Análisis técnico - económico del diseño sismo resistente por capacidad de un edificio en altura en san miguel de Tucumán
INDICE 1. INTRODUCCION...................................................................................... 1 2. ACCIONES PROPUESTAS........................................................................................................ 2 3. OBJETIVOS ..................................................
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| Formato: | Tesis |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional de Tucumán, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología , Departamento de Ingeniería Civil
2025
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://ridunt.unt.edu.ar/handle/123456789/1711 |
| Aporte de: |
| Sumario: | INDICE
1. INTRODUCCION...................................................................................... 1
2. ACCIONES PROPUESTAS........................................................................................................ 2
3. OBJETIVOS ....................................................................................................................... 2
3.1 Objetivo General....................................................................................................... 2
3.2 Objetivos Específicos................................................................................................ 3
4. ALCANCE.................................................................................................................. 3
5. NORMATIVAS UTILIZADAS ............................................................................. 3
6. DISEÑO SÍSMORRESISTENTE Y METODOLOGÍA DE DISEÑO POR CAPACIDAD...................... 4
6.1 Diseño Sismorresistente ........................................................................................... 4
6.2 Ductilidad.................................................................................................................. 5
6.3 Factor de reducción.................................................................................................. 5
6.4 Filosofía del Diseño por Capacidad........................................................................... 6
6.5 ANALOGIA DE LA CADENA........................................................................................ 7
6.6 PASO A PASO DEL DISEÑO POR CAPACIDAD ......................................... 10
7. CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES............................................ 11
8. DEFINICION DE LA ESTRUCTURA............................................................... 11
8.1 Columnas................................................................................................................ 13
8.2 Vigas........................................................................................................................ 13
8.3 Losas ....................................................................................................................... 13
8.4 Tabiques.................................................................................................................. 14
9. MODELO DE CALCULO................................................................................... 14
9.1 Rigidez de los elementos........................................................................................ 18
10. ANALISIS DE CARGA........................................................................................... 19
10.1 Cargas Permanentes............................................................................................... 19
10.2 Sobre carga de diseño ............................................................................................ 21
10.3 Cargas de viento ..................................................................................................... 22
10.4 Determinación de la acción sísmica............................................................... 27
10.5 Método estático ..................................................................................................... 29
10.6 Condiciones de regularidad estructural .................................................... 32
10.7 Control de deformaciones...................................................................................... 36
10.8 Efecto P-DELTA ....................................................................................................... 38
11. Formas y Participaciones Modales........................................................................ 40
12. Esfuerzos para el dimensionado ............................................................... 41
13. DISEÑO ESTRUCTURAL SEGÚN CIRSOC 103-2021..................................... 42
13.1 SELECCIÓN DE ELEMENTOS A DIMENSIONAR .................................... 43
13.2 PROCEDIMIENTO DE DISEÑO ESTRUCTURAL.................................... 45
13.3 Selección del mecanismo de colapso ............................................................ 45
13.4 Factores de reducción de resistencia ............................................................ 47
13.5 Diseño de vigas....................................................................................................... 48
13.6 Limitaciones dimensionales:................................................................................... 48
13.6.1 Resistencia a flexión: ...................................................................................... 48
13.6.1.1 Redistribución de momentos: ..................................................................... 49
13.6.1.2 Diseño de la armadura longitudinal ...................................................... 50
13.6.1.3 Interrupción y anclaje de armadura longitudinal .................................. 53
13.6.2 Armaduras transversales......................................................................... 54
13.6.2.1 Cortes por capacidad...................................................................................... 58
13.6.2.2 Corte ultimo y tensión ultima........................................................................ 58
13.6.2.3 Armadura trasversal de pandeo y confinamiento.................................... 60
13.6.2.4 Armadura trasversal de corte......................................................................... 61
13.6.2.4.1Zona de rotulas plásticas: ............................................................................. 61
13.6.2.4.2Zona normal.................................................................................................... 61
13.7 Diseño de columnas................................................................................................ 65
13.7.1 Factor de sobrerresistencia flexional de vigas:............................................. 65
13.7.2 Factor de sobrerresistencia flexional en columnas..................................... 67
13.7.2.1 Diseño a flexión y esfuerzo axial.................................................................. 68
13.7.2.2 Solicitaciones de diseño para columna donde se prevé la formación de rotulas
plásticas en un extremo. ..................................................................................... 69
13.7.2.3 Solicitaciones de diseño para columna donde se prevé la formación de rotulas
plásticas en ambos extremos.................................................................................... 70
13.7.2.4 Solicitación de diseño para columnas donde no se prevé la formación de rotulas
plásticas. 71
13.7.2.5 Momento de diseño ................................................................................... 71
13.7.2.6 Corte de diseño.............................................................................................. 72
13.7.2.7 Esfuerzo axial de diseño .................................................................................. 73
13.7.2.8 Determinación del factor de amplificación dinámica............................ 73
13.7.3 Diseño de armadura Longitudinal ............................................................ 75
13.7.4 Carga axial máxima de diseño en compresión: ......................................... 77
13.7.4.1 Longitud de la zona de formación potencial de rotulas plásticas ...... 77
13.7.5 Diseño de la armadura transversal.............................................................. 79
13.7.5.1 Diseño de la armadura transversal en zonas de formación potencial de rotulas
plásticas. 79
13.7.5.2 Contribución del hormigón a la resistencia al corte......................... 81
13.7.5.3 Diseño de la armadura transversal en zonas normales.................... 81
14. DISEÑO DEL NUDO VIGA-COLUMNA............................................................. 88
14.1 Generalidades......................................................................................................... 88
14.2 Ancho efectivo del nudo......................................................................................... 88
14.3 Limitación de la tensión nominal horizontal de corte.................................... 89
15. TABIQUES DE HORMIGON ARMADO................................................. 91
15.1 Descripción ............................................................................................................. 91
15.2 Tabiques en voladizo .............................................................................................. 92
15.3 Limitaciones dimensionales.................................................................................... 92
15.4 Rigidez..................................................................................................................... 93
15.5 Diseño a flexión y esfuerzo axial................................................................... 93
15.5.1 Solicitaciones ultimas en la base ............................................................ 93
15.6 Comportamiento .................................................................................................... 95
15.7 Estimación de armadura longitudinal en la base ....................................... 96
15.8 Separación máxima de armadura longitudinal........................................ 97
15.9 Verificación de armadura longitudinal en estado último............... 98
15.10 Envolvente de momentos....................................................................... 101
15.11 Dimensionado de armaduras Longitudinales.......................................... 102
15.11.1 Verificación de las armaduras longitudinales............................ 103
15.12 Factor de sobrerresistencia flexional del tabique ................................... 105
15.13 Longitud de la rótula plástica e interrupción de la armadura longitudinal.......... 105
15.14 Armadura transversal ................................................................................. 106
15.14.1 Confinamiento .......................................................................................... 106
15.14.2 Corte ..................................................................................................................... 108
15.14.2.1 Esfuerzo de corte de diseño ................................................................ 108
15.14.2.2 Máxima resistencia requerida a corte...................................................... 108
15.14.2.3 Tensión nominal de corte....................................................................... 109
15.14.3 Armadura Vertical......................................................................................... 112
15.14.4 Pandeo.................................................................................................................. 114
15.15 Comparación de armaduras transversales............................................. 116
16. DISEÑO ESTRUCTURAL SEGÚN CIRSOC 201, 2005 ............................ 119
16.1 Elementos a dimensionar..................................................................................... 119
16.2 Diseño por resistencia (según Cirsoc 201)................................................. 119
16.3 Resistencia requerida ........................................................................................... 120
16.4 Diseño de vigas..................................................................................................... 121
16.4.1 Flexión simple ............................................................................................ 121
16.4.2 Hipótesis de cálculo....................................................................... 122
16.4.3 Limitaciones dimensionales................................................................ 123
16.4.4 Diseño de armadura longitudinal .......................................................... 123
16.4.4.1 Redistribución de momentos .................................................................. 126
16.4.4.2 Armadura mínima en elementos solicitados a flexión .................... 126
16.4.4.3 Longitud de anclaje.................................................................................... 127
16.4.4.4 Empalmes de Armaduras (Aplicable a ambos diseños)................. 127
16.4.4.5 Límites para la separación de la armadura......................................... 128
16.5 Armadura transversal ........................................................................................... 129
16.5.1 Corte requerido .................................................................................................... 129
16.5.2 Contribución del hormigón..................................................................... 129
16.5.3 Contribución del acero ......................................................................... 130
16.5.4 Limitaciones superiores e inferiores a la contribución al acero........... 130
16.5.5 Separación de Armadura de Corte (Estribos).......................................... 130
16.5.6 Longitud Resistente ............................................................... 131
16.6 DISEÑO DE COLUMNAS .................................................................... 134
16.6.1 Generalidades....................................................................................................... 134
16.6.2 Solicitaciones........................................................................................................ 134
16.6.3 Métodos simplificados.............................................................................. 135
16.6.4 Diagramas de interacción ......................................................................... 137
16.6.4.1 Armadura Longitudinal necesaria......................................................................... 138
16.6.4.2 Longitud de Anclaje ............................................................................... 138
16.6.4.3 Empalme de Armadura....................................................................... 138
16.6.5 Armadura Transversal........................................................................ 138
16.6.5.1 Disposición de Estribos a lo Largo de Columna ..................... 139
17. TABIQUES DE HORMIGON ARMADO............................................................. 143
17.1 Generalidades (Según circos 201-2005)................................................ 143
17.2 Dimensionado....................................................................................................... 143
17.3 Elemento a dimensionar....................................................................................... 143
17.4 Diseño a flexión y esfuerzo axial................................................................ 143
17.5 Armadura transversal ........................................................................................... 145
18. ANALISIS DE PRECIOS .................................................................................. 148
19. COMPUTO DE MATERIALES.......................................................................... 150
20. RESULTADOS ......................................................................................................... 153
21. CONCLUSIONES .............................................................................................. 158
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ............................................................................... 160 |
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