ANLISIS DE CARGAS EN AZOTEA. El anlisis de carga se realizar haciendo uso de las Normas COVENIN 2002-88. Criterios y Acciones Mnimas para el Proyecto de Edificaciones y COVENIN 2003-1989. Acciones Del Viento Sobre Las Construcciones, el cual se detalla a continuacin:

Cargas Variables: Azotea Con Acceso =150 Kg/m2 Carga Por Viento: 30 kg/m2 (Accin Natural)

Carga Total Variable: 180 kg/m2Cargas Permanentes:

Las cargas permanentes se determinarn segn las especificaciones de la edificacin existente en cuanto a los materiales utilizados para su construccin. Espesor de Losa = 0.20 m x 2500 kg/m3 = 500 Kg/m2

Mortero P/Pendiente = 0.05m x 2150 kg/m3 = 107.50 Kg/m2

Impermeabilizacin = 6 Kg/m2Friso = 0.02 m x 2150 kg/m3 = 43 kg/m2Carga Total Permanente: 657 kg/m2ANLISIS DE CARGAS EN ENTREPISO. El anlisis de carga se realizar haciendo uso de la Norma COVENIN 2002-88. Criterios y Acciones Mnimas para el Proyecto de Edificaciones, el cual se describe a continuacin:Carga Variable:

Edificaciones Multifamiliares= 300 Kg/m2 Cargas Permanentes:

Las cargas permanentes se determinarn segn las especificaciones de la edificacin existente en cuanto a los materiales utilizados para su construccin. La Norma COVENIN 2002-88 en la seccin 3.3 Losas Nervadas, establece que los entrepisos nervados formados por loseta superior de 5 cm de espesor, nervios de 10 cm de ancho con separacin de 50 cm de eje a eje y rellenos de bloques de arcilla o de concreto de agregados livianos, tiene el siguiente peso:Espesor de Losa (25 cm) = 315 kg/m2Tabiquera (15 cm) Frisados por Ambas Caras = 230 kg/m2Revestimiento de Granito (5 cm) = 100 kg/m2Carga Total Permanente: 645 kg/m2ANLISIS SSMICO.

El anlisis ssmico de la edificacin sometida a estudio, se realizar haciendo uso de la Norma COVENIN 1756:2001-1. Edificaciones Sismorresistentes, la cual definir el mtodo de anlisis para la estructura.Movimiento de Diseo: Los parmetros que caracterizan los movimientos de diseo dependen de las condiciones geotcnicas locales. El coeficiente de aceleracin horizontal a utilizar es AO = 0.25, segn se presenta en la siguiente tabla 4.1:

Zona Ssmica:

El Municipio Pez del Estado Portuguesa se encuentra en una Zona Ssmica 4, segn se presenta en la tabla 4.2:

Formas Espectrales de los Terrenos de Fundacin: La norma considera cuatro formas espectrales tipificadas (S1 a S4), y un factor de correccin para el coeficiente de aceleracin horizontal (), los cuales dependen de las caractersticas del perfil geotcnico del terreno de fundacin. La forma espectral es S3 y el factor de correccin = 0.70, los cuales se definieron en base a la tabla 5.1:

Vsp = Velocidad promedio de las ondas de corte en el perfil geotcnico.H = Profundidad a la cual se consigue material cuya velocidad de las ondas de corte, Vs, es mayor que 500 m/s. = Factor de correccin del coeficiente de aceleracin horizontal.

H1 = Profundidad desde la superficie hasta el tope del estrato blando.Clasificacin Segn el Uso:

La edificacin se clasifica segn el uso, el cual es residencial; por lo que la norma establece en su seccin 6.1.1 que pertenece al Grupo B2.Factor de Importancia ():

De acuerdo con la clasificacin segn el uso, se determina el factor de importancia = 1, conforme a la siguiente tabla 6.1:

Clasificacin Segn el Nivel de Diseo: La clasificacin segn el nivel de diseo se regir en base al grupo que pertenece la Edificacin (B2), y la zona ssmica (Zona 4); en base a estos datos se determina que el nivel de diseo es ND2, ya que la estructura cuenta con una altura de 13.20 m, lo que la ubica en el rango de hasta diez pisos u treinta metros de altura tal como lo establece la tabla 6.2.

Clasificacin Segn el Tipo de Estructura: La estructura se clasifica como TIPO I segn la seccin 6.3.1, ya que es capaz de resistir la totalidad de las acciones ssmicas mediante sus vigas y columnas, tales como los sistemas estructurales constituidos por prticos.Factor de Reduccin de Respuesta (R) : El factor de reduccin, se determinar en base al nivel de diseo y tipo de estructura ya definidos, por lo que segn la tabla 6.4 establece que el factor R = 4.

Espectros de Diseo: Es el espectro asociado a sismo de diseo, en el cual se ha incorporado el factor de reduccin de respuesta (R), correspondiente al sistema resistente a sismo y la forma espectral del suelo (S3); esto para determinar el mximo perodo en el intervalo donde los perodos normalizados tienen un valor constante (T*), el factor de magnificacin promedio (), el exponente que define la rama descendente del espectro (), y el perodo caracterstico del perodo de respuesta dctil (T+).

De la tabla 7.1 se obtuvieron los siguientes resultados:

T* = 1 Seg = 2.80

= 1.00

De la tabla 7.2 se obtuvo: T+ = 0.1 x (R 1) = 0.1 x (4 1) = 0.3 SegT0 = 0.25 x T* = 0.25 x 1 Seg = 0.25 SegSe cumple que T+ T0, por lo tanto T+ = 0.3 Seg.

Perodo Fundamental: El perodo fundamental (T) podr tomarse igual al perodo estimado Ta, obtenido a partir de la siguiente expresin segn lo establece la norma en su seccin 9.3.2.2: Para Edificaciones Tipo I:

Ta = Ct x hn0.75Donde:

Ct = es igual a 0.07 para edificios de concreto armado o mixtos de acero-concreto.hn = Altura de la edificacin medida desde el ltimo nivel, hasta el primer nivel cuyo desplazamientos estn restringidos total o parcialmente. Ta = 0.07 x (13.20)0.75 = 0.48 SegOrdenada de Espectro de Diseo (Ad): La ordenada del espectro de diseo queda definida en funcin del perodo (T) tal como se indica a continuacin:

T+ T T* 0.30 Seg 0.48 Seg 1 Seg

Por lo tanto: Ad = ( x x x A0)/ RDonde:

Ad = Ordenada del espectro de diseo, expresada como una fraccin de la aceleracin de gravedad.

= Factor de importancia (Tabla 6.1) = 1.00 = Factor de correccin del coeficiente de aceleracin horizontal (Tabla 5.1) = 0.70

A0 = Coeficiente de aceleracin horizontal (Tabla 4.1) = 0.25

Ad = (1 x 0.70 x 2.80 x 0.25)/4 = 0.123Mtodo de Anlisis: El mtodo de anlisis se determinar en base a la altura de la edificacin sometida a estudio (H = 13.20 m) a travs de la tabla 9.1 que se presenta a continuacin:

En base a la altura de la estructura, se determina la utilizacin del Mtodo Esttico Equivalente, establecido en la seccin 9.3 de la norma.Factor de Modificacin de Cortantes ():

El factor de modificacin de cortantes se tomar en base al mayor valor que se origine de la ecuacin 9.2 y 9.3 de la norma. = 1.40 x (N + 9) / (2 x N + 12) Ecuacin 9.2 = 0.80 + 1/20 x (T/T* - 1) Ecuacin 9.3Donde: N = Nmero de niveles = 4

T = Perodo fundamental = 0.48 Seg

T* = Perdo (Tabla 7.1) = 1 Seg = 1.40 x (4 + 9) / (2 x 4 + 12) = 0.91 Ecuacin 9.2 = 0.80 + 1/20 x (0.48 Seg / 1Seg - 1) = 0.77 Ecuacin 9.3 Se asumir el factor de correccin de corte = 0.91, debido a que result el mayor de los dos valores. Peso Total de la Edificacin (W):

El peso total de la edificacin se determinar en base a las cargas permanentes por nivel ms el porcentaje de carga variable que depender de la siguiente indicacin de la norma establecida en la seccin 7.1: Pisos no incluidos en (d), tales como viviendas y estacionamientos distintos de (c), se aplica un 25% de la carga variable. Anlisis de Pesos Ssmicos: Carga Permanente en Azotea: 657 kg/m2Carga Variable en Azotea: 180 kg/m2Carga Permanente en Entrepiso: 300 kg/m2Carga Variable en Entrepiso: 645 kg/m2Peso Propio de la estructura por Nivel:

Densidad del Concreto: 2400 kg/m3Dimensin de Vigas: 0.30 m x 0.55m

Dimensin de Columnas: 0.45 m x 0.45 m

Longitud Total de Vigas por Nivel = 9 x 19 m + 2 x 23 m = 217 m

Longitud Total de Columnas por Nivel: 30 x 3.30 m = 99 m

Peso Propio de Vigas por Nivel: 217 m x 0.30m x 0.55 m x 2400 kg/m3= Peso Propio de Vigas por Nivel: 85932 kg

Peso Propio de Columnas por Nivel: 99 m x 0.45 m x 0.45 m x 2400 kg/m3 =

Peso Propio de Columnas por Nivel: 48114 kg

Peso Propio Total de la Estructura: 85932 kg + 48114 kg = 134046 kgPeso Propio de la Estructura por m2 = 134046 kg / 399 m2 = 335.95 kg/m2Altura Entrepiso: 3.30 m

Altura de Azotea: 3.30 m

Nmero de Niveles: 4

Altura Total: 13.20 m

Superficie Total por Nivel: (19 x 23) m 2 x (4 x 4.75) m = 399 m2

Peso Total por Nivel (W):

WAZOTEA: 335.95 kg/m2 + 657 kg/m2 + 0.25 x 180 kg/m2 = 1037.95 kg/m2WENTREPISO: 335.95 kg/m2 + 645 kg/m2 + 0.25 x 300 kg/m2 = 1055.95 kg/m2Peso por NivelAZOTEA: 1037.95 kg/m2 x 399 m2 = 414142.05 kg

Peso por NivelENTREPISO: 1055.95 kg/m2 x 399 m2 = 421324.05 kgPeso Total = Wi = 3 x (421324.05 kg) + 414142.05 kg = 1678114.20 kgFuerza Cortante Basal (V0):

La fuerza de corte basal se determina por medio de la siguiente expresin establecida en la norma en la seccin 9.3.1 ecuacin 9.1: V0 = x Ad x W

V0 = 0.91 x 0.123 x 1678114.20 kg = 187831.32 kgVerificacin: El valor V0/W no deber ser menor que el coeficiente ssmico mnimo establecido en el artculo 7.1 ( x A0)/R.V0/W = 187831.32 kg / 1678114.20 kg = 0.11

( x A0)/R = (1 X 0.25) / 4 = 0.06V0/W > ( x A0)/R = Verifica!Distribucin Vertical de las Fuerzas de Diseo debido a los Efectos Traslacionales: Las fuerzas laterales de diseo se obtendrn en cada nivel al distribuir verticalmente la fuerza cortante basal V0, previamente al clculo de las fuerzas por nivel, se determinar la fuerza de tope lateral a travs de la ecuacin 9.9 correspondiente al artculo 9.3.3 de la norma. Ft = (0.06 x T/T* - 0.02) x V0Ft = (0.06 x 0.48 Seg / 1 Seg 0.02) x 187831.32 kg = 1652.92 kg La fuerza concentrada lateral debe estar entre los lmites siguientes establecidos en la ecuacin 9.10:

0.04 x V0 Ft 0.10 x V0

7513.25 kg > 1652.92 kg < 18783.13 kg = No Cumple! Debido a que la fuerza lateral de tope no cumple con los lmites requeridos, se asumir el mnimo valor establecido por la condicin, por lo tanto: Ft = 7513.25 kg Las fuerzas estticas equivalentes en los diferentes niveles sern calculadas segn la frmula 9.11:

Fi = (V0 Ft) x (Wi x hi) / (j=1N Wj x hj)Donde: Wj = Peso del nivel j de la edificacin

hj = Altura medida de la base hasta el nivel j de la edificacinV0 Ft = 187831.32 kg - 7513.25 kg = 180318.07 kg

j=1N Wj x hj = 414142.05 kg x 13.20 m + 421324.05 kg x (9.9 + 6.6 + 3.30) m j=1N Wj x hj = 13808891.25 kgFUERZAS ESTTICAS POR NIVEL.

NivelWi (Kg)hi (m)Wi x hi (Kgxm)V0 Ft (kg)Fi (Kg)Vi (Kg)

Azotea414142.0513.205466675.06180318.0771384.46 + 7513.2578897.71

2421324.059.904171108.1054466.80133364.51

1421324.056.602780738.7336311.20169675.71

PB421324.053.301390369.3718155.60187831.32

=1678114.2013808891.25

Representacin de las Fuerzas Ssmicas:

Vista en Planta:

Elevacin (Peso por Nivel de la Edificacin):

Elevacin (Fuerza Correspondiente al Nivel):

Valores Lmites de Derivas: Las derivas actuantes en cada nivel no debern exceder ningn valor dado en la siguiente tabla 10.1 de la seccin 10.2:

Debido a que la edificacin cuenta con una estructura regular de concreto armado, se le considera no susceptible de sufrir daos por deformaciones, la cual pertenece al Grupo B2, por lo que bajo estas condiciones la deriva admisible ser de 0.024; la cual se comparar con los datos obtenidos que resulten de la simulacin ssmica bajo el programa Ip3 Edificios V 7.0.

Pesos Ssmicos y Coordenadas de los Centros de Masa: NivelPeso

KgfCoord.

Xcm (m)Coord.

Ycm (m)Radio Giro

Ro (m)Ancho

Bx (m)Ancho

By (m)

AZOTEA414,1429.50 11.50 9.00 19.00 23.00

2421,3249.50 11.50 9.00 19.00 23.00

1421,3249.50 11.50 9.00 19.00 23.00

PB421,3249.50 11.50 9.00 19.00 23.00

Coordenadas de los Prticos en Direccin X:PrticosX Inicial

(m)Y Inicial

(m)X Final

(m)Y Final

(m)Angulo

Inclinacin

PORTICO: 10.000.0019.000.000.00

PORTICO: 20.004.7519.004.750.00

PORTICO: 30.009.5019.009.500.00

PORTICO: 40.0013.5019.0013.500.00

PORTICO: 50.0018.2519.0018.250.00

PORTICO: 60.0023.0019.0023.000.00

Coordenadas de los Prticos en Direccin Y:PrticosX Inicial

(m)Y Inicial

(m)X Final

(m)YFinal

(m)Angulo Inclinacin

PORTICO: A0.000.000.0023.0090.00

PORTICO: B4.750.004.7523.0090.00

PORTICO: C9.500.009.5023.0090.00

PORTICO: D14.250.0014.2523.0090.00

PORTICO: E19.000.0019.0023.0090.00

Fuerzas de Diseo, Desplazamientos y Derivas Laterales:

100% SISMO EN DIRECCION X 100% SISMO EN DIRECCION Y FDISEO = CRITERIO B (Art.8.6)

Prtico 1Fuerza

SsmicaDesplz. Lat.

TotalDeriva

LateralFuerza

SsmicaDesplz. Lat.

TotalDeriva

LateralFuerza

SsmicaDesplz. Lat.

TotalDeriva

Lateral

Nivel

415,4270.04150.0022,7000.00720.00016,2370.04360.002

311,7950.03490.0032,0180.00600.00112,4000.03670.004

28,2670.02390.0041,4320.00410.0018,6970.02510.004

13,7450.01000.0035060.00170.0013,8970.01050.003

Prtico 2

414,0810.03790.0021,5850.00420.00014,5560.03910.002

310,7860.03190.0031,1850.00350.00011,1420.03300.003

27,5500.02180.0048400.00240.0007,8020.02250.004

13,4900.00910.0032970.00100.0003,5790.00940.003

Prtico 3

412,7340.03430.0024700.00120.00012,8750.03470.002

39,7770.02890.0033510.00100.0009,8830.02920.003

26,8330.01980.0032490.00070.0006,9080.02000.004

13,2350.00830.003880.00030.0003,2610.00840.003

Prtico 4

412,7340.03430.0024700.00120.00012,8750.03470.002

39,7770.02890.0033510.00100.0009,8830.02920.003

26,8330.01980.0032490.00070.0006,9080.02000.004

13,2350.00830.003880.00030.0003,2610.00840.003

Prtico 5

414,0810.03790.0021,5850.00420.00014,5560.03910.002

310,7860.03190.0031,1850.00350.00011,1420.03300.003

27,5500.02180.0048400.00240.0007,8020.02250.004

13,4900.00910.0032970.00100.0003,5790.00940.003

100% SISMO EN DIRECCION X 100% SISMO EN DIRECCION Y FDISEO = CRITERIO B (Art.8.6)

Prtico 6Fuerza

SsmicaDesplz. Lat.

TotalDeriva

LateralFuerza

SsmicaDesplz. Lat.

TotalDeriva

LateralFuerza

SsmicaDesplz. Lat.

TotalDeriva

Lateral

Nivel

415,4270.04150.0022,7000.00720.00016,2370.04360.002

311,7950.03490.0032,0180.00600.00112,4000.03670.004

28,2670.02390.0041,4320.00410.0018,6970.02510.004

13,7450.01000.0035060.00170.0013,8970.01050.003

Prtico A

42,5470.00710.00014,1910.03980.00214,9550.04200.002

32,0900.00600.00111,6150.03350.00312,2420.03530.003

21,4010.00410.0017,8020.02280.0048,2230.02410.004

11,1150.00170.0016,3450.00950.0036,6800.01000.003

Prtico B

41,7300.00360.00017,7750.03680.00218,2940.03790.002

31,2780.00300.00013,1750.03100.00313,5580.03190.003

29070.00200.0009,3580.02110.0049,6290.02170.004

12540.00090.0002,7950.00880.0032,8720.00910.003

Prtico c

400.00000.00016,3430.03390.00216,3430.03390.002

300.00000.00012,1190.02850.00312,1190.02850.003

200.00000.0008,6100.01940.0038,6100.01940.003

100.00000.0002,5880.00810.0022,5880.00810.002

Prtico d

41,7300.00360.00017,7750.03680.00218,2940.03790.002

31,2780.00300.00013,1750.03100.00313,5580.03190.003

29070.00200.0009,3580.02110.0049,6290.02170.004

12540.00090.0002,7950.00880.0032,8720.00910.003

100% SISMO EN DIRECCION X 100% SISMO EN DIRECCION Y FDISEO = CRITERIO B (Art.8.6)

Prtico EFuerza

SsmicaDesplz. Lat.

TotalDeriva

LateralFuerza

SsmicaDesplz. Lat.

TotalDeriva

LateralFuerza

SsmicaDesplz. Lat.

TotalDeriva

Lateral

Nivel

42,5470.00710.00014,1910.03980.00214,9550.04200.002

32,0900.00600.00111,6150.03350.00312,2420.03530.003

21,4010.00410.0017,8020.02280.0048,2230.02410.004

11,1150.00170.0016,3450.00950.0036,6800.01000.003

Grficos de Derivas y Desplazamientos en Prticos:

Prtico 1:

Prtico 2:

Prtico 3:

Prtico 4:

Prtico 5:

Prtico 6:

Prtico A:

Prtico B:

Prtico C:

Prtico D:

Prtico E:

Culminado el anlisis ssmico se puede deducir que la edificacin verifica eficientemente a sismo, debido a que la mxima deriva actuante arroj un valor de 0.004, considerablemente inferior a la deriva admisible 0.024, por lo que se deduce que el Conjunto Residencial Acarigua no corre riesgos de cedencia bajo acciones ssmicas que se puedan presentar, siempre y cuando la eventualidad ssmica est dentro de los parmetros establecidos por la norma.

Cabe destacar, que se debe garantizar la aplicacin de mantenimientos peridicos a la estructura, para que de esta manera se conserve y perdure en el tiempo, evitando el deterioro de los elementos estructurales. Wi = 414142.05 kg

Wi = 421324.05 kg

Wi = 421324.05 kg

Wi = 421324.05 kg

Fi = 78897.71 kg

V0 = 187831.32 kg

Fi = 54466.80 kg

Fi = 18155.60 kg

Fi = 36311.20 kg