ALBAÑILERIA ESTRUCTURAL

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DISEÑO ALBAÑILERIA CONFINADA

Text of ALBAÑILERIA ESTRUCTURAL

INDICEINDICE1. DESCRIPCION DEL PROYECTO1.1. Ubicacin1.2. Descripcin

2. Caractersticas de la vivienda2.1. Caractersticas Geomtricas2.2. Caracteristicas de los materiales2.3. Cargas Unitarias3. Predimensionamiento3.1. Espesor efectivo de muros "t"3.2. Altura de la losa "hl"3.3. Predimensionamiento de vigas3.4. Predimensionamiento de columnas4. Estructuracin 4.1.Losa armada4.2.Muros portantes4.3.Proporcionalidad de muros4.4.Robustez 4.4.1.Relacion largo - ancho 4.4.2 Relacion alto - ancho 4.4.3 Abertura de diafragma4.5.Densidad de muros4.6.Esfuerzo Axial Maximo5. Metrado de cargas5.1.Cargas Directas5.2.Cargas Indirectas5.3.Cargas Gravitacionales6. Anlisis estructural ante el ssmo moderado 6.1.Fuerza cortante Basal (sismo moderado)6.2.Fuerzas Inerciales (sismo moderado)7. Centro de Masas7.1.Centro de masas en X7.2.Centro de masas en Y8. Centro de Rigidez8.1.Centro de Rigidez en X8.2.Centro de Rigidez en Y9. Clculo de la exentricidad9.1.Excentricidad Accidental9.2.Excentricidad Teorica10. Efectos de Torsion12. Clculo de la fuerza cortante total12.1.Cortante traslacional12.2.Cortante rotacional12.3.Cortante total

13. Clculo del Momento total

14. Cargas axiales acumuladas en cada muro (Pg=PD+0.25PL)

15. Verificaciones necesarias para el diseo de los muros confinados ante sismos moderados y severos.15.1.Resistencia al Agrietamiento Diagonal15.2.Verificacin al corte - Control de fisuracin15.3.Verificacin de la resistencia al corte del edificio15.4.Clculo de las fuerzas internas amplificadas

16. Diseo de los muros del primer piso ante sismo severo16.1.Verificacin de la necesidad de colocar refuerzo horizontal en los muros.16.2.Verificacin del Agrietamiento Diagonal en los Entrepisos Superiores.

17.Diseo de los elementos de confinamiento de los muros del primer piso 17.1.Clculos de las fuerzas internas de las columnas de confinamiento 17.2.Determinacin de la seccin de concreto de la columna de confinamiento 17.3.Determinacin del refuerzo vertical 17.4.Determinacin de los estribos de confinamiento17.5.Diseo de las vigas soleras correspondientes al primer nivel

18.Diseo de los elementos de confinamiento de los muros del segundo piso 18.1.Refuerzo en las columnas de confinamiento 18.2.Determinacin del ncleo de las columnas de confinamiento 18.3.Refuerzo en las vigas soleras 18.4.Estribos en las columnas de confinamiento

19.Diseo de los Muros no portantes 19.1.Determinacin de la carga ssmica para un metro cuadrado19.2.Determinacin del momento flector distribuido por unidad de longitud19.3.Determinacin del esfuerzo generado por el momento19.4.Determinacin del refuerzo de los arriostres19.5.Determinacin de los estribos de los arriostres

CALCULODISEO DE VIVIENDA UNIFAMILIAR EN ALBAILERIA CONFINADA Y ARMADA1. DESCRIPCION DEL PROYECTO

1.1. Ubicacin

El siguiente proyecto sobre el diseo de una vivienda unifamiliar sera ubicada:

REGION:MoqueguaPROVINCIA:Mariscal NietoSECTOR:Centro Poblado San Antonio

1.2. Descripcin

El trabajo a realizarse corresponde a una estructura de tres niveles, destinada al uso de vivienda, la cual tiene una distribucion arquitectonica tipica y un area total techada de 141.72 m2 y un perimetro de 48.98 m.

La azotea es no utlizable sin parapetos, sin tanque de agua (Sistema hidroneumatico)

2. CARACTERISTICAS DE LA ESTRUCTURA

2.1. Caractersticas Geomtricas

Se considerarn las siguientes caracteristicas geometricas en la estructura, el espesor efectivo sera de acuerdo a lo especificado en la Norma:

Area techada totalAt=141.7m2Altura efectiva h=2.40mEspesor efectivo de murot=0.24mEstos espesores de verificaran en el predimensionamiento.Espesor de la losa macisatl=0.15m

2.2. Caracteristicas de los materiales

Las caracteristicas de los materiales empleados en la construccion de la estructura son como se detalla a continuacion:

Albaileria

*Ladrillos clase IV, king kong industrial 9x14x24*Mortero tipo P2: cemento-arena 1:4*Pilas : Resistencia caracteristica a compresin f'm =65kg/cm2*Muretes : Resistencia caracteristica a corte puro V'm =8.1kg/cm2*Mdulo de elasticidad: Em = 500f'm =Em =32500kg/cm2*Mdulo de corte: Gm = 0.4Em = Gm =13000kg/cm2*Mdulo de Poisson: v = 0.25

Concreto*Resistencia nominal a compresin f'c = 175kg/cm2*Mdulo de elasticidad Ec=198431.35kg/cm2*Mdulo de Poisson v =0.15*Mdulo de corte: Gm =Ec/2.3 = Gm =86274.50kg/cm2Acero de refuerzo*Corrugado, grado 60, Esfuerzo de fluencia fy =4200kg/cm2

2.3. Cargas Unitarias

Pesos volumetricos*Peso volumtrico del concreto armado: 2.4tn/m3*Peso volumtrico de la albaileria :1.8tn/m3*Peso volumetrico de tarrajeo : 2.0tn/m3Techos*Peso propio de la losa de techo : 2.4*0.120.29tn/m2*Sobrecarga para vivienda : 0.20tn/m2*Sobrecarga en azotea : 0.10tn/m2*Acabados : 0.10tn/m23. PREDIMENSIONAMIENTO3.1. Espesor efectivo de muros "t"De acuerdo a las especificaciones de la norma y conociendo que la ubicacin de nuestro proyecto (Moquegua), se encuentra se encuentra en la zona sismica 3 obtenemos el espesor efectivo:

t hDonde:h=2.40m20t=0.12m

Por lo tanto el espesor adoptado es correcto: t =0.24m

3.2. Altura de la losa "hl"

segn las recomendaciones de Blanco Blasco en edificios de albaileria con ambientes pequeos (luces menores a 4m), se pueden usar losas de 12 13 cm de espesor, armadas en dos direcciones:

Luz mayor =3.85mEs igual al espesor que tomamoshl=0.12m3.3. Predimensionamiento de Vigas Para el predimensionamiento de vigas soleras se tomar el ancho mnimo (0.15) y peralte igual a la losa 12 cm, a excepcin de las vigas que no arriostren muros (vigas dintel), el cual se predimensionara en el siguiente cuadro:

VIGAS PRINCIPALES QUE SOPORTAN EL PESO DE LOSA

lucesh=L/10 - L/12b1=(0.3*h)b2=(0.5*h)DimensionesDimen. FinalDen.(L/10bhbh2.850.290.090.140.140.290.250.30V-12.940.290.090.150.150.290.250.30V-11.850.190.060.090.090.190.250.30V-12.000.200.060.100.100.200.250.30V-10.930.090.030.050.050.090.250.30V-11.930.190.060.100.100.190.250.30V-13.850.350.110.180.180.350.250.30V-1

3.4. Predimensionamiento de ColumnasSe asumir inicialmente columnas de confinamiento de 0.15 x 0.15 m (peralte mnimo y espesor de columna mayor al espesor efectivo del muro).

4. Estructuracin

4.1.Losa armada

Se considero losa macisa armada bidireccionalmente, de 12cm de espesor para luces menores de 4.0 m

4.2.Muros portantes

Se considera muros portantes aquellos que presentan continuidad vertical, que se encuentran arriostrados por sus cuatro lados por elementos de concreto armado con resistencia a la compresin mayor a 175kg/cm2, y que estos elementos de concreto armado funcionen integralmente con la albailera y que la distancia mxima centro a centro entre las columnas de confinamiento sean dos veces la distancia entre los elementos horizontales y no mayor a 5.00m.

En la direccin Y-Y, en la direccion X-X como tambien los muros inclinados se han considerado el aparejo de soga, y se verificara si este criterio cumple con la minima densidad de muros en cada direccion.

4.3.Proporcionalidad de muros

Para la ubicacin de las columnas que inicialmente se proponen de 15x15 se tendra en cuenta el comportamiento de la relacin altura-longitud (H/L):

H/L1MAL2ACEPTABLE3IDEAL4ACEPTABLE5MAL

Por lo que nuestra edificacin quedar estructurada de la siguiente manera:

MUROLONGITUDALTURAH/LCALIFICACION

X-14.157.201.73ACEPTABLEX-23.157.202.29IDEALX-34.157.201.73ACEPTABLEX-43.157.202.29IDEALX-54.087.201.76ACEPTABLEX-62.087.203.46ACEPTABLEX-72.087.203.46ACEPTABLEX-84.087.201.76ACEPTABLEX-93.087.202.34IDEAL

I-1a4.197.201.72ACEPTABLEI-22.837.202.54IDEALI-34.287.201.68ACEPTABLEI-1b4.347.201.66ACEPTABLE

Y-14.157.201.73ACEPTABLEY-24.157.201.73ACEPTABLEY-36.157.201.17ACEPTABLEY-46.157.201.17ACEPTABLEY-53.157.202.29IDEAL

4.4.Robustez

4.4.1. Relacion largo ancho

Podra considerarse que el diafragma e rgido, cuando la relacin entre sus lados no excede de 4, Se deber considerar y evaluar el efecto que sobre la rgidez del diafradma tienen las aberturas y discontinuidades en la losa.

IDEAL: Largo = Ancho18.15 m=10.15 mACEPTABLE: Largo < = 4*Ancho18.15 m 4*Ancho18.15 m>40.60 m

LARGO18.15 mACEPTABLEANCHO10.15 m4.4.2. Relacion Alto - ancho

IDEAL: Alto = Ancho7.20 m=10.15 mACEPTABLE: Alto < = 3*Ancho7.20 m 3*Ancho7.20 m>30.45 m

ALTO7.20 mACEPTABLEANCHO10.15 m

4.4.3. Aberturas en diafragma rigido

La estructuracion de nuestra estructura no cuenta con aberturas en planta, por lo tanto se puede afirmar de que actuara con un diafragma rigido.

4.5. Densidad de muros

La densidad mnima de muros reforzados, para cada direccin de la estructura, podemos determinarla con la siguiente expresion:

0.41.01.23=0.025756

Donde:L = longitud total del muro incluyendo sus columnas (muros portantes)t = espesor efectivo del muro ==0.24mAp = rea de la planta tpica ==141.72m2Z =Factor de Zona (Moquegua esta en Zona 3) ==0.4U =Factor de Uso (Vivienda)=1S =Factor de suelo (Suelo Intermedio)=1.2N =Nmero de pisos del edificio=3

DENSIDAD DE MUROS PORTANTESDireccin XXDireccin YYMuroL(m)t(m)AcMuroL(m)t(m)AcX-14.150.241.00"1900-"04.150.241.00X-23.150.240.76"1900-"04.150.241.00X-34.150.241.00Y-36.150.241.48X-43.150.240.76"1900-"06.150.241.48X-54.080.240.98"1900-"03.150.240.76X-62.080.240.50I-1Y2.960.240.71X-72.080.240.50I-2Y2.000.240.48X-84.080.240.98I-3Y3.030.240.73X-93.0