pre dimensionamiento

predimensionamiento estructural






WILLIAM GERARDO BARAHONA SANDOVAL
FELIPE ARMANDO GONZALEZ alvarez







UNIVERSIDAD SANTO TOMAS SECCIONAL TUNJA
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
TUNJA
2013
predimensionamiento estructural




WILLIAM GERARDO BARAHONA SANDOVAL
FELIPE ARMANDO GONZALEZ alvarez



tRABAJO PRESENTADO A: ING. HELMER EDGARDO MONROY





UNIVERSIDAD SANTO TOMAS SECCIONAL TUNJAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
TUNJA
2013
1. introducción
Este proyecto se fundamenta en pre dimensionar una estructura con los conceptos básicos de ingeniería. Nuestro proyecto se encuentra en la ciudad de Bucaramanga, consta de tres (3) plantas de 362,85 metros cuadrados en su totalidad.
El proyecto estará fundado sobre un perfil de suelo tipo D, partiendo de esta premisa extraemos los valores deaceleración pico efectiva, velocidad pico efectiva, y sus coeficientes de ampliación de la NSR-10 (norma sismo resistente colombiana).
Modelaremos la aceleración espectral de esta edificación, para un uso hospitalario con las anteriores características con el fin de entender su comportamiento en el periodo al que se vería sometida la edificación. Se calcularon cargas para nuestra edificación lascuales más adelante serán sustentadas por medio de una serie de cálculos y basadas en las propiedades de los materiales de construcción a utilizar extraídos de la NSR-10, y por la geometría la cual es sacada de planos arquitectónicos.
La edificación será evaluada para un tipo de placa aligerada, a su vez se hará la representación de la fuerza horizontal equivalente, se ha escogido este tipo de placapor un análisis previo en donde se calculó para esta edificación la FHE con los diferentes tipos de placa, aunque la placa más ligera es la tipo stell deck, decidimos no escogerla debido a que nuestra edificación presenta luces que superan lo permitido para el uso de stell deck.




2. espectro de aceleraciones

Este es el espectro de aceleraciones para nuestra estructura ubicada en la ciudad deBucaramanga, con un tipo de suelo D, y el tipo de uso IV.
Para el cálculo del periodo de nuestra edificación, nos basamos en la NSR-10, titulo A, a continuación mostramos la tabla de la cual fueron extraídos los coeficientes Ct, α, para pórticos resistentes a momento de concreto reforzado:

Por lo tanto nuestro periodo fundamental es:

Donde h es la altura del edificio, para nuestro caso es de 7metros. El valor de nuestro periodo es Ta = 0,2708 s. Este valor nos indicara a la aceleración espectral que se verá sometida nuestra estructura, es decir que el valor de Sa para nuestra edificación será de 1,22 en función de la gravedad.
3. calculo de cargas muertas
Hemos calculado las cargas muertas de nuestra edificación con el fin de tener la masa de la edificación.
Este proceso es un pocodispendioso así que anexaremos a la memoria de cálculo de todas estas cargas.
Para el dimensionamiento de columnas nos basamos en el libro de pre-dimensionamiento de la Universidad de los Andes, que se basa en la NSR-10 del capítulo C.21. Se sugiere una área mínima de 30 cm, y con un área transversal no menor de 0.09 metros cuadrados.
Igualmente para el pre-dimensionamiento de nuestras vigas nos hemossoportado en la NSR-10, del numeral de control de deflexiones, el cual nos ofrece alturas o espesores mínimos para las vigas, y partiendo de aquí tendremos la altura de nuestra placa.
Para obtener el valor de altura analizamos los aspectos más representativos de cada planta para definir un solo valor de altura, es decir el valor más grande que obtengamos será el utilizado para toda la placa, estose recomendado puesto que constructivamente es más sencillo.
Para la base de la viga, la dimensionamos por torsión esto quiere decir que tenga más de la mitad de la altura de la viga.
3.1. cortante basal
Por definición de segunda ley de Newton, la fuerza es el producto de la masa por la aceleración. Es decir que para nuestro estudio nuestra masa será la del edificio, y la aceleración será a la...