A7tesis Edificio

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4. Diseño del edificio en Acero

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4. Diseño del edificio en Acero.
4.1 Modelo de Análisis.
Al igual que en capitulo anterior, se utiliza el programa de computo ETABS, para
realizar un modelo del edificio del cual se puedan obtener todas lasfuerzas
internas de cada uno de los elementos que componen la estructura como
respuesta a las cargas aplicadas, y poder diseñar cada uno de dichos elementos.
El modelo se fue construyendo según los pasos que se enlistan a continuación:
13. Como primer paso, se deben elegir las unidades con las que se ingresaran
los datos. Por sencillez y familiaridad con el sistema métrico este fue el que
se eligiópara proporcionar los datos al programa. Dimensiones en metros
(m), cargas en toneladas (ton).
14. Se define una malla, con los ejes que ya se habían definido en la
estructuración, respetando la separación entre ejes. Los ejes de hecho se
pueden nombrar de acuerdo al proyecto arquitectónico, eso facilita mucho
la ubicación de los elementos estructurales, que prácticamente es la misma
que enplanos.

15. Se definen los materiales con los que se diseñara la estructura. Las
características del acero estructural son las siguientes:
Masa
Peso volumétrico
Modulo de Elasticidad
Relación de Poisson´s
Esfuerzo de fluencia
Esfuerzo de ruptura

0.7981 ton/m2
7.833 ton/m3
20 389 020 ton/m2
0.3
fy =35150 ton/m2
Fu = 45699.526 ton/m2

16. Se ingresan las dimensiones de las secciones preliminares,de columnas,
trabes y contratrabes.
Columnas

Trabes

Sección cajón con distintas dimensiones:
0K1: 0.5070 x 0.5070 x 0.0254;
0K2: 0.4950 x 0.4570 x 0.0190
0K3: 0.4890 x 0.4890 x 0.0160
0K4: 0.4830 x 0.4830 x 0.0130
0K5: 0.4770 x 0.4770 x 0.0100
dimensiones en metros.
Son perfiles laminados sección I. Se tomaron las
variantes de secciones que el programa tiene de
forma preestablecida.
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Contratrabes

Sección rectangular, con las siguientes
dimensiones: 0.40 x 0.90, dimensiones en
metros.

17. Se definen las losas. Para este diseño se utiliza el sistema de piso losacero.
De acuerdo a las cargas muertas y vivas que estarán actuando se
selecciona del catalogo comercial el espesor de la losa. Se indicará másadelante los datos del catálogo de donde se tomaron las características de
la losacero.
El diseño de la losa no se realizara en el modelo, el objetivo de estos
elementos es aplicar la carga uniformemente repartida sobre esta, para que
a su vez esta la distribuya a los distintos elementos estructurales.
18. Se definen los tipos de cargas estáticas:
PP
CM
CV
CVR
FACH

Peso Propio
Carga Muerta
CargaViva
Carga Viva Reducida (para cargas accidentales, sismo,
según el RCDF)
Cargas de Fachada

19. Se define el espectro de diseño. En este caso se realizará el análisis
dinámico modal, el programa permite realizar este tipo de análisis, solo
definiendo el espectro de diseño según la zona en la que está ubicado el
edificio.
En el capítulo 2, se mostró la gráfica del espectro de diseño. En el
programase ingresa como un archivo de texto; el programa al leer los datos
puede desplegar la gráfica.
Ya definido el espectro, se deben definir también, los casos de respuesta.
Se define la acción del sismo en dirección de X, definida como la carga
SPECX; y se define otra condición de carga que sea en dirección de Y,
SPECY. Estas cargas tomaran los valores del espectro de diseño para
simular el efectodel sismo sobre la estructura.
Los valores de las ordenadas al origen del espectro se multiplican por el
valor de la gravedad, g= 9.81 m/s2, para obtener las fuerzas que actúan
sobre cada uno de los elementos. Se debe multiplicar por el valor de la
aceleración gravitacional ya que los valores de “a” que son las ordenadas,
están como una fracción de la aceleración de la gravedad.

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