1. 1
Especialidad:
o INGENIERIACIVIL
Curso:
o DISEÑO DE ALBAÑILERIA
Docente:
o CRUZ, JAIME EDUARDO
Alumnos:
o Rojas Vila, David E.
o Sanchez Cueva Bernardo Alexander
Semestre:
o 2016 – I
2016
2. 2
INDICE
I) DENSIDAD DE MUROS........................................................................................................3
1.1 Análisisen sentido X-X...........................................................................................4
SI CUMPLE OK !!!..............................................................................................................4
1.2 Análisisen sentido X-X.................................................................................................4
II) ANALISIS POR CARGAS VERTICALES. ....................................................................5
2.1 ESPECIFICACIONES TECNICAS.......................................................................................6
2.1.1 PROPIEDAD DE LOS MATERILAES ...........................................................................6
2.1.2 CARGAS MUERTAS Y VIVAS....................................................................................6
2.2 Análisisen dirección X-X..............................................................................................6
2.2.1 Dimensiones de los muros.....................................................................................6
2.2.2 Area tributaria......................................................................................................7
2.2.3 Análisis por cada muro..........................................................................................7
2.3 Análisisen dirección Y-Y............................................................................................11
2.2.1 Dimensiones de los muros...................................................................................11
2.2.2 Área tributaria....................................................................................................11
2.2.3 Análisis por cada muro........................................................................................12
III ANALISIS POR CARGA HORIZONTALES..............................................................................19
3.1 ESPECIFICACIONES TECNICAS.....................................................................................19
3.2 METRADO DE CARGAS...............................................................................................19
3.3 ESTRUCTURACION POR CARGA SISMICA.....................................................................20
3.4 Calculo de rigidez de los muros..................................................................................22
3.5 CALCULO DE CENTRO DE RIGIDEZS Y CENTRO DE MASA ..............................................25
3.6 Calculo de Incrementos de Fuerza Cortante por los efectos de Torsión.........................27
3.7 Fuerza Cortante De Diseño ........................................................................................28
3. 3
I) DENSIDAD DE MUROS.
Realizaremosel cálculode densidadde muros segúnindicalanormaE-07 albañilería, y
veremossi el proyectocumple conloque indicalanorma, para estousaremoslasiguiente
expresión.
ANALISIS EN EL SENTIDO Y-Y
Z 0,45
U 1
S 1
N 4
Ap 84,12
Entonces, Z=0.45 para edificaciones en tumbes zona 4
Previamente definimos el factor U=1.00 para categoría C.
definimos un factor S=1 por ser de grava arenosa densa
N = 4 por ser la cantidad de pisos.
∑
𝐿𝑥𝑡
𝐴𝑝
≥
𝑍. 𝑈. 𝑆. 𝑁
56
4. 4
1.1 Análisis en sentido X-X
De nuestro proyecto obtendremos la medida de cada muro incluyendo las
columnas y el espesor, para poder realizar nuestro cálculo, dichas medidas lo
veremos en la siguiente tabla.
MURO
LONGITUD
(m)
ESPESOR
(m)
AREA DE MURO
(m)
X1 1,2 0,23 0,28
X2 1,2 0,23 0,28
X3 3,08 0,23 0,71
X4 3,07 0,23 0,71
X5 3,08 0,23 0,71
X6 1,2 0,23 0,28
X7 1,2 0,23 0,28
3,25
∑
𝐿𝑥𝑡
𝐴𝑝
≥
𝑍. 𝑈. 𝑆. 𝑁
56
0,051 0,0321
SI CUMPLE OK !!!
1.2 Análisis en sentido X-X
De nuestro proyecto obtendremos la medida de cada muro incluyendo las columnas
y el espesor, para poder realizar nuestro calculo.
0,051 0,0321
muro longitud espesor
Y1 5.125 0.13 0.666
Y2 3.25 0.13 0.423
Y3 4.115 0.13 0.535
Y4 3 0.13 0.390
Y5 5.125 0.13 0.666
Y6 3 0.13 0.390
Y7 2.275 0.13 0.296
Y8 5.125 0.13 0.666
Y9 3.25 0.13 0.423
Y10 4.115 0.13 0.535
4.989
∑𝐿𝑥𝑡
≥
≥
5. 5
II) ANALISIS POR CARGAS VERTICALES.
El diseño por carga vertical de gravedad contempla que en el muro se presente un
esfuerzo axial con cargas de servicio, menor al esfuerzo admisible del material ante esta
solicitación.
- La proyecto usara losa aligerada en un sentido, y este es de sentido horizontal,
por lo cual serán los muros en y, los que recibirán las cargas de la edificación.
6. 6
2.1 ESPECIFICACIONES TECNICAS
VigassolerasenY – Y 0.15x0.40m
Vigassolerasen X – X 0.25x0.40m
2.1.1 PROPIEDAD DE LOS MATERILAES
Concreto= f’c = 0.175t/cm2
Acero f’y= 4.2t/cm2
Albañilería pilasf’m= 650t/m2
2.1.2 CARGAS MUERTAS Y VIVAS
Concretoarmado : 2.4 t/m3
Losa aligerada : 0.3t/m2
Acabados : 0.1t/m2
Sobre carga azotea : 0.1t/m2
Sobre carga oficina : 0.25t/m2
Muros de albañilería : 108t/m2
2.2 Análisis en dirección X-X
2.2.1 Dimensiones de los muros
Hallaremoslasdimensionesde losmurosendirecciónX-Xincluyendolascolumnas.
X1, X2 =1.2 m AREA = 1.2x0.23 = 0.28m2
X3 = 1.08 + .73 + 1.2=3.01m AREA = 3.01x0.23 = 0.69 m2
X4 = 1.2 +1.8 + 0.13/2 =3.065m AREA = 3.065x0.23 = 0.7m2
X5 = 1.2+.73+1.08+0.13/2 =2.345m AREA = 02.345x0.23 = 0.54m2
X6, X7 = 1.2 m AREA = 1.2 x 0.23 = 0.28m2
Pesodel muro= pesodel muro+ acabados = (1.80 t/m3 + 0.1 t/m3 = 1.9 t/m3)
X1, X2 = 0.28m2 x 2.5m x 1.9 t/m3 = 1.36t
X3 = 0.69 m2 x 2.5m x 1.9 t/m3 = 3.28t
X4 = 0.7m2 x 2.5m x 1.9 t/m3 = 3.48t
X5 = 0.54m2 x 2.5m x 1.9 t/m3 = 2.66t
X6, X7 = 0.28m2 x 2.5m x 1.9 t/m3 = 1.36t
7. 7
2.2.2 Area tributaria.
Realizaremosel análisisdel áreatributariaparalosmurosen sentidoX
2.2.3 Análisis por cada muro.
Realizaremosel análisisaracada muro,y veremossi cumple el siguiente requisito.
σ < 0.15f’mcumple
De nocumplirse se puede cambiarel espesordel muro.
AREA TRIBUTARIA
X1 0.54
X2 0.54
X3 2.04
X4 3.63
x5 2.9
x6 0.54
x7 0.54
11. 11
f´m=650t/m2
fa=0.2x650x(1-(2.5/35x0.23)2
) = 117.46
0.15f´m = 97.50
σ < 0.15f’mcumple
2.3 Análisis en dirección Y-Y
2.2.1 Dimensiones de los muros
Hallaremoslasdimensionesde losmurosendirecciónY-Yincluyendolascolumnas.
Y1, Y5, Y8 2 =5 + 0.25/2= 5.125 AREA = 5.125x0.13 = 0.67m2
Y2, Y9 = 2.15+.25/2 =3.25 AREA = 3.25x0.13 = 4.22 m2
Y7 = 1.2 +1.8 + 0.13/2 =2.275m AREA = 2.275x0.13 = 2.96 m2
Y3, Y10 = 3+1+.23/2 =4.115 m AREA = 4.115x0.13 = 0.53m2
Y4, Y6 = 3.00 AREA =3.0 x 0.13 = 0.28m2
2.2.2 Área tributaria.
Para nuestrocálculonecesitamoshallarel áreatributariade cada muro, y loharemosde una
maneraconservadora.
12. 12
Haremosel cálculode cada muroy verificaremossi cumpleslascondicionesnecesarias
σ < 0.15f’m
2.2.3 Análisis por cada muro.
Análisispor carga vertical para el muro Y1
Áreatributaria= 6.77 m2
Pesode la losa= 6.77m2 x 0.30t /m2 = 2.031t
Pesodel acabado= 6.77m2 x 0.1 t/m2 = 0.677t
Pesode solera= 5.125x0.15x0.4x2.4 = 0.738t
Pesode s/c pisotípico = 6.77x0.25 = 0.51t
Peso sobre carga azotea= 6.77 x0.1 = 0.204t
Pesodel muro= 3.29t
PD = 4x (2.031+0.677+0.738+3.291)= 26.949
AREA TRIBUTARIA
Y1 6.53
Y2 6.77
Y3 5.13
Y4 6.72
Y5 15.41
Y6 6.73
Y7 9.17
Y8 8.88
Y9 2.4
Y10 5.14
RESULTADO DE CARGAS Y1
area tributaria 6.77
peso de la losa 2.031
peso del acabado 0.677
peso del la solera 0.738
peso de s/c peso tipico 1.693
peso de s/c azotea 0.677
peso de muro 3.291
PD 26.949
PL 5.755
PM 32.704
σ 49.09
FA 87.551
13. 13
PL = 3x1.693t + 1*0.677t = 5.755t
Pm=PD + PL =32.704t
σ = PM/(lxt) = 32.704/(0.13*5.125) = 49.09
f´m=650t/m2
fa=0.2x650x(1-(2.5/35x0.23)2
) = 87.551
0.15f´m = 97.50
σ < 0.15f’mcumple
Análisispor carga vertical para el muro Y2
Áreatributaria= 6.77m2
Pesode la losa= 6.77 m2 x 0.30t /m2 = 2.031t
Pesodel acabado= 3.63m2 x 0.1 t/m2 = 0.677t
Pesode solera= 3.25x0.15x0.4x2.4 = 0.546t
Pesode s/c pisotípico= 6.77x0.25 = 1.693t
Peso sobre carga azotea= 3.63 x0.1 = 0.677t
Pesodel muro= 2.087t
PD = 4x (1.089+0.363+0.735+3.48)= 21.365
PL = 3x0.91t + 1*0.363t = 5.755t
Pm=PD+PL =27.119t
RESULTADO DE CARGAS Y2
area tributaria 6.77
peso de la losa 2.031
peso del acabado 0.677
peso del la solera 0.546
peso de s/c peso tipico 1.693
peso de s/c azotea 0.677
peso de muro 2.087
21.365
5.755
27.119
64.19
87.551FA
PD
PL
PM
σ
14. 14
σ = PM/(lxt) = 64.19t
f´m=650t/m2
fa=0.2x650x(1-(2.5/35x0.13)2
) = 87.551
0.15f´m = 97.50
σ < 0.15f’mcumple
Análisispor carga vertical para el muro Y3
Áreatributaria= 2.9 m2
Pesode la losa= 2.9 m2 x 0.30t /m2 = 0.87 t
Pesodel acabado= 2.9m2 x 0.1 t/m2 = 0.29t
Pesode solera= 3.065x0.25x0.4x2.4 = 0.56t
Pesode s/c pisotípico = 2.9x0.25 = 0.725t
Peso sobre carga azotea= 2.9 x0.1 = 0.29t
Pesodel muro= 2.66t
PD = 17.54t
PL = 2.46t
Pm=PD+PL =20.014t
RESULTADO DE CARGAS Y3
area tributaria 5.13
peso de la losa 1.539
peso del acabado 0.513
peso del la solera 0.988
peso de s/c peso tipico 1.283
peso de s/c azotea 0.513
peso de muro 2.643
22.729
4.361
27.090
50.64
87.551
PD
PL
PM
σ
FA
15. 15
σ = PM/(lxt) = 37.11t
f´m=650t/m2
fa=0.2x650x(1-(2.5/35x0.23)2
) = 117.46
0.15f´m = 97.50
σ < 0.15f’mcumple
Análisispor carga vertical para el muro Y4
Áreatributaria= 0.54m2
Pesode la losa= 0.54m2 x 0.30t /m2 = 0.162t
Pesodel acabado= 0.54m2 x 0.1 t/m2 = 0.054t
Pesode solera= 1.2x0.25x0.4x2.4 = 0.29t
Pesode s/c pisotípico= 0.54x0.25 = 0.135t
Peso sobre carga azotea= 0.54x0.1 = 0.054t
Pesodel muro= 1.36t
PD = 4x (1.36+0.162+0.29+0.054)= 7.47
PL = 3x0.135t + 1*0.054t = 0.46t
Pm=7.34 + 0.46 =7.92t
σ = PM/(lxt) = 7.8/0.276 = 28.73t
RESULTADO DE CARGAS Y4
area tributaria 6.72
peso de la losa 2.016
peso del acabado 0.672
peso del la solera 0.720
peso de s/c peso tipico 1.680
peso de s/c azotea 0.672
peso de muro 2.643
24.203
5.712
29.915
55.92
87.551FA
PD
PL
PM
σ
16. 16
f´m=650t/m2
fa=0.2x650x(1-(2.5/35x0.23)2
) = 117.46
0.15f´m = 97.50
σ < 0.15f’mcumple
Análisispor carga vertical para el muro Y5
0.15f´m = 97.50
σ < 0.15f’mcumple
RESULTADO DE CARGAS Y5
area tributaria 15.41
peso de la losa 4.623
peso del acabado 1.541
peso del la solera 0.576
peso de s/c peso tipico 3.853
peso de s/c azotea 1.541
peso de muro 3.291
40.125
13.099
53.224
79.89
87.551
PD
PL
PM
σ
FA
17. 17
En este caso aumentaremos el muro a 0.23 para que pueda cumplir con el
requerimiento establecido.
RESULTADO DE CARGAS Y6
area tributaria 6.73
peso de la losa 2.019
peso del acabado 0.673
peso del la solera 0.432
peso de s/c peso tipico 1.683
peso de s/c azotea 0.673
peso de muro 1.927
PD 20.202
PL 5.721
PM 25.923
σ 38.91 0.15f´m = 97.50
FA 87.551 σ < 0.15f’m cumple
RESULTADO DE CARGAS Y7
area tributaria 9.17
peso de la losa 2.751
peso del acabado 0.917
peso del la solera 0.328
peso de s/c peso tipico 2.293
peso de s/c azotea 0.917
peso de muro 1.461
21.826
7.795
29.621
100.16 0.15f´m = 97.50
87.551 σ < 0.15f’m NO cumple
PD
PL
PM
σ
FA
18. 18
RESULTADO DE CARGAS Y8
area tributaria 8.88
peso de la losa 2.664
peso del acabado 0.888
peso del la solera 0.738
peso de s/c peso tipico 2.220
peso de s/c azotea 0.888
peso de muro 3.291
30.325
7.548
37.873
56.85 0.15f´m = 97.50
87.551 σ < 0.15f’m cumple
RESULTADO DE CARGAS Y9
area tributaria 2.4
peso de la losa 0.720
peso del acabado 0.240
peso del la solera 0.468
peso de s/c peso tipico 0.600
peso de s/c azotea 0.240
peso de muro 2.087
14.061
2.040
16.101
38.11 0.15f´m = 97.50
87.551 σ < 0.15f’m cumple
RESULTADO DE CARGAS Y10
area tributaria 15.41
peso de la losa 4.623
peso del acabado 1.541
peso del la solera 0.593
peso de s/c peso tipico 3.853
peso de s/c azotea 1.541
peso de muro 2.643
37.597
13.099
50.695
94.77 0.15f´m = 97.50
87.551 σ < 0.15f’m cumple
PD
PL
PM
σ
FA
PD
PL
PM
σ
FA
PD
PL
PM
σ
FA
19. 19
III ANALISIS POR CARGA HORIZONTALES.
Todas las edificacionesreciben cargas por varios sentidos, así como las cargas verticales y las
cargas horizontales,estaúltimase damayormenteenelmomentodel movimientosísmico,para
nuestro análisis por carga horizontal, nos basaremos en la nueva norma E-030 216, DISEÑO
SISMORESISTENTE,
3.1 ESPECIFICACIONES TECNICAS
Metrado de cargas para lalosa
aligeradaenunsentido,endirecciónx-x,portal motivo,parahallarel metradototal usaremos
el área tributariade lasvigaseny.
3.2 METRADO DE CARGAS
VIGA CHATA = 0.84T
MUROS LONGITUD AREA PESTO T PESO VIGA S T AREA TRUBUTARIA
X1 1.2 0.276 1.363 0.288 0
X2 1.2 0.276 1.363 0.288 0
X3 3.01 0.692 3.420 0.722 0
X4 3.065 0.705 3.482 0.736 0
X5 2.345 0.539 2.664 0.563 0
X6 1.2 0.276 1.363 0.288 0
X7 1.2 0.276 1.363 0.288 0
Y1 5.125 0.666 3.291 0.738 6.53
Y2 3.25 0.423 2.087 0.468 6.77
Y3 4.115 0.535 2.643 0.593 5.13
Y4 3 0.390 1.927 0.432 6.72
Y5 5.125 0.666 3.291 0.738 15.41
Y6 3 0.390 1.927 0.432 6.73
Y7 2.275 0.296 1.461 0.328 9.17
Y8 5.125 0.666 3.291 0.738 8.88
Y9 3.25 0.423 2.087 0.468 2.4
Y10 4.115 0.535 2.643 0.593 5.14
TOTAL 39.668 8.700 72.88
concreto f´c = 0.175 t/cm2
acero f ´y = 4.2 t/cm2
albañileria pilas f´m = 650 t/m2
concreto armado ϒ = 2.4 t/m2
losa aligerada e=0.20 0.3 t/m2
acabados 0.1 t/m2
Sobrecarga de azotea 0.1 t/m2
sobrecarga de oficina 0.25 t/m2
muros de albañileria 1.8 t/m2
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
CARGAS MUERTAS Y VIVAS
altura pisos
altura entre piso 2.6
VIGAS ANCHO ALTURA
X-X 0.25 0.4
Y-Y 0.15 0.4
ANCHO DE MURO
X-X 0.23
Y-Y 0.13
CARACTERISTICAS DEL EDIFICIO
DIMENCIONES DE VIGA
20. 20
3.3 ESTRUCTURACION POR CARGA SISMICA
De acuerdoa la TablaNº7 SISTEMASESTRUCTURALES asignamosuncoeficienteRoigual a3
por serde albañileríaconfinada.
CARGA POR PISO
VIGAS SOLERA 8.700 T
VGA CHATA 0.840 T
MURO 39.6682 T
LOSA 21.864 T
ACABADOS 7.288 T
S/C OFICINA 18.22 T
S/C AZOTEA 7.288 T
CARGA MUERTA PD 313.44 T
CARGA VIVA PL 61.95 T
P= PD + 0.25PL 328.93 T
21. 21
Por otro lado,de acuerdoa la Tabla Nº5 CATEGORÍA DE LASEDIFICACIONESYFACTOR“U”
(RNEE-0.30) asignamosunfactor U igual a 1 por tratarse de un edificiode apartamentos
(CategoríaC),coincidiendoconloindicadoenel planoestructural.Adicionalmente,cabe
indicarque la estructuranocuenta con sistemasde aislamientoodisipaciónsísmica.
Tambiénse cumple conla TablaNº6 CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONESque indicacualquier
sistemaestructural paraedificacionescomprendidasenlaCategoríaC.
ESTRUCTURACIÓN POR CARGASSÍSMICAS
En primerlugar,definiremoslosparámetrosZ,Uy S para el caso de estudio:
Entonces,Z=0.45 para edificacionesentumbeszona4
Previamentedefinimosel factorU=1.00 para CategoríaC.
22. 22
También,definimosunfactorS=1 por serde grava arenosadensay con ellotambiéndefinimos
losperiodosde lasiguiente tabla,Tp=0.40y Tl=2.50:
Con ellodeterminamosel factorde amplificaciónsísmicaparauna alturade edificaciónde
=10.70 m (de acuerdocon loespecificadoenel planode elevaciones),enestepuntodebemos
iniciarel tratamientoparacada direcciónprincipal.
ProcedimientoparaDirecciónX-X
𝑅 = 3 ∗ 1 ∗ 1 = 3
𝑇 =
10.70
60
= 0.17 𝑠 ; 𝑇𝑝 = 0.40 𝑠 ; 𝑇𝑙 = 2.50 𝑠
𝐶 = 2.5 ;
𝐶
𝑅
= 0.83 ≥ 0.125 ( 𝐶𝑈𝑀𝑃𝐿𝐸)
Mediante el cuadrode áreas del planode ubicaciónconsideramosunpesototal de:
𝑃 = 328.93𝑇𝑜𝑛
ProcedimientoparaDirecciónX-X
𝑉 =
(0.45)(1.00)(2.5)(1.00)
3
∗ 328.93 𝑇𝑜𝑛 = 123.35 𝑇𝑜𝑛
3.4 Calculo de rigidez de los muros