0#!02 "2; !4#;452 2!4 !"#"(( (5 2;#0(5" 4"!
tomamos = (/4 Asc= 0#44 in² controla %gAsc'u= !4#;5 ki%s maD=
!02#5ki%s < Ik PA`A =
(/4 in
DE4LE9ION VmaD=5K1U4/(<4 K= 54<#5k/m c=!5#!Y+Oc,= (!05#052<04 ksi s= 2"000 ksi
n=s/c= "#(40 G n= " e= 2!"#4 cm e=sc+e/n,= 2!#22 cm J <#(; in tO= 2#< in Alosa=e*tO= (2#" in² = !2#4" in c= ((!#52 inU4 =c= ";!404<#44! k-inU2 sc=2
C6E7UEO DURANTE LA 4UNDICION. 1= 0 Carga de construccion=
!00 k/m²
K= 425#25 k/m K1= 2!"#4k/m K= ;44#;5 k/m Ku= <;!#(4 k/m Mu= <#2 9-m XMn= Perfl com%acto3 X[D'= "04#5 =Mu/XMn= 0#<4 Ik cortante3 8u=Ku1/2= (#<< 9on Xv8n= 5#024 ki%s J 25#" 9on
Dee
k-in J
!0#449-m
Ik38uQ=Xv8n
9-m²
Area de acero %or retracci$n tem%eratura malla ;D;-K!#4DK!#4
DISEÑO SECCION COMPUESTA ENTREPISOS ( 4ORMALETEADA ESPECI4ICACIONES Oc= 2!0 k/cm² 'Z= 50 ksi 1I.)9G 8)A +1,= "!4 cm = 2"000 ksi !#, PI 1IA MAC[A: t= !0 cm J (#" in t=/24 o /2< Q=2
in²
\s= <50 k/mRJ 0#2<4 l/inR Kg=As\s= !#2 l/inR J !5#!< l/t HGCA dJ !#""in Kg= !5#!
[D= D= Kg= ^]=
2"#( inR !5; in4 22 l/t J (2#<0 k/m 4!#<
^%]=(#;Y+/',= "0#55 ^Q=^%3 ala com%acta ademas3 ^]Q=^%]3 alma com%acta luego Perfl com%acto3 entonces Mn=M%=[D'
C6E7UEO SECCION COMPUESTA eQ=1/4 o 1/4= 22<#5 cm = 2!"#4 cm Controla 3 e= 2!"#4 cm Cc=0#<5Ocet= ("!;2" kg J ("!#;( 9on 9=As'= (24 ki%sJ !4#2 9on l loue de com%resiones cae en el concreto 3Controla 9= !4#2 9on a=As'/0#<5*Oce a= (#; cm J Ku= 240#(! k/m Mu= 25#<09-m
!#4< in
XMn=XAs'+d/2Et-a/2,= (!#4 9-m = 0#<2 Ik
CORTANTE 8u=Ku1/2= !!#2" 9on dc=0#2dJ 2#4; in A]=+d-dc,t]= 2#55<4 in² luego3 si ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv=!#0 8n=Cv0#;'A] tenemos ue3 ^]=/t]= 4!#< !#!Y+kv*/',= 5"#24 !#(Y+kv*/',= (#< como ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv= !#00 luego3 8n= ;#5ki%s X8n= ;"#0;< ki%s = 0#(; Ik G ;!2<22
CONECTORES TIPO CANAL dJ0#5t #5 cmJ '. C(W(#5 = !#( in d= ( in t= 0#2( in t]= 0#!(2 in
(#0 in
Oc= 2!0 k/cm² Oc= 2""#" %si J 2#"< ksi c=5Y+Oc,= (!!!#5 ksi _n=0#(+tE0#5t],1cY+Occ,= "#" 1c ki%s ._n=9=As' o 0#<5Ocet +el menor, As= (24 ki%s 0#<Ocet= <;!#5< ki%s controla As'= (24 ki%s .=9 o C/_n 1cQ=-2S= 2#0( in 9AH1A 1c+in, (#5 ( 2#5 2
_n+ki%s, . (4#( 2"#4 24#5 !"#;
+cm, !0#00 !2#00 !4#00 !#00
50 4! (5 2<
maD=
!; C(W(#5 (!(#4 ki%s 0#"
= 0#<5 Ik
T
1c= 2 in
= (0 cm
con 0#" de eccion com%uesta
DE4LE9ION VmaD=5K1U4/(<4 K= 54<#5 k/m c=!5#!Y+Oc,= (!05#052<04 ksi s= 2"000 ksi n=s/c= "#(40 G n= " e= 2!"#4 cm e=sc+e/n,= 2(#5< cm J "#2< in t= (#" in Alosa=e*t= (;#5 = !(#05in
c= 5;5#"< inU4 =c= !;4!(404#54 k-inU2 sc=4
!00 k/m²
K= 55"#(; k/m K1= 2!"#4k/m K= <#; k/m Ku= !022#2 k/m Mu= !0#;<9-m XMn= X[D'= !(!<#5 k-in J !5#22 9-m =Mu/XMn= 0#0 Ik cortante3 8u=Ku1/2= 4#; 9on Xv8n= ;"#0;< ki%s J (!#4 9on Ik38uQ=Xv8n eeDion = 4524000 k-in J !(2;#;< 9-m² VmaD=5K1U4/(<4 VmaD= 0#0!5 m J !#50 cm Vadm=1/(;0= 2#5(<<<<<<" cm Ik3 Vadm=VmaD
DISEÑO DE LOSA 1= K= a= Ku= t=
2!"#4 cm !!0< k/m² !m= !00 cm !!0< k/m !0 cm
dO=2E/2 J ( cm
d=t-dO= cm Corta/te 8c=cd c=0#5(^Y+Oc,= #;< k/cm² 8c= 5(;#(0 Fg/mt X= 0#5 X8c= 40(2#2( kg 8u=!#!5*Ku/2= !("#"4 kg =8u/X8c= 0#(5 Q!#03 Ik %or lo tanto tenemos es%esor adecuado Mu=Ku1²/!0= 5((#(5
k-m/m J0#5( 9-m/m
MuQ=XMn=Xnd² n='+!-0#5"'/Oc, su%onemos X= 0#5 = 4200 k/cm² n=Mu/Xd²= !4#5! k/cm² =0#<5Oc/'h!-Y++!-2n,/0#<5Oc, = 0#00(;! min=!4/= 0#00((( =0#<5*j!+0#00(/0#00(E,+Oc/, j!=0#<5-0#05/0+Oc-2<0,=0#;5 j!= 0#<5 = 0#02! maD=+5/,= 0#0!55 Ik3 minQ=Q=maD determinemos3 X tenemos ue3 As=d= 2#5( cm² a=As/0#<5*Oc= 0#5" cm c=a/j!= 0#0 cm s=0#00(++d-c,/c, s= 0#020 = 0#002 tenemos ue3 !#,sQ=TControla Com%resion X=0#;5 2#, s=0#005 TControla 9raccion X=0#" (#, QsQ0#005T0#;5QXQ0#"0 luego3 X= 0#"0
CA1CG1AMI n n= !2#0"k/cm² =0#<5Oc/'h!-Y++!-2n,/0#<5Oc, = 0#002"< GA Asmin= 2#(( cm² GA arras = (/< in se%aracion= (! cm maD=(t o 45 cm (t= (0 cm G = (0 cm %or lo tanto G arras =
(/< in cada
(0 cm
'inalmente tenemos ue la viguetas de las cuiertas se dise6aron con %erfles K!2D!; los entre%isos %erfles K!2D22
C6E7UEO CARGAS VERTICALES. PREDIMENSIONAMIENTO VIGAS. Mediante el %rograma 9AH se realiB$ el an&lisis de la estructura se determinaron los momentos cr7ticos %ara cada %iso# e estalece una secci$n se ace el dise6o el ceueo mediante una oNa de c&lculo los resultados otenidos son los siguientes:
DISEÑO DE VIGAS e ace el ceueo a los elementos C( H( del %iso ! 2
ELEMENTO ?' PISO 2 Mu= << 9-m J 5"4#!2 ki%s-in '= 50 ksi = 2"000 ksi 9enemos ue MuQ=XMn=XM%=X[D' ntonces3 [D=Mu/X'= %sco,e' *e'9l.
!;<#;
Ceuear 2< Pro%iedades del %erfl [D= 224#00 inR 1%= ;#<" t 1r= 20#(0 t
^=/2t= 5#<; ^]=/t]= 45#"0 d= 24#!0in t]= 0#4 in A= 24#0in² ^%=0#(<*Y+/',= "#!5 ^%]=(#;*Y+/',= "0#55 ^r=!#0*Y+/',= 24#0< ^r]=5#*Y+/',= !(#2 evisamos3 COMPACIDAD A&a ala com%acta3 ^Q=^% A&0a alma com%acta3 ^]Q=^%] %or lo tanto3 Perfl com%acto Mn=M%=[D'= !!200#00 k-in XMn= !!;#4!
9-m
C9I 1 1= 0#00 t 1%= ;#<" t 1r= 20#(0 t 1Q=1%3 XMn=XM%=X[D'=
!00<0#00 k-in
XMn= !!;#4! 9-m %or lo tanto XMn= !!;#4! 9-m = 0#5 Ik
C6E7UEO A CORTANTE 8u= 4;#0 9on 1uego3 si ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv=!#0 8n=Cv0#;'dt] tenemos ue3 ^]=/t]= 45#"0 !#!Y+kv*/',= 5"#24 !#(Y+kv*/',= (#< como ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv= !#00
1uego3 8n= (("#
ELEMENTO C' PISO 2 Mu= <" 9-m J !<#"0 ki%s-in '= 50 ksi = 2"000 ksi 9enemos ue MuQ=XMn=XM%=X[D' ntonces3 [D=Mu/X'=
!!#5(
%sco,e' *e'9l.
Ceuear 2< Pro%iedades del %erfl [D= 224#00 inR 1%= ;#<" t 1r= 20#(0 t ^=/2t= 5#<; ^]=/t]= 45#"0 d= 24#!0 in t]= 0#4 in A= 24#0 in² ^%=0#(<*Y+/',= "#!5 ^%]=(#;*Y+/',= "0#55 ^r=!#0*Y+/',= 24#0< ^r]=5#*Y+/',=!(#2 evisamos3 COMPACIDAD A&a ala com%acta3 ^Q=^% A&0a alma com%acta3 ^]Q=^%] %or lo tanto3 Perfl com%acto Mn=M%=[D'= !!200#00 k-in XMn= !!;#4!
9-m
C9I 1 1= 0#00 t 1%= ;#<" t 1r= 20#(0 t 1Q=1%3 XMn=XM%=X[D'=
!00<0#00 k-in
XMn= !!;#4! 9-m %or lo tanto XMn= !!;#4! 9-m = 0# Ik
C6E7UEO A CORTANTE 8u= 4;#2(9on luego3 si ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv=!#0 8n=Cv0#;'dt] tenemos ue3 ^]=/t]= 45#"0 !#!Y+kv*/',= 5"#24 !#(Y+kv*/',= (#< como ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv= !#00 luego3 8n= (("#
ELEMENTO C' PISO ! Mu= <" 9-m J 4!#(2 ki%s-in '= 50 ksi = 2"000 ksi 9enemos ue MuQ=XMn=XM%=X[D' entonces3 [D=Mu/X'= %sco,e' *e'9l.
!2#0(
Ceuear 2< Pro%iedades del %erfl [D= 224#00 inR 1%= ;#<" t 1r= 20#(0 t ^=/2t= 5#<; ^]=/t]= 45#"0 d= 24#!0 in t]= 0#4 in A= 24#0 in² ^%=0#(<*Y+/',= "#!5 ^%]=(#;*Y+/',= "0#55
^r=!#0*Y+/',= 24#0< ^r]=5#*Y+/',= !(#2 evisamos3 COMPACIDAD A&a ala com%acta3 ^Q=^% A&0a alma com%acta3 ^]Q=^%] %or lo tanto3 Perfl com%acto Mn=M%=[D'= !!200#00 k-in XMn= !!;#4!
9-m
CRITERIO L% 1= 0#00 t 1%= ;#<" t 1r= 20#(0 t 1Q=1%3 XMn=XM%=X[D'= !00<0#00 k-in
XMn= !!;#4! %or lo tanto XMn= !!;#4!
9-m 9-m
= 0# Ik
C6E7UEO A CORTANTE 8u= 4;#(5 9on luego3 si ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv=!#0 8n=Cv0#;'dt] tenemos ue3 ^]=/t]= 45#"0 !#!Y+kv*/',= 5"#24 !#(Y+kv*/',= (#< como ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv= !#00 luego3 8n= (("#
ELEMENTO ?' PISO !
Mu= << 9-m J 5"5#<5 ki%s-in '= 50 ksi = 2"000 ksi 9enemos ue MuQ=XMn=XM%=X[D' ntonces3 [D=Mu/X'=
!;<#<0
%sco,e' *e'9l.
Ceuear 2< Pro%iedades del %erfl [D= 224#00 inR 1%= ;#<" t 1r= 20#(0 t ^=/2t= 5#<; ^]=/t]= 45#"0 d= 24#!0 in t]= 0#4 in A= 24#0 in² ^%=0#(<*Y+/',= "#!5 ^%]=(#;*Y+/',= "0#55 ^r=!#0*Y+/',= 24#0< ^r]=5#*Y+/',= !(#2 evisamos3 COMPACIDAD A&a ala com%acta3 ^Q=^% A&0a alma com%acta3 ^]Q=^%] %or lo tanto3 Perfl com%acto Mn=M%=[D'= !!200#00 k-in XMn= !!;#4!
9-m
CRITERIO L% 1= 0#00 t 1%= ;#<" t 1r= 20#(0 t 1Q=1%3 XMn=XM%=X[D'= !00<0#00 k-in XMn= !!;#4! Por lo tanto XMn= !!;#4!
9-m 9-m
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C6E7UEO A CORTANTE 8u= 4;#!( 9on 1uego3 si ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv=!#0 8n=Cv0#;'dt] tenemos ue3 ^]=/t]= 45#"0 !#!Y+kv*/',= 5"#24 !#(Y+kv*/',= (#< como ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv= !#00 luego3 8n= (("#
ELEMENTO C' PISO ' Mu= 5! 9-m J 4450#<( ki%s-in '= 50 ksi = 2"000 ksi 9enemos ue MuQ=XMn=XM%=X[D' entonces3 [D=Mu/X'= %sco,e' *e'9l.
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Ceuear 2<-Pro%iedades del %erfl [D= !(4#00 inR 1%= 4#( t 1r= !(#"0 t ^=/2t= ;#"4 ^]=/t]= 54#;0 d= 2(#;0 in t]= 0#40 in A= !;#20 in² ^%=0#(<*Y+/',= "#!5 ^%]=(#;*Y+/',= "0#55 ^r=!#0*Y+/',= 24#0< ^r]=5#*Y+/',= !(#2 evisamos3 COMPACIDAD A&a
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C6E7UEO A CORTANTE 8u= 2;#5; 9on 1uego3 si ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv=!#0 8n=Cv0#;'dt] tenemos ue3 ^]=/t]= 54#;0 !#!Y+kv*/',= 5"#24 !#(Y+kv*/',= (#< como ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv= !#00 luego3 8n= 2"#;; ki%s X8n= 25!#;"4 ki%s = 0#2( Ik
ELEMENTO ?' PISO ' Mu= 50 9-m J 4(5!#<5 ki%s-in '= 50 ksi = 2"000 ksi 9enemos ue MuQ=XMn=XM%=X[D' ntonces3 [D=Mu/X'=
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%sco,e' *e'9l.
Ceuear 2<-Pro%iedades del %erfl [D= !(4#00 inR 1%= 4#( t 1r= !(#"0 t ^=/2t= ;#"4 ^]=/t]= 54#;0 d= 2(#;0 in t]= 0#40 in A= !;#20 in² ^%=0#(<*Y+/',= "#!5 ^%]=(#;*Y+/',= "0#55 ^r=!#0*Y+/',= 24#0< ^r]=5#*Y+/',= !(#2 evisamos3
COMPACIDAD A&a ala com%acta3 ^Q=^% A&0a alma com%acta3 ^]Q=^%] %or lo tanto3 Perfl com%acto Mn=M%=[D'= ;00#00 k-in
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CRITERIO L% 1= 0#00 t 1%= 4#( t 1r= !(#"0 t 1Q=1%3 XMn=XM%=X[D'=
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C6E7UEO A CORTANTE 8u= 2;#45 9on 1uego3 si ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv=!#0
8n=Cv0#;'dt] tenemos ue3 ^]=/t]= 54#;0 !#!Y+kv*/',= 5"#24 !#(Y+kv*/',= (#< como ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv= !#00 luego3 8n= 2"#;; ki%s X8n= 25!#;"4 ki%s = 0#2( Ik Para la >ltima losa se utiliBa el mismo %erfl del %iso (#
C6E7UEO COLUMNAS CARGA VERTICAL l %redimensionamiento se realiBa mediante el %rograma 9AH# A continuaci$n e realiBa el ceueo %ara encontrar el valor de F al %$rtico H(3 (H# se ceuea el de alguna de las columnas mas criticas# 9odas las columnas se analiBaron con un %erfl K!2D";
PBrtico '? ecciones Pro%iedades vigas K2!D55 W= !!40 in4 K24D; W= 2!00 in4 K24D; W= 2!00 in4 Pro%iedades columnas K!2D"; r= (#0" in = 20 in4 1ongitud 8iga != (5"#<4 in longitud viga 2 = (5"#<4 in 1ongitud columna != !55#" in longitud columna 2= !55#" in longitud columna (= !55#" in tramo ! .udo inerior )A= ! .udo u%erior: )H=Fc/Fc Fc!= !#( Fc2= !#( Fv!= 5#<4 Fv2= 5#<4 Fc= (#4; Fv= !!#; )H= 0#(0 )A= ! grafco F= !#2 kl/r= ;0#5 9ramo 2 .udo inerior )A= 0#(0 .udo su%erior: Fv!= 5#<4 Fv2= 5#<4
Fc=2*Fc2= (#4; inR Fv=Fv!EFv2= !!#; inR )H= 0#(0 )A= 0#(0 F= !#!4 kl/r= 5#52 9ramo ( .udo inerior )A= 0#(0 .udo su%erior: Fc!= !#( Fc2= 0 Fv!= (#! Fv2= (#! Fc=Fc!= !#( inR Fv=Fv!EFv2= ;#(4 inR )H= 0#2 )A= 0#(0 F= !#! kl/r= 5"#0
PBrtico ?' ecciones Pro%iedades vigas K2!D55 W= !!40 in4 K24D; W= 2!00 in4 K24D; W= 2!00 in4 Pro%iedades columnas K!2D"; rD= 5#44 in D= <(( in4 1ongitud 8iga != 4(!#<< in longitud viga 2 = 4(!#<< in 1ongitud columna != !55#" in longitud columna 2= !55#" in tramo ! .udo inerior )A= ! .udo u%erior: )H=Fc/Fc Fc!= 5#(4 Fc2= 5#(4 Fv!= 4#<; Fv2= 4#<; Fc= !0#;" Fv= "#2
)H= !#!0 )A= ! grafco FD= !#( kDl/rD= (#( 9ramo 2 .udo inerior )A= !#!0 .udo su%erior: Fv!= 4#<; Fv2= 4#<; Fc=2*Fc2 !0#;"inR Fv=Fv!EFv2= "#2 inR )H= !#!0 )A= !#!0 FD= !#(2 kDl/rD= (#<( 9ramo ( .udo inerior )A= !#!0 .udo su%erior: Fc!= 5#(4 Fc2= 0 Fv!= 2#;4 Fv2= 2#;4 Fc=Fc!= 5#(4 inR Fv=Fv!EFv2= 5#2< inR )H= !#0! )A= !#!0 FD= !#(2 kDl/rD= (#<(
RESUMEN 9ramo ! kl/r= kDl/rD= 9ramo 2 kl/r= kDl/rD= 9ramo ( kl/r= kDl/rD=
;0#5 Controla (#( 5#52Controla (#<( 5"#0 Controla (#<(
C6E7UEO DISEÑO COLUMNAS COLUMNA PISO ! PORTICO ?'* '? CA)A AWA1 _G8A1.9 Pueuiv=PuEmMuDEuMu m= !#< u= (#; Pu= (!;#54( ton J ;";#("4; ki%s MuD=5 ton-m J (;#0< ki%s-t Mu=2# ton-m J !"#4<(2 ki%s-t
'= 50 ksi 1= ("; cm kD= !#( k= !#2 = 2"000 ksi Cb_GA P'1 !2
in² inR inR ;#; !# in in inR inR
aemos ue k1/rminQ=4#!Y+/', %andeo inel&stico3 si k1/rmin4#!Y+/', %andeo el&stico kD1/rD= (#2; k1/r= ;0#55 k1/rmin= ;0#55 4#!Y+/',= !!(#4 Pandeo inel&stico3 k1/rminQ=4#!Y+/',
Pa/deo Loca& /2t= ;#; 0#5;Y+/',= !(#4" ala sin %rolemas de %andeo local3 /2tQ=0#5;Y+/', _s= ! /t]= !# !#4"Y+/',= (5#<< in %rolemas de %andeo local3 /t]Q=!#4"Y+/', _a= ! _=_s_a= ! 'e=+/k1/rmin,²*= <#0< ksi 'cr=_+0#;5<,U+_/'e,*' 'cr= (<#24 ksi XcPn=XcAg'cr=
"0#;4
ki%s
Pu/XcPn= 0#23 Pu=0#2XcPn3 1uego3 =Pu/XcPnE"+MuD/XMnDEMuD/XMn,Q=! eterminemos XMnD
!., co0pacidad A&a ^Q=^%=0#(
A&0a* ^]Q=^%]=(#;Y+/', ^%]=(#;Y+/',= "0#55 ^]= !# ^]Q=^%]=(#;Y+/',3 alma com%acta XMnD= XM%D=X[D' XMnD= ;#4 9-m 1= !55#"! in J !2#"" t De ta%&a 1%= !0#" t 1r= 4;# t ntonces 1%Q1Q=1r3 entonces Mn=M%D-H+1-1%, H= 5#< ki%s XM%D= 55! ki%-t XMnD= 5(<#"! Fi%s-t J 4# 9-m Controla XMnD= 4# 9-m eterminemos XMn ^Q=^%=0#(
RESUMEN MuD= 5 9-m Mu= 2# 9-m XMnD= 4#;; 9-m
XMn= 2"#<
9-m
'inalmente 9enemos ue3 Pu=0#2XcPn3 1uego3 =Pu/XcPnE"+MuD/XMnDEMuD/XMn,Q=! = 0#<; IkQ!#0
COLUMNA PISO 2 PORTICO ?'* '? CA)A AWA1 _G8A1.9 Pueuiv=PuEmMuDEuMu m= !#< u= (#; Pu= !"4#; ton J 42<#42 ki%s MuD= "#2 ton-m J ;;#<"2(2 ki%s-t Mu= 4#;4 ton-m J (4#(024 ki%s-t '= 50 ksi 1= ("; cm kD= !#!4 k= !#(2 = 2"000 ksi Cb_GA P'1 !2
in² inR inR ;#; !# in in inR inR
aemos ue k1/rminQ=4#!Y+/', %andeo inelastico3 si k1/rmin4#!Y+/', %andeo elastico kD1/rD= (2#; k1/r= ;;#;0 k1/rmin= ;;#;0 4#!Y+/',= !!(#4 Pandeo inelastico3 k1/rminQ=4#!Y+/',
Pa/deo Loca& /2t= ;#;
0#5;Y+/',= !(#4" ala sin %rolemas de %andeo local3 /2tQ=0#5;Y+/', _s= ! /t]= !# !#4"Y+/',= (5#<< sin %rolemas de %andeo local3 /t]Q=!#4"Y+/', _a= ! _=_s_a= ! 'e=+/k1/rmin,²*= ;4#5( ksi 'cr=_+0#;5<,U+_/'e,*' 'cr= (;#!5 ksi XcPn=XcAg'cr= "!#5! ki%s Pu/XcPn= 0#4 3 Pu=0#2XcPn3 1uego3 =Pu/XcPnE"+MuD/XMnDEMuD/XMn,Q=! eterminemos XMnD
!., co0pacidad A&a ^Q=^%=0#(
A&0a* ^]Q=^%]=(#;Y+/', ^%]=(#;Y+/',= "0#55 ^]= !# ^]Q=^%]=(#;Y+/',3 alma com%acta XMnD= XM%D=X[D' XMnD= ;#4 9-m 1= !55#"! inJ !2#""t De ta%&a 1%= !0#" t 1r= 4;# t ntonces 1%Q1Q=1r3 entonces Mn=M%D-H+1-1%, X H= 5#< ki%s XM%D= 55! ki%-t XMnD= 5(<#"! Fi%s-t J 4# 9-m Controla XMnD= 4# 9-m
eterminemos XMn ^Q=^%=0#(
RESUMEN MuD= "#2 9-m Mu=4#;4 9-m XMnD= 4#;; 9-m XMn= 2"#< 9-m 'inalmente 9enemos ue3 Pu=0#2XcPn3 1uego3 =Pu/XcPnE"+MuD/XMnDEMuD/XMn,Q=! = 0#2 IkQ!#0
CALCULO DE DERIVAS
i la deriva es maor ue la m&Dima deriva admisile dee rigidiBarse la estructura# 1os resultados se aduirieron del %rograma 9AH
.otamos ue las derivas dan alrededor del 43 su%eran el ! admisile3 %or lo tanto la estructura necesita rigidiBarse %ara cum%lir con lo esti%ulado# Como %rimera alternativa %ara rigidiBar la estructura generamos columnas com%uestas %ara disminuir las derivas# 1os resultados otenidos en el an&lisis son los siguientes:
C6E7UEO COLUMNAS COMPUESTAS A continuaci$n se ace un ceueo de las columnas com%uestas ue se consideran como criticas en la estructura3 ue corres%onden a las mismas %osiciones de las columnas ceueadas en el %redimensionamiento# 1os momentos las cargas aDiales ueron otenidos del 9AH#
COLUMNA PISO ! PORTICO ?'* '? CA)A AWA1 _G8A1.9 Pueuiv=PuEmMuDEuMu m= !#< u= (#; Pu= (!(#5" ton J ;<"#<"< ki%s MuD= 5#2 ton-m J (#52(2 ki%s-t
Mu= 2#< ton-m J 20#204< ki%s-t '= 50 ksi 1= ("; cm kD= !#!4 k= !#(2 = 2"000 ksi
PROPIEDADES DE LA SECCION !2
in² inR inR ;#; !# in in inR inR inU4
EN SECCION COMPUESTA SRC As= 2<#2 in² arra < .o de arras 4 r= ;0 ksi Oc= 5 ksi Asr= (#!42 in² = 50 cm = 50 cm Ag= 2500 cm² J (<#50 in² Ac=Ag-Asr-As= (5;#!; in² =As/Ag= 0#0 Ik3 As=0#0!Ag r=Asr/Ag= 0#00
in4
sr=4+oEA*d², recurimiento arra= ; cm d= #5 in sr= !5#"< in4 c= !20;#0" in4 C!=0#!E2+As/+AsEAc,,Q=0#( C!= 0#24 use C!= 0#24;(4; tenemos ue3 eec=s+sE0#5sr,E0#(cc ieec= 24545<#<5 k-in² Pe=²+,e/k1² Pe= 520#;ki%s tenemos ue3 %o= (!!2#! ki%s eevisemos3 si Pe0#44Po P# si PeQ=0#44Po P# tenemos 0#44Po= !(;"#(; ki%s Pe= 520#; ki%s tenemos P#3 %ues Pe0#44Po Pn=0#<Po= 22"#( ki%s XcPn=0#5Pn= 204#0( ki%sJ "(0#4 tenemos ue3 MuD=5#20 9-m Mu=2#<0 9-m XMnD= 4#;; 9-m XMn= 2"#< 9-m
ton
Pu/Xc u/XcP Pn= 0#(4 0#(4 Pu=0# =0#2X 2XcP cPn3 n3 1uego uego33 =Pu/XcPnE"+MuD/XMnDEMuD/XMn,Q=! = 0#4< IkQ!#0
COLUMNA PISO 2 PORTICO ?'* '? CA)A AWA1 _G8A1.9 _G8A1.9 Pueuiv=PuEmMuDEuMu m= !#< u= (#; Pu= !"(#5 ton J 42;#25 ki%s MuD="# ="#2 ton-m J ;;#<"2(2 ki%s-t Mu=4#; ton-m ton-m J (4#(4
k= !#(2 = 2"000 ksi
PROPIE PROPIEDAD DADES ES DE LA SECCI SECCION ON !2
in² inR inR ;#; !# in in inR inR inU4
EN SECCION COMPUESTA SRC As= 2<#2 in² arra < .o de arras 4 r= ;0 ksi Oc= 5 ksi Asr= (#!42 in² = 50 cm = 50 cm Ag= 2500 cm² J (<#50 in² Ac=Ag-Asr-As Ac=Ag-Asr-As = (5;#!;in² =As =As/A /Ag= g= 0#0 0#0 Ik3 Ik3 As= As=0# 0#0! 0!Ag Ag r=As =Asr/Ag= 0# 0#00< 0
!25!(#! in in4
C!=0#!E2+As/+AsEAc,,Q=0#( C!= 0#24 use C!= 0#24;(4; tenemos ue3 eec=s+sE0#5sr,E0#(cc ieec= 24545<#<5 k-in² Pe=²+,e/k1² Pe= 520#; ki%s tenemos ue3 %o= (!!2#! ki%s eevisemos3 si Pe0#44Po P# si PeQ=0#44Po P# tenemos 0#44Po= !(;"#(; ki%s Pe= 520#; ki%s tenemos P#3 %ues Pe0#44Po Pn=0#<Po= 22"#( ki%s XcPn=0#5Pn= 204#0( ki%sJ "(0#4 ton tenemos ue3 MuD="#2 9-m Mu=4#; 9-m XMnD= 4#;; 9-m +el ceueo anterior, XMn= 2"#< 9-m +el ceueo anterior, Pu/Xc u/XcP Pn= 0#2! 0#2! Pu=0# =0#2X 2XcP cPn3 n3 1uego uego33 =Pu/XcPnE"+MuD/XMnDEMuD/XMn,Q=! = 0#4; IkQ!#0
COLUMNA PISO ' PORTICO ?'* '? CARGA A9IAL E7UIVALENTE Pueuiv=PuEmMuDEuMu m= !#< u= (#; Pu= !#;5 ton J !5#;( ki%s MuD="#<; ton-m J !#!4"; ki%s-t Mu=(#< ton-m J 2#420< ki%s-t '= 50 ksi 1= ("; cm kD= !#(2 k= !#! = 2"000 ksi
PROPIEDADES DE LA SECCION !2
in² inR inR ;#; !# in in inR inR inU4
EN SECCION COMPUESTA SRC As=2<#2 in² arra < .o de arras 4 r= ;0 ksi Oc= 5 ksi Asr= (#!42in² = 50 cm = 50 cm Ag= 2500 cm² J (<#50 in² Ac=Ag-Asr-As= (5;#!; in² =As/Ag= 0#0 Ik3 As=0#0!Ag r=Asr/Ag= 0#00
Pe=²+,e/k1² ie=ssE0#5ssrEC!cc c=g-s-sr s= 2"000 ksi c=!50*YOc= ("!(#!2 ksi s%erfl= 20 inU4 g=R/!2= 520<((#(( cm4 J oHarra= 0#04"! inU4 sr=4+oEA*d², recurimiento arra= ; cm d= #5 in sr= !5#"< in4 c= !20;#0" in4 C!=0#!E2+As/+AsEAc,,Q=0#( C!= 0#24 use C!= 0#24;(4; tenemos ue3 eec=s+sE0#5sr,E0#(cc ieec= 24545<#<5 k-in² Pe=²+,e/k1² Pe= 2
!25!(#! in4
"(0#4
ton
Pu/XcPn= 0#0< PuQ0#2XcPn3 1uego3 =Pu/2XcPnEMuD/XMnDEMuD/XMnQ=! = 0#(0 IkQ!#0
C6E7UEO DE LAS DERIVAS CON COLUMNAS COMPUESTAS.
Iservamos ue el %orcentaNe de deriva se disminu$3 sin emargo todav7a no cum%le con el ! admisile# Para cum%lir con los reuerimientos de derivas3 se dis%onen arriostramientos concLntricos en el %er7metro de la estructura# A continuaci$n se muestra el dise6o ceueo ti%o de los elementos riostra# n el an&lisis din&mico se otuvieron los siguientes resultados:
esultados en kg-mm
DISEÑO # C6E7UEO DE RIOSTRAS ELEMENTOS PORTICO A C6E7UEO A COMPRESION 1I.)9G 1M.9I = ;;5#!2 mm = 2"000 ksi e tala 9ala '#(#!#4-! +. !0, = !#! t= !#! '= 50 ksi 'u= ;0 ksi 'e=*'= 55 ksi 'ue=t*'u= ;; ksi PG= !2#22 ki%sJ <#2< 9on DETERMINACION DEL AREA su%oner kl/rmin= <0 k=! rmin= (#(( Ag+in²,= 5#<2 'e=+/kl/rmin,²*= 44#2 ksi kl/rminQ=4#!Y+/', = !0<#!5( ksi 'cr=0#;5
=5#<2
ENSA#AR PER4IL !2
in² inR inR ;#; !# in in inR inR inU4
k1/rmin= <;#20 4#!Y+/',= !0<#2 Pandeo inelastico3 k1/rminQ=4#!Y+/',
Pa/deo Loca& /2t= ;#; 0#5;Y+/',= !2#<; ala sin %rolemas de %andeo local3 /2tQ=0#5;Y+/',
_s= ! /t]= !# !#4"Y+/',= (4#2! sin %rolemas de %andeo local3 /t]Q=!#4"Y+/', _a= ! _=_s_a= ! 'e=+/k1/rmin,²*= (<#52ksi 'cr=_+0#;5<,U+_/'e,*' 'cr= (0#2; ksi XcPn=XcAg'cr=
;#";
=Pu/@cPn=
0#224ok
ki%s
C6E7UEO 4LUENCIA Ag+in², =2<#2 rmin+in,= (#0" F=! F1/rmin=<;#!"52450! ok @tPn=0#"Ag'e= !("5#" ki%s
C6E7UEO 4RACTURA u%onemos ConeDi$n soldada G = 0#"2 Ae=GAg +in²,= 25#"44 @tPn=0#5Ae'ue= !2<4#22< ki%s esultado ue controla @tPn= !2<4#22< ki%s =Pu/@tPn=
0#!(4!0("!(
ok
C6E7UEO PORTICO ? ELEMENTO SUPERIOR C6E7UEO A COMPRESION 1I.)9G 1M.9I= ;;5#!2 mm = 2"000 ksi e tala 9ala '#(#!#4-! +. !0, = !#! t= !#! '= 50 ksi 'u= ;0 ksi 'e=*'= 55 ksi 'ue=t*'u= ;; ksi PG= ;4#5" ki%sJ 2"#(;9on 9M.ACI. 1 AA su%oner kl/rmin= <0 k= !
rmin= (#(( Ag+in², =2#!< 'e=+/kl/rmin,²*= 44#2 ksi kl/rminQ=4#!Y+/', = !0<#!5( ksi 'cr=0#;5
Pa/deo Loca& /2t= ;#; 0#5;Y+/',= !2#<; ala sin %rolemas de %andeo local3 /2tQ=0#5;Y+/', _s= ! /t]= !# !#4"Y+/',= (4#2! sin %rolemas de %andeo local3 /t]Q=!#4"Y+/', _a= ! _=_s_a= ! 'e=+/k1/rmin,²*= (<#52ksi 'cr=_+0#;5<,U+_/'e,*' 'cr= (0#2; ksi XcPn=XcAg'cr=
;#";
=Pu/@cPn=
0#0< ok
ki%s
C6E7UEO 4LUENCIA Ag+in², =2<#2 rmin+in,= (#0" F= ! F1/rmin= <;#!"52450! ok @tPn=0#"Ag'e= !("5#"
C6E7UEO 4RACTURA ConeDi$n soldada G = 0#"2 Ae=GAg +in²,= 25#"44 @tPn=0#5Ae'u= !2<4#22< esultado ue controla @tPn+ki%s,=
!2<4#22<
=Pu/@tPn= 0#050(0025< ok# ELEMENTO PORTICO ! IN4ERIOR Cb_GI A CIMPI. 1I.)9G 1M.9I= ;04#024 mm = 2"000 ksi e tala 9ala '#(#!#4-! +. !0, = !#! t= !#! '= 50 ksi 'u= ;0 ksi 'e=*'= 55 ksi 'ue=t*'u= ;; ksi PG= !02#("< ki%s J 4;#54 9on 9M.ACI. 1 AA su%oner kl/rmin= <0 k= ! rmin= 2#"< Ag+in², = (#4; 'e=+/kl/rmin,²*= 44#2 ksi kl/rminQ=4#!Y+/',= !0<#!5( ksi 'cr=0#;5
in² inR inR ;#; !# in in inR inR inU4
k1/r= #05 k1/rmin= #05 4#!Y+/',= !0<#2 Pandeo inelastico3 k1/rminQ=4#!Y+/',
Pa/deo Loca& /2t= ;#; 0#5;Y+/',= !2#<; ala sin %rolemas de %andeo local3 /2tQ=0#5;Y+/', _s= !
/t]= !# !#4"Y+/',= (4#2! sin %rolemas de %andeo local3 /t]Q=!#4"Y+/', _a= ! _=_s_a= ! 'e=+/k1/rmin,²*= 4<#22 ksi 'cr=_+0#;5<,U+_/'e,*' 'cr= (4#!2 ksi XcPn=XcAg'cr=
<;5#"<
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0#!!
ki%s
C6E7UEO 4LUENCIA Ag+in², 2<#2 rmin+in,= (#0" F= ! F1/rmin= #045 ok @tPn=0#"Ag'e= !("5#"
C6E7UEO 4RACTURA u%onemos ConeDi$n soldada G = 0#" Ae=GAg +in²,= 25#"44 @tPn=0#5Ae'u= !2<4#22< esultado ue controla @tPn=!2<4#22< ki%s =Pu/@tPn= 0#0"(50;( ok stos elementos se dise6aron con un %erfl K!2D";3 sin emargo los ueron relativamente %eue6os %ero necesitamos dise6ar estos elementos en el %andeo inel&stico3 %or eso la relaci$n Fl/r esta alrededor de <0# C6E7UEO DERIVAS CON ELEMENTOS RIOSTRA
Iservamos ue las derivas est&n %or deaNo del !3 %or lo tanto el arriostramiento me garantiBa el reuerimiento de derivas#
TA?LA DE ISE DE VIGAS sta tala se otiene del %rograma 9AH#
Para las vigas se utiliB$ %erfles K24D55 en las cuiertas %erfles K24D<4 en los entre%isos# nicialmente %ara las cuiertas se utiliB$ un %erfl K2!D553 %ero uo la necesidad de camiarlo %ues no cum%le con los reuisitos anco es%esor %or %rovisiones s7smicas# 1os %erfles K24D55 K24D<4 seleccionados cum%len con los reuisitos de relaci$n anco es%esor %or %rovisiones s7smica de acuerdo a la tala %ro%orsionada#
TA?LA ISE DE COLUMNAS COMPUESTAS
1as columnas K!2D"; tamiLn cum%len con los reuisitos de relaci$n anco es%esor %or %rovisiones s7smica#
TA?LA ISE ELEMENTOS RIOSTRA
COM?INACIONES UTILI5ADAS EN EL DISEÑO
DISEÑO DE CONE9IONES
CONE9IONES !., CONE9ION A CORTANTE 8)A-8)G9A Vi>eta !2<22 Vi>a 2< Asumimos C=d/2= ;#!5 in T /2 8iga= 4#5! IF /2 d/2=C t]= 0#2; in t= 0#425in d= !2#( in = 4#0( in dc=0#2d= 2#4; in =d-dc= "#<4 in 1= "#!4 m Ku= 2#4 9/m 8u=Ku1/2= !!#2<" tn J 24#<( ki%s ^]=/t]= 4!#< = 2"000 ksi '= 50 ksi 1uego3 si ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv=!#0 8n=0#;Cv'A] A]=*t]= 2#55<4 in² tenemos ue3 ^]=/t]= 4!#<0 !#!Y+kv*/',= 5"#24 !#(Y+kv*/',= (#< como ^]=/t] Q=!#!Y+kv*/', TCv= !#00 1uego3 8n= ;#5 ki%s X8n= ;"#0;< ki%s
Ca&c&e0os M/et = (#!!
in desde H
D= 42#50 in4 D=/c= ;#(! inR u%ongamos3 e=CE(/
. 4 ( 2
8uQ=XPs=0#5+'uAntE0#;'uAn, +diametro de aguNero,=XE!/
50# ki%s
8u= 24#<( ki%s tenemos ue3 Ik3 8uQXPs
CHe1eo ap&asta0ie/to 8uQ=Xn=0#5!#2'u1ctQ=2#4.'ut es%acio orde de aguNeros= 2 in Xn= !0!#4 ki%s 2#4.'ut= !2!#;< ki%s Controla Xn= !0!#4ki%s luego Xn= ;#050 ki%s 8u= 24#<( ki%s IF3 8uQXn
eterminemos el Angulo '= (; ksi 'u= 5< ksi Ag=8u/Xt' Ag= 0# in² scoger &ngulo tomamos 1(D!/4S Ag= !#44 in² ==0#<(;in t= 0#25 in !#, 'luencia XtPn=XtAg'= 4;#;; k 2#, 'ractura An=Ag-t= !#!" in² 0#<5Ag= !#224 in² luego Controla3 An=Ag-t= !#!" in² determinar G G=!-/1 g!= ! p in 1= ; in = !#!5< in luego3 G= 0#
ki%s
0#5" Ik
CHe1eo ?&o1e de corta/te />&o .= X 'u= 5<
( /< ksi
8uQ=XPs=0#5+'uAntE0#;'uAn, +diametro de aguNero,=XE!/
Ant=t]*+lado-g!-/2,= 0#!<5 in² es+es%acio centro a centro aguNeros,=2 2/(= ( in n+numero de aguNeros,= ( distancia del orde al %rimer aguNero= !#5 in Anv= !#25 in² XPs=
40#
8u= 24#<( ki%s tenemos ue3 Ik3 8uQXPs ConeDion oldada lado angulo= ( in 'eDD= ;0 ksi MAK+AP, K= tHMTtHMQ=!/4S tHM-!/!;STtHM!/4S K= q in luego3 XPn=X0#;'eDDA] A]=Ke1]= (#!< in² Ke=0#0K= 0#!< XPn= <5#"0 ki%s 8u= 24#<( ki%s Ik3 8uQXPn
DISEÑO DE CONE9IONES RESISTENTES A MOMENTO TIPO JEND PLATEJ 9enemos ue Mu=C%r'[D ='e/' C%r=+'E'u,/2' GtiliBamos acero A9M A""2 )rado 50 '= 50 ksi 'u= ;0 Fsi = !#! tala '(-! . !0 C%r= !#! Mu=C%r'[D= ;0#5 [D dise6ar K24D<4 [D= 224 inR t= 0# in d= 24#! in = "#02 in t]= 0#4 in
Mu= !(552 F%-in utiliBamos Pernos A(25 'u= "0 ksi Mu=9u+d-t, 9u=Mu/+d-t,= 5<0#<<2"< ki%s 9u/4=!45#22 ki%s= A't 't+traccion %erno,= !20 ksi A= !#2! in²= d²/4 d= !#24 in Gse %erno d= !#5 in =dE!/<= !#;( in Po=!#5Et/2= 2#<2 %!=!#5Et/2= 2#<2 o=d-tE%o= 2;#!5in !=d-t-%t!= 20#5!in eterminacion de la %latina '%l= 50 ksi asumimos3 Mu=9u+%oE%!,/< Mu= 40"#<" k-inQ=XMn=XM%=X[D' [D=Mu/X'%l= "#!! inR 1uego %l=E!= !0#02 in [D=%lt%l²/4= "#!! inRT t%l=Y+4[D/%l, J !#"! G t%l= !#"! in Mo0e/to e/ e& per/o. Pt='tA= !45#22 ki%s Mn=2Pt+oE!,= !(552 k-in X= 0#5 XMn= !0!;4 k-in
&i0ite e&astico de ciKa&&adra e/ &a p&aca X0#;'t%l%l= <5"#
in
limite X+2#4dt'u,= !;2 ki%s use Xn= !;2 ki%s /%erno %ara 4 %ernos Xn= ;4< ki%s 8u= ! ki%s Ik3 Xn8u use P1 !#"!D !0#02 %ernos d= !#5 in %ara la soldadura del %at7n la longitud dis%onile es 1=2E2t-t]= !"#!!in 'eDD= 0 ksi K=9u/+0#01X'eDD,= !0#"!" G !!/!; in soldadura alma %laca !#("2]W2=0#;'t] K=0#;'t]/!#("2*2= 5#0;5 G 5/!; in
So&dadra para e& corta/te 8u= ! 1=d/2-t= !!#2< in 1=d-!#5t-%!-2d= !#!225 tomamos 1= !!#2< K=8u/!#("2*1*2= 0#54! G (/!; in
in
DISEÑO DE PLACA ?ASE nicialmente revisamos solo %ara carga aDial '= (; ksi Pu= 24; ki%s Oc= ( ksi X= 0#;5 !2
in² inR inR ;#; !# in in inR inR inU4
d= !2# in = !2#2 in t= 0#" in t]= 0#55 in Area %laca ase A!+re,=Pu/X0#<5Oc= !4<#42 imensiones . H V=0#"5d-0#</2= !#!5 in .JY+A!+re,,EV= !(#(4 in
in²
tomamos .= !4 in H=A!/.= !0#;0 in tomamos H= !2 in luego A!=H*.= !;< in² =
A2
determinar PuQ=XP%=X0#<5OcA!Y+A2/A!,= 2<#4; ki%s Ik3 PuQXP% s%esor de la %laca ase m=+.-0#"5d,/2= 0#" in n=+H-0#<,/2= !#!2 in W=4d/+dE,²*+Pu/XP%,= 0#<< ^=2YW/+!EY+!-W,Q=! ^= !#40 tomomos ^= ! ^nO=^Y+d,/4= (#!! l=maD+m3n3^nO,= (#!! in tmin=lY+2Pu/X'H.,= 0#"4 use t%= ! in
DISEÑO CON MOMENTOS e determinan las cargas criticas en la edifcacion Pu= 24; ki%s-in Mu= !455 ki%s-in .dE2+(,= !<# in HE2+(,= !<#2 in Oc= ( ksi tomamos .= 20 H= 20 etermine e ecrit e=Mu/Pu= 5#"! in %+maD,=Xc0#<5OcY+A2/A!,= !#;55 ksi
maD=%+maD,DH= ((#2 ki%s/in ecrit= ./2-Pu/2maD= ;#2" in eQecrit3 momentos %eue6os etermina Z coNinete de longitud Z=.-2e= <#! in tenemos ue3 =Pu/Z= (0#! ki%s maD Espesor de p&aca m=.-0#"5d/2= (#" in %=Pu/HZ= !#5! ksi minimo es%esor Zm t%+re,=!#5mY+%/',= !#2!in Ceueando el es%esor usando el valor de n n=+H-0#<,/2= 5#!2 in t%+re,=!#5nY+%/',= !#5 in Controla t%+re,= !#5 in G ase %late ! p D20D20 Para las arras de anclaNe utiliBamos3 4 arras =(/4 in A9M '!5543 grado (;3 longitud !2 in TA?LA DE LISTADOS DE SECCIONES UTILI5ADAS
TA?LA PESO DE LA ESTRUCTURA
PLANOS
9,02 5 , 1
3
1 , 4 2
W24X84
PLATINA 1.91X10.2 in
10,2
4 8 X 4 2 W
8 9 , 8 2
9 9 , 3 3
PERNO DIAM. 1 1/2 in
8 8 , 4 2,66
4,89
2,66
5 4 , 2
4 8 , 9
PERNO DIAM. 1 in
PLATINA 1.91X10.2 in
10,2
4 8 X 4 2 W
8 9 , 8 2
9 9 , 3 3
PERNO DIAM. 1 1/2 in
8 8 , 4 2,66
4,89
2,66
5 4 , 2
1
2
36'-0"(typical) VIGA W24!4
A
4 ! 4 2 W A G I V
) l a c i p y t ( " 0 ' 0 3
2 2 2 1 W A T E U G I V
2 2 2 1 W A T E U G I V
2 2 2 1 W A T E U G I V
2 2 2 1 W A T E U G I V
B
1,2,3
A-4
C
D 1
PLANTA ENTREPISO 1 Y 2
3
4
1
2
36'-0"(typical)
3
4
VIGA W24!4
A
2 2 2 1 W A T E U G I V
4 ! 4 2 W A G I V
) l a c i p y t ( " 0 ' 0 3
2 2 2 1 W A T E U G I V
2 2 2 1 W A T E U G I V
2 2 2 1 W A T E U G I V
B
1,2,3
A-4
C
D 1
1
2
36'-0" (typical) VIGA W24
A
4 2 W A G I V
) l a c i p y t ( " 0 ' 0 3
0 2 & $ A C " 2 % C E D $ A T E #
6 1 2 1 W A T E U G I V
6 1 2 1 W A T E U G I V
B
1,2,3
A-4
C
D 1 A-1
PLANTA PISO 3
6 1 2 1 W A T E U G I V
PLANTA ENTREPISO 1 Y 2
6 1 2 1 W A T E U G I V
3
4
1
2
36'-0" (typical)
3
VIGA W24
A
4 2 W A G I V
) l a c i p y t ( " 0 ' 0 3
0 2 & $ A C " 2 % C E D $ A T E #
6 1 2 1 W A T E U G I V
6 1 2 1 W A T E U G I V
6 1 2 1 W A T E U G I V
6 1 2 1 W A T E U G I V
B
1,2,3
A-4
C
D 1
PLANTA PISO 3
A-1
LOSA DE CONCRETO %&10'(
STEELDEC" 2# CALI$RE 20
TAPAS STEELDEC"
CONECTORES DE CORTANTE SOLDADOS A LA VI!ETA
4
LOSA DE CONCRETO %&10'(
STEELDEC" 2# CALI$RE 20
TAPAS STEELDEC"
CONECTORES DE CORTANTE SOLDADOS A LA VI!ETA
IMGENES MODELACION ETA?S n estas im&genes se %uede oservar la dis%osici$n de las riostras#
IMGENES MODELACION ETA?S n estas im&genes se %uede oservar la dis%osici$n de las riostras#
is%osici$n de las riostras en el %$rtico !