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Timestamp: 2017-04-25 23:20:41+00:00

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................................................. 172 Verificar las Cargas sobre la Columna .....................................152
Secciones ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................160
Opción Perfiles Metálicos ............................................................................................................. 160 Tabla Perfiles Doble Tee ............................................................................................................................................ 149 Solicitaciones en los Miembros .................................................................................................................................. 157 Predimensionado de las Columnas ...............................................................................157
Predimensionado de Vigas............. 164
Diseño de Miembros a Flexión............................................................................................................................................................................................................................................................................ 149 Desplazamiento de las Juntas..................................................................................... 143 Reacciones Sobre Fundaciones............................................................................................................... 177 Plotear el Diagrama de Interación ........................................................................................................................... 152 Datos de la Sección....................................167
Proyectos de Columnas .......................184
..............................................................................166 Diagrama de Interación de Columnas........................................184
Normas de Ingeniería.......................................... 164 Tabla de Perfiles Tubulares............................................................ 181
Mantenimiento..... 161 Tabla Perfiles U .......................................... 155
Predimensionado ................................................................................. 159
Base Datos Perfiles Metálicos............................................................................................................................................................................................ 146 Solicitaciones y Desplazamientos ......................................152
Propiedades Geométricas de Secciones.................................183
Reparar y Compactar Archivos ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 146 Reacciones Sobre Fundaciones....................Página 4
Ligaduras en Columnas.................................................. 150 Reacciones en los Apoyos por Pórtico .................................................................................................. 167 Diagrama de Interación de Columnas ........................................183
Normas de Ingeniería....................................................165 Diseño de Miembros a Flexo-Compresión................................................................. 151
Utilitarios....................... 168 Sección Rebatida de la Columna ................................................................................................................................................................................................................... 163 Tabla de Perfiles Circulares .....................................................................................................................................................................
Recuerda que en IP-3 Software esperamos que encuentres con nosotros una opción para su vida profesional.
. mejoras y gran versatilidad en su manejo. También encontraras ayuda colocando el cursor sobre los botones que acceden a otras pantallas. Puedes encontrar la ayuda de un tema específico. seleccionándolo en el Contenido de la ayuda o también pulsando F1 en su teclado la cual le mostrará la ayuda de la pantalla en ese momento activa.IP3-Edificios 8
Bienvenido al manual de IP3-Edificios donde encontrarás la información necesaria para utilizar y sacarle el máximo provecho al programa presentando amplias innovaciones.
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Si tiene alguna pregunta técnica acerca de IP3-Edificios. También podrás encontrar ayuda en nuestra página Internet donde podrás ver las Preguntas y Respuestas mas Frecuentes y las últimas actualizaciones. También encontrará información en IP3-Tutorial de Edificios que viene con el presente programa.
Nota: Para acceder a IP3-Tutorial de Edificios debe estar instalado en su computadora.com ip3@ip3soft.ip-3.com
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IP3-Tutorial de Edificios es una manera fácil de enseñar el procedimiento que se debe seguir para realizar el análisis y diseño de las estructuras de edificios en el presente programa.IP3-Edificios 8
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576.com ip3@ip3soft.Página 8
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Por lo que tanto la entrada de datos como la salida de resultados. si introduce valores errados. sin embargo certifica que los resultados son consecuentes con los modelos matemáticos y criterios empleados dentro del programa. por lo tanto. deben ser interpretados por el Ingeniero Estructural.
IP3-Software no se hace responsable por el uso indebido que se le pueda dar a este programa. El Ingeniero Estructural debe comprobar que el modelo matemático del programa se adapta a la realidad de la estructura que esta analizando. el programa le suministrará resultados errados.
.IP3-Edificios 8
Recuerde que esta utilizando un programa que solo realiza Operaciones Matemáticas con los datos que Usted le suministra.
excavaciones. etc. c. etc.3. indicadas en la Norma. los usos previstos.3 Responsabilidades y Limitaciones Conforme a la Ley Orgánica de Ordenación Urbanística. capas vegetales.2 De los Arquitectos y Coordinadores de Proyectos. b. Construir las redes de distribución con la debida seguridad contra acciones sísmicas e informar de los detalles de diseño y construcción. c. cortes.2001)
C-1.3. Investigar la geología local atendiendo a riesgos geológicos posibles. de Suelos y de Fundaciones. Clasificar el suelo según la tipología del Capítulo 5. c.) y de su condición previa (cauces.). Coordinar los proyectos de instalaciones con el proyecto de estructura atendiendo a la posición de ductos.3 De los Ingenieros Geotécnicos. b. tipos de conexiones.Página 10
(Norma Sismorresistente 1756 . etc. Informar sobre las peculiaridades de tratamiento del terreno (rellenos. Adecuar el Terreno contra deslizamientos u otras inestabilidades globales. b. voladuras. las edificaciones adyacentes. cercanías de falla. a. d. C-1. etc. aberturas. Acordar con los proyectistas de la estructura el tipo de fundación y
. Informar sobre todos los elementos no-estructurales y equipos y adoptar conexiones o separaciones de la estructura. en aplicación de esta Norma esta implícito el cumplimiento de las siguientes responsabilidades. a. C-1.1 De los Urbanizadores a. Definir claramente la geometría de la edificación. C-1. Efectuar las pruebas de suelo necesarias para determinar su condición.3.
verificar la entrada de los datos e interpretar los resultados obtenidos. revisar las hipótesis de análisis y los métodos de procesamiento de la información.4 De los Ingenieros Estructurales a. etc.1.IP3-Edificios 8
establecer los parámetros de diseño y construcción de acuerdo al Capítulo 11.
. según el caso. e. Establecer la correspondencia entre la edificación en proyecto y las especificaciones de esta Norma. etc.3. c. Particular cuidado tendrán en la definición de situaciones que requieran estudios especiales. alto potencial de licuación. f. b. f. Preparar las especificaciones constructivas. Revisar la adecuación entre los diseños realizados. un plan de inspección y mantenimiento de la obra. asesorarse o realizar pruebas experimentales. d. Utilizar la presente Norma de acuerdo a los principios universalmente aceptados de la Mecánica Racional.1. b. seleccionado parámetros adecuados. Definir los parámetros de análisis y el tratamiento de los sistemas adyacentes: Taludes. Tratar las situaciones especiales (topográficas. Incorporar en el diseño los dispositivos de seguridad cuando sean necesarios. Resistencia de Materiales y Teoría de Estructuras.) y recomendar las medidas adecuadas. conexiones y sus condiciones de operación. muros de contención. para los cuales deberá documentarse. C.5 De los Ingenieros de Instalaciones a. e. las especificaciones y los planos. Cuando se utilicen cálculo por computador.3. Coordinar los arquitectos e ingenieros estructurales el trazado de las distintas redes de distribución internas. C. evaluar el modelo estructural empleado. Interpretar coherentemente la Norma. terrenos expansivos.
C. durabilidad. C.9 De los Propietarios y Usuarios a. Además de lo estipulado en la Ley del ejercicio profesional.3. resistencia. vigilar el cumplimiento del plan de inspección.3. Consultar a un ingeniero estructural cualquier modificación de
.3. En el caso de productos no convencionales. b. previniendo entre otras cosas. Efectuar la construcción según las especificaciones y los planos del proyecto consultando cualquier modificación eventual al inspector de la obra. Tomar debida cuenta de las notificaciones del ingeniero estructural sobre la calidad sismorresistente de la obra.1. b. Consultar con los proyectistas de la estructura. Proteger adecuadamente los materiales durante el almacenamiento y transporte para evitar su deterioro o pérdida de calidad.Página 12
C.1. ductilidad. modificaciones o alteraciones de las condiciones del proyecto estructural. etc. C. Garantizar que los materiales de construcción a usar en la obra hayan elaborados cumpliendo las especificaciones del proyecto y las normas de calidad correspondientes para satisfacer los requisitos de : comportamiento. Se tendrá especial cuidado en las fundaciones de la edificación. Realizar los adecuados controles de calidad en cumplimiento de las Normas vigentes. y muestren la obra realmente construida.8 De los Inspectores y Residentes a. No permitir modificaciones sin su consentimiento. aportar los estudios experimentales que demuestren la idoneidad para su utilización en construcciones sismorresistentes. c.7.3. d.1. sobrecargar la edificación. c.6 De los Fabricantes y Expendedores a. b. Elaborar planos que indiquen las modificaciones del proyecto. De los Constructores a. b.1. Cumplir con el uso establecido en el proyecto.
cumplir.MINDUR 2002
Se Recomienda: Dominio de la Ingeniería Estructural: Conocer. aplicar las recomendaciones de las Normas COVENIN para edificaciones. d. así como los modelos matemáticos empleados. Estructura Sismorresistente: el proyectista debe hacer cumplir que los edificios sean lo mas claros en comportamiento "Sismorresistente". Corregir cualquier tipo de daño o deterioro de la edificación y sus instalaciones. Fundaciones: Las fundaciones del edificio deben llegar siempre a
. Identificar permanentemente la estructura conforme a lo establecido en la Norma COVENIN .IP3-Edificios 8
tabiquería o elementos no-estructurales que puedan afectar su conducta sísmica. tanto en planta como en alzado. Igualmente deberá conocer las Leyes y Códigos relativos al ejercicio profesional. asegurando un mantenimiento adecuado. c.
necesitamos conocer la Forma Espectral y el Factor de Corrección que solo el Estudio de Suelo y los perfiles geotécnicos nos lo puede suministrar. etc. falla el edificio). Arquitectura de la Estructura: Una estructura al verse debe dar sensación de seguridad. Claridad Estructural: La estructura del edificio debe ser muy claramente susceptible a un análisis racional. sus columnas y vigas deben tener suficiente altura y espesor. (Recuerde que el edificio puede estar muy bien calculado pero si falla el terreno. Estudio de Suelos: Debe realizarse obligatoriamente el estudio de suelo del edificio: En caso de no existir el estudio de suelos donde un profesional experto nos indique el criterio que debemos seguir. el Ingeniero Estructural No Debe tomar esta responsabilidad de asumir un tipo de suelo ya que entonces será el responsable de lo que pueda sucederle al edificio por problemas con el terreno. Deformaciones: La deformación de un edificio bajo carga sísmica debe ser limitada para no poner en peligro la seguridad tanto de las personas como las del edificio. columnas cortas. Elementos Estructurales: Los elementos estructurales concebidos para resistir las fuerzas horizontales deben disponerse de manera que los efectos torsionales sean mínimos. Además para escoger y diseñar el Espectro de Respuesta Sísmica. evitarse si es posible las famosas vigas planas. Especificaciones y Planos: Debe cumplirse que lo que está estipulado en los planos estructurales se cumpla en la construcción de la obra y cualquier cambio que pueda suceder en la misma. Resistencia Estructural: La estructura del edificio debe tener resistencia. tener obligatoriamente la aprobación del
. rigidez y ductilidad adecuadas a las cargas que las soliciten. deben asumirse vigas alturas suficiente para evitar flechas y agrietamientos así como también evitar columnas esbeltas con pocas dimensiones que se afecten con el pandeo.Página 14
un estrato que garantice el empotramiento del edificio y la transmisión del corte basal de la edificación.
. (Muchas veces a la estructura se le hacen muchos cambios en obra lo que podría generar grandes cambios en el comportamiento de la misma y esto sin el conocimiento ni el consentimiento del ingeniero estructural por lo que esta recomendación debería estar escrita en una cláusula en todos los planos). Esta cláusula debería ser colocada en los planos estructurales de la edificación. Ligaduras en Columnas: Es obligatorio que los ganchos de las ligaduras en columnas se doblen con un ángulo de 135° hacia el núcleo de las columnas para que queden confinados. (Es muy común que en la obra se doblen los ganchos de las columnas en 90° y se amarran con alambre y por lo tanto no van a cumplir con su función durante un movimiento sísmico).
por corte y la rigidez infinita en los extremos de las vigas. Matriz de Rigidez: Se calcula la matriz de rigidez del pórtico a partir de la matriz de rigidez de los miembros. Los objetivos técnicos del procedimiento de análisis. Las estructuras y los elementos estructurales se diseñarán para tener en todas las secciones una resistencia de diseño mayor o igual a la resistencia requerida. Los pórticos pueden tener cualquier geometría de forma y de carga. la cual se calculará para las cargas y las fuerzas mayoradas. El presente programa realiza el análisis del pórtico utilizando el método de los desplazamientos que sigue las leyes del análisis estructural elástico.Página 16
La ingeniería estructural debe ser del Dominio y conocimiento del proyectista estructural de acuerdo a las exigencias Éticas y Normativas. en la combinaciones que se estipulan en las Normas. se refieren a la determinación de fuerzas y desplazamientos de una estructura dada. dicha matriz toma en cuenta las deformación por axial. Concepto de Ingeniería Estructural: La ingeniería estructural considera etapas tanto del análisis como del diseño de un sistema estructural. Modelo Matemático: IP3-Edificios analiza la estructura resolviendo las líneas resistentes (pórticos) como imágenes planas (con deformación en su plano) y para el diseño de columnas acopla los pórticos con la numeración de los ejes en planta. en su mayor parte. Los objetivos técnicos del proceso de diseño incluyen la selección y el detallamiento de los componentes que conforman el sistema estructural o ambos. Matriz de Rigidez de una barra prismática de sección constante con
Metodología de Análisis: Se efectúa la distribución de las fuerzas inerciales (Fuerzas y momentos torsores). y se asume que la respuesta estructural va a exceder su límite elástico o cedente hasta incursionar en su rango plástico ante los movimientos sísmicos prescritos. por consiguiente se acepta que los efectos inelásticos pueden evaluarse aproximadamente mediante métodos de análisis lineal. Como hipótesis el comportamiento elástico lineal es una simplificación e idealización necesaria para efectuar el análisis. La presente Norma establece los criterios mínimos de análisis y diseño para edificaciones situadas en zonas donde se tengan estudios de la ocurrencia sísmica para aminorar la vulnerabilidad de las edificaciones mediante códigos.Página 18
El análisis sísmico de las edificaciones se realiza aplicando la Norma Venezolana COVENIN: Edificaciones Sismorresistentes 1756-2001. Se
. en cada línea resistente que conforma el edificio. Esta análisis es realizado para cada modo de vibración incluyendo vibraciones traslacionales y torsionales.
Por otro lado. por lo que permite expresar el movimiento lateral en cualquier punto del nivel en términos de tres grados de libertad que son dos desplazamientos horizontales y un giro alrededor de un eje vertical. fuerzas iguales a masa por aceleración o momento de inercia por aceleración angular. En los edificios es aceptable suponer que los niveles están asociados a diafragmas rígidos en su plano. Momentos Torsores Accidentales: Dado que las fuerzas inerciales de la edificación puede tener variaciones en su centros de masas. nos interesan los grados de libertad en los que se generan fuerzas generalizadas de inercia significativas. Desde el punto de vista dinámico. es decir. Análisis Dinámico con Tres (3) Grados de Libertad por Nivel: Este método toma en cuenta el acoplamiento de las vibraciones traslacionales y torsionales de la edificación y considera tres grados de libertad para cada nivel.
. su desplazamiento lateral en este nivel depende de los valores que adquieran estos tres grados de libertad. y a partir de esta fuerzas se determinan los cortantes de piso para el diseño sismorresistente. Si un pórtico esta ligado a un nivel rígido. se adopta como condición complementaria incluir el efecto de Torsión Accidental en función del ancho de la planta del nivel. en vista de que la mayor parte de las masas están directamente soportadas por los pisos.IP3-Edificios 8
determinan las fuerzas inerciales de cada línea resistente (Pórtico) para cada modo de vibración y por el método de los Máximos Probables (RSCC) se determinan las respuestas de las fuerzas en cada nivel y para cada línea resistente. es también aceptable suponer que las masas están concentradas en los mismos. de manera que las fuerzas de inercia generadas por los desplazamientos laterales se pueden expresar como productos de la masa en cada nivel por sus aceleraciones lineales (En dos ejes horizontales perpendiculares) y el momento de inercia de dicha masa por la aceleración angular alrededor del eje vertical que pasa por el centro de masas.
El momento torsor en un piso cualquiera no podrá ser menor que en ninguno de los pisos superiores. para el caso de sismo en la dirección Y. en dirección X debida a la componente sísmica X. en dirección Y debida a la componente sísmica Y. Mtky = Momentos torsores adicionales a aplicar en el piso k.06Bkx (9. Bky = Mayor dimensión horizontal de la edificación en dirección Y. Para sismo Y. la aplicación estática de los torques de piso obtenidos de Mtkx. para el caso de sismo en la dirección X. conducen a una solicitación genérica que se denota por Rtx. en el nivel k. Para sismo en la dirección X.
.06Bky ) (9. Vky = Fuerza cortante de piso del nivel k de la edificación. en el nivel k.25) Para sismo Y: Mtky =± Vky 0. conducen a una solicitación genérica que se denota por Rty. la aplicación estática de los torques de piso obtenidos de Mtky. Bkx = Mayor dimensión horizontal de la edificación en dirección X.IP3-Edificios 8 Para sismo X: ( Mtkx =±Vkx 0.26) donde:
Vkx = Fuerza cortante de piso del nivel k de la edificación. Mtkx = Momentos torsores adicionales a aplicar en el piso k.
El presente programa realiza el análisis del pórtico utilizando el método de
. Esta Normas establecen los requisitos mínimos para el proyecto y ejecución de cualquier estructura de concreto armado para edificaciones que se proyecte o construya en el territorio nacional.2006 y criterios contemplados en la Norma ACI 318-05. Modelo Matemático: IP3-Edificios analiza la estructura resolviendo las líneas resistentes (pórticos) como imágenes planas (con deformación en su plano) y para el diseño de columnas acopla los pórticos con la numeración de los ejes en planta.Página 24
El análisis y Diseño de las edificaciones se realiza aplicando la Norma Venezolana COVENIN: Estructura de Concreto Armado para Edificaciones 1753 .
"No aplicable para diafragmas flexibles". Diseño de Columnas: Para el diseño se utilizaron las fórmulas para columnas rectangulares y circulares que aparecen en el Manual para la Cálculo de Columnas de Concreto Armado (Joaquín Marín . luego con el mayor de la aceros colocados en las caras de la columna.IP3-Edificios 8
los desplazamientos que sigue las leyes del análisis estructural elástico. Los pórticos pueden tener cualquier geometría de forma y de carga.
. Además se el proyectista puede verificar las columnas con el diagrama de interación de columnas en la parte de utilitarios
Modelo Matemático: IP3-Edificios analiza la estructura resolviendo las líneas resistentes (pórticos) como imágenes planas (con deformación en su plano) y para el diseño de columnas acopla los pórticos con la numeración de los ejes en planta. Diafragma Rígido:En el análisis sísmico se acepta que las masas en cada nivel están asociadas al diafragma rígido en su plano. se calculan los momentos resistentes los cuales utilizamos para calcular el corte en el área confinada ( Dos (2) veces la altura de la viga desde la cara de la columna) y así calcular los estribos en la misma. Diseño de Vigas: Los tramos de las vigas se dividen en progresivas de acuerdo a su longitud ( número de secciones igual al doble de la longitud + 2 ) y para cada progresiva el programa calcula los las envolventes de diseño de momentos y cortes.Antonio Guell) y se anexa la verificación de columnas rectangulares generando el diagrama de Interación espacial de columnas. En el área no confinada los estribos se calculan con la envolvente de cortes. Con la envolvente de momentos el programa calcula el acero superior e inferior y toma las prescripciones del nivel de Diseño 3.
IP3-Software no se hace responsable por el uso indebido que se le pueda dar a este programa.. el proyectista deberá calcular el factor de esbeltez y si este factor es mayor que 1.Página 26
Pandeo en Columnas: El programa cuando diseña columnas no toma en cuenta el efecto de pandeo en columnas. esbeltas. sin embargo certifica que los resultados son consecuentes con los modelos matemáticos y criterios empleados dentro del programa.0 multiplicar los momentos por este factor y diseñar nuevamente las columnas. (Cuando hay columnas de doble altura.
Base de datos de Perfiles Metálicos: Se crea o se modifican las tablas de perfiles metálicos contenidos en el programa. Diseño de Miembros a Flexo-Compresión: Se diseñan columnas rectangulares o circulares sometidas a flexo-compresión biaxial. Predimensionado de Vigas y Columnas: Se predimensionan las vigas de los pórticos por momentos de empotramiento y las columnas por área tributaria. columnas. desplazamientos de las juntas. reacciones sobre fundaciones. solicitaciones en los miembros. Utilitarios:
Propiedades Geométricas de Secciones: calcula la propiedades geométricas de una sección en forma gráfica para ser introducidas posteriormente en el programa como viga o columna de sección Área x Inercia.
. Diagrama de Interación de Columnas: Se genera el diagrama espacial de Interación de columnas rectangulares conocidas las dimensiones de la sección y el refuerzo metálico.Página 30
Reportes del Análisis y Diseño: Se muestran los resultados del análisis y diseño de las vigas. Diseño de Miembros a Flexión: Se diseñan miembros sometidos a flexión conocidas las solicitaciones actuantes y las dimensiones de la sección.
Manual del Programa: Se accede al manual del programa IP3-
. Ayuda:
Temas de Ayuda: Se invoca la ayuda del presente programa.EDF".IP3-Edificios 8 Mantenimiento:
Reparar y Compactar Archivos: Se reparan y compactan los archivos o proyectos de edificios con extensión ". Normas:
Normas de Ingeniería: Se muestran las diferentes Normas estructurales utilizadas por el proyectista (Archivos PDF). Soporte Técnico: Se muestra la información sobre el soporte técnico del programa. IP3-Tutorial de Edificios: Se invoca IP3-Tutorial de Edificios para mostrarnos el manejo del programa.
pdf IP-3 en la web: Se invoca la página web de IP-3 Software en Internet.Página 32
. Acerca de IP3-Edificios: Se muestra la versión actual y el usuario del programa. Enviar Correo Electrónico: Se envía un correo electrónico a IP-3 Software.
Cliente: Nombre del cliente responsable del proyecto (uso interno). Se utiliza para el cálculo de las ligaduras
. Comentario: Comentario sobre el proyecto. (por defecto = 250 kgf/cm2). Resistencia del Refuerzo (kgf/cm2) Fy: Es la resistencia cedente especificada en el refuerzo. (por defecto = 250 kgf/cm2) Resistencia del Concreto en Columnas (kgf/cm2) F'c: Es la resistencia del concreto en columnas a los 28 días. Propietario: Nombre del propietario u organismo. (por defecto Fy = 4200 kgf/cm2). Recubrimiento en Columnas (m) D' : Es el recubrimiento al centro de gravedad de las cabillas que se utiliza en el análisis. el programa toma automáticamente el peso propio de las vigas anexándosela a la carga uniforme de las mismas. Fecha: Fecha de creación del proyecto.IP3-Edificios 8
Datos Generales: Proyecto: Nombre y ubicación de la obra. Estructuras de Concreto Armado: Resistencia del Concreto en Vigas (kgf/cm2) F'c: Es la resistencia del concreto en vigas a los 28 días. la deformación por cortante en la matriz de rigidez. Datos para el Análisis y Diseño: Anexar Automáticamente el Peso Propio de las Vigas: Al asumir esta opción. Calculista: Nombre del ingeniero estructural responsable del proyecto. Recubrimiento Ligaduras Columnas (m) D': Es el recubrimiento a la cara de la ligadura. Tomar la deformación por Cortante: Al asumir esta opción el programa toma para su análisis. Recubrimiento en Vigas (m) D' : Es el recubrimiento al centro de gravedad de las cabillas que se utiliza en el análisis.
Diseñar las Vigas desde la Cara de las Columnas: Al asumir esta opción el diseño de las vigas de concreto armado se realiza a partir de la cara de la columna (recomendado). Tomar la Rigidez Infinita de los Miembros: Al asumir esta opción se toma el segmento rígido dentro de la matriz de rigidez entre el eje de la columna y la cara de la misma.
. caso contrario el diseño comienza a partir del eje de la columna.Página 34 mínimas en el área confinada de las columnas. (recomendado en estructuras de concreto armado).
Peso Especifico del Concreto (kgf/m3): Es el peso específico del concreto armado. (ejemplo: PÓRTICO A NIVEL 5). Peso Especifico del Acero (kgf/m3): Es el peso específico del refuerzo de las cabillas. Tipo 1: Personalizado. Nomenclatura para el Dibujo de las Vigas: Para cuando se diseñen las vigas o se exporten al programa de dibujo IP3-CAD. (ejemplo: PÓRTICO A NIVEL PB (1-5). ( por defecto = 2500 kgf/m3). Tipo 2: Personalizado. ( por defecto = 7850 kgf/m3). (ejemplo: 5V-A (1-5). se asumen los nombres según la opción: Según Norma para "Elaboración de Planos para Edificios 1969".
Casos y Combinaciones de Carga en la Estructura:
. etc. T. Nota: La edificación acopla los pórticos con los nombres arquitectónicos de los niveles principales. Relación (CV / CP): Es la relación de carga variable / carga permanente en los diferentes niveles del edificio. Las cargas sobre vigas se introducen en forma total (Permanente + Variable). MZ. 1.Página 36
Niveles Principales: Nombre Arquitectónico de los Niveles: Ejemplo PB. Alturas de Entrepiso (m). y con esta relación el programa internamente desglosa la carga permanente y variable por separado para efecto del análisis.
por lo que deben estudiarse las combinaciones de la Tabla 9-3. el cual puede ocurrir cuando una o más solicitaciones están actuando simultáneamente. cambiando los signos de manera consistente.3 Solicitaciones para el Estado Límite de Agotamiento Resistente Las solicitaciones sobre la estructura. sus miembros y nodos para el Estado Límite de Agotamiento Resistente.IP3-Edificios 8 CP = Carga Permanente. Cuando la solicitación pueda cambiar de sentido. se tendrán en cuenta en todas las combinaciones posibles. TABLA 9-3 Solicitaciones para el Estado Límite de Agotamiento Resistente
. U. se determinarán con base en las hipótesis de solicitaciones que produzcan el efecto más desfavorable. CV = Carga Variable CVt = Carga Variable en Techos y Terrazas En Fundaciones:
Nota: El factor de desmayoración del sismo se utiliza solo en los reportes de reacciones sobre fundaciones en el caso de cargas de servicio sobre fundaciones. Norma: Estructuras de Concreto Armado para Edificaciones 17532006 9.
Combinación de Efectos (Articulo 8. El Valor Absoluto de las solicitaciones debidas al sismo en una dirección más 0.30 del valor absoluto de las solicitaciones debidas a sismo en la dirección ortogonal y viceversa.4 Superposición de Efectos (Fundaciones) Los casos de carga a considerar para los análisis de fundaciones superficiales y pilotes se definen en la Tabla 11. 11.6 Norma Sismorresistente 1756 2001)
La raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de las solicitaciones correspondientes en cada dirección del sismo.Página 38
El factor de combinación de solicitaciones debidas a las acciones variables en las combinaciones (9-3) a (9-5) será 1.00.1:
.50. excepto en pisos y terrazas de edificaciones destinadas a vivienda en que se tomará como 0.4.
En esta pantalla se introduce el número de niveles y el número de tramos del pórtico y posteriormente se verifican los nombres arquitectónicos de los niveles principales y las alturas de entrepiso.
. Creando un Pórtico: Número de Niveles = 3 Número de Tramos = 3 Y automáticamente se genera una cuadrícula de 3 x 3 la cual podremos modificar posteriormente.
facilitando de esta manera la introducción de los datos.
Nota: Cuando estemos creando un pórtico podemos igualar su geometría a un pórtico ya existente y luego lo modificamos.
Nombre Arquitectónico y Alturas de Entrepiso: Un pórtico puede tener el número de niveles mayor que el número máximo de niveles del edificio por ejemplo el pórtico de la escalera el cual se le coloca una viga a medio nivel. lo que hacemos posteriormente es acoplar los niveles principales y darle otro nombre a los niveles secundarios.Página 48
Nota: La posición de losa ejes en planta también nos permite capturar los tipos de las columnas por eje y por nivel si ya las hemos introducido en la otra dirección.
El procedimiento consiste en numerar las columnas reales en planta y a los ejes ficticios se coloca el número cero (0). Ejemplo de Posición de los Ejes en Planta:
.Página 50 permiten el acople de los pórticos en la estructura.
.-Seleccionar las vigas en el pórtico en forma gráfica:
2.Página 56
Procedimiento: 1.-Pulse el botón de fijar dimensiones.
.-Pulse el botón de fijar dimensiones.
Miembros Adicionales: Son miembros adicionales aparte de la cuadrícula como por ejemplo las cruces de San Andrés. Numeración (I) . Juntas Adicionales: Son juntas que se crean para unir miembros adicionales.(J) del miembro Área del miembro en cm2 Inercia del miembro en cm4
.Página 62
Aparte de los miembros de la cuadrícula (vigas y columnas) podemos tener juntas y miembros adicionales para crear por ejemplo las cruces de San Andrés.
IP3-Edificios 8 Tipo de Material: Acero. concreto
Miembros con Juntas Modificadas: En la cuadrícula inicial el programa asigna automáticamente a cada miembro su correspondiente ( I )======(J ). en esta pantalla el usuario puede cambiar el valor de ( I ) o el de ( J ) de cualquier miembro para llevar el pórtico a su forma real.
(rigidez vertical. horizontal y rotacional)
.Página 68
Juntas Restringidas con Resortes: Los apoyos del pórtico se pueden ingresar como resortes.
Cargas sobre Miembros:
En esta pantalla se introducen las cargas totales (permanente + variable) sobre las vigas y las acciones nodales en las juntas.
el programa desglosa la carga permanente y la carga viva para ser analizados independientemente. Como se entran las acciones nodales. Ejemplo de relación de carga por miembro:
. Nota: Recuerde que al programa se introducen cargas totales de servicio y con esta relación. en esta pantalla iguala la relación de carga por miembro y por nivel y el proyectista puede modificar dicha relación en cualquier miembro.IP3-Edificios 8
Pórticos del proyecto Como seleccionar las vigas para introducir las cargas.
Inicialmente la relación de carga variable / permanente (V/P) en los datos generales se introdujo por nivel.
hay que dar el nivel de los apoyos como el nivel base del pórtico ya que en caso contrario se produce un error de matrices negativas en el análisis sísmico. pero en caso de usar otro procedimiento aparte o Norma. Nivel Base del Pórtico Seleccionado: Para realizar el análisis sísmico el programa toma por defecto el nivel base del pórtico = "0" pero en el caso de edificios en ladera cuando los todos los apoyos de un pórtico no se encuentren en el nivel "0".Página 76
Las fuerzas sísmicas del pórtico son anexadas automáticamente cuando el programa realiza el análisis sísmico. Ejemplo:
. el proyectista puede introducir las fuerzas sísmicas por nivel para realizar el análisis y diseño.
. en esta pantalla le damos fijamos las coordenadas de los ejes en planta de cada uno de ellos para acoplar y ver la estructura en forma espacial.Página 78
Coordenadas de los Ejes en Planta Luego de haber introducido los pórticos al proyecto.
visualizamos la estructura espacialmente:
.Página 80
Plotear el Edificio en Forma Espacial En esta pantalla se muestra el edificio en forma espacial después de haber fijado las coordenadas de los pórticos en planta.
IP3-Edificios 8 Nota: Para rotar el edificio. utilice las teclas de flechas:
.Página 86
Datos del Diafragma El diagrama o losa puede contener áreas positivas o negativas (huecos o vacíos) El peso del diafragma = áreas positivas .
a las acciones permanentes deberán sumarse los porcentajes de las acciones variables establecidas en la Norma COVENIN 2002. c. Recipientes de líquidos: cien por ciento (100%) de la carga de servicio.
Peso Sísmico del Diafragma: Cuando se hace el análisis de carga de la losa. se calcula el carga permanente (muerta) y la carga variable (viva) por m2. considerando el
. Peso Sísmico (m2) = Carga Permanente + % Carga Variable
Norma: Edificaciones Sismorresistentes 1756 . donde la carga tenga el carácter de permanente tales como bibliotecas o archivos: cien por ciento (100%) de la carga de servicio.1 Coeficiente Sísmico para Edificaciones W = Peso total de la edificación por encima del nivel de base. según se indica a continuación: a. Para cada área se entra el número de vértices y el peso sísmico de la misma. Almacenes y depósitos en general. con el recipiente lleno.2001 Articulo: 7. Áreas Negativas: Son las áreas de los vacíos que se encuentran dentro del diafragma. b. Para la determinación del peso total W.IP3-Edificios 8
Áreas Positivas: Son las áreas del diafragma que tienen diferentes pesos sísmicos. Estacionamientos públicos: en ningún caso el valor que se adopte será menor que el cincuenta por ciento (50%) de la carga variable de servicio establecida en las normas respectivas. Para cada área se entra el número de vértices y el peso sísmico de la misma. Nota: Las coordenadas de los vértices de las áreas positivas y negativas se entran en sentido Anti-Horario.
así como escaleras y vías de escape: cincuenta por ciento (50%) de la carga variable de servicio. tales como: educacionales. d. f.
. Edificaciones donde pueda haber concentración de público.
Tipos y Coordenadas de las Vigas En esta pantalla se introducen o se modifican los tipos y coordenadas de las vigas del entrepiso seleccionado. no incluidos en (d) tales como: viviendas y estacionamientos distintos de c): veinticinco por ciento (25%) de la carga variable de servicio. Nota: Al crearse un nivel el programa genera automáticamente los tipos y las coordenadas de las vigas del entrepiso seleccionado. e. Y) en metros. Entrepisos de edificaciones. comerciales. Techos y terrazas no accesibles: cero por ciento (0% ) de la carga variable.Página 88
estacionamiento lleno. Y) en metros. más de unas 200 personas. Coordenada Final (X. Tipo de Viga Coordenada Inicial (X. cines e industrias.
Tipo de Columna Coordenada (X. Nota: Al crearse un nivel el programa genera automáticamente los tipos y las coordenadas de las columnas del entrepiso seleccionado. Altura de entrepiso en metros
Tipos y Coordenadas de las Columnas En esta pantalla se introducen o se modifican los tipos y coordenadas de las columnas del entrepiso seleccionado. Y) en metros.
Pesos Adicionales Son los pesos adicionales aparte del peso de diafragma. Peso adicional en kgf Coordenadas X. vigas y columnas del entrepiso.
. Y en metros del centro de gravedad del peso adicional respecto a los ejes de coordenadas.
Tabla 6.1 Factor de Importancia
.Página 92
En esta pantalla se entran los datos del Espectro Sísmico según Norma: Edificaciones Sismorresistentes 1756 -2001.
1 . .1 Grupos La edificación deberá quedar clasificada en uno de los siguientes Grupos: Grupo A Edificaciones que albergan instalaciones esenciales. subestaciones de alto voltaje y de telecomunicaciones. . de funcionamiento vital en condiciones de emergencia o cuya falla pueda dar lugar a cuantiosas pérdidas humanas o económicas. aunque no limitadas a: .Centrales eléctricas. como ciertos museos y bibliotecas.6. 6.Edificios gubernamentales o municipales de importancia. Plantas de bombeo.Hospitales: Tipo IV.Edificios que contienen objetos de valor excepcional. .Depósitos de materias tóxicas o explosivas y centros que utilicen
. Tipo III y Tipo II.1. definidos en la tabla C. de policía o cuarteles.1 Clasificación Según el Uso. monumentos y templos de valor excepcional.IP3-Edificios 8
6. tales como.Estaciones de bomberos. .
restaurantes. hangares. . . de oficinas u hoteles. . .Bancos.Edificaciones clasificadas en los Grupos B2 o C que puedan poner en peligro las de este Grupo. . cines y teatros. centros de tráfico aéreo.Centros de salud no incluidos en el Grupo A. . se podrá obviar la aplicación de esta Norma siempre y cuando se adopten disposiciones
.Página 94
materiales radiactivos. ni destinadas a la habitación o al uso público y cuyo derrumbe no pueda causar daños a edificaciones de los tres primeros Grupos.Torres de control. .Toda edificación clasificada en el Grupo C. tales como: . . cuyo derrumbe pueda poner en Peligro las de este Grupo. . densamente ocupadas.Edificaciones educacionales. que no excedan los límites indicados en el Grupo B1.Edificios de apartamentos.Edificios con capacidad de ocupación de más de 3 000 personas o área techada de más de 20 000 m2. En las edificaciones del Grupo C. Grupo C Construcciones no clasificables en los grupos anteriores.Viviendas. permanente o temporalmente. Grupo B1 Edificaciones de uso público o privado. tales como: .Almacenes y depósitos. Grupo B2 Edificaciones de uso público o privado.Edificaciones que puedan poner en peligro alguna de las de este Grupo. de baja ocupación.
Tabla 4.1.7 veces los valores de Ao dados en la Tabla 4.2.1 y en la Tabla 4. se tomará como 0. El coeficiente de la aceleración vertical. Tabla 5. el país ha sido dividido en ocho zonas.1 Forma Espectral y Factor de Corrección
. Estas se indican en el Mapa de la Figura 4.1 Coeficiente de Aceleración Horizontal
A los fines de la aplicación de esta Norma.IP3-Edificios 8
constructivas que aseguren su estabilidad ante las acciones sísmicas previstas en el Capítulo 4. Los parámetros que caracterizan los movimientos de diseño dependen de las condiciones geotécnicas locales definidas en el Capítulo 5. El coeficiente de la aceleración horizontal para cada zona se da en la Tabla 4. La zonificación de regiones adyacentes a embalses de más de 80 metros de altura se regirá por estudios especiales.1.
1: Vsp = Velocidad promedio de las ondas de corte en el perfil geotécnico. = Factor de corrección del coeficiente de aceleración horizontal.Página 96
En la Tabla 5. es mayor que 500 m/s. H = Profundidad a la cual se consigue material cuya velocidad de las ondas de corte. Tabla 6. Vs. H1 = Profundidad desde la superficie hasta el tope del estrato blando.2 Nivel de Diseño
6.2.1 Niveles de Diseño Nivel de Diseño 1 El diseño en zonas sísmicas no requiere la aplicación de requisitos adicionales a los establecidos para acciones gravitacionales.2 Clasificación Según el Nivel de Diseño A los fines de la aplicación de esta Norma. establecidos en las Normas COVENIN-MINDUR.
. Nivel de Diseño 2 Requiere la aplicación de los requisitos adicionales para este Nivel de Diseño. se distinguen los tres niveles de diseño que se especifican en la Sección 6. 6. Nivel de Diseño 3 Requiere la aplicación de todos los requisitos adicionales para el diseño en zonas sísmicas establecidos en las Normas COVENINMINDUR.2.1.
independientemente de la zona sísmica. 6. tales como: edificios con menos de tres líneas resistentes en una de sus direcciones y edificios con columnas discontinuas.3 y (ii) en los sistemas Tipo I de redundancia limitada.4. se aplicará el ND3 en los siguientes casos: (i) donde excepcionalmente se presenten las irregularidades anotadas en la Tabla 6.2. En el detallado de elementos que formen parte de estructuras irregulares.1 Caso de Estructuras Irregulares
.4 Factor de Reducción (Estructura Tipo I)
6.2 Niveles de Diseño Requeridos Se usará uno de los Niveles de Diseño ND indicados en la Tabla 6. la cual debe ser aplicada en concordancia con la Sección 6.4. para los distintos tipos de estructuras y Niveles de Diseño.2. están dados en la Tabla 6.Página 98
6.2.4 Factor de Reducción de Respuesta Los máximos valores del factor de reducción R. Tabla 6.2.
6.75.8 y a.3 en todos los elementos del entrepiso donde se localice la irregularidad.1 y b.1 Edificación de Estructura Regular Se considerará regular la edificación que no esté incluida en ninguno de los apartados de la Sección 6.5 Clasificación Según la Regularidad de la Estructura Toda edificación será clasificada como regular o irregular de acuerdo a las definiciones siguientes: 6. y los de los entrepisos inferiores. En el caso de las irregularidades a.2.5.5.0.1.IP3-Edificios 8
Para las irregularidades tipificadas como a. b.7. así como en los sistemas estructurales Tipo I con columnas articuladas en su base.2. los valores de R serán minorados multiplicando los valores de la Tabla 6. a. sin que sean menores que 1.2 en la Sección 6.1 Valores Límites
.2.5.9 las solicitaciones obtenidas del análisis serán multiplicadas por 1.4 por 0. a. a.4.
Los límites establecidos para los desplazamientos están fundamentalmente orientados a reducir los daños excesivos. se debe garantizar no tan sólo que la edificación resista los efectos de las acciones sísmicas.
b) para edificios con 20 pisos o más (9. sino también limitar los daños en los elementos no estructurales.Página 100
En el diseño. Nota: Además se verifica que número de modos que garantice que las sumas de las masas participativas de los primeros N modos exceda el 90% de la masa total del edificio. como consecuencia de desplazamientos laterales excesivos. juntas y otros elementos. los valores dados en la Tabla 10.4. (Art. como para el control de daños.4) Número de Modos de Vibración: En cada dirección. tanto para la protección de vidas. escaleras.1 reflejan el estado actual de conocimientos tomando en cuenta los objetivos del control de los desplazamientos. En opinión de la Comisión.18):
Donde T1 = período del modo fundamental. el análisis debe por lo menos incorporar el número de modos N1 que se indica a continuación: a) para edificios con menos de 20 pisos (9. 9.
El Peso Sísmico (kgf) Los Centros de Masa (X. Y) en metros El Radio de Giro del Diafragma (m) Los Anchos de Planta BX y BY en metros. Ejemplo:
En esta pantalla se realiza el análisis sísmico del proyecto seleccionado. Nota: Para rotar el edificio. utilice las teclas de flechas:
ii) N3 = Número de modos que garantice que la sumatoria de las masas participativas de los primeros N modos exceda el noventa por ciento (90%) de la masa total del edificio. El máximo de cualquier valor de respuesta dinámica de interés para la acción de una componente sísmica en la dirección X (Rx) ó en la dirección Y (Ry). donde N1 está dado por las fórmulas (9.4.6. el corte basal Vo deducido de la combinación modal deberá compararse con el calculado según la Sección 9.1.3 Análisis Dinámico Espacial
Los efectos traslacionales y los efectos torsionales se determinan según el Método de Superposición Modal con Tres Grados de Libertad por nivel (Artículo 9.3.6.1
. 9.IP3-Edificios 8 9. será el mayor entre los dos siguientes valores: i) N3 = 3N1 .6 Método de Análisis Dinámico Espacial de Superposición Modal con Tres Grados de Libertad por Nivel 9.1 Generalidades Este método toma en cuenta el acoplamiento de las vibraciones traslacionales y torsionales de la edificación y considera tres grados de libertad para cada nivel. se obtiene combinándolos valores modales según el criterio de la combinación cuadrática completa.18) de la Sección 9.6.1 Respuesta Dinámica El número mínimo de modos de vibración (N3) a utilizar en el análisis dinámico. 9.4. que toma en cuenta el acoplamiento entre modos de frecuencia cercanas.2.2 Valores de Diseño 9.17) y (9.6). para cada una de las direcciones de análisis. En cada dirección.
Vky = Fuerza cortante de piso del nivel k de la edificación.6 Ta. El cociente Vo/W de diseño no será menor que el mínimo coeficiente sísmico dado en el Artículo 7. en el nivel k. en dirección X debida a la componente sísmica X. Mtky = Momentos torsores adicionales a aplicar en el piso k. Bkx = Mayor dimensión horizontal de la edificación en dirección X. el cual se denota aquí por Vo .1.06Bky ) (9. Los efectos P. en el nivel k.26) donde: Vkx = Fuerza cortante de piso del nivel k de la edificación. las solicitaciones más desfavorables que resulten de aplicar estáticamente sobre la edificación los siguientes momentos torsores: Para sismo X: ( Mtkx =±Vkx 0.se incorporarán en forma similar a como se establece en la Sección 9.25) Para sismo Y: Mtky =± Vky 0.4. 9.2 Torsión Adicional Los efectos de la componente rotacional del terreno y de las incertidumbres en la ubicación de centros de masa y rigidez. para el caso de sismo en la dirección X. se incluyen en el diseño añadiendo a los resultados del análisis dinámico. en dirección Y debida a la componente sísmica Y. Bky = Mayor dimensión horizontal de la edificación en dirección Y.
. los valores para el diseño deberán multiplicarse por Vo /Vo.Página 104
con un período T = 1.06Bkx (9.6.2. Mtkx = Momentos torsores adicionales a aplicar en el piso k. para el caso de sismo en la dirección Y. Cuando Vo sea menor que Vo .6.
las derivas laterales y los desplazamientos absolutos de los niveles de lo pórticos en el proyecto. la aplicación estática de los torques de piso obtenidos de Mtky. conducen a una solicitación genérica que se denota por Rtx. la aplicación estática de los torques de piso obtenidos de Mtkx.
. Para sismo en la dirección X.
En esta pantalla se muestran las fuerzas sísmicas.IP3-Edificios 8
El momento torsor en un piso cualquiera no podrá ser menor que en ninguno de los pisos superiores. Para sismo Y. conducen a una solicitación genérica que se denota por Rty.
el gráfico cambia de azul a rojo.Página 106
Nota: Cuando la deriva lateral es mayor que la deriva máxima permitida. (No Cumple)
Se muestra por modo: T (s): El período por modo.IP3-Edificios 8 dinámico después de realizado el análisis sísmico. BX (%) : Participación de la masa en dirección X. Desplazamientos modales y rotacionales en los niveles.
. BY (%) : Participación de la masa en dirección Y.
En el ejemplo mostrado arriba el edificio se mueve para el Modo = 4. utilice las teclas de flechas:
Nota: Para rotar el edificio.
Imprimir el Análisis Sísmico: Se imprimen los resultados del análisis sísmico.IP3-Edificios 8
En esta pantalla se dan las opciones para imprimir o exportar el reporte del análisis sísmico realizado a la edificación. Opciones de Impresión: Imprimir con Formato a Color: Se puede imprimir a color o en blanco y negro.
. Imprimir los Cortes Modales por Pórtico: Esta opción arroja una gran cantidad de hojas.
Word u otra opción.
Seleccione la opción de impresión normal o exportar el reporte a PDF. Impresión Normal: Antes de imprimir el programa muestra una pantalla previa de salida de resultados:
. HTML. Excel. el logotipo personal o la de su empresa.Página 110
Imprimir con el Logotipo: El Proyectista puede imprimir en los reportes.
En esta pantalla se muestran las solicitaciones para las diferentes combinaciones de carga.Página 114
aparece un pantalla donde nos muestra las solicitaciones del miembro seleccionado:
.Página 116 Envolvente de Cortes:
Nota: Si hacemos clic sobre cualquier miembro del pórtico.
Vigas de Sección Constante
En esta pantalla se muestra el diseño de viga en forma gráfica de todos los pórticos en todos los niveles.
Nota: Actualmente no se verifican los perfiles metálicos. Posteriormente se le anexará al programa el módulo de verificar por el método de LRFD. Para visualizar las vigas de los diferentes niveles utilizamos barra superior derecha:
. Las Vigas del Pórtico Seleccionado: Imprime solo las vigas del pórtico seleccionado. Todas las Vigas del Proyecto: Imprime todas las vigas.IP3-Edificios 8
Opciones de Impresión: Imprimir la Viga Actual: Imprime la viga seleccionada.
En esta pantalla se muestra el reporte del análisis y diseño de las vigas para ser impreso o para ser exportado. Imprimir Todas las Vigas: Se todas las vigas del proyecto. Imprimir las Vigas de un Pórtico: Se imprimen solo las vigas del pórtico seleccionado. Imprimir con el Logotipo: El Proyectista puede imprimir en los reportes. Opciones de Impresión: Imprimir con Formato a Color: Se puede imprimir a color o en blanco y negro.
En esta pantalla se dan las opciones para imprimir o exportar el reporte del análisis y diseño de las vigas.
. el logotipo personal o la de su empresa.
HTML. Excel. Word u otra opción.IP3-Edificios 8
la nomenclatura de la viga del nivel 1 queda: 1V-A(1-5) = 2V-A(1-5) = 3V-A(1-5)
.Página 128
En este ejemplo se igualaron las vigas del nivel 2 y 3 a la viga del nivel 1.
automáticamente aparece una pantalla con los valores de los aceros en la viga seleccionada:
. Nota: Estos diagramas nos facilitan las igualación de las vigas para el diseño en los diferentes niveles.IP3-Edificios 8
En esta pantalla se muestra el diagrama de aceros en las vigas del pórtico siendo el rojo el acero superior y el azul el acero inferior. Cuando hacemos clic sobre el gráfico en cualquier viga.
por ejemplo para hacer los despieces.IP3-Edificios 8
diferentes pórticos las cuales el proyectista puede imprimir como hojas de trabajo. Para visualizar las vigas de los diferentes niveles utilizamos barra superior derecha:
Anexar las Vigas a un Proyecto Existente.Página 132
Imprimir la Viga Actual: Imprime la viga seleccionada. Las Vigas del Pórtico Seleccionado: Imprime solo las vigas del pórtico seleccionado. Todas las Vigas del Proyecto: Imprime todas las vigas. Reemplazar todas las Vigas del Proyecto. En IP3-CAD podemos: Crear un Nuevo Proyecto.
En esta pantalla exportamos las vigas al programa de dibujo a IP3-CAD Estructural.
las vigas del Pórtico 4 = Pórtico 1.IP3-Edificios 8
Podemos igualar pórticos para exportar las vigas a IP3-CAD simplificando el diseño de las mismas. podemos igualar también vigas entre diferentes pórticos. Ejemplo:
En este ejemplo las vigas del Pórtico D = Pórtico A. las vigas del Pórtico C = Pórtico B. las vigas del Pórtico 3 = Pórtico 2.
. Nota: Además de igualar las vigas en los diferentes niveles de un pórtico.
75 F'c Ag
. Nota: La columna puede fallar por dos (2) motivos:
1. mientras que el diagrama en color rojo indica que la columna falla.Página 134
En esta pantalla se muestra el diseño de las columnas en los pórticos del proyecto. El porcentaje de acero en la sección es mayor que el 6% 2. Nota: El diagrama en color azul indica que la columna cumple. Falla por aplastamiento: La Carga actuante Pu > 0.
08 y 0.6. d) Los efectos de esbeltez no exceden los límites establecidos en el Artículo 10.4.
Donde a tomará un valor entre 0.75 A y. 18.2 Requisitos Se diseñarán según el presente Artículo los miembros solicitados por una fuerza axial mayorada que sea menor que 0. se deberá cumplir la relación h/db según la fórmula (18-2). satisfagan las siguientes condiciones geométricas: a) La menor dimensión transversal. b) La relación entre la menor dimensión de la sección transversal y la correspondiente en una dirección perpendicular.2 se incrementarán en un 30% cuando se trate de concretos con agregado liviano. no sea inferior a 0. cuando esta se extiende a través del nodo vigacolumna.4 Acero de refuerzo longitudinal El acero de refuerzo longitudinal se determinará para la combinación
. además.4 c) Para prevenir la falla por adherencia en concretos con agregado de peso normal.10 de acuerdo a las consideraciones expuestas en el Anexo H. no sea menor que 30 cm.IP3-Edificios 8
Norma: Estructura de Concreto Armado para Edificaciones 1753 2006 18. Los valores de la fórmula 18.4. donde db. medida a lo largo de una recta que pase por su centro geométrico. es el diámetro de la barra longitudinal de mayor diámetro de la viga.
.4.Página 136
más desfavorable de carga axial y momentos mayorados. aparece automáticamente una pantalla que nos muestra el diseño y los mensajes de dicha columna. considerando adicionalmente la Sección 18.01 ni mayor que 0.
Cuando hacemos clic sobre una columna.3.06. La cuantía geométrica no será menor que 0.
18. d) Los efectos de esbeltez no exceden los límites establecidos en el Artículo 10. considerando adicionalmente la Sección 18. donde db.4.10 de acuerdo a las consideraciones expuestas en el Anexo H. es el diámetro de la barra longitudinal de mayor diámetro de la viga. medida a lo largo de una recta que pase por su centro geométrico. cuando esta se extiende a través del nodo vigacolumna. Los valores de la fórmula 18. b) La relación entre la menor dimensión de la sección transversal y la correspondiente en una dirección perpendicular.6. no sea inferior a 0. no sea menor que 30 cm.
Donde a tomará un valor entre 0. satisfagan las siguientes condiciones geométricas: a) La menor dimensión transversal.3.08 y 0.4 Acero de refuerzo longitudinal El acero de refuerzo longitudinal se determinará para la combinación más desfavorable de carga axial y momentos mayorados.4 c) Para prevenir la falla por adherencia en concretos con agregado de peso normal. se deberá cumplir la relación h/db según la fórmula (18-2).75 A y.2 se incrementarán en un 30% cuando se trate de concretos con agregado liviano.4. 18.4.
. además.2 Requisitos Se diseñarán según el presente Artículo los miembros solicitados por una fuerza axial mayorada que sea menor que 0.
.06.IP3-Edificios 8
La cuantía geométrica no será menor que 0.
En esta pantalla muestra los tipos diferentes de columnas asumidos por el proyectista con los resultados del cálculo.01 ni mayor que 0.
Se muestran los cálculos para el diseño de las ligaduras en columnas tanto en el área confinada como en la no confinada.IP3-Edificios 8
no será menor que la requerida por la fórmula (10-5) respetando el límite inferior dado por la fórmula: s 0.12 f'c / fyt (18-5)
. Norma: Estructura de Concreto Armado para Edificaciones 1753 2006 18.
E esta pantalla se pueden modificar las separaciones de las ligaduras y el número de ramas en cada dirección dando como resultados el diámetro de las ligaduras.1 Acero de refuerzo helicoidal La cuantía de refuerzo helicoidal. s.4.Página 144
Haga clic en este botón para calcular el diámetro de la ligadura en la columna seleccionada.5.
1.5.5 cm.IP3-Edificios 8
Podrá considerarse el efecto simultáneo de fuerza axial y momento. con igual diámetro y separación que las anteriores. Los ganchos de las ligaduras. se doblarán a 135° y tendrán una longitud de 6 diámetros ó 7. el área total de las ligaduras cerradas. es la dimensión transversal del núcleo de la columna o de un miembro de borde de un muro estructural. modificando las fórmulas (18-6) y (18-7) según como se indica en el Anexo H-18.2 Ligaduras En cada dirección principal de la sección transversal de la columna. Podrá considerarse el efecto simultáneo de fuerza axial y momento. se deberá utilizar ligaduras cerradas. Como complemento se podrán usar ligaduras de una rama. 18. medida centro a centro del acero de confinamiento:
Como refuerzo transversal.2
.4. simples o múltiples.4. modificando la fórmula (18-5) según como se indica en el Anexo H 18.5. de forma tal que cada extremo abrace una barra longitudinal. la que sea mayor. no será menor que el mayor de los valores dados por las fórmulas (18-6) y (18-7).5. donde hc.4.
3 Solicitaciones para el Estado Límite de Agotamiento Resistente Las solicitaciones sobre la estructura. Cuando la solicitación pueda cambiar de sentido.00. el cual puede ocurrir cuando una o más solicitaciones están actuando simultáneamente. sus miembros y nodos para el Estado Límite de Agotamiento Resistente. se tendrán en cuenta en todas las combinaciones posibles.
Norma: Estructuras de Concreto Armado para Edificaciones 17532006 9. TABLA 9-3 Solicitaciones para el Estado Límite de Agotamiento Resistente
El factor de combinación de solicitaciones debidas a las acciones variables en las combinaciones (9-3) a (9-5) será 1. excepto en pisos y
. cambiando los signos de manera consistente. por lo que deben estudiarse las combinaciones de la Tabla 9-3. como por cargas de servicio. U.IP3-Edificios 8 por cargas mayoradas. se determinarán con base en las hipótesis de solicitaciones que produzcan el efecto más desfavorable.
S = Efecto debido a las acciones sísmicas.4 Superposición de Efectos (Fundaciones) Los casos de carga a considerar para los análisis de fundaciones superficiales y pilotes se definen en la Tabla 11.
.Página 148
terrazas de edificaciones destinadas a vivienda en que se tomará como 0.50. CV = Efecto debido a cargas variables.4.30 del valor absoluto de las solicitaciones debidas a sismo en la dirección ortogonal y viceversa.6 Norma Sismorresistente 1756 2001) La raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de las solicitaciones correspondientes en cada dirección del sismo. 11. El Valor Absoluto de las solicitaciones debidas al sismo en una dirección más 0. calculado según lo estipulado en el Artículo 8.1:
donde: Q = Solicitaciones para la verificación de la capacidad portante de las fundaciones.6. Combinación de Efectos (Articulo 8. CP = Efecto debido a cargas permanentes.
Generalmente se muestran los desplazamientos para: Carga Permanente Carga Variable Carga Variable en Techos y Terrazas Carga Sísmica
.Página 150
En esta pantalla se muestra los desplazamientos de las juntas de los pórticos para los diferentes casos de carga.
Generalmente se muestran las reacciones para: Carga Permanente Carga Variable Carga Variable en Techos y Terrazas Carga Sísmica
En esta pantalla se muestran las reacciones sobre los apoyos de todos los pórticos del proyecto para cada caso de carga.
Para calcular las propiedades geométricas de las secciones necesitamos introducir los vértices y coordenadas de las áreas positivas y negativas de la sección. Nota: La áreas negativas son los huecos o vacíos dentro de la sección. Para el ejemplo arriba mostrado los datos del área positiva son:
Nota: Las coordenadas de las vértices tanto en las áreas positivas como en las negativas. se introducen en sentido anti-horario.
si solamente se
. colocarle los diferentes tipos de las cargas actuantes sobre el mismo y automáticamente se calculan los momentos de empotramiento y se predimensiona el tramo calculando la altura útil de la viga aplicando la teoría elástica (Esfuerzos de trabajo). El procedimiento consiste en tomar el tramo que se desea predimensionar. ya que.IP3-Edificios 8
El predimensionado de vigas (Miembros prismáticos) se realiza con las cargas de servicio que hay sobre ella. Nota: Este es un predimensionado inicial ya que verificación o chequeo definitivo de las dimensiones se hará al ejecutarse el análisis sísmico y posteriormente el análisis y diseño de la estructura. Nota: Es ideal combinar las mejores características de los diseños por resistencia máxima y por esfuerzos de trabajo.
05 m Luego introduzca las cargas sobre el miembros y se calcula la altura de la sección.Página 158
proporcionan las secciones por los requerimientos de resistencia máxima. el agrietamiento y las deflexiones bajo carga de servicios pueda ser excesivas. hay peligro de que aunque el factor de carga sea adecuado. Procedimiento: Introduzca: La longitud del tramo de la viga en metros El ancho de la sección en metros Resistencia del concreto: por defecto F'c = 250 kgf/cm2 Resistencia del refuerzo: Por defecto Fy = 4200 kgf/cm2 Recubrimiento d': Por defecto = 0. Existen 8 tipos diferentes de cargas:
20 para columnas esquineras -Coeficiente = 0. -Coeficiente = 0.28 para columnas centrales -F'c: Resistencia del concreto a los 28 días: Por defecto: F'c = 250 kgf/cm2
El predimensionado de las columnas se realiza por el área tributaria de las mismas.25 para columnas de borde -Coeficiente = 0. Área de la Columna = Carga Tributaria / (Coeficiente + F'c) -Carga Tributaria en kgf.
.Página 164
En esta pantalla se calcula el refuerzo de una sección rectangular sometida a flexión.05 m Luego se introduce el valor de Mu (Momento último) y automáticamente se calcula el área de acero de la sección
. Datos de la Sección: Dimensiones de la Sección (B x H) en metros Resistencia del concreto a los 28 días: Por defecto 250 kgf/cm2 Resistencia del refuerzo: Por defecto 4200 kgf/cm2 Recubrimiento d': Por defecto 0.
Resistencia del concreto a los 28 días: Por defecto 250 kgf/cm2
. para sección circular (Diámetro).Página 166
En esta pantalla se calcula el refuerzo de miembros rectangulares o circulares sometidos a flexo-compresión. Tipo de sección: Sección Rectangular Sección Circular Datos de la sección: Para sección rectangular (B x H).
se muestra el área de acero del miembro sometido a flexo-compresión.IP3-Edificios 8 Resistencia del refuerzo: Por defecto 4200 kgf/cm2 Recubrimiento d': Por defecto 0.
.05 m Solicitaciones: Carga Axial en kgf Momento (Mux) en kgf-m Momento (Muy) en kgf-m
Luego de introducidas las solicitaciones.
Materiales: Resistencia del concreto a los 28 días: Por defecto F'c = 250 en kgf/cm2 Resistencia del refuerzo = Por defecto Fy = 4200 kgf/cm2 Recubrimiento a la cara de la ligadura: Por defecto Rc = 0.IP3-Edificios 8 sometidas a flexo-compresión biaxial.90 En zona a flexo-tracción: Por defecto Fi = 0.70 En Zona a flexión: Por defecto Fi = 0.025 m Factores de minoración: En zona de flexo-compresión: Por defecto Fi = 0.
By) en metros Opción de fijar el diámetro a todas las cabillas
. Datos de la Sección:
El nombre de la columna Las dimensiones (Bx.Página 170
En esta pantalla se crean o se modifican las columnas contenidas en el proyecto.
Refuerzos en las caras: Se entra en número de cabillas en la cara horizontal y en la vertical. Nota: Luego de haber colocado el número de cabillas el proyectista introduce los diámetros de las mismas:
.IP3-Edificios 8 Diámetro de la ligadura Datos de las Cabillas:
Cabillas en las esquinas: Asumir la opción si se coloca una (1) o tres (3) cabillas en las equinas.
compresión y tensión del acero. Pb: Punto de falla balanceada.75 Po: Carga axial máxima permitida.IP3-Edificios 8
En esta pantalla se visualiza el diagrama de interación de la columna rotando la sección y moviendo el bloque de compresión. PF: 0.
Puntos del corte del diagrama de interación: Po: Carga axial máxima de Compresión pura 0.1 F'c Ag P = 0: Sección sometida a flexión pura. Psc: Límite en la sección a compresión . Nota: Para rotar la sección o para mover el bloque de compresión utilice las teclas de flechas:
. Pm: Carga axial mínima de tracción pura.
Alternativamente.003.7 y el Anexo A).3 Distribución de tensiones en el concreto
. se supondrá igual a cu = 0. 10. la deformación máxima del concreto en su fibra extrema comprimida.2.2 Tensiones en el acero de refuerzo La tensión en el refuerzo será calculada de acuerdo con la Tabla 10.2 Hipótesis de Diseño En el Estado Límite de Agotamiento Resistente el diseño de los miembros solicitados por momentos y cargas axiales se fundamentará en las siguientes hipótesis y en el cumplimiento de las condiciones de equilibrio y compatibilidad de las deformaciones. la cual supone que los aceros de refuerzo cumplen con el Artículo 3.
10. se debe realizar un análisis que considere una distribución no lineal de deformaciones.2. Para efectos de diseño. (Véase el Artículo 11. Para vigaspared y como se definen en la Subsección 10. 10.6 y poseen un escalón de cedencia bien definido.1 Deformaciones del acero de refuerzo y el concreto Las deformaciones del acero de refuerzo y el concreto se supondrán directamente proporcionales a su distancia al eje neutro.2.2.2.4.3.2. se permitirá el uso del modelo de las bielas.Página 174
Norma: Estructura de Concreto Armado para Edificaciones 1753-2006 CAPÍTULO 10 Flexión y Cargas Axiales 10.
cuando simultáneamente el acero de refuerzo más traccionado alcanza la deformación s = y = fy / Es. ubicada a una distancia a = 1 c de la fibra que tenga la máxima deformación en compresión. uniformemente distribuida sobre una zona comprimida.2.2. siempre y cuando se obtenga una resistencia acorde con los resultados de ensayos representativos.
10. 10. La distribución rectangular equivalente de tensiones en el concreto. El factor 1 se tomará según la Tabla 10.
. En el cálculo de la capacidad resistente de las secciones no se tomará en cuenta la resistencia a tracción del concreto. limitada por los bordes de la sección y una recta paralela al eje neutro.003.2. presupone una tensión en el concreto igual a 0.5 Deformación límite de compresión controlada La deformación límite de compresión controlada es la deformación neta a tracción en el acero de refuerzo para la condición balanceada.85 . y el concreto en compresión alcanza la deformación c = cu = 0. y la distancia c de la fibra con la máxima deformación en compresión hasta el eje neutro debe medirse en una dirección perpendicular a este eje.4 Condición de deformación balanceada En una sección existe la condición de deformación balanceada. parabólico o de otra forma.IP3-Edificios 8
El diagrama tensión-deformación del concreto puede suponerse como rectangular. trapezoidal.3.
c.Secciones controladas por tracción: Las secciones están controladas por tracción cuando la deformación neta a tracción en el acero de refuerzo más deformado a tracción s 0.004. b.2.Secciones en transición: Las secciones están en una zona de transición entre las secciones controladas por compresión y las controladas por tracción cuando la deformación neta a tracción del acero de refuerzo extremo traccionado está comprendido entre s = y y s = 0.002.. máx. En los miembros solicitados a flexión.005.6.003.. la deformación límite de compresión controlada se calculará como y = fy / Es. 10.6 Secciones controladas Las secciones de concreto se clasificarán en: secciones controladas por compresión.. secciones controladas por tracción y secciones de transición.005. según se especifica a continuación. Para los aceros S-40 y W-70. Para los aceros S-60 y W-60.003. su deformación límite de compresión controlada será y = 0.Página 176
Los aceros de refuerzo cumplirán con el Artículo 3. en los miembros solicitados por flexión se calculará de acuerdo con estas condiciones.
.Secciones controladas por compresión: Las secciones están controladas por compresión cuando la deformación neta a tracción en el acero de refuerzo más deformado a tracción es s y y a la vez el concreto en compresión alcanza su deformación máxima cu = 0. al mismo tiempo que el concreto a compresión alcanza su deformación máxima de cu = 0. La cuantía máxima. la deformación neta a tracción será mayor que 0. a.
EDF " para ser reparados y compactados en caso de ser necesario. por lo que en esta opción pueden ser reparados y compactados. estos archivos pueden dañarse o aumentar de tamaño con campos eliminados..IP3-Edificios 8
En esta pantalla se seleccionan los archivos de edificio con extensión ".. Etc. son archivos en formato de Microsoft Access®. Nota: Los archivos de bases de datos y de las obras.
El programa suministra para efectos didácticos un conjunto de Normas de Ingeniería que el proyectista puede consultar para la elaboración de sus proyectos.2006 Acciones de Viento Sobre Construcciones 2003 .1986 Acciones Mínimas 2002 .
.05 en español Especificaciones AISC 2005 en español.2001 Estructura de Concreto Armado para Edificaciones 1753 . Edificaciones Sismorresistentes 1756 .1998 Norma ACI 318 .1988 Elaboración de Planos para Edificios 1969 Estructuras de Acero para Edificaciones 1618 .
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References: Artículo 7
 Artículo 10
 Artículo 10
 Artículo 8
 Artículo 3
 Artículo 11
 Artículo 3