Modelacio y analisis sismico de una estructura de 6 pisos

Universidad de Chile Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Departamento de Ingeniería Civil

Tareas 3 y 4

“Modelación y Análisis de un Edificio habitacional de 6 pisos”
Ci52S: Diseño sísmico de Estructuras

Nombre Profesor Auxiliar Fecha

Leandro Lastra M. Rodolfo Saragoni Francisco Bartolome 16 de Noviembre del 2010

Índice

1.- Introducción 1.1. - Objetivos 1.2. Alcances1.3.- Metodología 2.- Datos de Alumno 3.- Definición del tipo de estructura 4.- Confección de un modelo de masas discretas de la estructura 5.- Análisis utilizando el método estático (NCh433 of. 96) 6.- Tensión de corte admisible para muros basales 6.1.- Corte Basal 6.2.- Corte basal mínimo 6.3.- Corte basal máximo 6.4.- Corte basal admisible 7.- Modelar los ejes sismoresistentes de la estructura encada dirección de análisis 7.1.- Anchos colaborantes 7.2.- Cachos rígidos 8.- Modelamiento 9.- Resultados del modelo 10.- Análisis de resultados 11.- Conclusiones

Pág. 3 Pág. 3 Pág. 3 Pág. 3 Pág. 3 Pág. 4 Pág. 6 Pág. 7 Pág. 9 Pág. 9 Pág. 10 Pág. 10 Pág. 10 Pág. 11 Pág. 12 Pág. 12 Pág. 15 Pág. 26 Pág.. 39 Pág. 43

2

1.- Introducción 1.1.- Objetivos
    Encontrar la frecuencia naturalde un edificio de 6 pisos, a partir de una modelación realizada en el programa de computación Sap2000. Analizar el comportamiento de este edificio, frente a un terremoto como el ocurrido en Llolleo, para el caso en que el lugar donde se encuentra el edificio es Coyhaique. Hacer también el caso del modelamiento estático y comparar los resultados. Determinar que modos de vibrar son los que tienemayores importancias.

1.2.- Alcances
Este análisis en base a este programa de computación Sap2000, es un análisis que puede llegar a dar una idea de cuál sería la respuesta del edificio frente a la solicitación del sismo, pero se debe tener muy presente que la sismología no es una ciencia exacta, y por lo tanto los resultados obtenidos no son fidedignos. Dados esto es que se hace la recomendaciónde tomar estos resultados como una idea de la respuesta, pero no como una verdad absoluta.

1.3.- Metodología
Para el análisis se calculan los pesos, inercias, y áreas de cada uno de los elementos de la losa, y luego se calculan sus respectivos centros de gravedad, para de esta manera tener las coordenadas de todos los muros y dinteles. Además, es necesario el estimar el peso total de la losa,sus coordenadas del centro de gravedad, y además la inercia que cada elemente con respecto a este centro. Por otra parte, se incluye en el análisis el monolitismo estructural entre muros en cuales se interceptan ejes, considerando sus anchos colaborantes, y también se reconoce que los dinteles tienen una alta rigidez cuando entra a los muros. Con estos datos, es posible realizar el diseño en elSap2000 de donde se puede obtener la frecuencia natural de la estructura. Además se puede simular el terremoto de Llolleo y encontrar los modos de vibrar y aquellos modos que tiene mayor influencia para la respuesta de la estructura frente al sismo.

2.- Datos específicos de Alumno
El numero de lista es el 25, y el edificio se encuentra en la ciudad de Coyhaique, en un suelo tipo IV, y donde lasobrecarga de uso es de 350 [Kgf/ ].

3

3.- Definición del tipo de edificio
El edificio a estudiar es una estructura de 6 pisos para uso habitacional, que se encuentra en la duodécima región de Chile en la ciudad de Coyhaique. Esta región se caracteriza por tener durante gran parte del año un clima húmedo , y con frecuencia presencia de nieve. Según la Norma Chilena NCh 433 of 96, a laestructura se le asocian los siguientes parámetros indicados en la Tabla 1.
Tabla 1.- Parámetros de diseño

Categoria Edificio Zona Sísmica Tipo de Suelo Coeficicente R

C 1 IV 7

Las dimensiones en planta del modelo se ve en la Figura 1 y las distintas vistas en elevación se ven entre las Figuras 2 a la 6.
Figura 1.- Vista en planta del modelo

4

Figura 2.- Elevación eje B

Figura...