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Informe Estructural Planta
Informe Estructural Planta
Informe Estructural Planta
SEGÚN NSR-2010
VALLEDUPAR, CESAR
1
Contenido
I.- LISTADO DE DATOS DE OBRA ................................................................................................................................ 4
1.- VERSIÓN DEL PROGRAMA Y NÚMERO DE LICENCIA......................................................................................... 4
2.- DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA........................................................................................................... 4
3.- NORMAS CONSIDERADAS ................................................................................................................................ 4
4.- ACCIONES CONSIDERADAS ............................................................................................................................... 4
4.1.- Gravitatorias .............................................................................................................................................. 4
4.2.- Viento ........................................................................................................................................................ 4
4.3.- Sismo ......................................................................................................................................................... 4
4.4.- Hipótesis de carga ..................................................................................................................................... 5
4.5.- Empujes en muros ..................................................................................................................................... 6
4.6.- Listado de cargas ....................................................................................................................................... 7
5.- ESTADOS LÍMITE ............................................................................................................................................... 7
6.- SITUACIONES DE PROYECTO ............................................................................................................................ 7
6.1.- Coeficientes parciales de seguridad () y coeficientes de combinación () .............................................. 8
6.2.- Combinaciones ........................................................................................................................................ 12
7.- DATOS GEOMÉTRICOS DE GRUPOS Y PLANTAS .............................................................................................. 15
8.- DATOS GEOMÉTRICOS DE COLUMNAS, TABIQUES Y MUROS ........................................................................ 15
8.1.- Columnas................................................................................................................................................. 15
8.2.- Muros ...................................................................................................................................................... 15
9.- DIMENSIONES, COEFICIENTES DE EMPOTRAMIENTO Y COEFICIENTES DE PANDEO PARA CADA PLANTA ..... 16
10.- LOSAS Y ELEMENTOS DE FUNDACIÓN .......................................................................................................... 16
11.- MATERIALES UTILIZADOS ............................................................................................................................. 16
11.1.- Hormigones ........................................................................................................................................... 16
11.2.- Aceros por elemento y posición ............................................................................................................ 16
11.2.1.- Aceros en barras ............................................................................................................................. 16
11.2.2.- Aceros en perfiles ........................................................................................................................... 17
II.- LISTADO DE COEFIIENTES ................................................................................................................................... 17
1. Coeficientes para situaciones persistentes o transitorias y sísmicas ............................................................... 19
2. Coeficientes para situaciones accidentales de incendio .................................................................................. 20
III.- COMPROBACIONES E.L.U. ................................................................................................................................. 22
1.- NOTACIÓN (COLUMNAS)................................................................................................................................ 22
2.- COLUMNAS .................................................................................................................................................... 23
2.1.- C1 ............................................................................................................................................................ 23
2
2.2.- C2 ............................................................................................................................................................ 23
2.3.- C3 ............................................................................................................................................................ 23
2.4.- C4 ............................................................................................................................................................ 23
3.- VIGAS ............................................................................................................................................................. 24
3.1.- Fundación ................................................................................................................................................ 24
IV.- Justificacion de la accion sismica ...................................................................................................................... 24
1.- SISMO ............................................................................................................................................................. 24
1.1.- Datos generales de sismo ........................................................................................................................ 25
1.2.- Espectro de cálculo.................................................................................................................................. 26
1.2.1.- Espectro elástico de aceleraciones ................................................................................................... 26
1.2.2.- Espectro de diseño de aceleraciones................................................................................................ 26
1.3.- Coeficientes de participación .................................................................................................................. 27
1.4.- Centro de masas, centro de rigidez y excentricidades de cada planta .................................................... 28
1.5.- Corrección por cortante basal ................................................................................................................. 29
1.5.1.- Cortante dinámico CQC .................................................................................................................... 29
1.5.2.- Cortante basal estático ..................................................................................................................... 29
1.5.3.- Verificación de la condición de cortante basal ................................................................................. 30
1.6.- Cortante sísmico combinado por planta ................................................................................................. 30
1.6.1.- Cortante sísmico combinado y fuerza sísmica equivalente por planta ............................................. 31
1.6.2.- Porcentaje de cortante sísmico resistido por tipo de soporte y por planta ...................................... 31
1.6.3.- Porcentaje de cortante sísmico resistido por tipo de soporte en arranques .................................... 31
3
I.- LISTADO DE DATOS DE OBRA
1.- VERSIÓN DEL PROGRAMA Y NÚMERO DE LICENCIA
Versión: 2017
Número de licencia: 122206
4.2.- Viento
Sin acción de viento
4.3.- Sismo
Norma utilizada: NSR-10
Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (2010)
Método de cálculo: Análisis dinámico espectral (NSR-10, A.3.4.2.2)
4.3.1.- Datos generales de sismo
Sistema estructural
R0X: Coeficiente de disipación de energía básico (X) (NSR-10, A.3) R0X : 5.00
R0Y: Coeficiente de disipación de energía básico (Y) (NSR-10, A.3) R0Y : 5.00
a: Coeficiente de irregularidad en altura (NSR-10, A.3.3.5) a : 0.80
p: Coeficiente de irregularidad en planta (NSR-10, A.3.3.4) p : 0.80
rX: Coeficiente por ausencia de redundancia (X) (NSR-10, A.3.3.8) rX : 0.75
rY: Coeficiente por ausencia de redundancia (Y) (NSR-10, A.3.3.8) rY : 0.75
Geometría en altura (NSR-10, A.3.3.4 y A.3.3.5): Regular
4
Tipo de edificación (NSR-10, A.2.5): III
Parámetros de cálculo
Número de modos de vibración que intervienen en el análisis: Según norma
Fracción de sobrecarga de uso : 0.00
Fracción de sobrecarga de nieve : 0.00
Factor multiplicador del espectro : 1.00
Direcciones de análisis
Acción sísmica según X
Acción sísmica según Y
5
4.5.- Empujes en muros
Empuje de Defecto
6
Agua
Una situación de relleno
Carga:Cargas permanentes
Con nivel freático: Cota 0.40 m
Gj G
siguientes criterios:
• Situaciones persistentes o transitorias
• Situaciones sísmicas
G
• Donde:
Gk Acción permanente
Pk Acción de pretensado
Qk Acción variable
AE Acción sísmica
G Coeficiente parcial de seguridad de las acciones permanentes
P Coeficiente parcial de seguridad de la acción de pretensado
Q,1 Coeficiente parcial de seguridad de la acción variable principal
Q,i Coeficiente parcial de seguridad de las acciones variables de acompañamiento
AE Coeficiente parcial de seguridad de la acción sísmica
j 1
Gj 7
6.1.- Coeficientes parciales de seguridad () y coeficientes de combinación ()
Para cada situación de proyecto y estado límite los coeficientes a utilizar serán:
E.L.U. de rotura. Hormigón: NSR-10
E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones: NSR-10
(C.9-1)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.400 1.400
Sobrecarga (Q)
(C.9-2 Lr)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q) 0.000 1.600
(C.9-2 S)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q) 0.000 1.600
(C.9-3 Lr, L)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q) 0.000 0.500
(C.9-3 S, L)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q) 0.000 0.500
(C.9-3 Lr, W)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q)
8
(C.9-3 S, W)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q)
(C.9-4 Lr)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q) 0.000 0.500
(C.9-4 S)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q) 0.000 0.500
(C.9-5)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.200 1.200
Sobrecarga (Q) 0.000 0.500
Sismo (E) -1.000 1.000
Notas:
Las solicitaciones obtenidas de los resultados del análisis en cada una de las direcciones ortogonales
se combinarán con el 30 % de los de la otra.
(C.9-6)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 0.900 0.900
Sobrecarga (Q)
(C.9-7)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 0.900 0.900
Sobrecarga (Q)
Sismo (E) -1.000 1.000
9
(C.9-7)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Notas:
Las solicitaciones obtenidas de los resultados del análisis en cada una de las direcciones ortogonales
se combinarán con el 30 % de los de la otra.
B.2.3-1, B.2.3-2
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q) 0.000 1.000
B.2.3-3 (Lr)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q)
B.2.3-3 (S)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q)
B.2.3-4 (Lr)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q) 0.000 0.750
B.2.3-4 (S)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q) 0.000 0.750
10
B.2.3-5, B.2.3-9
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 0.600 1.000
Sobrecarga (Q)
B.2.3-6, B.2.3-10
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 0.600 1.000
Sobrecarga (Q)
Sismo (E) -0.700 0.700
B.2.3-7 (Lr)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q) 0.000 0.750
B.2.3-7 (S)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q) 0.000 0.750
B.2.3-8 (Lr)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q) 0.000 0.750
Sismo (E) -0.525 0.525
B.2.3-8 (S)
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q) 0.000 0.750
11
Desplazamientos
Sísmica
Coeficientes parciales de seguridad ()
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.000 1.000
Sobrecarga (Q) 0.000 1.000
Sismo (E) -1.000 1.000
6.2.- Combinaciones
Nombres de las hipótesis
PP Peso propio
CM Cargas permanentes
Qa Sobrecarga de uso
Q 1 agua Q 1 agua
SX Sismo X
SY Sismo Y
12
Comb. PP CM Qa Q 1 agua SX SY
1 1.400 1.400
2 1.200 1.200
3 1.200 1.200 1.600
4 1.200 1.200 1.600
5 1.200 1.200 1.600 1.600
6 1.200 1.200 0.500 0.500
7 1.200 1.200 -0.300 -1.000
8 1.200 1.200 0.500 -0.300 -1.000
9 1.200 1.200 0.500 -0.300 -1.000
10 1.200 1.200 0.500 0.500 -0.300 -1.000
11 1.200 1.200 0.300 -1.000
12 1.200 1.200 0.500 0.300 -1.000
13 1.200 1.200 0.500 0.300 -1.000
14 1.200 1.200 0.500 0.500 0.300 -1.000
15 1.200 1.200 -1.000 -0.300
16 1.200 1.200 0.500 -1.000 -0.300
17 1.200 1.200 0.500 -1.000 -0.300
18 1.200 1.200 0.500 0.500 -1.000 -0.300
19 1.200 1.200 -1.000 0.300
20 1.200 1.200 0.500 -1.000 0.300
21 1.200 1.200 0.500 -1.000 0.300
22 1.200 1.200 0.500 0.500 -1.000 0.300
23 1.200 1.200 0.300 1.000
24 1.200 1.200 0.500 0.300 1.000
25 1.200 1.200 0.500 0.300 1.000
26 1.200 1.200 0.500 0.500 0.300 1.000
27 1.200 1.200 -0.300 1.000
28 1.200 1.200 0.500 -0.300 1.000
29 1.200 1.200 0.500 -0.300 1.000
30 1.200 1.200 0.500 0.500 -0.300 1.000
31 1.200 1.200 1.000 0.300
32 1.200 1.200 0.500 1.000 0.300
33 1.200 1.200 0.500 1.000 0.300
34 1.200 1.200 0.500 0.500 1.000 0.300
35 1.200 1.200 1.000 -0.300
36 1.200 1.200 0.500 1.000 -0.300
37 1.200 1.200 0.500 1.000 -0.300
38 1.200 1.200 0.500 0.500 1.000 -0.300
39 0.900 0.900
40 0.900 0.900 -0.300 -1.000
41 0.900 0.900 0.300 -1.000
42 0.900 0.900 -1.000 -0.300
43 0.900 0.900 -1.000 0.300
44 0.900 0.900 0.300 1.000
45 0.900 0.900 -0.300 1.000
46 0.900 0.900 1.000 0.300
47 0.900 0.900 1.000 -0.300
13
E.L.S. Fisuración. Hormigón en cimentaciones
Comb. PP CM Qa Q 1 agua SX SY
1 1.000 1.000
2 1.000 1.000 0.500
3 1.000 1.000 0.500
4 1.000 1.000 0.500 0.500
Comb. PP CM Qa Q 1 agua SX SY
1 1.000 1.000
2 1.000 1.000 1.000
3 1.000 1.000 1.000
4 1.000 1.000 1.000 1.000
5 1.000 1.000 0.750 0.750
6 0.600 0.600
7 0.600 0.600 -0.700
8 1.000 1.000 -0.700
9 0.600 0.600 0.700
10 1.000 1.000 0.700
11 0.600 0.600 -0.700
12 1.000 1.000 -0.700
13 0.600 0.600 0.700
14 1.000 1.000 0.700
15 1.000 1.000 0.750 -0.525
16 1.000 1.000 0.750 -0.525
17 1.000 1.000 0.750 0.750 -0.525
18 1.000 1.000 0.750 0.525
19 1.000 1.000 0.750 0.525
20 1.000 1.000 0.750 0.750 0.525
21 1.000 1.000 0.750 -0.525
22 1.000 1.000 0.750 -0.525
23 1.000 1.000 0.750 0.750 -0.525
24 1.000 1.000 0.750 0.525
25 1.000 1.000 0.750 0.525
26 1.000 1.000 0.750 0.750 0.525
Desplazamientos
Comb. PP CM Qa Q 1 agua SX SY
1 1.000 1.000
2 1.000 1.000 1.000
3 1.000 1.000 1.000
4 1.000 1.000 1.000 1.000
5 1.000 1.000 -1.000
6 1.000 1.000 1.000 -1.000
14
Comb. PP CM Qa Q 1 agua SX SY
7 1.000 1.000 1.000 -1.000
8 1.000 1.000 1.000 1.000 -1.000
9 1.000 1.000 1.000
10 1.000 1.000 1.000 1.000
11 1.000 1.000 1.000 1.000
12 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
13 1.000 1.000 -1.000
14 1.000 1.000 1.000 -1.000
15 1.000 1.000 1.000 -1.000
16 1.000 1.000 1.000 1.000 -1.000
17 1.000 1.000 1.000
18 1.000 1.000 1.000 1.000
19 1.000 1.000 1.000 1.000
20 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
8.2.- Muros
• Las coordenadas de los vértices inicial y final son absolutas.
• Las dimensiones están expresadas en metros.
15
Empujes y zapata del muro
Referencia Empujes Zapata del muro
M3 Empuje izquierdo: Viga de fundación: 0.300 x 0.300
Empuje de Defecto Vuelos: izq.:0.00 der.:0.00 altura:0.30
Empuje derecho: Tensiones admisibles
Agua -Situaciones persistentes: 0.196 MPa
-Situaciones accidentales: 0.294 MPa
Módulo de balasto: 98100.00 kN/m³
M5 Empuje izquierdo: Viga de fundación: 0.300 x 0.300
Empuje de Defecto Vuelos: izq.:0.00 der.:0.00 altura:0.30
Empuje derecho: Tensiones admisibles
Agua -Situaciones persistentes: 0.196 MPa
-Situaciones accidentales: 0.294 MPa
Módulo de balasto: 98100.00 kN/m³
M2 Empuje izquierdo: Viga de fundación: 0.300 x 0.300
Agua Vuelos: izq.:0.00 der.:0.00 altura:0.30
Empuje derecho: Tensiones admisibles
Empuje de Defecto -Situaciones persistentes: 0.196 MPa
-Situaciones accidentales: 0.294 MPa
Módulo de balasto: 98100.00 kN/m³
M4 Empuje izquierdo: Viga de fundación: 0.300 x 0.300
Agua Vuelos: izq.:0.00 der.:0.00 altura:0.30
Empuje derecho: Tensiones admisibles
Empuje de Defecto -Situaciones persistentes: 0.196 MPa
-Situaciones accidentales: 0.294 MPa
Módulo de balasto: 98100.00 kN/m³
16
11.2.2.- Aceros en perfiles
Límite elástico Módulo de elasticidad
Tipo de acero para perfiles Acero
(MPa) (GPa)
Acero conformado ASTM A 36 36 ksi 250 203
Acero laminado ASTM A 36 36 ksi 250 200
PP Peso propio
CM Cargas permanentes
Qa Sobrecarga de uso
Q 1 agua Q 1 agua
SX Sismo X
SY Sismo Y
Categoría de uso
1. General
NSR-10
NSR-10
NSR-10
AISI/NASPEC-2007 (LRFD)
ASCE 7
ASCE 7
17
Comb. PP CM Qa Q 1 agua SX SY
1 1.400 1.400
2 1.200 1.200
3 1.200 1.200 1.600
4 1.200 1.200 1.600
5 1.200 1.200 1.600 1.600
6 1.200 1.200 0.500 0.500
7 1.200 1.200 -0.300 -1.000
8 1.200 1.200 0.500 -0.300 -1.000
9 1.200 1.200 0.500 -0.300 -1.000
10 1.200 1.200 0.500 0.500 -0.300 -1.000
11 1.200 1.200 0.300 -1.000
12 1.200 1.200 0.500 0.300 -1.000
13 1.200 1.200 0.500 0.300 -1.000
14 1.200 1.200 0.500 0.500 0.300 -1.000
15 1.200 1.200 -1.000 -0.300
16 1.200 1.200 0.500 -1.000 -0.300
17 1.200 1.200 0.500 -1.000 -0.300
18 1.200 1.200 0.500 0.500 -1.000 -0.300
19 1.200 1.200 -1.000 0.300
20 1.200 1.200 0.500 -1.000 0.300
21 1.200 1.200 0.500 -1.000 0.300
22 1.200 1.200 0.500 0.500 -1.000 0.300
23 1.200 1.200 0.300 1.000
24 1.200 1.200 0.500 0.300 1.000
25 1.200 1.200 0.500 0.300 1.000
26 1.200 1.200 0.500 0.500 0.300 1.000
27 1.200 1.200 -0.300 1.000
28 1.200 1.200 0.500 -0.300 1.000
29 1.200 1.200 0.500 -0.300 1.000
30 1.200 1.200 0.500 0.500 -0.300 1.000
31 1.200 1.200 1.000 0.300
32 1.200 1.200 0.500 1.000 0.300
33 1.200 1.200 0.500 1.000 0.300
34 1.200 1.200 0.500 0.500 1.000 0.300
35 1.200 1.200 1.000 -0.300
36 1.200 1.200 0.500 1.000 -0.300
37 1.200 1.200 0.500 1.000 -0.300
38 1.200 1.200 0.500 0.500 1.000 -0.300
39 0.900 0.900
40 0.900 0.900 -0.300 -1.000
41 0.900 0.900 0.300 -1.000
42 0.900 0.900 -1.000 -0.300
43 0.900 0.900 -1.000 0.300
44 0.900 0.900 0.300 1.000
45 0.900 0.900 -0.300 1.000
46 0.900 0.900 1.000 0.300
47 0.900 0.900 1.000 -0.300
18
E.L.S. Fisuración. Hormigón en cimentaciones
NSR-10
Comb. PP CM Qa Q 1 agua SX SY
1 1.000 1.000
2 1.000 1.000 0.500
3 1.000 1.000 0.500
4 1.000 1.000 0.500 0.500
EC
19
Comb. PP CM Qa Q 1 agua SX SY
32 1.000 1.000 0.300 0.300 -0.300 1.000
33 1.000 1.000 1.000 0.300
34 1.000 1.000 0.300 1.000 0.300
35 1.000 1.000 0.300 1.000 0.300
36 1.000 1.000 0.300 0.300 1.000 0.300
37 1.000 1.000 1.000 -0.300
38 1.000 1.000 0.300 1.000 -0.300
39 1.000 1.000 0.300 1.000 -0.300
40 1.000 1.000 0.300 0.300 1.000 -0.300
Comb. PP CM Qa Q 1 agua SX SY
1 1.000 1.000
2 1.000 1.000 0.300
3 1.000 1.000 0.300
4 1.000 1.000 0.300 0.300
EC
Nieve: Altitud inferior o igual a 1000 m
Comb. PP CM Qa Q 1 agua SX SY
1 1.000 1.000
2 1.350 1.350
3 1.000 1.000 1.500
4 1.350 1.350 1.500
5 1.000 1.000 1.500
6 1.350 1.350 1.500
7 1.000 1.000 1.500 1.500
8 1.350 1.350 1.500 1.500
9 1.000 1.000 -0.300 -1.000
10 1.000 1.000 0.300 -0.300 -1.000
11 1.000 1.000 0.300 -0.300 -1.000
12 1.000 1.000 0.300 0.300 -0.300 -1.000
13 1.000 1.000 0.300 -1.000
14 1.000 1.000 0.300 0.300 -1.000
15 1.000 1.000 0.300 0.300 -1.000
16 1.000 1.000 0.300 0.300 0.300 -1.000
17 1.000 1.000 -1.000 -0.300
18 1.000 1.000 0.300 -1.000 -0.300
19 1.000 1.000 0.300 -1.000 -0.300
20 1.000 1.000 0.300 0.300 -1.000 -0.300
21 1.000 1.000 -1.000 0.300
22 1.000 1.000 0.300 -1.000 0.300
23 1.000 1.000 0.300 -1.000 0.300
20
Comb. PP CM Qa Q 1 agua SX SY
24 1.000 1.000 0.300 0.300 -1.000 0.300
25 1.000 1.000 0.300 1.000
26 1.000 1.000 0.300 0.300 1.000
27 1.000 1.000 0.300 0.300 1.000
28 1.000 1.000 0.300 0.300 0.300 1.000
29 1.000 1.000 -0.300 1.000
30 1.000 1.000 0.300 -0.300 1.000
31 1.000 1.000 0.300 -0.300 1.000
32 1.000 1.000 0.300 0.300 -0.300 1.000
33 1.000 1.000 1.000 0.300
34 1.000 1.000 0.300 1.000 0.300
35 1.000 1.000 0.300 1.000 0.300
36 1.000 1.000 0.300 0.300 1.000 0.300
37 1.000 1.000 1.000 -0.300
38 1.000 1.000 0.300 1.000 -0.300
39 1.000 1.000 0.300 1.000 -0.300
40 1.000 1.000 0.300 0.300 1.000 -0.300
NSR-10
Comb. PP CM Qa Q 1 agua SX SY
1 1.000 1.000
2 1.000 1.000 1.000
3 1.000 1.000 1.000
4 1.000 1.000 1.000 1.000
5 1.000 1.000 0.750 0.750
6 0.600 0.600
7 0.600 0.600 -0.700
8 1.000 1.000 -0.700
9 0.600 0.600 0.700
10 1.000 1.000 0.700
11 0.600 0.600 -0.700
12 1.000 1.000 -0.700
13 0.600 0.600 0.700
14 1.000 1.000 0.700
15 1.000 1.000 0.750 -0.525
16 1.000 1.000 0.750 -0.525
17 1.000 1.000 0.750 0.750 -0.525
18 1.000 1.000 0.750 0.525
19 1.000 1.000 0.750 0.525
20 1.000 1.000 0.750 0.750 0.525
21 1.000 1.000 0.750 -0.525
22 1.000 1.000 0.750 -0.525
23 1.000 1.000 0.750 0.750 -0.525
24 1.000 1.000 0.750 0.525
25 1.000 1.000 0.750 0.525
26 1.000 1.000 0.750 0.750 0.525
21
Desplazamientos
Acciones características
Comb. PP CM Qa Q 1 agua SX SY
1 1.000 1.000
2 1.000 1.000 1.000
3 1.000 1.000 1.000
4 1.000 1.000 1.000 1.000
5 1.000 1.000 -1.000
6 1.000 1.000 1.000 -1.000
7 1.000 1.000 1.000 -1.000
8 1.000 1.000 1.000 1.000 -1.000
9 1.000 1.000 1.000
10 1.000 1.000 1.000 1.000
11 1.000 1.000 1.000 1.000
12 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
13 1.000 1.000 -1.000
14 1.000 1.000 1.000 -1.000
15 1.000 1.000 1.000 -1.000
16 1.000 1.000 1.000 1.000 -1.000
17 1.000 1.000 1.000
18 1.000 1.000 1.000 1.000
19 1.000 1.000 1.000 1.000
20 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
22
2.- COLUMNAS
2.1.- C1
Secciones de hormigón
Esfuerzos pésimos Comprobaciones
Tramo
Planta Dimensión Posición N Mxx Myy Qx Qy Q N,M Aprov. Estado
(m) Naturaleza Disp. Arm. Disp. S. Cap.
(kN) (kN·m) (kN·m) (kN) (kN) (%) (%) (%)
2.20 m G, Q, S -18.4 0.6 0.5 1.8 6.0 Cumple Cumple 21.3 6.5 Cumple Cumple 21.3 Cumple
Pie G, Q, S -9.2 0.6 1.6 12.5 3.1 Cumple Cumple 42.6 6.0 Cumple Cumple 42.6 Cumple
Losa 1 0.00/3.00 30x30
2.20 m G, Q -20.8 0.7 0.7 -3.1 3.1 Cumple Cumple 11.9 7.5 N.P. Cumple 11.9 Cumple
Pie G, Q -9.3 1.0 1.1 4.1 -3.2 Cumple Cumple 13.7 5.5 N.P. Cumple 13.7 Cumple
Pie G, Q, S -9.8 0.9 1.5 9.8 -1.6 N.P. N.P. N.P. 6.1 N.P. Cumple 6.1 Cumple
Fundación -0.26/0.00 30x30
Pie G, Q -9.3 1.0 1.1 4.1 -3.2 N.P. N.P. N.P. 5.5 N.P. Cumple 5.5 Cumple
2.2.- C2
Secciones de hormigón
Esfuerzos pésimos Comprobaciones
Tramo
Planta Dimensión Posición N Mxx Myy Qx Qy Q N,M Aprov. Estado
(m) Naturaleza Disp. Arm. Disp. S. Cap.
(kN) (kN·m) (kN·m) (kN) (kN) (%) (%) (%)
2.20 m G, Q, S -18.4 0.6 -0.5 -1.5 5.8 Cumple Cumple 20.2 6.5 Cumple Cumple 20.2 Cumple
Pie G, Q, S -9.1 0.6 -1.6 -12.6 3.4 Cumple Cumple 43.0 5.9 Cumple Cumple 43.0 Cumple
Losa 1 0.00/3.00 30x30
2.20 m G, Q -20.7 0.7 -0.7 3.0 3.1 Cumple Cumple 11.8 7.5 N.P. Cumple 11.8 Cumple
Pie G, Q -9.3 1.0 -1.1 -4.0 -3.3 Cumple Cumple 13.7 5.4 N.P. Cumple 13.7 Cumple
Pie G, Q, S -9.7 0.9 -1.5 -10.1 -1.2 N.P. N.P. N.P. 6.1 N.P. Cumple 6.1 Cumple
Fundación -0.26/0.00 30x30
Pie G, Q -9.3 1.0 -1.1 -4.0 -3.3 N.P. N.P. N.P. 5.4 N.P. Cumple 5.4 Cumple
2.3.- C3
Secciones de hormigón
Esfuerzos pésimos Comprobaciones
Tramo
Planta Dimensión Posición N Mxx Myy Qx Qy Q N,M Aprov. Estado
(m) Naturaleza Disp. Arm. Disp. S. Cap.
(kN) (kN·m) (kN·m) (kN) (kN) (%) (%) (%)
2.20 m G, Q, S -18.5 -0.6 0.5 1.5 -5.7 Cumple Cumple 20.1 6.5 Cumple Cumple 20.1 Cumple
Pie G, Q, S -9.0 -0.6 1.6 12.6 -3.6 Cumple Cumple 43.1 5.9 Cumple Cumple 43.1 Cumple
Losa 1 0.00/3.00 30x30
2.20 m G, Q -20.9 -0.7 0.7 -3.0 -3.1 Cumple Cumple 11.9 7.5 N.P. Cumple 11.9 Cumple
Pie G, Q -9.1 -1.0 1.1 4.0 3.1 Cumple Cumple 13.4 5.4 N.P. Cumple 13.4 Cumple
Pie G, Q, S -9.6 -0.9 1.5 10.1 1.1 N.P. N.P. N.P. 6.0 N.P. Cumple 6.0 Cumple
Fundación -0.26/0.00 30x30
Pie G, Q -9.1 -1.0 1.1 4.0 3.1 N.P. N.P. N.P. 5.4 N.P. Cumple 5.4 Cumple
2.4.- C4
Secciones de hormigón
Esfuerzos pésimos Comprobaciones
Tramo
Planta Dimensión Posición N Mxx Myy Qx Qy Q N,M Aprov. Estado
(m) Naturaleza Disp. Arm. Disp. S. Cap.
(kN) (kN·m) (kN·m) (kN) (kN) (%) (%) (%)
2.20 m G, Q, S -17.8 -0.6 -0.5 -1.8 -5.9 Cumple Cumple 20.9 6.3 Cumple Cumple 20.9 Cumple
Pie G, Q, S -8.9 -0.6 -1.5 -12.4 -3.2 Cumple Cumple 42.1 5.9 Cumple Cumple 42.1 Cumple
Losa 1 0.00/3.00 30x30
2.20 m G, Q -20.1 -0.7 -0.7 3.0 -3.0 Cumple Cumple 11.5 7.3 N.P. Cumple 11.5 Cumple
Pie G, Q -9.0 -1.0 -1.1 -3.9 3.2 Cumple Cumple 13.3 5.3 N.P. Cumple 13.3 Cumple
Pie G, Q, S -9.5 -0.9 -1.4 -9.7 1.6 N.P. N.P. N.P. 5.9 N.P. Cumple 5.9 Cumple
Fundación -0.26/0.00 30x30
Pie G, Q -9.0 -1.0 -1.1 -3.9 3.2 N.P. N.P. N.P. 5.3 N.P. Cumple 5.3 Cumple
23
3.- VIGAS
3.1.- Fundación
COMPROBACIONES DE RESISTENCIA (NSR-10, TÍTULO C)
Vigas Estado
Disp. Arm. Q Q S. N,M N,M S. Tc Tst Tsl TNMx TVx TVy TVXst TVYst T,Disp.sl T,Disp.st T,Geom.sl T,Arm.st -
„0.000 m‟ „0.000 m‟ „8.862 m‟ „C3‟ „C3‟ CUMPLE
V-001: C3 - C4 Cumple N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(2) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(3)
Cumple = 3.6 = 7.5 = 3.9 = 4.5 = 7.5
„0.000 m‟ „0.000 m‟ „0.000 m‟ „C1‟ „9.100 m‟ CUMPLE
V-002: C1 - C2 Cumple N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(2) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(3)
Cumple = 3.7 = 7.7 = 4.0 = 4.6 = 7.7
„0.000 m‟ „0.000 m‟ „0.000 m‟ „C1‟ „C1‟ CUMPLE
V-003: C1 - C3 Cumple N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(2) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(3)
Cumple = 3.7 = 7.5 = 3.9 = 4.6 = 7.5
„0.000 m‟ „0.000 m‟ „0.000 m‟ „C2‟ „C2‟ CUMPLE
V-004: C2 - C4 Cumple N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(2) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(1) N.P.(3)
Cumple = 3.7 = 7.5 = 3.9 = 4.6 = 7.5
Notación:
Disp.: Disposiciones relativas a las armaduras
Arm.: Armadura mínima y máxima
Q: Estado límite de agotamiento frente a cortante (combinaciones no sísmicas)
Q S.: Estado límite de agotamiento frente a cortante (combinaciones sísmicas)
N,M: Estado límite de agotamiento frente a solicitaciones normales (combinaciones no sísmicas)
N,M S.: Estado límite de agotamiento frente a solicitaciones normales (combinaciones sísmicas)
Tc : Estado límite de agotamiento por torsión. Compresión oblicua.
Tst : Estado límite de agotamiento por torsión. Tracción en el alma.
Tsl: Estado límite de agotamiento por torsión. Tracción en las armaduras longitudinales.
TNMx: Estado límite de agotamiento por torsión. Interacción entre torsión y esfuerzos normales. Flexión alrededor del eje X.
TVx: Estado límite de agotamiento por torsión. Interacción entre torsión y cortante en el eje X. Compresión oblicua
TVy: Estado límite de agotamiento por torsión. Interacción entre torsión y cortante en el eje Y. Compresión oblicua
TVXst : Estado límite de agotamiento por torsión. Interacción entre torsión y cortante en el eje X. Tracción en el alma.
TVY st : Estado límite de agotamiento por torsión. Interacción entre torsión y cortante en el eje Y. Tracción en el alma.
T,Disp.sl: Estado límite de agotamiento por torsión. Separación entre las barras de la armadura longitudinal.
T,Disp.st : Estado límite de agotamiento por torsión. Separación entre las barras de la armadura transversal.
T,Geom.sl: Estado límite de agotamiento por torsión. Diámetro mínimo de la armadura longitudinal.
T,Arm.st : Estado límite de agotamiento por torsión. Cuantía mínima de estribos cerrados.
-: -
x: Distancia al origen de la barra
: Coeficiente de aprovechamiento (%)
N.P.: No procede
Comprobaciones que no proceden (N.P.):
(1)
La comprobación del estado límite de agotamiento por torsión no procede, ya que no hay momento torsor.
(2)
La comprobación no procede, ya que no hay interacción entre torsión y esfuerzos normales.
(3)
No hay esfuerzos que produzcan tensiones normales para ninguna combinación. Por lo tanto, la comprobación no procede.
1.- SISMO
Norma utilizada: NSR-10
Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (2010)
Método de cálculo: Análisis dinámico espectral (NSR-10, A.3.4.2.2)
24
1.1.- Datos generales de sismo
Sistema estructural
R0X: Coeficiente de disipación de energía básico (X) (NSR-10, A.3) R0X : 5.00
R0Y: Coeficiente de disipación de energía básico (Y) (NSR-10, A.3) R0Y : 5.00
a: Coeficiente de irregularidad en altura (NSR-10, A.3.3.5) a : 0.80
p: Coeficiente de irregularidad en planta (NSR-10, A.3.3.4) p : 0.80
rX: Coeficiente por ausencia de redundancia (X) (NSR-10, A.3.3.8) rX : 0.75
rY: Coeficiente por ausencia de redundancia (Y) (NSR-10, A.3.3.8) rY : 0.75
Geometría en altura (NSR-10, A.3.3.4 y A.3.3.5): Regular
Parámetros de cálculo
Número de modos de vibración que intervienen en el análisis: Según norma
Fracción de sobrecarga de uso : 0.00
Fracción de sobrecarga de nieve : 0.00
Factor multiplicador del espectro : 1.00
Direcciones de análisis
Acción sísmica según X
Acción sísmica según Y
25
1.2.- Espectro de cálculo
1.2.1.- Espectro elástico de aceleraciones
Coef.Amplificación:
SaeT
TC
El valor máximo de las ordenadas espectrales es 0.500 g.
NSR-10 (A.2.6.1)
Sae
Parámetros necesarios para la definición del espectro
ae
Fv: Coeficiente de amplificación de la aceleración en zona de periodos intermedios (NSR-
10, Tabla A.2.4-4) Fv : 2.40
Tipo de perfil de suelo (NSR-10, A.2.4) Suelo : D
Av: Velocidad horizontal pico efectiva (NSR-10, A.2.2) Av : 0.10 g
26
S
Coeficiente de capacidad de disipación de energía (NSR-10, A.3.3.3)
R M
RY: Coeficiente de capacidad de disipación de energía de diseño (Y)
S
RXi: Coeficiente de capacidad de disipación de energía (X) RXi : 2.40
RaXXY
RYi: Coeficiente de capacidad de disipación de energía (Y) RYi : 2.40
Donde:
R0X: Coeficiente de disipación de energía básico (X) (NSR-10, A.3) R0X : 5.00
R0Y: Coeficiente de disipación de energía básico (Y) (NSR-10, A.3) R0Y : 5.00
a: Coeficiente de irregularidad en altura (NSR-10, A.3.3.5) a : 0.80
p: Coeficiente de irregularidad en planta (NSR-10, A.3.3.4) p : 0.80
rX: Coeficiente por ausencia de redundancia (X) (NSR-10, A.3.3.8) rX : 0.75
rY: Coeficiente por ausencia de redundancia (Y) (NSR-10, A.3.3.8) rY : 0.75
Y
1.3.- Coeficientes de participación
Modo T Lx Ly Lgz Mx My Hipótesis X(1) Hipótesis Y(1)
R = 2.4 R = 2.4
Modo 1 0.049 0.9995 0.0287 0.012 99.94 % 0.07 % A = 2.044 m/s² A = 2.044 m/s²
D = 0.1236 mm D = 0.1236 mm
R = 2.4 R = 2.4
Modo 2 0.047 0.0225 0.9997 0.0114 0.06 % 99.93 % A = 2.044 m/s² A = 2.044 m/s²
D = 0.11363 mm D = 0.11363 mm
R = 2.4 R = 2.4
Modo 3 0.007 0.0646 0.0647 1 0% 0% A = 2.044 m/s² A = 2.044 m/s²
D = 0.00289 mm D = 0.00289 mm
Total 100 % 100 %
27
T: Periodo de vibración en segundos.
Lx, Ly: Coeficientes de participación normalizados en cada dirección del análisis.
Lgz: Coeficiente de participación normalizado correspondiente al grado de libertad rotacional.
Mx, My: Porcentaje de masa desplazada por cada modo en cada dirección del análisis.
R: Relación entre la aceleración de cálculo usando la ductilidad asignada a la estructura y la aceleración de
cálculo obtenida sin ductilidad.
A: Aceleración de cálculo, incluyendo la ductilidad.
D: Coeficiente del modo. Equivale al desplazamiento máximo del grado de libertad dinámico.
Se representa el rango de periodos abarcado por los modos estudiados, con indicación de los modos en los que
se desplaza más del 30% de la masa:
Hipótesis Sismo X1 Hipótesis Sismo Y1
Hipótesis T A Hipótesis T A
modal (s) (g) modal (s) (g)
Modo 1 0.049 0.208 Modo 2 0.047 0.208
28
Representación gráfica del centro de masas y del centro de rigidez por planta
Losa 1
VX Vd,X
Hipótesis sísmica (X) Hipótesis modal
(kN) (kN)
Modo 1 621.249
Sismo X1 Modo 2 0.367 621.562
Modo 3 0.017
VY Vd,Y
Hipótesis sísmica (Y) Hipótesis modal
(kN) (kN)
Modo 1 0.510
Sismo Y1 Modo 2 719.902 720.335
Modo 3 0.010
V
Sd,X(Ta): Aceleración espectral horizontal de diseño (X) Sd,X(Ta) : 0.208 g
Ta,X: Periodo fundamental aproximado (X) (NSR-10, A.4.2.2) Ta,X : 0.04 s
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Sd,Y(Ta): Aceleración espectral horizontal de diseño (Y) Sd,Y(Ta) : 0.208 g
Ta,Y: Periodo fundamental aproximado (Y) (NSR-10, A.4.2.2) Ta,Y : 0.04 s
Ta 0
Tipología estructural (Y): III
h: Altura del edificio h : 0.50 m
n
wi: Peso sísmico total de la planta “i”
Suma de la totalidad de la carga permanente y de la fracción de la sobrecarga de
uso considerada en el cálculo de la acción sísmica.
W
wi
Planta
(kN)
Losa 1 1399.305
W=wi 1399.305
NSR-10 (A.5.4.5)
i
Vd,X: Cortante basal dinámico en dirección X, por hipótesis sísmica
Vs,X: Cortante basal estático en dirección X, por hipótesis sísmica
Vd,Y: Cortante basal dinámico en dirección Y, por hipótesis sísmica
Vs,Y: Cortante basal estático en dirección Y, por hipótesis sísmica
N.P.: No procede
30
1.6.1.- Cortante sísmico combinado y fuerza sísmica equivalente por planta
Los valores que se muestran en las siguientes tablas no están ajustados por el factor de modificación calculado
en el apartado „Corrección por cortante basal‟.
Hipótesis sísmica: Sismo X1
QX Feq,X QY Feq,Y
Planta
(kN) (kN) (kN) (kN)
Losa 1 621.562 621.562 32.710 32.710
1.6.2.- Porcentaje de cortante sísmico resistido por tipo de soporte y por planta
El porcentaje de cortante sísmico de la columna „Muros‟ incluye el cortante resistido por muros, pantallas y
elementos de arriostramiento.
Hipótesis sísmica: Sismo X1
%QX %QY
Planta
Columnas Muros Columnas Muros
Losa 1 0.94 99.06 0.70 99.30
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RESULTADOS MODELACIÓN RESULTADOS DE DISEÑO DE LA ESTRUCTURA EXISTENTE.(ACEROS DE
REFUERZO).
Esquema acero vertical de refuerzo paredes de concreto del vaso que componen la
planta de tratamiento ver planos estructurales.
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