CALCULO ESTRUCTURAL

I N S T I T U T O  P O L I T É C N I C O  N A C I O N A L 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA 

ANÁLISIS DE EDIFICIOS A BASE DE MARCOS RÍGIDOS 
DE CONCRETO REFORZADO EN ZONAS SÍSMICAS 

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Q U E  P A R A  O B T E N E R  E L  T I T U L O  D E : 

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H  U  G O  C  A  N  O  M  A  R  T  I  N  E  Z

ASESOR DE TESIS: ING. CARLOS MAGDALENO DOMÍNGUEZ 

MEXICO, D.F. 

OCTUBRE DE 2004 

Í NDICE 

CAPÍTULO 1 
1.1 
1.2 

1.3 

BREVE HISTORIA DE LOS EDIFICIOS ALTOS 
SUPERESTRUCTURA Y SUS SUBSISTEMAS 
1.2.1  SUBSISTEMAS VERTICALES 
1.2.1.1  MARCOS RÍGIDOS ESPACIALES 
1.2.1.2  MUROS DE CORTANTE 
1.2.1.3 MARCOS CON MUROS DE CORTANTE O DE RIGIDEZ 
1.2.1.4  ESTRUCTURACIÓN EN TUBO EN TUBO O TUBO ESTRUCTURADO 
1.2.1.5  TUBO EN TUBO 
1.2.1.6  TUBO CELULAR 
1.2.1.7  ESTRUCTURACIÓN TIPO SOMBRERO O PLANTAS COLGANTES 
1.2.2  SUBSISTEMAS HORIZONTALES 
1.2.2.1  LOSAS MACIZAS APOYADAS EN UNA DIRECCIÓN 
1.2.2.2  LOSAS MACIZAS PERIMETRALMENTE  APOYADAS 
1.2.2.3  LOSAS PLANAS APOYADAS SOBRE COLUMNAS CON CAPITELES 
1.2.2.4  PLACA PLANA 
1.2.2.5 LOSA PLANA ALIGERADA CON SONOVOIDES 
1.2.2.6  LOSA PLANA ALIGERADA CON BLOQUES DE POLI CARBONATO 
1.2.2.7  LOSA PLANA ALIGERADA CON BLOQUES DE CONCRETO 
1.2.2.8  LOSA RETICULAR O CELULAR CON CASETONES O DOMOS FIJOS 
1.2.2.9  LOSA RETICULAR O CELULAR CON DOMOS DE PLÁSTICO DESMONTABLES 
1.2.2.10 SISTEMA DE PISO A BASE DE BÓVEDAS SOBRE VIGUETAS 1.2.2.11 LOSAS ARMADAS CON MALLAS DE ALAMBRE ESTIRADO EN FRÍO 
1.2.2.12 LOSAS DE CLAROS PEQUEÑOS MACIZAS O ALIGERADAS 
1.2.2.13 SISTEMAS DE PISO DE BOVEDILLAS 
1.2.2.14 LOSA DE CONCRETO COLADA EN SITIO SOBRE VIGAS DE ACERO 
1.2.2.15 LOSAS DE CONCRETO PREFABRICADAS SOBRE VIGAS DE ACERO 
1.2.2.16 SISTEMAS DE PISO A BASE DE MIEMBROS DE CONCRETO PRESFORZADO 
1.2.2.17 LOSAS ALIGERADAS PRESFORZADAS EXTRUIDAS 
1.2.2.18 PLACA PLANA PRESFORZADA 1.2.2.19 VIGAS “T” PRESFORZADAS 
1.2.2.20 VIGAS “TT” PRESFORZADAS 
1.2.2.21 VIGAS “Y” PRESFORZADAS 
1.2.2.22 VIGA CANAL 
1.2.2.23 SISTEMA DE PISO DE REJILLA METÁLICA 
1.2.2.24 CIMBRA LOSA 
1.2.2.25 SISTEMAS DE LOSACERO 
1.2.2.26 SISTEMAS DE PISO A BASE DE TRIDILOSAS 
INFRAESTRUCTURA 
1.3.1  OBJETIVO DE LAS CIMENTACIONES 
1.3.2  CLASIFICACIÓN DE LAS CIMENTACIONES 
1.3.2.1 CIMENTACIONES SUPERFICIALES 
1.3.2.2  CIMENTACIONES COMPENSADAS 
1.3.2.3  CIMENTACIONES PROFUNDAS 

CAPÍTULO 2 
2.1 
2.2 

INTRODUCCIÓN 
5 
6 
6 
6 
7 
7 
7 
8 
8 
8 
9 
10 
11 
11 
12 
13 
13 
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18 
18 
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21 
22 
22 
22 
22 
22 
23 
24 
25 
25 
27 
29 
29 
29 
29 
30 
31 

ESTRUCTURACIÓN Y PREDIMENSIONAMIENTO 

ESTRUCTURACIÓN PREDIMENSIONAMIENTO 
2.2.1  VIGAS 
2.2.2  SISTEMAS DE PISO 
2.2.3  MUROS 

33 
38 
38 
41 
44

1 
T ESIS 

ANÁLISIS DE E DIFICIOS A BASE DE M ARCOS R ÍGIDOS DE C ONCRETO R EFORZADO E N Z ONAS SÍSMICAS 

Í NDICE 

2.3 
2.4 

2.2.4  COLUMNAS 
SELECCIÓN DEL TIPO DE CIMENTACIÓN 
CÁLCULO DE LAS RIGIDECES DE PISO 

CAPÍTULO 3 
3.1 
3.2 
3.3 
3.4 
3.5 
3.6 

4.1 
4.2 
4.3 

93 95 
98 
98 
101 
108 

ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE LOSAS Y DE MARCOS 

DIMENSIONAMIENTO DE TRABES SECUNDARIAS Y SISTEMAS DE PISO 
POR CARGAS VERTICALES 
POR CARGAS LATERALES 

CAPÍTULO 5 
5.1 
5.2 
5.3 

ANÁLISIS SÍSMICO 

SISMOLOGÍA Y SISMICIDAD 
EFECTOS SÍSMICOS SOBRE LOS EDIFICIOS 
MÉTODOS DE ANÁLISIS 
MÉTODO ESTÁTICO 
MÉTODO DINÁMICO 
APLICACIÓN EN EL EDIFICIO DE EJEMPLO CAPÍTULO 4 

45 
59 
66 

135 
152 
158 

ANÁLISIS DE CIMENTACIONES 

MÉTODOS DE ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN 
MODELADO DE LA CIMENTACIÓN 
INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 

165 
168 
177 

CONCLUSIONES 

183 

BIBLIOGRAFÍA 

185

2 
T ESIS 

ANÁLISIS DE E DIFICIOS A BASE DE M ARCOS R ÍGIDOS DE C ONCRETO R EFORZADO E N Z ONAS SÍSMICAS 

I NTRODUCCIÓN ...