Análisis estructural y diseño sísmico de un edificio de 10 pisos con semi-sotano

Abstract

El trabajo principal del ingeniero civil en la especialidad de estructuras es el proyecto de éstas. Se entiende por proyecto la determinación de la forma general y todas las dimensiones específicas de una estructura particular de forma que pueda realizar la función para que se creó y resista con seguridad las influencias que actúen sobre ella a lo largo de su vida útil.

Estas influencias son fundamentalmente las cargas y otras fuerzas a la que estará sometida, así como otros elementos agresivos como las variaciones de temperatura y asentamiento de cimentaciones.

El análisis estructural es una de las principales herramientas para el proceso de este proyecto. Entendemos aquí por este nombre al conjunto de conocimientos científicos que permiten predecir con cierta seguridad cómo se comportará una estructura de forma y dimensiones dadas cuando esté sometida a fuerzas u otras influencias mecánicas conocidas.

El presente trabajo muestra un análisis comparativo de los resultados obtenidos a través del Análisis Estructural por Cargas de • Gravedad (Método de las Rigideces), Análisis Pseudo Tridimensional (Análisis Sísmico) y el Análisis Estático (Diseño Sismo-Resistente). Los dos primeros por basarse en teorías matriciales se resuelven con ayuda de programas de cómputo que agilizan el análisis.

Los principales aspectos del comportamiento de la estructura que son de interés práctico son

1) Su resistencia, esto es, la magnitud de las cargas de una. Distribución dada puede producir la rotura de la estructura, y

2) Las deformaciones y la magnitud del agrietamiento que la estructura sufrirá cuando se le cargue en condiciones de servicio.

Por tanto, la teoría se basa en las relaciones de tensión- deformación reales y en las propiedades resistentes de los dos materiales constituyentes, el acero de la armadura y el concreto armado.

El análisis sísmico supone al edificio formado por pórticos y/o muros ligados entre sí por pisos que funcionan como diafragmas infinitamente rígidos. Esto implica que los desplazamientos laterales de cualquier punto en los pisos del edificio se pueden expresar en términos de dos desplazamientos horizontales y un giro alrededor de un eje vertical de un punto cualquiera de cada piso, de modo que, cuando las cargas laterales estén aplicadas en los pisos, el problema se puede reducir a uno de sólo tres grados por cada nivel.

Es de particular interés el resaltar este método por cuanto deseamos profundizar nuestros conocimientos acerca de él ya que es uno de los últimos métodos de análisis estructural en la actualidad. La comparación con métodos tradicionales se hace con el fin de confirmar sus resultados. El presente trabajo se inicia desde el redimensionamiento de los elementos de la estructura, tales como vigas, columnas, placas, losas, etc.; someter dicha estructura a un análisis sísmico y diseñar con las fuerzas obtenidas los elementos finales

de la estructura presentando éstos en planos de obra con sus especificadores correspondientes. Se presenta al final del trabajo las conclusiones recomendaciones necesarias.